（五）农田水利技术研究

新中国成立初期，河南省只有幸福、万金、天赉、民主、广利、丹东等几个古老的无坝引水自流灌区以及黑岗口、柳园口虹吸管引黄灌区。多数为分散的小型灌溉。山区主要靠引山泉或提水灌溉；北部平原旱作区依靠20万眼土砖井，以木制辘轳提水灌溉；淮南稻区从小型塘堰坝引水或用龙骨水车提水灌溉。田间灌水采用地面漫灌和田块串连淹灌的方法，灌水技术十分粗放。新中国成立后，随着水利事业的发展，灌溉技术的研究不断扩大和深入，围绕农业持续发展、“一优双高”和节水的要求，有组织、有计划地开展高水平、深层次、多学科的综合治理改造和灌溉新技术的研究。
1981—1995年，据不完全统计，全省水利系统共开展科研攻关与技术开发项目600余项，共有近400项获各种奖励，其中以河南省为主要承担单位的获奖成果257项。在以河南省为主的获奖项目中，关于农业灌溉技术研究的获奖项目有71项，占27.6%，其中25项获河南省或水利部科技进步奖，46项获河南省水利厅科技进步奖。
1.田间灌水方式及技术研究。1950年和1954年，河南省兴建人民胜利渠引黄灌区和白沙水库灌区两大灌溉工程，开始引进国内外，特别是原苏联关于灌区设计方法和灌溉的技术。为了更好地结合本省自然条件及农业生产的特点，为灌区设计和管理服务，50年代曾结合灌区，选择有代表性的地点，建立一批灌溉试验站。共先后建立了人民胜利渠、白沙灌区、百泉渠、广利渠、薄山灌区、梅山灌区、鸭河口灌区等7个灌溉试验站（场），主要开展作物需水量、作物灌溉制度、灌水后作物生理反应等试验项目。并针对田间灌溉工程粗放的缺点，开展沟、畦、格田合理布置规格，提高灌溉的效率及均匀度。人民胜利渠灌溉试验场还开展了对土壤盐分和地下水水位的监测，以防土壤次生盐碱化的发生。长期以来，这些试验站积累了大量的观测资料，取得了一些试验成果。井灌区对打井技术和提水工具不断研制创造。50年代研制成功改进型“56”打井工具和手动解放水车、“58”型动力水车；60年代创制了链条泵和各式“火箭锥”打井机，尤其是许昌水利局创制的“大锅锥”打井工具，不仅打井效率高，并且应用到桥梁井柱桩的钻孔，推广到国内外；70年代，新乡水利局研制出能适应沙卵石地层的小冲抓锥、水冲钻机等。这些研究大大地促进了井灌的发展。
70年代喷、滴、渗灌开始起步。1973年南阳等厂家研制了4D-50-1型喷灌机，喷头有单（双）喷咀摇臂换向式、蜗轮蜗杆式、手持式等。1975年又研制出12C型喷灌机、手抬式轻型喷灌机，博爱县研制成功平移式喷灌机。1977年研制成功塑料喷灌管道和管件。
滴灌研究始于1975年，引进国内外滴灌设备，先后在郑州、新乡两市郊区、安阳县建成3.33～6.67公顷小面积的滴灌试验。1977年，水利部和河南省联合在偃师县山化乡关窑村兴建中国第一座半固定式小麦滴灌试点工程，灌溉面积77.6公顷，1979年建成。
渗灌研究从70年代中期开始在许昌市郊区及汝南县沙姜黑土区建立试点，主要是地面沟渗灌溉试验。试区面积约26.67公顷。
河南省沿黄易碱区和南部砂姜黑土区，面积都在近133.33万公顷。这些地区灌溉不善，往往易产生次生盐碱或土壤渍化、农业大幅度减产的后果。1981—1995年，以河南省水科所为首组织联合科研攻关在人民胜利渠试区对引黄灌区井渠结合灌排方式进行了长期的试验研究。“七五”期间，又在宿鸭湖灌区试验站对砂姜黑土区开展了灌排技术的科研攻关。与此同时，周口地区水科所和鸭河口灌区试验站也开展了对砂姜黑土和黑土上浸地暗管排灌技术的研究。“八五”期间，河南省水科所应世界银行的要求，在清丰县试区进行了引黄补水区畜灌灌溉方式的研究。在田间灌水技术方面，对畦灌、沟灌、喷灌、滴灌、渗灌、膜下沟灌等不同灌水技术都开展了相应深度的试验研究。
70年代后期起，全省连续偏旱少雨，加上工业发展，乡镇企业崛起，城区居民膨胀，造成城镇大量挤占农业用水，并污染水资源，农业用水日趋紧张。80年代开始，节水灌溉技术研究成为科研工作的重点：
❶充分利用降雨、减少损失的研究，如稻田或方格旱田蓄雨、秸秆覆盖保墒等；
❷减少田间输水损失的研究，如U形混凝土衬砌，低压管道、畦沟合理规格等；
❸节水灌水新技术研究，如建立喷、滴、渗灌的科研试点；
❹增加设备效率，节水节能，如机井及提灌站的测试改造等。
2.作物需水量和灌溉制度研究。首先集中对河南省主要作物小麦、夏玉米、水稻、棉花、烟草等继续进行试验观测，对大量观测资料进行分析和归纳，先后作出了反映全省不同地区的各种作物需水量等值线图，并根据全省降水资料设计相应的作物灌溉制度，以供灌区设计和管理部门使用。此外，还根据河南省种植习惯的变化，对稻麦连作、麦棉套作、果粮间作、稻田套菇等的复合作物灌溉制度也进行了试验研究。
3.田间灌溉设备和工程规范化研究。为了适应基层和农村修建田间灌溉工程的需要，河南省水科所设计研制了小型预制装配式斗、农、毛门，并收集省内外先进管件设计，编制了低压管灌的管件图集。1991年，在项城县首创用土工织物代替管井滤料获得成功，研究出井壁反滤使用土工织物的规格要求。许昌市水科所创制出升降式管道出水口。
4.灌区管理自动化技术研究。灌区管理自动化技术研究是从1985年开始的。主要是少数点上的试验研究。研究项目从初级水平开始，逐渐提高。1985年，河南省水利厅和郑州市水利局在郑州郊区井灌区首先进行了群井有线远控技术研究。1989年开封市在惠北试区开展了群井喷灌自动化试验。“七五”期间，河南省水科所运用电子计算机技术，对南湾、白沙灌区渠首闸成功地实现了微机有线过闸流量室内监控。并配合北京水科院自动化所对人民胜利渠灌区总干上段首次研究成功多微机远方监控系统，采用无线电信息传递进行闸门遥控以及过闸水位、流量的监测。“八五”期间，河南省水科所与人民胜利渠科研中心对全灌区943平方公里范围进行了水盐监测和预报模型的研究，又在田庄支渠1 500公顷范围内进行了作物田间水环境自动监测项目研究，可自动采集田间雨量、土壤墒情、地下水位，并通过计算机为不同作物井、渠灌溉决策提供科学依据。
河南省实验站（场）基本情况及获科技进步奖的科研项目见表5-1-3、5-1-4。

表5-1-3 全省灌溉试验站（场）基本情况

序号	站 名	地 点	灌 溉 试 验 研 究 项 目	试验时段 （年）
1	人民胜利渠灌溉试验场	获嘉县冯庄乡忠义村	小麦玉米等11种旱作物需水量、 灌 溉制度、小麦、玉米、棉花地下水利用 量、水稻湿润灌溉、土壤盐分及盐碱地 改造、作物灌水后生理现象、 间歇涌流 灌溉、沟畦规格、井渠结合灌溉调度	1953—1968 1974—
2	白沙灌区灌溉试验站	禹州市梁北乡宋楼村	小麦、 玉米等6种旱作物及水稻需水 量、灌溉制度、潜水蒸发	1954—1960 1962—1964 1979—
3	百泉渠灌溉试验站	辉县市胡桥乡三小营村	小麦、 玉米、 水稻需水量及灌溉制 度、沟畦规格	1954—1965
4	广利渠灌溉试验场	沁阳市城关乡顾庄村	小麦、玉米等5种旱作物需水量、灌 溉制度	1954—1965 1982—
5	薄山灌区灌溉试验站	确山县留庄乡西王楼村	小麦、芝麻等6种旱作物和水稻需水 量、灌溉制度	1955—1961 1963—1967 1978—
6	梅山灌区灌溉试验站	固始县分水乡分水村	水稻、小麦需水量及灌溉制度、封闭 渠道静水渗漏	1955—1968 1981—
7	鸭河口灌区灌溉试验站	南阳县茶庵乡周庙村	小麦、棉花等5种旱作物和水稻需水 量、灌溉制度、 地下水埋深对作物影 响、沟灌及地下管渗灌工程规格	1959—
8	宿鸭湖灌区灌溉试验站	汝南县红光乡韩坡村	水稻、小麦需水量及灌溉制度、地下 水埋深对作物影响、 沟灌及地下暗管、 鼠道灌排技术	1975—
9	红旗渠灌溉试验站	林州市姚村乡西张村	小麦、棉花、玉米、谷子需水量、灌 溉制度、作物生产函数及非充分灌溉、 畦田规格、渠道渗漏	1976—
10	引沁渠灌溉试验场	济源市克井乡河口村	小麦、 玉米、 谷子需水量、 灌溉制 度、磁化水灌溉、 田间保墒	1979—

表5-1-4 全省获科技进步奖的灌溉科研成果目录

序 号	科 研 成 果 名 称	得奖年份	授奖单位	奖 级
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	水龙-2喷头的研制 烟草喷灌溉试验研究 龙泉-2型喷头的研制 U形薄壳渡槽身设计方法的研究 Ф75、Ф65、 1.5毫米厚铝锰合金焊接喷灌管道 机井测试及挖潜改造 装配式斗农毛门 渗灌技术研究 惠北地区旱涝碱综合治理研究 高产夏玉米需水量及适宜土壤水分下限研究	1982 1982 1982 1982 1982 1984 1984 1984 1985 1985	水利厅 水利厅 省科委 省科委 省科委 水利厅 省科委 省科委 省科委 省科委	2 3 2 3 3 3 3 3 3 3

（续）

序 号	科 研 成 果 名 称	得奖年份	授奖单位	奖 级
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30	河南省冬小麦需水量等值线图 长垣试区旱涝碱综合治理措施研究 群井有线远控技术 长葛县敬渡口电灌站节能节水试验 玉米、小麦、棉花水分生理试验 西村预应力下承式空腹桁架渡槽设计研究 人民胜利渠灌区井渠结合防止土壤盐碱化效果研究 太康县杨庙试点旱涝碱综合治理研究 掏泥筒清淤机 微机自控过闸流量 低压管道输水灌溉技术 夏谷子需水量及灌溉制度研究 禹县范坡万亩提灌区节能节水试验 惠北旱涝碱综合治理试区机井规划布局研究 小麦灌溉系统微机优化管理 地埋塑料软管灌溉系统研究 有限元法与最优化方法结合在灌溉防次产生中的应用研究 长葛县农用机井节能节水技术改造推广 磁化水浇灌蔬菜促使增产的试验推广研究 陆浑灌区西村土质隧洞喷锚衬砌试验工程	1986 1986 1986 1986 1986 1986 1986 1986 1986 1987 1987 1987 1987 1987	水利厅 水利厅 水利厅 水利厅 水利厅 省科委 省科委 省科委 省科委 水利厅 水利厅 水利厅 水利厅 水利厅	1 2 2 2 2 2 2 3 3 2 2 2 3 3
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46	惠北试区群井喷灌自动化试验 小麦畦田节水灌溉试验研究 惠北井灌区地下水发展变化动向及其对策 农田秸秆覆盖保墒增产节水新技术的应用推广 河南省夏玉米需水量等值线图及灌溉用水量评价 河南省棉花需水量等值线图及灌溉用水量评价 河南省水稻需水量研究 田间渠系小型建筑物的研究 人民胜利渠灌区综合技术改造研究 河南省砂姜黑土区排灌技术研究 土工织物在机井井管上的应用研究 平原河道及灌溉渠道计算机辅助设计程序 稻田套放平菇节水肥田高效益技术研究 果粮间作灌水技术研究与应用 豫水ZBL-1型自计便携式量水器 盐碱地开发利用技术研究	1991 1991 1991 1991 1992 1992 1992 1992 1992 1992 1992 1993 1993 1993 1993 1994	水利厅 水利厅 省科委 省科委 水利厅 水利厅 水利厅 水利厅 省科委 水利厅 水利厅 水利厅 水利厅 水利厅 水利厅 水利厅	3 3 2 2 1 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 1

（续）

序 号	科 研 成 果 名 称	得奖年份	授奖单位	奖 级
47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60	人民胜利渠灌区浑水灌溉边界条件及管理措施研究 人民胜利渠灌区涌流式灌水技术试验研究 水稻蓄雨节水及优化间歇灌溉试验 河南省麦茬水稻旱种需水量及灌水指标研究 黑土上浸地暗管渗排渗灌试验 烟草优化灌溉理论与技术研究 小麦节水高效益灌溉制度研究 黄河下游河南省引黄灌区资料汇编及水资源分析研究 干旱缺水岗丘地区套种作物滴灌应用与研究 新乡市引黄稻改区稻麦两熟高产技术研究 开封市机井布局研究 节水型农田灌溉技术研究 不同种植结构节水灌溉制度研究 豫西旱作农业区提高天然降水利用率的增产技术研究	1994 1994 1994 1994 1994 1995 1995 1995	省科委 省科委 水利厅 水利厅 水利厅 省科委 水利部 水利厅	3 2 2 2 3 3 3 2