4. 3. 1 灌区与水利工程
黑河流域有 58 个灌区，总灌溉面积 502×104亩，总有效灌溉面积 392×104亩; 流域内已兴修大、中、小型水库 98 座，总库容 5×108m3，总有效库容 4×108m3; 流域内各级渠道 12695 条，总长度 13988km，年引用河、泉水量达 32×108m3; 流域内各类配套机井 6659 眼，地下水年总开采量为 4×108m3( 表 4. 6) 。
表 4. 6 黑河流域 ( 平原区) 灌区与水利工程统计表
黑河流域的灌区与水资源利用主要集中在黑河干流区，而且大都集中于黑河干流的张掖地区。黑河干流中游地区的灌区数量、灌溉面积和地表水引水量均占到流域的 70%以上，配套机井数和地下水开采量占到流域的 50%以上，渠道和水库数量不足 50%。这些数据反映了黑河干流的水资源条件和水土资源的开发利用程度，特别是中游地区由于水资源开发强度大，已给下游地区带来水资源不足和一系列生态环境问题。因此，研究黑河干流水资源特征，即干流内的渠道引水、地下水开采、河流入渗、降水入渗、灌溉水入渗、地下水蒸发、地下水位下降、地下水溢出、河道下泄特征等，对干流和流域水资源的合理配置与规划具有重要意义，对西北内流盆地水资源分析有参考和借鉴作用。
黑河干流中游地区已构成一个相对完善的以河流为主干的集供、引、蓄、用、排为一体的水资源系统，灌区、渠道、机井、水库、河流等是其组成部分 ( 图 2. 3) ，各组成部分的相互作用对系统内外环境都有重要影响。
4. 3. 2 中游渠道引水与地下水开采
4. 3. 2. 1 渠道引水量
黑河干流的引水量主要集中在张掖地区黑河两岸的 20 个灌区 ( 合并后为 13 个灌区) ，干流上无骨干控制工程，仅有草滩庄水利枢纽及众多引水口和平原区水库，并通过 60 多条干渠和分干渠向灌区引水，构成张临高三县市灌区内密集有序的渠道系统 ( 图 2. 3) 。
( 1) 引水量的年际变化
张掖地区水电处张临高三县市灌区 1981～2000 年引水量见图 4. 11。引水量多年来呈总体下降趋势，年下降幅度最大的是张掖市灌区，年下降幅度最小的是高台县灌区，三县市灌区总引水量年均下降幅度 0. 22×108m3。三县市灌区 1981～1990 年 10 年间平均年引水量 17. 66×108m3，1991～2000 年 10 年间平均年引水量 15. 48×108m3，前后 10 年引水量减少 2. 18×108m3，减少了 12. 3%;三县市灌区 1981～2000 年 20 年平均年引水量 16. 57×108m3，分别占黑河干流平原区及干流中游地区年引水量的 66%和 75%。
( 2) 引水量的年内分配
东、西总干渠 1995～2001 年及西洞与龙洞渠 1989～1999 年引水量资料绘制的多年平均月引水量及月分配过程线 ( 图 4. 12、图 4. 13) 可以看出: 东、西总干渠与西洞、龙洞渠的引水过程基本相似，在灌溉期引水量以 6、7、8 月最大，单月比例大于 15%，总比例 49% ～53%; 5、9、10 月次之，单月比例大于 10%，总比例 32% ～ 33%; 3、4、11 月最小，单月比例小于 7%，总比例14%～18%。
图 4. 11 张临高灌区引水量曲线图
图 4. 12 多年平均月引水量过程线
图 4. 13 多年平均引水量月分配过程线
4. 3. 2. 2 地下水开采量
黑河干流的地下水开采量也主要集中在张掖地区，根据 1990 年及 1995～2001 年开采量统计资料 ( 图 4. 14、表 4. 7) ，张掖与高台灌区逐年开采量总体呈上升趋势，临泽呈下降趋势，三县市灌区开采量年均增长 0. 24×108m3; 张临高三县市灌区多年平均年开采量 1. 95×108m3。根据张临高实际开采量拟合的曲线方程 ( 图 4. 15，相关系数 R=0. 91，样本数 n=8，相对误差平均 1. 39%) ，预测的 1981～1994 年灌区开采量列入表 4. 7，1981～2001 年年平均开采量1. 02×108m3。
图 4. 14 张临高灌区地下水开采量曲线图
4. 3. 2. 3 灌区用水量
黑河干流张临高三县市灌区多年平均年用水量 ( 引水量与开采量之和) 17. 49×108m3，总体呈缓慢下降趋势，年均减少 0. 09×108m3( 表 4. 8、图 4. 16) 。
4. 3. 3 下游渠道引水与地下水开采
正义峡以下主要有鼎新灌区、东风场区和额济纳旗引用河水及开采地下水，河流引蓄水主要用于农田和生态林灌溉，开采地下水主要供给工业和生活用水 ( 表 4. 9) 。
表 4. 7 黑河中游张临高灌区地下水开采量统计表
图 4. 15 张临高灌区地下水开采量拟合曲线图
鼎新灌区内平原水库较多，总库容 3024×104m3，实际库容 2400×104m3，水库一般一年 2 次蓄水，大致在 3 月和 9 月份; 灌区内有干、支渠 240km，年引灌水量多年平均 1. 445×108m3( 含生态用水 0. 67×108m3) ; 灌区夏灌 6 次水，河水可以保证灌溉 1 ～ 3 次水，其余靠地下水灌溉，年开采量多年平均 0. 16×108m3。灌区多年平均年总用水量 1. 60×108m3。
东风场区主要为生产、生活和绿化供水，年供水总量 1. 33×108m3，其中引用河水 0. 21 ×108m3，开采地下水 1. 12×108m3。
额济纳旗主要为生态林和农田灌溉用水，东、西河地段的用水比例为 7 ∶ 3; 灌溉用水的水源每年 2、3 月份的春灌取自河水，其他月份河流来多少水、灌多少水，不足部分主要靠开采地下水补充; 额济纳旗农业与生态等年总用水量 2. 50×108m3，其中引用河水 2. 44×108m3，开采地下水0. 06×108m3。
表 4. 8 黑河中游张临高灌区用水量统计表 单位: 108m3/ a
图 4. 16 张临高灌区用水量曲线图
表 4. 9 黑河干流下游区现状供水量与用水量表 单位: 104m3
苗圃地灌溉的方法有哪些？
灌溉方式有以下几种：
1、滴灌：一种用水滴向土壤浇水的常用灌溉方式，能满足部分农作物对浇水方式需求。
2、喷灌：喷灌是采用压力喷射的模式，利用压力把水喷射到土地上方。
3、喷灌微喷：采用折射、旋转及辐射式微型喷头将水喷洒到一定区域范围内。
4、微喷：是一种雾滴的喷灌方式，一般结合其他灌溉技术一起使用。
漫灌
漫灌要挖沟渠，以前用人工，后来用牲畜、拖拉机，后来最先进的用激光测距的先进机械，取决于 经济和地理条件，例如需要灌溉的地域面积大小，有什么可用的技术，人工费用等。植物在畦和陇沟中排成行或在苗床上生长，水沿着渠道进入农田，顺着陇沟或苗床边沿流入。
也可以在田中用硬塑料管或铝管引水，在管上间隔距离开孔灌溉，用虹吸管连接渠道。应用管道可以控制水流量，由于温度、风速、土壤、渗透能力等不同，漫灌容易造成有的地方水多，有的地方水不足的现象，管道可以移动，因此可以控制不产生这种不均的现象。
尤其是如果采用自动阀门更可以增加效率。但由于漫灌比较浪费水资源，需要较多的劳动力，并且容易造成地下水位抬高，因此使土壤盐碱化，在发达国家已经逐渐被淘汰。但由于只需要少量的资金和技术，在多数发展中国家中仍然被广泛使用。
苗圃灌溉方法有地面灌溉、喷灌和滴灌三种。
1.地面灌溉：
可分为侧方灌溉和上方灌溉两种。
（1）侧方灌溉：又称为沟灌。适用于高床或高垄作业。沟灌是把水由灌溉渠道引入步道或垄沟里，水从侧方渗入苗床或苗垄。在平作的带状育苗地，可在带间临时开沟引水灌溉，灌后封平。优点是床面或垄面不易板结，灌溉后土壤仍具有良好的通气性，可以减少松土次数，也比较省工。缺点是耗水量大，床面过宽时，中央和两侧渗水不匀。
（2）上方灌溉：又称漫灌。一般应用于低床或低垄育苗。是直接将水引入低床中或低垄中，水从床面或垄面流过而渗进土壤中。漫灌比较省水、省工。但容易破坏土壤结构，造成板结，使通气条件变坏，并冲淤苗木，沾污叶片，影响呼吸和光合作用的进行。
2.喷灌：
又称人工降雨。有固定式和移动式两种。固定式：通过管道和喷水装置，由人工或自动控制进行灌溉。而移动式则由灌溉机械进行移动喷灌。喷灌的优点是：工效高、省工、省水、便于控制水量。而且不破坏土壤结构，既可达到生理灌水的目的，满足苗木生长需要，又可起到生态灌水的效果，增加地面空气湿度，改变小气候。在春季可提高地面温度，防止霜冻；夏季降低地温，使苗木免受高温之害。喷灌对平整土地的要求没有地面灌溉严格，不需要铺设渠道，可提高苗圃地利用率，有利于实现苗圃作业机械化，是比较先进的一种灌溉方法。缺点是：投资较大，受风的限制较多，在3～4级风力下，喷灌不匀。由于苗床距喷头远近不等，也会出现灌水不匀。水滴过大时，也会冲击苗木和造成地面板结。
目前有些苗圃使用喷水车或喷水壶喷灌，投资少，方法简便，用水量小，不易冲动种子和冲毁幼苗，对覆土薄的小粒种子出苗期进行喷灌效果良好。但喷水车喷灌易使步道喷后泥泞，作业不便，行车困难；喷水壶喷灌工效太低。
3.滴灌：
是在一定低压水头作用下，通过输水、配水管道和滴头，让水一滴一滴地浸润苗木根系范围内的土壤，使之经常处于最优含水状态的一种新的灌溉方法。其优点是：节约用水，比喷灌可省水30%～35%，比渠灌省水50%以上。而且可以保持土壤疏松，透气性良好，并可提高土温。土壤温度变幅小，有利于苗木生长，不会发生冲动种子，损伤幼芽的现象。与喷灌一样，不需铺设地面渠道，节约用地，不受地形限制。但设置比较复杂。
