2.魏晋南北朝隋唐五代时期
水利事业的发展在北方旱地有着特殊意义。北方统一之前，北魏以当时所控制的河套地区为经营重点，在五原至稠阳间挖了一条长70里的渠道，建成南北宽20里的灌溉区。北方统一之后，河套水利事业又走向一个新的阶段。河套的水利工程在前套、后套各成体系。444年，宁夏境内薄骨律镇的守将刁雍修复了240里干渠，灌溉了4万余顷农田，在黄河西岸另开了40里引水渠道与干渠相接，解决了灌渠水源问题，并总结出“一旬之间，则水一遍，水凡四概，谷得成实”的合理灌溉方式，使得该区成为“官课充足，民亦丰赡”的富庶地区。后套的引黄灌溉工程、主要有两处，其中一处在黄河南岸沃野镇附近，从镇南汉临戊县故城引河水北流，过沃野镇向东，淤灌渠道两岸农田；另一处在今包头一带，渠长70里，灌区南北宽20里。
3.唐代
唐代，为了加强河套地区的经济实力，对原有水利工程进行了颇有建树的建设。780年，在内蒙古九原县开陵阳渠；796～803年，又修建了咸应渠、永清渠，渠水浇灌的几百顷农田获得了稳定收益。前套平原是唐朝发展水利、引黄灌溉的重点。820年，宁夏修复了光禄渠，使得千余顷盐卤地变为良田；回乐县南的薄骨律渠经过修复，仍然发挥着良好效益，可灌良田千余顷；灵武县西开凿的御使渠可灌农田2000余顷。824年，回乐县开凿的特进渠可灌田地600余顷。
4.宋西夏金元时期
西夏政权创造了自己独特的文化，他们在河套富饶而古老的黄河灌区兴建农田水利，开渠种稻。在前套平原，他们主要修复了宁夏的唐徕、汉延两条干渠进行引黄灌溉，出现了“灌溉之利，岁无旱涝之虞”的喜人景象。与此同时，他们还开发利用了河西走廊甘州凉州之间的河流来发展灌溉事业，因而灌区也成为西夏政权的重要经济基础。元代，由于军事驻防需要，在前套、河西走廊“凿渠灌田”，带动了黄河上游农田水利建设。元代元年（1264年），著名水利学家郭守敬受命修复汉唐以来的大型水利工程，几年后，400里长的唐徕渠、250里长的汉延古渠畅引黄河水，同时前套灌区其他10多条干渠和68条支渠也得到了修复。
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