介紹:四川農(nóng)村水利網(wǎng)
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黨建廉政,農(nóng)水要聞,黨建廉政。他山之石,時(shí)事要政。
地方導(dǎo)航,四川導(dǎo)航。
配圖/農(nóng)田水利
農(nóng)田水利/農(nóng)田水利
相關(guān)連接/農(nóng)田水利
農(nóng)田水利一般術(shù)語(yǔ):zgggzx/article_detail.asp?ArtID=1187
灌溉術(shù)語(yǔ)(美國(guó)):zgggzx/article_detail.asp?ArtID=1536
正文/農(nóng)田水利
發(fā)展灌溉排水,調(diào)節(jié)地區(qū)水情,改善農(nóng)田水分狀況,防治旱、澇、鹽、堿災(zāi)害,以促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的綜合性科學(xué)技術(shù)。農(nóng)田水利在國(guó)外一般稱(chēng)為灌溉和排水。農(nóng)田水利涉及水力學(xué)、土木工程學(xué)、農(nóng)學(xué)、土壤學(xué),以及水文、氣象、水文地質(zhì)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)等學(xué)科。其任務(wù)是通過(guò)工程技術(shù)措施對(duì)農(nóng)業(yè)水資源進(jìn)行攔蓄、調(diào)控、分配和使用,并結(jié)合農(nóng)業(yè)技術(shù)措施進(jìn)行改土培肥,擴(kuò)大土地利用,以達(dá)到農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。此外,還要研究節(jié)水灌溉的原理與實(shí)踐,防治灌溉土地鹽堿化、沼澤化和水土流失,研究水利土壤環(huán)境的改善,以及咸水、廢污水的改造與利用等技術(shù)措施。農(nóng)田水利與農(nóng)業(yè)發(fā)展有密切的關(guān)系,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成敗在很大程度上決定于農(nóng)田水利事業(yè)的興衰。
詞源農(nóng)田水利一詞始見(jiàn)于北宋熙寧二年(1069)頒布的水利法規(guī)《農(nóng)田水利約束》。《史記·河渠書(shū)》中已有水利一詞,當(dāng)時(shí)主要指農(nóng)田水利。灌溉一詞起源亦早,《莊子·逍遙游》有“時(shí)雨降矣,而猶浸灌”,《史記·河渠書(shū)》有鄭國(guó)渠“溉澤鹵之地四萬(wàn)余頃”的記載。在《漢書(shū)·溝洫志》中,溉、溉灌與灌溉三詞并用,同指灌溉農(nóng)田,灌溉一詞沿用至今。排水的排字意為排泄。《孟子·滕文公上》有“決汝、漢,排淮、泗”;《漢書(shū)·溝洫志》有“排水澤而居之”等語(yǔ)。
沿革農(nóng)田水利這一古老工程技術(shù)可以遠(yuǎn)溯至新石器時(shí)代。從世界范圍來(lái)說(shuō),有文字記載的最早的灌溉工程,是公元前3400年左右美尼斯王朝修建在埃及孟菲斯城附近截引尼羅河洪水淤灌工程。約公元前2200年,巴比倫在底格里斯和幼發(fā)拉底河河谷建造了當(dāng)時(shí)世界上規(guī)模*奈赫賴萬(wàn)灌溉渠道。在漢穆拉比法典中已有灌溉管理的條款。中國(guó)、印度、古羅馬、古波斯等國(guó)灌溉起源也都很早。2000多年前,錫蘭(今斯里蘭卡)即修建水庫(kù),公元前300年即有大面積灌溉土地可以一年兩熟。20世紀(jì)30年代,印度開(kāi)始應(yīng)用現(xiàn)代工程技術(shù)修建大型自流灌溉工程,同時(shí)發(fā)展小型提水灌溉及井灌,目前灌溉面積居于世界第二位。波斯(今伊朗)、敘利亞、意大利等國(guó)的灌溉,已有幾千年的歷史。在西班牙人進(jìn)入美洲之前,墨西哥、秘魯以及美國(guó)西南部已有灌溉設(shè)施。19世紀(jì)中葉,在美國(guó)西部大鹽湖河谷地帶開(kāi)始了移民墾殖開(kāi)發(fā)灌溉;20世紀(jì)初,美國(guó)聯(lián)邦政府開(kāi)始在西部17州進(jìn)行以灌溉為主的水利綜合開(kāi)發(fā)。蘇聯(lián)約有 1/4國(guó)土面積年降雨量小于400mm,灌溉農(nóng)業(yè)也有較長(zhǎng)歷史;十月革命后灌溉事業(yè)有了較大的發(fā)展,主要集中在中亞細(xì)亞。以水利土壤改良為基礎(chǔ)的蘇聯(lián)灌溉排水科學(xué)技術(shù)已自成體系。
中國(guó)在長(zhǎng)江下游考古中,發(fā)現(xiàn)有新石器時(shí)代灌溉種稻的遺跡,約有5000年的歷史。公元前1600~前1100年中國(guó)實(shí)行井田制度,劃分田塊,利用溝洫灌溉排水。到西周時(shí)代,溝洫工程進(jìn)一步發(fā)展,并出現(xiàn)了蓄水工程。約公元前600年,孫叔敖興建期思雩婁灌區(qū),是中國(guó)最早見(jiàn)于記載的灌溉工程。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代曾修建過(guò)多處大型自流灌溉工程,著名的有引漳十二渠、都江堰、鄭國(guó)渠(見(jiàn)鄭白渠)等。在此期間也已經(jīng)使用秸槔提水灌溉。當(dāng)時(shí)人們已認(rèn)識(shí)到農(nóng)田水利的重要意義,《荀子·王利》曾指出:“高者不旱,下者不水,寒暑和節(jié),而五谷以時(shí)熟,是天下之事也”。秦漢時(shí)期,灌溉排水及其他農(nóng)田水利建設(shè)已由黃河、長(zhǎng)江和淮河流域擴(kuò)展到浙江、云南、甘肅河西走廊以及新疆等地。隋、唐、宋時(shí)期,中國(guó)農(nóng)田水利進(jìn)入鞏固發(fā)展的時(shí)期。太湖下游興修圩田、水網(wǎng);黃河中下游地區(qū)大面積放淤;同時(shí),水利法規(guī)漸趨完備:唐有《水部式》,宋有《農(nóng)田水利約束》等。元、明、清時(shí)期,長(zhǎng)江、珠江流域,特別是兩湖、兩廣地區(qū),農(nóng)田水利得到了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。明天啟年間《農(nóng)政全書(shū)》問(wèn)世,書(shū)中《水利》為中國(guó)農(nóng)田水利學(xué)濫觴;《泰西水法》為介紹西方水利技術(shù)的最早著述。19世紀(jì)末,西方灌溉、排水科學(xué)技術(shù)開(kāi)始在中國(guó)應(yīng)用。20世紀(jì)30年代,陜西省建成涇惠、渭惠、梅惠等大型自流灌區(qū)。其他各省也相繼舉辦了一些不同類(lèi)型的農(nóng)田水利工程。與此同時(shí),從南方的廣東、江蘇到北方的陜西、寧夏等地,先后開(kāi)展了一些灌溉、排水的科學(xué)研究工作。
中華人民共和國(guó)成立以后,灌溉排水事業(yè)得到了迅速發(fā)展。從1950~1985年,全國(guó)灌溉面積由2.4億畝增加到7.2億畝,居世界首位;排水除澇面積達(dá)到2.78億畝,僅次于美國(guó);得到改良利用的鹽堿地面積達(dá)到6800萬(wàn)畝,約占全國(guó)鹽堿化耕地總面積的61%。在占全國(guó)耕地面積約47% 的灌溉土地上,生產(chǎn)著約占全國(guó)總產(chǎn)量 2/3的糧食。農(nóng)田水利建設(shè)已成為中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
基本內(nèi)容主要是灌溉和排水,兼及中小型河道整治,塘壩水庫(kù)及圩垸建設(shè),低產(chǎn)田水利土壤改良,農(nóng)田水土保持、土地整治以及農(nóng)牧供水等。由于各農(nóng)業(yè)地區(qū)的自然條件和生產(chǎn)方式千差萬(wàn)別,需要進(jìn)行農(nóng)業(yè)水利區(qū)劃和相應(yīng)的灌排系統(tǒng)規(guī)劃。農(nóng)田水利還包括一些具有明顯地區(qū)特征的類(lèi)型,如黃淮海平原旱澇堿綜合治理、鹽堿地改良、圩區(qū)水利、牧區(qū)水利和墾荒水利等。
在干旱、半干旱地區(qū),灌溉是主要的,但為了防治土壤次生鹽堿化,也需要排水;在鹽堿化威脅較大和開(kāi)墾鹽堿荒地的地區(qū),必須灌排并重,甚至無(wú)排水即無(wú)灌溉。在濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)地區(qū),由于降雨量較多,排水是主要的,但是雨量的季節(jié)分布并不完全符合農(nóng)作物生長(zhǎng)的要求,需要進(jìn)行補(bǔ)充性灌溉。灌溉與排水兩者相輔相成,便構(gòu)成農(nóng)田水利的主要內(nèi)容。
灌溉 用人工設(shè)施將水輸送到農(nóng)業(yè)土地上,補(bǔ)充土壤水分,改善作物生長(zhǎng)發(fā)育條件稱(chēng)為灌溉。在特定情況下,灌溉還可減少霜凍危害,改善土壤耕作性能,稀釋土壤鹽分,改善田間小氣候。根據(jù)灌溉水源和灌溉水質(zhì)(見(jiàn)灌排水質(zhì))的不同,可分為地表水灌溉、地下水灌溉、地表水地下水聯(lián)合運(yùn)用,以及污水灌溉、咸水灌溉、肥水灌溉、引洪淤灌等。根據(jù)灌水技術(shù),可分為地面灌溉、地下灌溉、噴灌、微灌(包括滴灌、微噴灌等)、局部灌溉和節(jié)水灌溉等。為實(shí)現(xiàn)科學(xué)用水,應(yīng)根據(jù)作物需水量和需水時(shí)間、有效降雨量、土壤水狀況以及水文情況,選定灌溉保證率,制定灌溉制度。
灌溉系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)灌溉的基礎(chǔ)設(shè)施,可分為渠道灌溉系統(tǒng)和管道灌溉系統(tǒng)。一般由灌溉渠首工程、渠道或輸水管道、渠系建筑物和灌溉泵站組成。最常見(jiàn)的渠系建筑物有配水建筑物和渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水、陡坡、量水建筑物以及沉沙池等。在使用地下水灌溉或無(wú)法實(shí)現(xiàn)自流灌溉而需提水灌溉時(shí),或低洼地區(qū)不能自流排水時(shí),應(yīng)興建排灌泵站進(jìn)行機(jī)電排灌。
灌區(qū)應(yīng)進(jìn)行有效的灌溉管理,注意渠道防滲,加強(qiáng)用水管理,提高渠系有效利用系數(shù)。
排水 排除農(nóng)業(yè)土地上多余的水分,以改善地區(qū)或土壤的水分狀況,防止作物受害,還可改良土壤結(jié)構(gòu),便利田間操作,延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)季節(jié),提高地溫及土壤通氣,加大作物根層深度及為作物提供更多的養(yǎng)料。根據(jù)被排除水的性質(zhì),可分為除澇、治漬及控制地下水位;根據(jù)農(nóng)田排水技術(shù)可分為明溝排水、暗管排水和鼠道排水以及豎井排水等。此外,還有針對(duì)特定地區(qū)情況的冷浸田排水、沼澤地排水和海涂排水等。
排水系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)排水的基礎(chǔ)設(shè)施,一般包括各級(jí)排水溝(管)道及其建筑物、排水容泄區(qū)、排水泵站(見(jiàn)排灌泵站)等。排水溝道建筑物的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能同灌溉渠系建筑物。
科學(xué)的排水管理是排水系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件,要經(jīng)常保持排水系統(tǒng)通暢及控制地下水位的能力。
問(wèn)題和展望中國(guó)農(nóng)田水利存在如下問(wèn)題:①灌溉水源日見(jiàn)短缺,很多灌區(qū)用水得不到保證。隨著工業(yè)用水和城市生活用水不斷增加,今后缺水問(wèn)題將日益突出。②水量浪費(fèi)較大,自流灌區(qū)渠系有效利用系數(shù)一般僅0.4~0.6。灌溉效率低加劇了灌溉水源的供需矛盾。③現(xiàn)有工程設(shè)施尚未全部配套,如有的灌區(qū)缺乏田間工程,有的有灌無(wú)排,有的設(shè)施已經(jīng)老化,加上管理體制不健全,管理措施不力,工程效益還未充分發(fā)揮。④新建工程難度越來(lái)越大,造價(jià)越來(lái)越高,需要更多的人力物力投入。
解決以上問(wèn)題需要采取多種途徑:①進(jìn)一步完善與更新現(xiàn)有灌溉排水設(shè)施,加強(qiáng)管理,提高工程效益。②增加農(nóng)業(yè)投入,繼續(xù)興修農(nóng)田水利工程,逐步擴(kuò)大灌溉面積,以適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。③推廣應(yīng)用新技術(shù),厲行節(jié)約用水,包括改進(jìn)地面灌溉技術(shù),發(fā)展低造價(jià)噴灌、滴灌,大力推廣管道輸水灌溉等,提高灌溉效率。④加強(qiáng)排水,重視鹽堿地、沼澤地和冷浸田的改良以及除澇、治漬工作,促進(jìn)農(nóng)田水利進(jìn)一步發(fā)展。⑤開(kāi)展水利土壤環(huán)境的研究,保護(hù)水資源和生態(tài)平衡。⑥逐步實(shí)現(xiàn)灌排工程施工機(jī)械化和管理運(yùn)用自動(dòng)化。
參考書(shū)目
武漢水利電力學(xué)院郭元裕主編:《農(nóng)田水利學(xué)》,第2版,水利電力出版社,北京,1986。
柯斯恰科夫著,陳益秋譯:《土壤改良原理》,中國(guó)工業(yè)出版社,北京,1965。
V.E.Hansen, et al.,John Wiley & Sons,New York,1980.
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