概述
灌溉文化一般是指人們在從事農業生產為了作物高產進行灌溉所形成的一系列經驗習慣等的總稱。灌溉成為農業生產保障作物正常生長,繁殖的重要手段。修建各種水庫,發展各種引水工程,改變給水方式等,都是人們從事灌溉工作發展農業的重要形式。在極端乾旱的沙漠地區,由於水源的存在(地下泉水或者冰川融水)人們發展了綠洲灌溉農業,在水源比較充足的地方,人們發展了漫灌農業。灌溉形式一般有溝灌、畦灌、噴灌、滴灌、滲灌、澆灌等,灌溉類型歸納起來有以下幾種:
①以水澆田。通過灌溉措施,滿足植物對水分的需要,調節土地的溫度和土壤的養分,以提高土地生產率。主要通過各種農用水利灌溉設施,滿足農作物對水分的需要,調節土地溫度、濕度和土壤空氣、養分,提高土地生產能力。故遍布世界各地,特別是在大江大河兩岸,如北美洲的密西西比河、南美洲的亞馬孫河、亞洲的長江、非洲的尼羅河流域,都發展了灌溉農業。中國的灌溉農業,自古以來就很發達。早在戰國初期,即興修都江堰水利工程,使成都平原的大片農田得到灌溉,至今仍在發揮效益。
②在降雨量極少的乾旱、半乾旱地區,完全依靠灌溉才能存在的農業,稱為綠洲灌溉農業。 在乾旱半乾旱地區,因為降水較少,主要依靠地下水、河流水等水源發展的農業,在中國西北地區最為典型。
灌溉方法
分溝灌、畦灌、噴灌、滴灌、滲灌、澆灌等。溝灌法
即在壟間行間開溝灌水,灌水溝的距離、寬度應根據植物的行距和土壤質地確定。溝灌適用於條播行距寬的藥用植物,如顛茄、紫蘇、白芷等。溝灌的優點是側向浸潤土壤,土壤結構破壞小,表層疏鬆不板結,水的利用率高。畦灌法
本法是將灌溉水引入畦溝內,使水流逐漸滲入土中。畦灌法適用於密植及採用平畦栽種的藥用植物,如紅花、北沙參等。缺點是灌水欠勻,灌後蒸發量大,容易破壞表層土壤的團粒結構形成板層,空氣不流通,影響土壤中好氣微生物的分解作用。因此,灌後要結合中耕鬆土。噴灌
滴灌法 是近年來發展的新型灌溉方式,優點較多,如噴灌,霧點小,均勻,土表不易板結,節水和節約勞力。滴灌,是使灌溉水緩緩滴出,浸潤作物的根系土壤,能適應複雜地形,尤適用於乾旱缺水地區。澆灌
用噴壺或皮管澆水,僅適用栽培小面積藥材使用,但陽畦育苗時使用廣泛。滴灌
滴灌是通過安裝在毛管上的滴頭、孔口或滴灌帶等灌水器將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入作物根區附近土壤中的灌水形式。具有以下優點:
⑴省水。滴灌系統全部由管道輸水,很少有沿程滲漏和蒸發損失。
⑵節能。滴灌的灌水器在低壓條件下運行,一般工作壓力為5~15米水頭(0.5~1.5公斤/平方厘米)即可,比噴灌低;又因滴灌比地面灌溉省水,灌溉水利用率高,對提水灌溉來說這意味著減少了能耗。
⑶灌水均勻。滴灌系統能夠做到有效地控制每個灌水器的出水量,灌水均勻度高,均勻度一般高達80%~90%。
⑷增產。滴灌能適時適量地向作物根區供肥,有的還可以調節棵間的溫度和濕度,不會造成土壤板結,為作物生長提供了良好的條件,因而有利於實現高產穩產,提高產品質量。許多地方的實踐證明,滴灌較其他灌水方法一般可增產30%左右。
⑸對土壤和地形的適應性強。滴灌系統的灌水速度可快可慢,對於入滲率很低的粘性土壤,灌水速度可以放慢,使其不產生地表徑流;對於入滲率很高的沙質土,灌水速度可以提高,灌水時間可以縮短或進行間歇灌水,
⑹在一定條件下可以利用鹹水資源。滴灌可以使作物根系層土壤經常保持較高含水狀態,因而局部的土壤溶液濃度較低,滲透壓比較低,作物根系可以正常吸收水分和養分而不受鹽鹼危害。
⑺節省勞動力。滴灌系統不需平整土地,開溝打畦,可實行自動控制,大大減少了田間灌水的勞動量和勞動強度。
存在缺點: ⑴易引起堵塞。⑵可能引起鹽分積累。⑶可能限制根系的發展。
綠洲灌溉文化
指乾旱荒漠地區有水源灌溉處的農業。一般分布於乾旱荒漠地區的河、湖沿岸,以及山麓地帶與沖積扇地下水出露的地方。隨著生產力的發展,在乾旱荒漠地區通過興修水利開墾宜農地,形成新綠洲。多呈島狀、帶狀或串珠狀分布。中國西北乾旱地區分布較普遍。
綠洲農業又稱綠洲灌溉農業和沃洲農業。有新老之分。老綠洲農業一般分布於乾旱荒漠地區河、湖沿岸,山麓地帶與沖積扇地下水出露的地方。新綠洲農業是隨著社會生產力發展和水利條件的改善,在乾旱荒漠地區宜農地資源較豐富、開發利用條件較優越的地方開闢的新墾區。世界綠洲農業主要分布於西亞、美國的中西部地區、非洲的撒哈拉及北非地區、中國的新疆和甘肅河西走廊等地。各綠洲的大小不一,多呈孤島狀、帶狀或串珠狀分布。主要種植小麥、玉米、棉花和少量水稻等作物,並植樹造林和建設農村聚落。它與四周戈壁、沙漠景觀截然不同,猶如沙漠中的綠色島嶼,為乾旱荒漠地區農牧業生產較發達和人口集中的地方。
中國灌溉工程史
中國是世界上從事農業、興修水利最早的國家。
早在5000年前的大禹時代就有“盡力乎溝洫”、“陂障九澤、豐殖九藪”等農田水利的內容,在夏商時期就有在井田中布置溝渠,進行灌溉排水的設施,西周時在黃河中游的關中地區已經有較多的小型灌溉工程,如《詩經,小雅•白華》中就記載有“泥池北流,浸彼稻田”。意思是引渭河支流泥水灌溉稻田。春秋戰國時期是中國由奴隸社會進入封建社會的變革時期,由於生產力的提高,大量土地得到開墾,灌溉排水相應地有了較大發展。著名的如魏國西門豹在鄴郡(現河北省臨漳)修引漳十二渠灌溉農田和改良鹽鹼地,楚國在今安徽壽縣興建蓄水灌溉工程芍陂,秦國蜀郡守李冰主持修建都江堰使成都平原成為“沃野千里,水旱從人”的“天府之國”。
秦漢時期是中國第一個全國統一國力強盛時期,也是灌溉排水工程第一次大發展時期。特別是西漢前期的水利建設大大促進了當時社會經濟的發展。鄭國渠(建於公元前246年)是秦始皇統一六國前興建的灌溉工程,當時號稱灌田4萬頃,使關中地區成為我國最早的基本經濟區,於是“秦以富強,卒並諸侯。”漢武帝時,引渭水開了漕運和灌溉兩用的漕渠,以後又建了引北洛河的龍首渠,引涇水的白渠及引渭灌溉的成國渠。漢代除在統治的腹心地區渭河和汾河谷地修建灌溉工程外,還為了鞏固邊防、屯兵墾殖,在西北邊疆河西走廊和黃河河套地區也修建了一些大型渠道引水工程。
中國第二個灌溉排水工程發展時期是隋唐至北宋時期。唐朝初年,定都長安,曾大力發展關中灌溉排水工程,安史之亂後,人口大量南遷,江浙一帶農田水利工程得到迅速發展,沿江濱湖修建了大量圩垸,排水墾荒種植水稻,塘堰灌溉更為普遍。同時提水工具也得到改進和推廣,擴大了農田灌溉面積。到晚唐時期,太湖地區的賦稅收入已超過黃河流域,成為新的基本經濟區。到北宋時期,長江流域人口占全國人口的比重已從西漢時的不足20%上升到40%多。宋神宗支持王安石變法,頒布了《農田利害條約》(又名《農田水利約束》),這是第一個由中央政府正式頒布的農田水利法令,同時還設立全國各路主管農田水利的宮史,使農田水利建設得到進一步發展。南宋王朝偏安江南後,又進一步推動江南水利的發展,不僅蘇浙一帶水利得到長足發展,而且東南沿海及珠江三角洲水利建設也開始有所發展。
明清兩代是中國歷史上第三個灌溉排水工程發展時期。這一時期全國人口有了較大增長,從元代的5000多萬人,發展到明代的9000萬人,到清代康熙年間超過了l億多,到清代末年已達到4億人,全國人口在500多年間增長了7倍多。人口的增長,耕地面積和畝產必須相應地擴大和增長,所以,也促進了水利的大發展。明、清時期長江中下游的水利已得到廣泛開發,僅在洞庭湖區的築堤圍墾,明代就有200處,清代達四五百處,所謂“湖廣熟而天下足”,可見兩湖地區已成為全國又一個基本經濟區。與此同時,南方的珠江流域,北方的京津地區,西北和西南邊疆地區灌溉事業都有了很大的發展;東北的松遼平原在清中葉開禁移民以後,灌溉排水工程也有所發展。
19世紀中期以後,由於帝國主義的入侵,中國淪為半封建半殖民地社會,這一時期水利在局部地區雖有所發展,但是總的來說則是日趨衰落。19世紀後期,由於西方近代科學技術傳入中國,一批水利學者從國外學習歸來,開辦水利學校,傳播先進科學技術。 1914年,中國第一所水利專科學校——河海工科專門學校在南京成立。1917年以後,長江、黃河等流域相繼設立水利機構,進行流域內水利發展的規劃和工程設計工作。 1930年由李儀祉先生主持,開始用現代技術修建陝西省涇惠渠,以後又相繼興建了渭惠渠、洛惠渠等灌區。