灌溉排水工程学绪论

农田水利学

IrrigationandDrainage【农田水利】

为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害，对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称。——农田水利技术术语名词解释【农田水利】★我国称之为农田水利工程；★英美称之为灌溉与排水工程；★俄罗斯称之为水利土壤改良。

其根本任务是通过兴建和运用各种水利工程措施，调节和改善农田水分状况和地区水利条件，促进生态环境的良性循环使之有利于农作物的生长。绪论世界灌溉排水历史发展简介我国的农田水利历史世界各国灌排水发展的趋势农田水利学的研究对象和基本内容本课程的基本要求第一节世界灌溉排水历史发展简介一、农业灌溉历史二、农田排水的起源一、农业灌溉历史

灌溉事业是从世界的干旱地区向湿润地区发展的。灌溉起源于：

—埃及的尼罗河三角洲、美索不达米亚平原的两河流域；

—南亚的印度河流域；

—中国的黄河流域。以上流域的干旱半干旱地区。1、尼罗河三角洲（1）洪水漫灌—利用汛期洪水进行灌溉的技术措施。在河流洪水季节，利用洪峰水量丰富和含泥沙较多的特点，把洪水引到田间灌溉，既为农作物提供了水分，又可以利用泥沙淤地，改良土壤，提高土壤肥力，是一项综合利用水土资源的技术措施。2、美索不达米亚平原现在的土耳其东部库尔德斯坦高地及伊拉克西南山地的降雨、降雪径流进入底格里斯河和幼发拉底河河，流向伊拉克的东南。3、印度河流域采用灌水渠道、浅井等方法进行灌溉，据史料记载，公元300年时，在印度灌溉就相当发达。4、中国（1）公元前3000年，黄河流域已进入新石器时代，已有进行农业灌溉的记载；（2）公元前2800年左右，神农氏实行稻作。尧帝时因黄河洪水泛滥，决定治理黄河。（3）商代（约公元前16世纪-公元前11世纪）农田水利工程见于文字记载。土地制度—井田制；（井田沟洫）（4）西周时代，沟洫工程进一步发展。沟洫按其作用划分：沟—引水；遂—配水到田间；列—田间的垄沟；浍—排水沟；排灌沟渠—以上逐级排列构成的系统。二、农田排水的起源1、中国商代开始有了沟洫工程，发展到今天，逐步形成一系列的明沟排水系统，成为排涝防渍的有效工程措施。2、暗管排水起源于公元前2000年左右，开始仅用于墓地干燥。3、公元1808年英国人里德采用粘土烧制土管，首先应用于排除土壤中多余的水。4、1843年帕克斯首先发明用土管制作机大量生产优质土管。5、1948年被美国引进，随后暗管技术先后在西欧一些国家推广应用，大多采用烧制的粘土陶管、瓦管和混凝土管等。6、20世纪50年代初，日本大规模发展排水事业，到80年代中期农田排水施工基本上实现了机械化，大部分排水设施实现了管理自动化。第二节我国农田水利历史一、我国水资源状况二、我国农田水利史一、我国水资源状况1、水资源状况（1）南方—秦岭山脉和淮河以南。年降雨量为800-2000mm,故又称水分充足地区,无霜期一般为220-300天,作物以稻、麦为主，一年至少两熟。（2）北方—淮河以北。年降雨量一般少于800mm，属于干旱或半干旱地区。干旱区：主要是农牧兼作区；半干旱区：主要作物有棉花、小麦、玉米和豆类，水稻也有些。二、我国的农田水利史（一）解放前战国以前时期：以沟洫、芍陂为代表的水利工程。战国至西汉时期：代表工程有都江堰、郑国渠、引障十二渠等。

以都江堰为代表的长江流域的灌溉工程；以郑国渠为代表的黄河流域的灌溉工程；以引漳十二渠、坎儿井为代表的华北、西北地区灌溉工程东汉至南北朝时期：代表工程由黄河流域陂塘建设；唐宋时期：南方太湖圩田、北方农田放淤；元明清时期：长江、珠江流域，农田水利得到长足发展；民国时期：西北地区泾、渭、洛惠渠，长江流域排水闸，黄河流域倒虹吸，海河流域拦河坝。

（二）建国后（1）据2003年末统计，全国水库从解放初的20多座增加到85153座，全部水库总库容5658亿立方米。（2）全国供水能力从1000多亿立方米增加到5800多亿立方米，其中城市供水量达到470亿立方米，供水普及率为96.8%。（3）万亩以上灌区处数5729处，万亩以上灌区有效灌溉面积37866万亩。农田有效灌溉面积从2.4亿亩发展到83851万亩，节水灌溉面积29164万亩，基本形成全国农田灌溉总体格局。（4）水土流失治理面积89.71万平方公里。主要江河得到了不同程度的治理，提高了防洪能力；水资源初步开发，为农业生产创造了条件。建国以来，灌溉与排水事业取得的成就我国灌溉与排水工程面临的主要问题和发展方向水资源缺乏管理水平较低灌溉与排水工程综合效益差三、中国历代治水名人简介孙叔敖（公元前6世纪）主要业绩：在楚国筑芍坡，是我国古代最早见于记载的灌溉工程。

西门豹（公元前5世纪）河北人。主要业绩：领导人民在漳河上修建引漳十二渠工程。

郑国（公元前3世纪）陕西人。主要业绩：主持修建郑国渠工程。李冰（公元前3世纪）四川人。主要业绩：主持修建都江堰工程，并在四川修建其他水利工程。

召信臣（公元前1世纪）安徽寿县人。主要业绩：公元前34年在汉水支流唐白河流域修建六门陂等水利工程多处。三、中国历代治水名人简介王景（公元前1世纪）山东即墨县人。主要业绩：东汉明帝永平12年主持由数十万兵卒参加的治理黄河，汴渠工程，次年竣工，此后900余年无大改道，史称王景治河。范仲淹（989~1052年）江苏吴县人。主要业绩：在江苏北部主持修建海塘，被后人称作范公堤，并对治理太湖有独特见解。郏亶（1038~1103年）江苏太仓人。主要业绩：总结太湖水利的历史经验，撰写《水利书》，对后世治理太湖有重要参考价值。郭守敬（1231~1316年）河北邢台人。著名科学家，擅长水利和天文历算。主要业绩：曾修邢台水利，宁夏水利，勘测过会通河，主持修建通惠河。贾鲁（1296~1353年）山西高平人。主要业绩：主持1351年黄河大堵口工程，取得成功，史称贾鲁治河。三、中国历代治水名人简介刘天和（？~1546年）湖北麻城人。明代河官。主要业绩：他的治黄主张反映在河工专著《问水集》中。潘季驯（1521~1595年）浙江湖洲人。主要业绩：曾四次任总理河道大臣，提出著名“束水攻沙”论，完善黄河堤防管理制度。徐贞明（1532~1590年）江西贵溪人。主要业绩：明代倡导华北水利的代表人物，著有《潞水客谈》等书。徐光启（1562~1633年）上海人。著名科学家。主要业绩：对农业和水利的研究影响很大，《农政全书》是其代表作。左光斗（1597~1625年）安徽枞阳人。主要业绩：提出“兴屯田水利”之说，为修建水利，改良北方农作物作出了贡献。三、中国历代治水名人简介陈湟（1638~1689年）浙江嘉兴人。主要业绩：发展了潘季驯的治黄论，赞成黄河与运河分治，增加减水坝分洪。孙髯翁（1711~1773年）陕西三原人。主要业绩：完成水利著作《盘龙江水利图说》，提出根治盘龙江的五条措施。郭大昌（1742~1815年）江苏洪泽人。主要业绩：黄河上经验丰富的老河工，精于堵口，以精通河工驰名。冯道立（1782~1860年）江苏东台人。主要业绩：为治理苏北水患作出贡献，著有《测海蟊言》，是治理淮河入海水道的专著。三、中国历代治水名人简介林则徐（1785~1850年）福建福州人。清末著名政治家，水利专家。主要业绩：兴修水利卓有成效，著有《畿辅水利议》。张謇（1853~1926年）江苏南通人。主要业绩：与李仪祉一道于1914年倡办南京河海工程学校，培养水利人才，其著作《张季子·九录》中，有关水利论述达7卷，对长江下游治理有独特见解。李仪祉（1882~1938年）陕西蒲城人。主要业绩：引进西方水利科技，培养水利人才，提出治理江河的意见，主持兴建陕西泾惠渠，渭惠渠等灌区工程，为我国近代治水新一代人才的先驱。四、中国古代著名水利工程简介工程名称修建时间地点主持人工程概要与效益芍陂公元前613~公元前591年安徽寿县孙叔敖我国古代最早，工程规模浩大的蓄水灌溉工程，芍坡周长120许里，灌田万顷，至今犹存。邗沟公元前486年江苏扬州吴王夫差综合利用天然湖泊，水道，为军事运粮而建，是最早联系沟通长江，淮河的人工运河.智伯渠公元前453年山西太原智伯古老的有坝引水工程，在山谷著坝，修渠引水灌田.引漳十二渠公元前422年河北临漳西门豹我国最早的无坝

引水工程，在漳河建12座低溢流堰，引出12条灌溉渠四、中国古代著名水利工程简介工程名称修建时间地点主持人工程概要与效益鸿沟公元前361年河南开封魏惠王由人工开凿的最早沟通黄河，淮河水系的人工水道都江堰公元前256~前251年四川灌县李冰在岷江上建分水鱼咀，筑飞沙堰，凿宝瓶口引水灌溉成都平原，兼有防洪，灌溉，漂木之利，至今犹存郑国渠公元前246~前236年陕西径阳郑国修筑300余里长东，西干渠，引泾水灌溉关中平原灵渠公元前219年广西兴安史禄辟开分水岭，在湘水上建坝，引水如漓江，为沟通长江，珠江水系最早的人工水道四、中国古代著名水利工程简介工程名称修建时间地点主持人工程概要与效益龙首渠公元前128~前117年陕西澄城庄熊罢开凿十余里隧洞，引洛水至商颜山，可灌溉下游一万余顷土地，虽通水，但无实效。坎儿井公元前1世纪新疆吐鲁番挖暗渠，凿竖井，引取地下潜流灌田，每井250~500亩。鉴湖104~140年浙江绍兴马臻长江以南最古老的大型灌溉工程，在分散的湖泊下游建堤130余里，形成平原水库，灌田九千顷。海塘东汉末期杭州钱塘江口至江苏常熟福山港止全长约400km，分为浙西，上海，苏南三大段，捍卫着滨江沿海富饶的太湖地区。四、中国古代著名水利工程简介工程名称修建时间地点主持人工程概要与效益戾陵堰250年北京石景山西麓刘靖在永定河上用竹笼筑堰高1丈，引水灌溉北京地区万余顷农田。练湖304~306年江苏丹阳陈谐利用环山抱洼的有利地形，筑堤形成人工湖，具有调洪，滞涝，灌溉，济运的作用。浮山堰516年江苏泗洪与安徽五河，嘉山交界处康

绚筑土石坝，最高达30~40m,水域面积6700多平方公里，总蓄水量100亿立方米，当时举世无双，单只存在4个月被洪水冲垮。四、中国古代著名水利工程简介工程名称修建时间地点主持人工程概要与效益木兰陂1075年福建莆田李宏木兰陂全长111m,高7.5m，木兰溪上“叠石筑陂，上障诸溪，下截海潮”，灌田万顷。京杭运河公元前5世纪至618年杭州至北京全长1794km,途径六省市，联系海河，黄河，淮河，长江，太湖和钱塘江水系，古代南北交通大动脉。三江闸1536年浙江绍兴汤绍恩在曹娥江，浦阳江，直落江等三江入海口处建的古老大闸，总长108m，28孔，最大泄量280立方米/秒，是萧绍平原挡潮，排水，蓄淡的枢纽工程。八宝圳1709年台湾高雄施长岭在浊水溪上筑堰引水，可灌溉北岸八堡之农田。四川都江堰工程第三节世界各国灌排水发展的趋势两种情况：

1.工业发达国家，例如美国、日本、加拿大等，主要是通过先进的灌水技术和科学管理，节约用水，提高灌水质量，提高单产和总产量。

2.发展中国家，例如印度、墨西哥等国，主要依靠扩大灌溉面积和改善现有灌区的管理、提高抗灾能力来增加粮食产量。我国是发展中国家，目前走的是两者结合的道路。世界各国灌溉排水发展的趋势

1.地面灌溉-向管道化发展。

2.喷灌和滴灌

3.灌溉系统管理自动化控制

4.节能技术

5.渠系建筑物机械化施工技术

6.农田排水明沟向暗管方向发展；管材的变化。第四节农田水利学的研究对象和基本内容农田水利学的定义：

是一门研究农田水分状况和有关地区水情的变化规律以及调节措施、消除水旱灾害和利用水资源为发展农业生产而服务的科学。农田水利学的研究对象：

1.调节农田水分状况；

2.改变和调节地区水情。◆研究对象与基本内容1

调节农田水分状况措施（1）灌溉措施：补充水