梯田中的水利工程

梯田中的水利工程对于梯田，人们不会陌生。它是在坡地上沿等高线分段建造的阶梯式农田，梯田沿山区、丘陵区坡地层层向上分布。是人类为防止水土流失，人为改变地表的坡形，将长而陡的坡地改造成连续分布的小平台，加上田坎地埂，把山坡改造成的阶梯式平地，以增强坡耕地保持水土的能力。所以梯田成为为了种植庄稼而切入山坡的地，是非常普遍的一种大地上的风景，是农民长期的劳动成果，是人类改造地表形态最令人惊叹的方式之一。一、梯田的形成及发展我国梯田起于秦汉，形成、发展于宋明，成型已有2000年的历史。当时种植水稻需要大面积水塘，而我国东南省份却多丘陵而少适于种植水稻的平原地形，为解决粮食问题，当地农民开始构筑梯田，用一道道的堤坝涵养水源，使在丘陵地带大面积种植水稻成为可能，解决了当地的粮食问题。梯田的修筑主要是通过对地形的微小改变，使田面变得平整，一般是根据山势地形变化，因地制宜。与灌排系统、交通道路进行统一地规划。一般说来，坡缓地大则开垦大田，坡陡地小则开垦小田，甚至沟边、坎下石隙中。因而梯田小者很小、大者则有数亩，往往一坡就有成千上万亩。这一景观构成了举世瞩目的梯田奇观。我国梯田分布较广。梯田之所以壮丽和独特，首先是大自然的区域气候和水文条件所造成的。梯田分布区大多依山而建，且雨水较多。其次，梯田分布区由于地理结构和海拔差异较大，开发模式不同。如东部丘陵区海拔较低，人为因素干扰较大，梯田开发利用模式较多；而云贵高原地区的梯田海拔高差大、人为干扰小，梯田开发模式相对单一生产方式比较传统。梯田按田面坡度不同可分为水平梯田、坡式梯田、复式梯田等。二、 梯田的地质地貌我国梯田分布区地貌大多是沟壑纵横，多为中低山切割地貌为主的地貌类型，有很多地方甚至是山高谷深，地形呈“V’形发育，高下之间，壮观异常。碎屑岩、变质岩、岩浆岩及火成岩地层分布区，由于降水丰富，地表植被好，土壤透水性低，有隔水层，形成浅层裂隙水，出水点在山区随处可见，因而形成山有多高，水有多高的特殊现象，而这一地区也正是梯田广泛分布的地区。而在碳酸岩地层分布区，由于透水性强，降下的水与地表径流因此变为喀斯特水，因而无法加以利用，梯田则不可能出现。由于梯田是在山坡上层层而上垒土，开辟出来的田地，因此，田埂土壤的粘性和保水性就变得极为重要。梯田主要分布在红、黄壤和紫色土分布区。其成土母质基本上是砂岩、页岩、板岩、和花岗岩等风化的产物，加上生物作用强烈，所以土质粘重，易保水保肥。另外在每年对梯田的维护中用水稻土加在田埂上，增加了梯田蓄水保肥的作用。三、 梯田中的“水文”对于梯田建设来说，通过开沟、筑埂，修筑成一层层的水平台阶，利用截短坡长、减缓坡度的方法，改变了原有坡面局部的坡度。从时空上合理调控雨水资源的独特功能，即改变了土壤的侵蚀、输移和堆积过程，减少了暴雨冲刷力和土壤流失中的动能，达到治理坡耕地水土流失的目的，蓄水、保土、增产作用十分显著。

给水因为梯田是修筑在高高的坡地上，因此保证其水的供给就显得尤为重要，为了解决水供应的问题，人们常采取以下三种方法：人们在山顶修建蓄水池，再利用渡槽将蓄水池的水引到不同高度的其它蓄水池中，解决干旱的影响。而渡槽也不只是解决了水的运输，在渡槽上铺上石板后，渡槽就成为行走的通道，一举两得。在修筑梯田时，倚山开挖出成百上千条水沟干渠，利用山涧溪水的高差，在高处将溪水拦入的沟渠，逐级灌溉梯田。沟中流下的山水被悉数截入沟内，再将沟水分渠引入田中进行灌溉。因山水四季长流，梯田中可长年饱水，保证了作物的生长及丰收。另外，在某些高山丘陵地区甚至不用修筑蓄水池等，即能保证它的水源。这是由于大自然帮助实现了对水的搬运。由于气候的原因，在低处的水田水量大量蒸发使水汽上升，到海拔较高的上部温度下降，水汽逐渐凝结，达到一定条件便形成降水，补结缺水的梯田上部。这样就形成梯田独特的气候特征，从上到下的气候差别很大，形成了“十里不同天”的奇特景象。这就是人们所说的“山有多高，水有多高”。通过对梯田水的供给系统分析，梯田大多是利用自然因素来实现对它自己的水的供给，大大减少了人的劳动力，至少在古代人们就可以不用挑水，就可以在坡地上的水田里种植出水稻。因为它排水因为它梯田的排水系统对于梯田来说也是核心的“机构”，不仅能保证作物正常生长所需的水分，在治理坡耕地水土流失、蓄水、保土、增产作用也十分显著。建设梯田，就是使田面变平整，增大持水量且比较均匀，低水平日降水可全部入渗，避免了产生径流，起到了减沙蓄水的作用，具有良好的蓄水保肥作用，为山地增产创造了条件。大多数梯田边缘都围有石墙，以防止土壤流失。在没有石头的地方，梯田的边墙采用长满草的土埂。梯田“台阶”内的土壤能够保存雨水，确保植物得到足够的水分。依山修建的梯田顶端宽阔而平整，看似与普通的水田没有多大的区别。在水循环的过程中，梯田使得降雨入渗作用迅速加强，逐层滞留了山坡的流水，使泥沙不致被冲刷，取代了原有的森林，且不致引起大量的水土流失，是增加山地农田面积，且较不损及生态的一种开山法，多少减缓了山区水土流失的速度。四、梯田的作用及意义梯田是古代劳动人民经过不断努力尝试形成的现在较为成熟的农田建造方法，它具有：1、 坡改梯后，可减少80%以上的土壤侵蚀。这在山地丘陵区，是一种保持水土、增加农业生产的重要措施。2、 梯田有利于作物生长和营养物质的积累，因为梯田呈参差不齐的阶梯状，所以它的通风透光条件较好。3、 气