水利事業的發展與人類文明有著密切的關係。中國的水利事業源遠流長。古代的埃及、巴比倫和印度的水利事業可上溯到公元前四五千年。美洲的瑪雅文明和印加文明的水利遺蹟距今也有兩三千年以上。埃及和巴比倫的水利技術以後傳播到希臘和羅馬。
基本介紹
- 中文名：農田水利史
- 外文名：irrigationand drainage history
國外農田水利史,國內農田水利史,
國外農田水利史
非洲尼羅河流域早在公元前4000年就利用尼羅河水位變化的規律發展洪水漫灌。公元前2300年前後在法尤姆盆地建造了美利斯水庫，通過優素福水渠引來了尼羅河洪水，經調蓄後用於灌溉。這種灌溉方式持續了數千年。19世紀初,埃及引種棉花和甘蔗等經濟作物。1826年開始改建舊的引洪漫灌系統，進行常年灌溉。1902年亞斯文壩建成以後，又由水庫引水進行常年灌溉。1970年建成新的亞斯文高壩，常年灌溉渠道系統得到進一步的發展，使灌溉更有保證，並解決了防洪問題，每年還可發電100億kW·h。
兩河流域美索不達米亞的幼發拉底河和底格里斯河流域的灌溉也可以追溯到公元前4000年左右的巴比倫時期。由於幼發拉底河的高程普遍超過底格里斯河，因而對開挖灌渠十分有利。最早是引洪淤灌，以後發展為坡度平緩的渠道網。約公元前2000年，漢穆拉比時代已有了完整的灌溉渠系。乾渠用磚襯砌，用瀝青勾縫。當時的灌溉面積達260萬公頃以上,養育著1500～2000萬人口。乾渠兼有通航與防洪的作用。當時頒布的《漢穆拉比法典》還專門對堤防失修、沖毀土地的責任者作出了賠償損失的具體規定。約公元前1000年興建的鈕姆盧水庫可向兩岸的渠系供水,有些渠道深達10～16m,寬達120m。公元前600～560年間，新巴比倫的空中花園採用了細密的雨滴灌溉，類似現代的噴灌。
公元前 539年，巴比倫被波斯征服，灌溉系統失修，農業生產受到很大影響。公元初期，波斯的薩珊王朝修四大幹渠引幼發拉底河水,灌溉今伊拉克中部地區。629年，兩河流域出現大洪水，沖毀紐姆盧水庫，不久阿拉伯人征服兩河流域地區，著手改進舊渠系，逐步恢復灌溉。1258年，蒙古人占據了兩河流域，灌溉系統遭到破壞。直至20世紀，兩河流域的灌溉才再次發展起來。至1967年兩河灌溉面積達 400萬公頃。兩河流域上游的敘利亞、土耳其等國境內都有許多古灌區，有些至今仍在使用。亞美尼亞、伊朗等地則從公元前 8世紀就以引用地下水發展灌溉的坎兒井眾多聞名。伊朗境內現在還有大約22000條坎兒井仍在使用。
國內農田水利史
中國在長江下游考古中，發現有新石器時代灌溉種稻的遺蹟，約有5000年的歷史。公元前1600～前1100年中國實行井田制度，劃分田塊，利用溝洫灌溉排水。到西周時代，溝洫工程進一步發展，並出現了蓄水工程。約公元前600年，孫叔敖興建期思雩婁灌區,是中國最早見於記載的灌溉工程。春秋戰國時代曾修建過多處大型自流灌溉工程，著名的有引漳十二渠、都江堰、鄭國渠(見鄭白渠)等。在此期間也已經使用秸槔提水灌溉。當時人們已認識到農田水利的重要意義，《荀子·王利》曾指出：“高者不旱，下者不水，寒暑和節，而五穀以時熟，是天下之事也”。秦漢時期，灌溉排水及其他農田水利建設已由黃河、長江和淮河流域擴展到浙江、雲南、甘肅河西走廊以及新疆等地。隋、唐、宋時期，中國農田水利進入鞏固發展的時期。太湖下遊興修圩田、水網；黃河中下游地區大面積放淤；同時，水利法規漸趨完備：唐有《水部式》，宋有《農田水利約束》等。元、明、清時期，長江、珠江流域，特別是兩湖、兩廣地區，農田水利得到了進一步開發。明天啟年間《農政全書》問世,書中《水利》為中國農田水利學濫觴;《泰西水法》為介紹西方水利技術的最早著述。19世紀末,西方灌溉、排水科學技術開始在中國套用。20世紀30年代，陝西省建成涇惠、渭惠、梅惠等大型自流灌區。其他各省也相繼舉辦了一些不同類型的農田水利工程。與此同時，從南方的廣東、江蘇到北方的陝西、寧夏等地，先後開展了一些灌溉、排水的科學研究工作。
中國大部分地區的氣候受季風的影響，降水量的年際分配和年內分配很不均勻，旱澇災害頻繁，亟須修建農田水利工程來加以調節，進行灌溉或排水。可以說，中國的農業發展史同時也是一部發展農田水利、克服旱澇災害的鬥爭史。中國農田水利史大體經歷了下列7個發展時期。
戰國以前時期（公元前480以前）
與奴隸社會相適應的農業生產方式是井田制。布置在井田上的灌排渠道稱為溝洫。傳說溝洫在公元前2070年前後大禹治水時已經出現，限於當時的生產力水平， 一般規模較小。
周代，農田溝洫已形成系統，當時按其功用不同和所控制的耕地面積大小一般分作澮、洫、溝、遂、圳、列各級，分別起著向農田引水、輸水、配水、灌水以及從農田排水的作用，形成有灌有排的農田水利系統。除了從河流中引水的形式外，當時還出現了人工蓄水陂池，即在天然湖沼窪地周圍，人工築堤構成的小型蓄水庫，可以調蓄河水和天然降水，提高灌溉保證率。西周的京都（在今陝西省西安市西南）剛近的滮池，就是一座灌溉陂池。楚國在公元前598~前591年間建成的芍陂，位於今安徽省壽縣南，灌溉面積已達l萬頃之多。公元前548年楚國還將發展農田水利的政策定為國家法典。
戰國至西漢時期（公元前480~公元24年）
從戰國開始，農田水利建設蓬勃興起，大型渠系工程取代了溝洫，水利工程技術也得到迅速發展。
公元前256年秦滅西周后，在蜀郡守李凍的主持下，修建了舉世聞名的都江堰。工程建於岷江沖積扇地形上，為無壩引水渠系。渠首工程主要由魚嘴、宅瓶口和飛沙堰3部分組成。在科學技術上有許多創造，是古代灌溉渠系中不可多得的優秀典型。都江堰除灌溉效益外，還有防洪、航運和城市供水的作用，促進了川西平原的經濟繁榮。戰國末年在今湖北宜城的白起渠是陂渠串聯式灌溉工程。它從漢水支流蠻水引水，將分散的陂塘和渠系串聯起來，提高了灌溉保證率。
關中平原上規模最大的鄭國渠，秦王政元年（公元前246年）由鄭國主持興建。它西引涇水，東注洛水，乾渠全長300餘里，灌溉面積號稱4萬餘頃。西漢太始二年（公元前95年）又擴建了白渠，灌溉面積4500餘頃（參見鄭白渠）。在渭水及其支流上，則有成國渠、蒙蘢渠、靈軹渠。利用濟水的灌溉工程有以井渠施上技術著稱的龍首渠。
在水資源方面，《呂氏春秋·圜道》指出了降水受東南季風影響的事實。《周禮·職方氏》羅列了全國主要的河流湖泊分布及其灌溉效益。 《管子·地員》對地下水質和埋藏深度與其上土壤性質和作物的關係有所說明。在農田水利工程和灌溉技術方面，《管子·度地》的一些論述，表明當時對明渠比降計算、有壓管流的水力學現象、水躍以及土壤含水量與施工質量的關係等有所認識。都江堰石人水尺的套用，渠口選擇和對彎道環流的利用，對高含沙水流灌溉效益的認識和利用，對鹽鹼土的認識和改造等，都有重要意義。龍首渠的大型無壓隧洞，標誌著測量和施工的水平。當年灌渠已有閘門控制水量，輸水渡槽已經出現，鑿井開採地下水以及井壁襯砌技術已較成熟。在六輔渠上還出現了首次見於記載的灌溉制度。
東漢至南北朝時期（公元25~581年）
這一時期，海河、黃河、淮河、長江、錢塘江諸流域農田水利建設均有發展，其中以淮河流域陂塘建設成就更為突出。淮河上中游多丘陵，適於修建陂塘。三國時期曹魏在淮河南北大興屯田，修建陂塘等灌溉工程較多。上述在酈道元《水經注》中記述較詳。除淮河流域之外，唐白河流域的陂塘也較發達。
這時期還發明了一些灌溉機械和水力驅動的機械，如翻車（龍骨水車）、渴烏（虹吸管）、水排（水力鼓風機）等。
隋唐宋時期（581~1271年）
社會獲得較長時期的安定，水利發展迅速。江南水利進步尤為顯著。北方地區農田放淤和水利管理也有重大進步。南方蓄水塘堰迅速發展，浙江鄞縣東錢湖、廣德湖和小江湖等均創自唐代，其中東錢湖灌田20餘萬畝，至今興利。在今江西一帶，唐元和年間(806~820年)韋丹興修大小陂塘598座，共灌田1.2萬頃。乾道九年（1173年）僅福建長樂縣就建設湖塘陂堰104座，灌田2800多頃。淳熙元年（1174年）江南西路（包括今贛東、贛北、皖南及江蘇西部）共修陂塘2245座，灌田4萬餘頃。在今湖南長沙，建於五代的龜塘也灌田1萬頃。
東南沿海的渠系灌溉工程大多兼有抵禦海潮內侵的作用。唐代大和七年（833年）在今浙江寧波興建它山堰，溢流壩橫攔鄞江，抬高上游水位並隔斷下游鹹潮。堰上游開渠引水，灌田數千頃。位於今福建莆田的木蘭陂始建於北宋，也是類似的渠系灌溉工程。
圩田水利成就顯著。圩田一般建在濱湖或濱河地區，用圩岸將圩田與外水隔開。圩岸上建閘，將圩田灌排溝渠與外水溝通。低田可自流引灌，高田藉助水車提水灌溉。太湖圩田興起較早，唐代後期已較發達。但因太湖中部地形窪陷，加上排水河道逐漸淤積，又有運河河道阻礙太湖泄水以及海潮項托等原因，圩田常受洪澇威脅。北宋時范仲淹、郟宜、單鍔等人都曾提出治理規劃，趙霖於 政和六年(1116年)至宣和元年（1119年）主持施工，取得一定成效。除太湖流域外，湘、鄂、皖沿江地區也有圩田興作。
唐宋時期灌溉機械較前代有重大發展，南方普遍使用水車，包括人力提水的翻車和水力驅動的筒車等，南宋時期筒車已在今浙、贛、閩、桂、粵、湘等地流行。水力運轉的提水機械和農業加工機械的發展也頗可觀。
在田間灌溉技術方面，唐代主要灌區內各支渠之間和支渠控制範圍的各斗渠之間，按作物需水和地段的不同實行輪灌。根據作物生長需水的不同階段和當地氣候變化訂立灌溉制度。此外，至遲在宋代已經實現對小流域範圍的水位測量和控制。北方海河流域的塘泊上沒有水則，南方使用更普遍，例如浙江鄞縣平字水則、紹興鑑湖水則和吳江水則碑等。
元明清時期（1271~1911年）
農田水利工程在各地普遍興修，但著名的大型工程較少，江南地區成就顯著。繼太湖圩田之後，兩湖地區垸田和珠江三角洲堤圍迅速興起。邊遠地區農田水利和江浙海塘建設進一步發展。農田水利著作大量湧現。
農田水利科學家以郭守敬、王禎、徐光啟等人最著名。郭守敬(1231-1316)曾參加寧夏古灌區的恢復重建工作，引永定河水灌溉也有成效，元初的重要水利活動，大都有他參加。王禎所著《農書》（參見《王禎農書》）有13萬言，初刊刻於皇慶二年（1313年）。其中的灌溉篇論述了農田水利的歷處沿革和多種灌溉工程的形制。對於灌溉提水上具和水力加工機械敘述尤詳。明代著名科學家徐光啟著有《農政全書》60卷，水利即占9卷。其中歸納了前代關於華北和東南舉辦水利的精到見解，介紹了多種灌溉建築物及其施工方法，對西力水利技術知識也有所介紹
民國時期（1912~1949年）
本期吸收西方傳入的水利科學與技術，興建了不少新型灌區，開創了農田水利科學實驗，制定了比較科學的水利法，從而開始了取代古代水利技術的過程。
西北地區農田水利建設以20世紀30年代陝西興建的幾處大型灌溉工程最為著稱。首先動工的是由李儀祉負責設計和施工的涇惠渠。它恢復了有2000多年歷史的引涇灌溉。1935年灌溉面積達59萬畝。取水樞紐由混凝土溢流壩和具有平面鋼閘門、螺旋啟閉機的進水閘、退水閘所組成。民國年間興建的渠系引水上程的樞紐布置大都採用這一形式。相繼修建的有洛惠渠、渭惠渠等。截至1947年陝西諸灌區建成通水的有涇、渭、梅、黑、漢、褒、泔等7個灌區，灌溉面積合計138萬畝。
民國年間曾參照西方國家水法，制定了比較科學的《水利法》，在1942年頒行，共9章71條。其中對水利事業作了比較科學的定義，強調水是國家資源，興辦水利必須首先向國家取得水權等（參見民國《水利法》）。除《水利法》外，對於農田水利還有若干補充條例，如1943年公布的《興辦水利事業獎勵條例》、《各省發行水利公債舉辦農田水利原則》，1944年通過的《各省酌撥田賦超收部分成數興辦農田水利辦法》，以及統籌防洪和灌溉的《整理江湖沿岸農田水利辦法大綱》等。
中華人民共和國時期（1949年以後）
中華人民共和國成立後，經過大規模的農田水利基本建設，農田水利工程的數量、效益和抗禦水旱災害的能力都有很大的提高。與1949年相比，灌溉面積增長了3倍多，總計5467萬hm，機電排灌動力設備增加了900多倍，達到0.7億kW，傘國80%以上的易澇耕地、70%以上的鹽鹼地和60%左右的低產農田都得到不同程度的治理。林果灌溉、牧區水利和農村鄉鎮供水工程都有長足進展。
農田水利事業的發展，為農業生產的穩步發展和人民生活的改善提供了物質保證。與1949年相比，1996年全國耕地面積雖然減少3%、人口增加1.26倍，但糧食總產卻在1132億kg的基礎上增長了3倍；人均糧食由209 kg增加到412 kg，增長了近1倍。此外，棉花、油料、肉類、水產、果品、蔬菜等成幾倍到十幾倍增長。由於灌溉面積擴大和供水能力提高，全國水田面積大幅度增加，由於有了灌溉保證，北方冬小麥和棉花播種而積成倍增長，南方水田複種指數也有所提高。過去很多經常遭受早澇災害、產量很低的農田，通過治理，變成了早澇保收、高產穩產的農田。 經過幾十年來大規模的水利建設，中國已初步建成了防洪、排澇、灌溉和供水體系，為國家的經濟發展提供了基本保障。但是由於人口的增加，經濟的發展，以及人們對水資源的不合理開發利用，水旱災害尚未得到有效控制，水資源供求矛盾日益尖銳，水污染在不斷加劇，全國一半以上的農田處於“靠天種植”的狀況。因此，必須加快以水利為重點的農田基本建設，改善農業生態環境，堅持不懈地搞好農田水利基本建設，努力解決乾旱缺水的局而，加快現有大中型灌區水利設施的修復和完善。發展節水農業，努力擴大農田有效灌溉面積，成為今後農田水利的重點。
