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排水
    编辑:管理员 归档时间:2007/9/24    

一、涝渍与盐碱耕地分布

虽然干旱缺水是影响中国农业发展的主要矛盾,但在部分地区仍然存在洪涝、渍害、盐碱问题。易受洪涝威胁的耕地主要分布在较大江河两岸、大江大河中下游冲积平原、湖泊周围低洼地区和一些天然洼地。山区、丘陵区农田也常遭受暴雨产生的山洪和泥石流危害。沿海地区还常受风暴潮威胁。这些地方的农田都需要有健全的排水系统和排水出路。渍害农田分布在低洼易涝地区。盐碱耕地主要分布在北方部分地势平缓、排水不畅的冲积平原、滨海地区和西北内陆土壤含盐量高的地区(见图3-1、图3-2)。

据统计,中国有易涝耕地2447万hm2,渍害田766.7万hm2,盐碱耕地760万hm2。这些耕地农作物产量低而不稳,严重制约着农业生产的发展和农民生活水平的提高。

中国政府在大力发展灌溉的同时,也重视涝渍、盐碱灾害的治理,对骨干排水河道进行清淤疏浚拓宽,开挖了大量田间排水沟系,建设排水闸和排涝泵站,采用灌溉洗盐、明沟排水、暗管排水、引洪放淤、井灌井排、适应种植等方法进行治理。

二、除涝

涝的产生涉及地形、土壤、气候、水文地质、农业耕作等多种因素。要达到除涝、改土、增产的目的,必须采取农业措施与水利措施、灌溉技术与排水技术、治表与治本等相结合的办法,因地制宜,综合治理。

(1)排涝标准。按照农田排水设计规范要求,农田排涝标准为5~10年一遇的暴雨重现期。旱作区一般采用1~3日暴雨,在1~3日内排到田面无积水;水稻区为1~3日暴雨,在2~5日内排至作物耐淹水深以下。目前部分易涝地区排涝标准较低,有的只有3年一遇。连续的干旱容易使人们放松对洪涝危害的警惕。到2003年,全国已治理易涝面积2114万hm2,占易涝耕地总面积的86%;其中除涝标准达到3~5年一遇的有892万hm2、5~10年一遇的有842万hm2、超过10年一遇的有380万hm2。

(2)典型涝区治理。

1) 海河下游平原易涝区治理。历史上海河下游平原地区洪、涝、旱、碱灾害严重,农业产量很低。从20世纪50年代后期开始,陆续在河流上游兴建一批大型水库和中小型水库,拦蓄山丘区洪水,减轻洪水对下游易涝地区的威胁;与此同时,针对下游部分地区地势平缓,排水出路不畅问题,先后开挖、疏浚骨干排水河道17条,有的直接排水入海;结合不同地区地形条件,按照分片排水、洪涝分开、高低分开、自排与机排结合、干支排沟并重、健全田间排水系统等原则,开挖、疏浚一大批中小河道,兴建一批排涝闸和泵站。这些措施的实施,加上以后为了发展灌溉,大规模打井,降低了地下水位,使这一地区80%易涝耕地得到初步治理,2/3盐碱耕地脱盐,旱涝保收农田面积占到耕地的31%。

2) 淮河中下游涝区治理。淮河流域中下游平原和低洼地区历史上洪涝灾害频繁,农民生活贫困。20世纪50年代初,国家在淮河几大支流上游山区兴建了5座大型水库和一批中小型水库,同时整治疏挖排水河道,加固培高河道堤防,拆除阻水障碍,使大水年份洪水漫流局面得到扭转,大大改善了田间除涝排水条件;在中游,开挖几条分洪排水河道,分减一些支流洪水压力,拓宽行洪河道宽度,提高下泄洪水能力,利用天然洼地湖泊设置蓄滞洪区;在下游,开挖直接入海的人工河道,增加洪涝水入海能力,仅苏北灌溉总渠和入海水道就增加入海流量800 m3/s;同时疏挖排水干河,沿海地区建设挡潮闸,防止海潮顶托与倒灌;电力提排建设大大增强了排水能力,仅1977年建成的江都电力排灌站就增加了400多m3/s排涝能力;在田间,健全排水沟道和桥涵建筑物,联圩并圩,预降内河水位,增加中小型电力排水设备,建设旱涝保收农田。目前淮河中下游易涝地区的排水标准普遍达到3~5年一遇,部分超过5~10年一遇。有些地方已成为国家商品粮生产基地。

在淮河涝区治理过程中,曾出现过认识和指导原则的失误。在20世纪50年代曾提出“以蓄为主,以排为辅”,建平原水库和开挖过密的人工河网。这些措施打乱了原有水系,节节拦蓄当地径流,加重了涝渍灾害。以后重新认识这一地区洪、涝、旱、碱之间的关系,按照客观规律,抓住洪涝这一主要矛盾,排、引、蓄、滞综合治理,才使涝的危害逐步减轻。

三、渍害田治理

渍害是地下水补给量大于排泄量,地下水位和土壤含水量长期过高,排除困难,造成作物长势不良,产量低。渍害田的治理措施主要是健全地表明沟排水系统,在田间铺设暗管或开挖鼠道,控制和降低地下水位,排除土壤中多余的水分,同时配合采用土壤改良、深翻等农艺措施进行综合治理。

(1)排水治渍标准。田间排水治渍工程要求和标准见表3-1;南方黏质土地区排水治渍工程一般规格见表3-2。

(2)渍害耕地治理。在渍害耕地治理过程中,必须遵循统一规划、综合治理的原则,分级控制,协调发展,远近结合,分期实施,沟渠配套,排灌分开。到2003年底,全国已不同程度地治理渍害田333万hm2。

如:江汉平原位于湖北省,属长江流域。农业长期遭受长江洪水、山区洪水和当地雨涝威胁。从20世纪50年代起,首先进行防御外来洪水工程建设,建成荆江分洪、杜家台分洪和东荆河固岸工程等,为内涝治理创造外部环境条件。同时在平原地区内部,合并圩垸,加固圩堤,疏通河道,开沟排水。20世纪50年代末到60年代,开展了大规模的水系调整,开挖改造数十条骨干排水河道;在排水河道尾端建闸,既能排水,又能防御长江、汉江等外河洪水倒灌;进一步合并圩垸,加高加固圩堤;在上游丘陵山区修建了38座大型水库,126座中型水库,减轻山洪对下游平原的压力;20世纪60年代末到70年代,又陆续兴建了上百万千瓦的泵站,它们以排涝为主,一部分兼有灌溉功能。这一系列措施加上田间干、支、斗排水系统,配合农艺等措施,使江汉平原基本解除洪涝威胁,农业综合生产能力大大提高。

四、盐碱地改良

在中国760万hm2盐碱耕地中,原生盐化型、次生盐化型和各种碱化型分别占总面积的52%、40%和8%。占比重最大的盐化土壤中的盐分,易随降雨、灌溉或冲洗等水流入渗,从根层下移,同时也容易受蒸发影响上升到根层或地表。因此,灌水可压盐,灌排结合可脱盐。土壤次生盐碱化有缓慢的发展过程,不易被人们重视。20世纪50年代末到60年代初,黄河中下游两岸许多引黄灌溉区曾因过量引水灌溉,不重视排水除涝,发生土壤次生盐碱化,灌区一度被迫停灌。

盐碱耕地治理必须因地制宜,采用水利与农业、灌溉与排水、治标与治本等多种措施,关键是控制和降低地下水位。主要措施有:健全明沟排水系统;提高除涝治渍排水和排盐能力;在明沟系统基础上增设田间暗排;在水文地质条件适宜的地方打井,实行井灌井排,把地下水位控制在临界深度以下,防止下层土壤盐分返到表层;灌溉洗盐、压盐;种稻洗盐碱,水旱轮作。还有一些辅助性措施,如:开挖浅而密的宽沟,用 挖沟的土垫高台面,相对降低地下水位;引洪放淤,汛期洪水中泥沙和养分含量多,引入洼涝盐碱地落淤,起到压盐、增肥和淤高地面的作用;精耕细作,如平整田面,深翻土地,沟种垄作,适时中耕,增施有机肥,种植绿肥作物,盖沙换土和刮除地表盐分等。 如:宁夏银北灌区,在改善原有明沟排水系统基础上,使用从荷兰和美国引进的现代暗管排水技术,建立起超过1万hm2的田间暗管排水系统,发挥了控制地下水位和调节土壤水盐的作用,减轻了盐碱对作物的危害,在大范围内取得明显的增产增收效益。 又如:灌溉面积56万hm2的内蒙古自治区河套灌区,地势平缓,排水不畅,在漫长的成土过程中,自然因素的影响和人类活动的不良影响,造成土壤含盐过多、肥力低。在确定治理措施时,首先是挖骨干排水沟,兴建大型电力排涝泵站,解决排水出路问题,对灌区内部,实行分区治理,各有侧重。灌区西部地势较高,排水条件相对较好。在一些土质较粘,田间排水沟道开挖后边坡较稳定的地区,采用以明沟为主、工程与生物措施相结合的的田间排水措施;在地下水水质较好,又具有浅明沟建设条件的地区采用明渠、机井与浅沟结合,地面水——地下水联合运用的治理模式;而在灌区东部下游地区地下水矿化度高、土壤盐碱重、排水条件不好,采用竖井排水,水利、农业、林业、牧业等综合治理措施,改造盐碱地。

治理涝渍、盐碱中低产田的环境效益和社会效益十分明显。农田生态环境有所改善,促使其向良性循环方向发展,为农业稳产、高产创造了有利条件;农田林网建设,防风固沙,改善田间小气候;结合开沟挖河,畅通水流,改善水质,使农村居民生活条件得到改善。

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