中国农田水利发展史_农田水利发展史

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中国农田水利发展史

摘要：

中国农业自古以来在水的条件方面一直很不理想。中国大部分地区气候受季风影响降雨量年内分配很不均匀往往不能满足农业的需要亟需靠人工灌溉来保证。水是生命之源、生产之要和生态之基。兴水利、除水害，事关人类生存、经济发展以及社会进步，历来是治国安邦的大事。因此中国自远古就开始重视农田水利的兴修。关键词：中国农业水人工灌溉重视农田水利 Abstract: Chinese agriculture since ancient times in terms of water conditions have been very satisfactory.China climate in most areas affected by the monsoon rainfall is very uneven distribution of the year often can not meet the need to ensure that agriculture needs by artificial irrigation.Water is the Source of Life, production and ecological base.Water conservancy, except water, human survival, economic development and social progre, has always been a country event.So since ancient China began to attach importance to the construction of water conservancy works.Key words: Chinese agriculture, water, artificial irrigation, attention, irrigation and water conservancy 前言：

农田水利基础设施是农业、农村经济的基础性设施，是发展农业的物质基础，在改善农业生产条件、保障农业和农村经济持续稳定增长，提高农民生活水平、保护生态环境等方面具有不可替代的重要地位和作用。从大禹治水至今，我国农田水利事业的发展已有5000多年历史。中国古代因地制宜地创造了多种形式的农田水利工程。有的工程就其规模之大设计的巧妙和高超技术都居于当时世界先进之列。水利是农业的命脉。在中国农业生产的发展与水利有着密切的关系可以说有些地区农业的盛衰与水利的兴废直接有关。几千年来丰富的水利资源滋养了中国农业。同时历史上旱涝灾害频仍也对农业生产造成了严重威胁。因此中国的农业发展史也就是发展农田水利、克服旱涝灾害的斗争史。正文：中国古代农田水利大体经历了下列发展过程。

一、战国以前与当时的井田制农业相适应布置在井田上的小型灌排渠道——沟洫是这一时期农田水利的代表型式。传说早在公元前2000年左右夏禹治水时已经发明沟洫但限于当时的生产力水平没有得到很大发展。至周代农田沟洫逐渐形成系统并趋完善。据《周礼》的描述当时的沟洫大致可按功用不同和所控制的灌溉面积大小分为浍、洫、沟、遂、畎、列各级分别起着向农田引水、输水、配水、灌水以及从农田排水的作用形成有灌有排的农田水利体制。除了直接从河流中引水的形式外当时还出现了人工蓄水陂池。即在天然湖沼洼地周围用人工修筑的堤防构成的小型蓄水库可以调蓄河水和天然降水提高灌溉能力。西周时京都今西安市西南附近有灌溉作用的池就属这种灌溉型式。东周以后随着铁制农具的开始使用和推广水利工程的规模也逐渐扩大。春秋战国时期中原地区用桔槔来灌溉农田春秋时楚相孙叔敖修建芍陂吴王夫差开凿了连结江淮的运河。如春秋时期公元前613前591年间楚国在今安徽省寿县建成了芍陂当时是由孙叔敖主持修建的并于公元前548年将发展农田水利定为国家的法典。公元前563年郑国也兴建了新的灌排系统。

二、战国至西汉时期这一时期农田水利建设蓬勃兴起。大型渠系工程取代了农田沟洫水利工程技术也得到迅速发展。海河流域方面战国初年魏国邺令西门豹在今河北临漳一带主持兴建了中国最早的大型渠系漳水十二渠。由于漳水含有较多的泥沙带有丰富的有机和无机养分该渠的兴建不仅发展了灌溉而且肥沃了农田改良了土壤。西汉以下数百年间邺县一带成为中国重要的政治经济区域当与漳水十二渠的兴修有关。长江流域方面秦昭王时在秦蜀守李冰的主持下公元前256前251修建了举世闻名的都江堰。工程建于岷江冲积扇地形上为无坝引水渠系。渠首工程主要由鱼嘴、宝瓶口和飞砂堰3部分组成鱼嘴是位于江中的分水堤它将岷江水一分为二宝瓶口是内江进水口门起节制进入灌区水量的作用飞砂堰则是内江溢洪道。三者构成完整的灌溉枢纽。都江堰规划布局合理设计构思巧妙在施工和管理上如以当地竹石等作建筑材料设立石人水尺以观测入江水量等也有许多合乎科学的创造是古代灌溉渠系中不可多得的优秀典型除灌溉效益外防洪、航运均蒙其利有力地促进了川西平原经济的繁荣。黄河流域方面灌溉渠系的发展特别引人注目。其中以关中平原的郑国渠规模最大。该渠于秦始皇元年公元前246由水利家郑国主持兴建西引泾水东注洛水干渠全长300余里灌溉面积号称4万余顷。西汉时期关中地区渠系建设进一步发展。其中和郑国渠齐名的白渠建于太始二年公元前95灌溉面积约4500余顷。辅助郑国渠灌溉的还有六辅渠。在渭水及其支流上则有成国渠、蒙茏渠、灵轵渠、氵韦渠1san 2wei等。引用洛水的灌溉工程有以井渠施工技术著称的龙首渠但此渠不久就告废毁。当时关中经济的繁荣也与发达的水利建设有关。倪宽在六辅渠的管理运用方面还有二项新的创造那就是在我国首次制订了灌溉用水制度。“定水令以广溉田”由于制定了灌水制度促进了合理用水因而扩大了浇地面积。灌溉用水制度的制定是我国农田水利管理技术的重要进步。此外秦朝兴修灵渠沟通了湘水和离水。灵渠在广西壮族自治区兴安县境内是世界上最古老的运河之一有着“世界古代水利建筑明珠”的美誉。于公元前214年凿成通航是跨越湘江水系和珠江水系的古运河与陕西的郑国渠、四川的都江堰并称为“秦的三大水利工程”。这一时期西北地区水利也取得重要成就。除今河套和河西走廊外今新疆地区西汉时广兴屯田也注重灌溉工程。华北地区则有引汶水和巨定泽水的渠系工程。这一时期除大型渠系外陂塘蓄水、陂渠串联、水库蓄水、坎儿井以及凿井等灌溉工程也相继兴起。陂塘蓄水工程仍以东周时建成并屡经修浚的芍陂为代表。陂渠串联的工程型式在淮河和汉水流域一带较发达以战国末年在今湖北宜城建成的白起渠为最早。这一带丘陵起伏大小陂塘遍布白起渠利用这一地形从汉水支流蛮河开渠引水将分散的蓄水陂塘与渠系串联起来提高了灌区的灌溉保证率。汉元帝建昭五年公元前34 南阳太守召信臣在汉水支流唐白河流域修建的六门□又称六门陂也是陂渠串联形式。由于这一带水利发达后人曾将南阳水利与都江堰和漳水十二渠相媲美。颍水下游著名的鸿隙陂也是类似的工程。今山西太原西南晋水上的智伯渠是一座能有效调节河水的灌溉水库。坎儿井则是新疆吐鲁番盆地一带引取渗入地下的雪水进行灌溉的特殊灌溉工程型式西汉时期已见诸记载。用于农田灌溉的水井在今河南的战国遗址中也有发现。淤灌、放淤和盐碱地改良古代北方有大面积盐碱地存在。

战国时期已知滨河盐碱地的产生是河流侧渗抬高地下水位的结果采取了一些比较有效的改良措施包括开挖窄而深的农田排水沟以降低地下水位放淤压碱施用动物粪便以改善土质等等。当时人们受河流决口泛滥淤泥肥沃田地事实的启发在兴建灌溉工程时就有意利用淤灌和放淤以改良土壤。如漳水十二渠和郑国渠、白渠在改良盐碱地等方面都取得一定效果。农田水利科学技术成就在水资源方面《管子·地员》则对地下水质埋藏深度以及和地表土壤性质、作物种类、产量高低的关系等都有所说明。《吕氏春秋·圜道》则指出了降水主要受东南季风影响的事实并描述了海洋上空水汽被季风吹向大陆、形成降雨尔后汇为河流、东南入海的循环往复的过程。对于地面水《周礼·职方氏》罗列了全国九州河流和湖泊的分布指明了哪一些是有灌溉利益的水源。在农田水利工程和灌溉技术方面《管子·度地》的一些论述表明当时对明渠水道坡降的计算、有压管的流水力学现象、水跃以及土壤含水量与施工质量的关系等已有所认识。都江堰除利用石人水尺以测量水位的设计外渠道进水口位置选择与弯道环流现象的应用等也都有重要意义。龙首渠的大型无压隧洞标志了当年测量和施工的较高水平。当时的引水渠首已普遍建有闸门渡槽也已出现凿井开采地下水以及井壁衬砌技术已较成熟并且已知在开采井水灌溉时利用日照提高水温。西汉中期在六辅渠上还出现了见于记载的中国第一部灌溉管理法规。

三、东汉至南北朝时期这一时期海河、黄河、淮河、长江、钱塘江诸流域农田水利建设均有发展其中尤以淮河流域的陂塘建设成就突出。

1、陂塘建设和排涝工程东汉以后曹魏在淮河南北大兴屯田修建陂塘等灌溉工程数量不少。当时为发展稻田还曾开凿广漕渠及淮阳、百尺二渠引汴水接济颍水以补本地区水量的不足。这一带的陂塘兴修情况在北魏郦道元所著《水经注》中记述较详。除淮河流域外南阳唐白河流域的陂塘仍较发达。近年来在陕西汉中地区以及四川、云南等省的东汉墓中出土不少陶制陂塘模型说明这些地区也曾普遍修建陂塘。但黄淮海平原地区也出现排水不畅多雨即涝少雨即旱的问题。汉代兴建的鸿隙陂就因排蓄处理不当几度兴废。西晋时期淮泗流域涝灾严重。咸宁四年278杜预指出陂塘阻水排泄不畅是涝灾原因之一他主张废弃曹魏以来新建陂塘和疏浚排水河道的建议得到实行。但后代在这一地区的蓄泄问题上仍有反复。此外西晋初年在黄河北岸今安阳、邯郸专区一带北魏中期在今河北省衡水、沧州专区及其以北涝情严重地区也曾提出或实施大面积的排水计划。西汉末至三国时期还发明了一些灌溉和利用水力驱动的机械如翻车龙骨水车、渴乌虹吸管、水排等。

2、江南农田水利的兴起这一时期由于北方战乱人口大量南迁江南水利也逐渐兴起。扬州水利在东汉中期已有明确记载。三国时孙吴及南朝在建康今南京建都附近水利普遍开发其中位于句容县的赤山塘唐代改名绛岩湖规模最大灌田万顷。晋代在今丹阳所修的练塘及今镇江东南的新丰塘灌溉面积也都有数百顷之多。钱塘江流域水利工程则以东汉永和五年 140修建的绍兴鉴湖最为著称。鉴湖调蓄发源会稽山的山溪水量再开渠引水灌溉“若水少则泄湖溉田如水多则闭湖泄田中水入海”直至南宋一直发挥着显著的灌溉和防洪效益。其他水利设施还有建于东汉的湖州荻塘和吴兴塘、长兴的西湖以及建于南朝的瓯江丽水通济堰等。在长江中游地区今湖北江陵、松滋、安陆一带农田水利也有新的开发。继西汉召信臣之后东汉杜诗在唐白河流域又新建一些灌溉工程。今湖南郴县一带还曾利用温泉水灌溉使水稻一年三熟成为可能。长江上游地区在新莽时期由益州太守文齐主持建造陂池为云南水利的先驱。

3、西北和华北地区的农田水利建设这一时期河西走廊的内陆河灌溉以及今内蒙古一带的引黄渠系都有所建设。

特别是北魏太平真君五年444在今宁夏吴忠一带利用前代旧渠兴建引黄河水的艾山渠规模最大。华北地区除广泛修浚旧有渠道外东汉初年张湛在今密云、顺义一带引潮白河水灌溉效益显著。嘉平二年250在永定河上兴建的戾陵堰灌区灌溉面积号称万余顷。此外引漳灌溉、丹沁流域灌溉以及山东、山西地区的灌溉也有发展。

四、唐宋时期长期战乱之后唐宋二代获得较长时期的社会安定经过六朝的经营江南水利迅速发展。同时北方的农田放淤和水利管理也有重大进步。

1、南方水利和太湖圩田南方水利工程类型很多除引水渠系的维修和兴建外新的建设主要有蓄水塘堰、拒咸 9 蓄淡工程和滨湖圩田等。

①蓄水塘堰。唐宋时期江南塘堰迅速发展浙江、福建等地尤为显著。如浙江鄞县东钱湖、广德湖、小江湖等工程均创自唐代其中东钱湖灌田20余万亩至今兴利。唐元和年间在今江西韦丹一带兴修大小陂塘达598座之多共灌田1.2万顷。乾道九年1173福建仅长乐县就建斗门及湖塘陂堰104所灌田2800多顷。至南宋淳熙元年1174江南西路包括今赣东、赣北、皖南及江苏西部共修陂塘2245所灌田4万余顷。13世纪初年宁宗时江州今九江曾修陂塘数千所。在湖南长沙建于五代的龟塘也灌田万顷。南至今海南岛此时也有陂塘兴作。至于淮河流域的塘堰这时仍维持不衰。

②拒咸蓄淡工程。东南沿海地区用闸坝建筑物抵御海潮入侵蓄引内河淡水灌溉的一种特殊工程型式。唐太和七年833在今浙江宁波兴建的它山堰就属这种类型。它用溢流坝横断鄞江抬高上游水位和隔断下游咸潮上游开渠引水灌溉农田灌溉余水和灌区沥水由下游泄回鄞江泄水入江处的闸门同样有拒咸蓄淡的作用。灌区内还有日月二湖与渠系相连增加了灌溉水量的调蓄能力整体规划相当完备。位于今福建莆田的木兰陂也是拒咸蓄淡工程的典型。③圩田。太湖圩田是这一时期江南水利成就最大、功效最突出的水利设施。一般是在滨湖、滨河区用圩岸隔开湖水形成。一圩往往方圆数十里。圩岸上建闸圩内有人工开挖的形如网络状的塘浦灌溉渠系旱则开闸引水灌溉圩外水位过高则闭闸拒水。低田可自流引灌高田借助水车提水灌溉。太湖圩田在唐代后期已较发达。因太湖流域中部洼陷排水不畅加以排水河道逐渐淤积变浅又有运河阻遏泄水和海潮顶托等原因圩田常受洪涝威胁。北宋时范仲淹等人都曾提出治理规划赵霖于政和六年1116至宣和元年1119主持施工取得一定成效。除太湖流域外这一时期湖南、湖北、安徽沿江地区也有圩田兴作。江南地区还曾出现围湖造田风潮因无合理规划反加剧了水旱灾害。

2、北方水利和农田放淤这一时期以关中为代表的黄河流域渠系工程持续发展河套地区、河西走廊以及汾河流域兴建较多。在海河流域唐代主要是排水防涝北宋时利用东起天津、静海西至保定、徐水的淀泊发展稻田但收益有限。北方水利有特色的是大规模农田放淤。宋代在今山西中部和南部引山洪淤灌淤出良田1.8万多顷。有些农田放淤后地价因此提高。熙宁变法时期放淤形成高潮王安石在汴河两岸、漳水、滹沱河流域大规模推行放淤还曾设“都大提举淤田司”等专司其事。放淤虽存在一些问题但大量盐碱地得到改良有的产量成倍增长。变法失败后大规模放淤即行停止但北方农业中仍留有这一传统。

3、灌溉技术唐宋灌溉机械较前代有较大发展。南方各地普遍使用水车包括翻车和筒车等。南宋时筒车已在今浙江、江西、福建、湖南等省流行。除灌溉水车外水力运转机械的发展也颇可观。唐代郑白渠上水力机械曾因设置过多减少了灌溉面积而几度被废。在田间灌溉技术方面唐代已在灌区内各支渠之间和支渠控制范围内各斗渠之间根据各种作物需水迫切程度的不同实行轮流灌溉还根据作物生长需水的不同阶段以及当地气候的季节变化订立灌溉制度等。

4、农田水利法规和专著唐代前期制订的《水部式》是中国现存最早的全国性水利法规其中对农田灌溉用水制度、灌溉管理的行政组织以及处理灌溉、航运、水利机械和城市供水之间的用水矛盾等都作了规定。除全国性法规外各灌区还有各自的管理制度。北宋于熙宁二年1069颁布《农田水利约束》把政府农田水利政策公布于众。熙宁三年又规定司农寺主管全国农田水利事 10 务要求各地区每年年底上报本年当地水利兴修的工程数量和用工情况每旬上报降水情况并将农田水利作为政府官吏考绩的重要内容。灌区管理也有法规。如丽水通济堰根据范成大制定的堰规全堰设堰首一人主管全堰工作下设甲头、概头、堰匠、堰工等负责下级渠系管理和专业施工另从受益户中选择若干“田户”组成管理机构对各级渠道的尺寸和轮灌办法等也都有统一规定违犯者按堰规断处。这些灌溉法规的制订和实施对于减少水利纠纷合理利用水资源保证灌区的长期运用都起了重大作用。在农田水利专著方面宋代有单锷的《吴中水利书》和魏岘的《四明它山水利备览》等农田水利专著先后问世。记载今晋南地区引浑水放淤经验的专著有《水利图经》惜已失传。

五、元、明、清时期这一时期地方自办的农田水利建设兴修普遍而著称的大型工程较少。成就突出的是江南地区水利。继太湖圩田之后两湖垸田和珠江三角洲堤围迅速兴起。边远地区农田水利和东南地区海塘建设进一步发展。农田水利专著也在这一时期大量涌现。

1、海河流域农田水利这一地区水利起源虽早但始终未占重要地位。元、明、清三代均建都北京而经济中心则在南方。为改变单纯依赖运河沟通南北经济的状况自元代起就不断有人呼吁发展海河流域的农田水利。明代万历年间徐贞明在实地调查基础上撰述《潞水客谈》经过详细论证提出综合治理河流、淀泊、发展水田灌溉的建议并经试行有效但因触犯权贵利益而被罢官水利计划也随之搁浅。清代怡贤亲王允祥在陈仪的帮助下也曾在畿辅一带开垦水田后也因财力和水源不足等原因无明显效果。

2、两湖垸田和珠江三角洲堤围建设垸田的形制和江南圩田类似始修于南宋和元代而其大发展则在明、清时期。两湖垸田以湖北荆江和湖南洞庭湖一带最为集中。明正统中期位于江南岸的华容县有垸田48所至明末已发展到一百多所其中大垸纵横十多里小垸百亩上下。位于江北的沔阳县也有垸田百余区。珠江三角洲堤围又称圩垸基围也始于宋代当时主要在西江及其支流两岸建围。在明代这一带基围迅速发展不仅沿西、北、东三江及其支流两岸修筑而且进一步向滨海发展。清代基围又较前代成倍增长当时沿海一带还出现人工打坝种苇促进海滩淤张以扩大基围的范围。南海县今广州市相传建于北宋末年的桑园围就是面积达15万亩的大围。湖广垸田的发展促进了这些地区农业经济的繁荣但由于围垦缺乏计划这些地区的洪涝灾害也因而加剧。

3、边远地区的农田水利建设西北边疆属于干旱沙漠区离灌溉既无农业。清乾隆年间及其以后为加强边疆防务在新疆大兴屯田农田水利建设也有发展。清嘉庆七年1802在惠远城今伊宁市西伊犁河北岸开渠引水灌田数万亩。后农田灌溉渠系在今哈密、吐鲁番等地都有兴修。

道光二十四年1844所开伊拉里克渠较为著称。西汉时期已经出现的坎儿井至清代后期又有了很大发展。道光二十五年1845林则徐被谪戍新疆时曾主持修建伊拉里克一带坎儿井近百处。光绪初年左宗棠在吐鲁番地区又增开坎儿井185座。此后坎儿井曾推广到哈密、库车、鄯善等地。一般每一口井可灌溉几十亩至几百亩农田。宁夏引黄灌溉继汉唐之后又有发展。元初郭守敬倡导将前代灌区包括唐来渠长400里、汉延渠长250里以及其他10个灌区均加恢复共灌田900多万亩。清康熙、雍正年间又新建大清渠和惠农渠与唐来、汉延合称四大渠。宁夏因得引黄灌溉之利农业渐趋兴盛遂有“天下黄河富宁夏”之说。西南方面滇池水利原来规模较小。元初赛典赤为云南地方长官时于至元十三年1276大兴滇池水利疏浚螳螂川浅滩增大了滇池的调洪能力涸出耕地万余顷又修建松华坝 11 控制盘龙江的洪水开挖金汁河灌溉昆明坝子农田还在注入滇池的其余诸河上建闸开渠发展灌溉水利效益延续至今。此外贵州的陂塘和台湾的塘堰建设在明清时期也有相当规模。位于今台湾省彰化市南的八堡圳建成于清康熙五十八年1719据1948年统计灌溉面积达33万多亩。

4、农田水利学家和有关著述元郭守敬12311316曾参加宁夏古灌区的恢复重建工作获得成功在今北京地区引永定河水灌溉也有成效。他还参加了南北大运河的查勘工作亲自踏勘黄河上游从事黄河下游大面积的水准测量为黄河防洪、灌溉提供了测量依据。这一时期的水利著述较前代显著增加。如元代《王祯农书》中有灌溉篇专门论述农田水利的历史沿革和多种灌溉工程的形制对于灌溉提水工具记述尤详。明代著名科学家徐光启在其所著《农政全书》60卷中水利即占9卷。《授时通考》中也收有不少关于农田水利的内容。此外有叙述流域范围的水利书如明代姚文灏《浙西水利书》、明代张国维《吴中水利书》、清代沈梦兰《五省沟洫图说》、清代吴邦庆《畿辅河道水利丛书》有一个灌区的专著如元代李好文所著关中《泾渠图说》、清代王庭芝所著浙江丽水《通济堰志》、清代广东《桑园围志》等有记述单项水工建筑物的如清代程鹤翥的《三江闸务全书》有资料汇编类型的著作如明代归有光《三吴水利录》、清代王人文《都江堰功小传》等还有翻译介绍西方水利的著作如明代徐光启的《泰西水法》、王征的《远西奇器图谱》等。

六、现在农业水利的发展从国际总体趋势上看农业节水发展的重点已经由输水过程节水和田间灌水过程节水转移到生物节水、作物精量控制用水以及节水系统的科学管理并重视农业节水与生态环境保护的密切结合这也代表了现代节水农业技术的发展趋势与方向。

1、现代生物与农艺技术现代生物与农艺技术的发展趋势主要表现为更加重视改良和利用作物的抗旱耐旱性及水分高效利用性特别是通过认识作物抗旱、耐旱机理筛选高WUE水分利用效率作物品种提高作物本身的节水潜力注重开发利用植物和淀粉类物质合成生物类的高吸水物质将工程措施、农业措施与管理措施有机结合形成综合节水技术并向标准化和智能化方向迈进由丰水高产型灌溉制度研究转向节水优产型灌溉制度研究由作物常态顺境灌溉试验研究转向劣态逆境灌溉试验研究由单纯地考虑作物产量问题转变为考虑产量和品质为双重目标。

2、作物水分监测与精量控制灌溉在作物水分监测与精量控制灌溉方面重点寻求建立能在不同湿度环境、不同天气条件下使用的基于作物.参考文献：

【1】王春堂农田水利学1版北京：中国水利水电出版社，2014.5 【2】王庆河农田水利北京：中国农业出版社，2000.【3】郭元裕农田水利学

3版北京：中国水利水电出版社，1997.【4】