淺談農業水土工程概述

裴云龍

1、土地整治與水土保持

土地整治與水土保持是研究土地整治，灘涂開發，中低產田改良工程，濕地資源保護，恢復與實地利用，水土保持。

土地整治系指改變土地利用的不利生態環境條件的綜合措施。土地整治是盤存量土地、強化集約用地、適時補充耕地和提升土地產能的重要手段。在我國將土地整治與農村發展，特別是與新農村建設相結合，是保障發展、保護耕地、統籌城鄉土地配置的重大戰略。土地整治作為一種國土資源系統近年來提出的新名詞，更多的是一種概括性的概念，它包括的土地整理、土地復墾以及土地開發。土地整理主要是指利用省和省以上安排的專項資金，依據土地利用總體規劃或城市規劃所確定的目標和用途，采取行政的、經濟的、法律的、工程技術的等手段，對土地利用現狀進行調整、改造、綜合治理，提高土地利用率和產出率，改善生產、生活條件和生態環境的過程。而土地復墾和土地開發一般是指各市利用上繳新增建設用地有償使用費的對應分成所實施的局部的、小型的將建設用地、未利用地通過各種手段轉變為農用地和耕地的過程。

水土保持是指對自然因素和人為活動造成水土流失所采取的預防和治理措施。八十年代以來，進入了一個以小流域為單元開展水土流失綜合治理的新階段。 小流域是指以分水嶺和出口斷面為界形成的面積比較小的閉合集水區。流域面積最大一般不超過50平方公里。每個小流域既是一個獨立的自然集水單元，又是一個發展農、林、牧生產的經濟單元，分布在大江大河的上游。一個小流域就是一個水土流失單元，水土流失的發生、發展全過程都在小流域內產生具有一定的規律性。

水土保持的措施主要有工程措施，指防治水土流失危害，保護和合理利用水土資源而修筑的各項工程設施，包括治坡工程（各類梯田、臺地、水平溝、魚鱗坑等）、治溝工程（如淤地壩、攔沙壩、谷坊、溝頭防護等）和小型水利工程（如水池、水窖、排水系統和灌溉系統等）。生物措施，指為防治水土流失，保護與合理利用水土資源，采取造林種草及管護的辦法，增加植被覆蓋率，維護和提高土地生產力的一種水土保持措施。主要包括造林、種草和封山育林、育草。

2、灌溉排水原理

灌溉，意思是用水澆地。灌溉原則是灌溉量、灌溉次數和時間要根據藥用植物需水特性、生育階段、氣候、土壤條件而定，要適時、適量，合理灌溉。其種類主要有播種前灌水、催苗灌水、生長期灌水及冬季灌水等。排除與處理多余水量的措施。農田排水是改善農業生產條件，保證作物高產穩產的重要措施之一。

灌溉主要有地面灌溉，包括漫灌，主要是指不做任何工程措施，把灌溉水通入田間，任意流動，在流動過程中靠重力作用濕潤土地的灌溉方式。畦灌，把土地分成一系列小畦，水從畦田的一段進入田間，目前推廣的三改技術，即長畦改短，寬畦改窄，大改小技術。溝灌，指壟作作物在壟背部位種植作物，把水從壟溝引入田間，水在流動過程中主要靠重力和滲透作用潤濕土壤。另外還有高效節水灌溉技術，包括噴灌，噴灌是由管道將水送到位于田地中的噴頭中噴出，有高壓和低壓的區別，也可以分為固定式和移動式。固定式噴頭安裝在固定的地方，有的噴頭安裝在地表面高度，主要用于需要美觀的地方，噴頭的壓力一般不能超過200pa，過高會產生水霧，影響灌溉效益，噴頭有可以轉動的，轉動可以是360度回轉也可以是轉動一定角度。也有噴槍式。可以在275-900pa的壓力下工作，噴射較遠，流量達到3-76升/秒。噴槍還可以用于工業防塵。如果將噴頭和水源用管子連接，使得噴頭可以移動，為移動式噴灌，將塑料管卷到一個卷筒上，可以隨著噴頭移動放出，也可以人工移動噴頭。噴灌的缺點是由于蒸發也會損失許多水，尤其在有風的天氣時，而且不容易均勻地灌溉整個灌溉面積，水存流在葉面上容易造成霉菌的繁殖，如果灌溉水中有化肥的話，在炎熱陽光強烈的天氣會造成葉面灼傷。滴灌，滴灌是將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式，滴水流量小，水滴緩慢入土，可以最大限度地減少蒸發損失，如果再加上地膜覆蓋，可以進一步減少蒸發，滴灌條件下除緊靠滴頭下面的土壤水分處于飽和狀態外，其它部位的土壤水分均處于非飽和狀態，土壤水分主要借助毛管張力作用入滲和擴散。

3、水土資源與環境

水土資源與環境研究洪澇災害，干旱撐在機理與預警，農業水土資源規劃，農業面源污染控制與水土環境保育修復，農村污水處理與水資源利用。水環境安全，化肥和農藥的使用成為提高糧食產量的主要手段，農田排水的化肥，農藥流失是最重要的非點源污染。目前主要應用計算機網絡模擬，自動控制等高新技術在灌溉中的應用。目前水土資源正在減少，而且運用也極為不合理，利用效率也不高，目前全國種植面積18億畝，灌溉面積不足一半。我國水土資源的特點主要是總量巨大，人均占有量少，類型眾多區域差異顯著，難以開發和質量不高的土地資源占大多數，此外，還有一部分土地質量較差。在現有耕地中，澇洼地占4.0%，鹽堿地占6.7%，水土流失地占6.7%，紅壤低產地占12%，次生潛育性水稻土為6.7%，各類低產地合計5.4億畝。從草場資源看，年降水量在250mm以下的荒漠、半荒漠草場有9億畝，分布在青藏高原的高寒草場約有20億畝，草質差、產草量低，約需60-70畝，甚至100畝草地才能養1只羊，利用價值低。全國單位面積森林蓄積量每公頃只有79m3，為世界平均110m3的71.8%。

另外，我們土地資源鹽堿化也相當嚴重，鹽堿化主要發生在地下水位高，地下水礦化度高，蒸發大的地區，甚至有些地方由于人為的因素導致的次生鹽堿化也相當嚴重，這就要求土地治理當中要澇漬兼治，注重農田排水條件下減少污染理論的技術和模式的應用。目前水資源狀況也不然樂觀，我國缺水主要分為工程性缺水，主要指由于工程滯后而導致的水資源利用效率低下。資源性缺水，是因為全國降雨不均，我們北方地區降雨量稀少，導致水資源量量不足。

（作者單位：155741黑龍江省饒河農場土地整理中心）