梯田中的水利工程

梯田中的水利工程對(duì)于梯田，人們不會(huì)陌生。它是在坡地上沿等高線分段建造的階梯式農(nóng)田，梯田沿山區(qū)、丘陵區(qū)坡地層層向上分布。是人類為防止水土流失，人為改變地表的坡形，將長(zhǎng)而陡的坡地改造成連續(xù)分布的小平臺(tái)，加上田坎地埂，把山坡改造成的階梯式平地，以增強(qiáng)坡耕地保持水土的能力。所以梯田成為為了種植莊稼而切入山坡的地，是非常普遍的一種大地上的風(fēng)景，是農(nóng)民長(zhǎng)期的勞動(dòng)成果，是人類改造地表形態(tài)最令人驚嘆的方式之一。一、梯田的形成及發(fā)展我國(guó)梯田起于秦漢，形成、發(fā)展于宋明，成型已有2000年的歷史。當(dāng)時(shí)種植水稻需要大面積水塘，而我國(guó)東南省份卻多丘陵而少適于種植水稻的平原地形，為解決糧食問(wèn)題，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民開(kāi)始構(gòu)筑梯田，用一道道的堤壩涵養(yǎng)水源，使在丘陵地帶大面積種植水稻成為可能，解決了當(dāng)?shù)氐募Z食問(wèn)題。梯田的修筑主要是通過(guò)對(duì)地形的微小改變，使田面變得平整，一般是根據(jù)山勢(shì)地形變化，因地制宜。與灌排系統(tǒng)、交通道路進(jìn)行統(tǒng)一地規(guī)劃。一般說(shuō)來(lái)，坡緩地大則開(kāi)墾大田，坡陡地小則開(kāi)墾小田，甚至溝邊、坎下石隙中。因而梯田小者很小、大者則有數(shù)畝，往往一坡就有成千上萬(wàn)畝。這一景觀構(gòu)成了舉世矚目的梯田奇觀。我國(guó)梯田分布較廣。梯田之所以壯麗和獨(dú)特，首先是大自然的區(qū)域氣候和水文條件所造成的。梯田分布區(qū)大多依山而建，且雨水較多。其次，梯田分布區(qū)由于地理結(jié)構(gòu)和海拔差異較大，開(kāi)發(fā)模式不同。如東部丘陵區(qū)海拔較低，人為因素干擾較大，梯田開(kāi)發(fā)利用模式較多；而云貴高原地區(qū)的梯田海拔高差大、人為干擾小，梯田開(kāi)發(fā)模式相對(duì)單一生產(chǎn)方式比較傳統(tǒng)。梯田按田面坡度不同可分為水平梯田、坡式梯田、復(fù)式梯田等。二、 梯田的地質(zhì)地貌我國(guó)梯田分布區(qū)地貌大多是溝壑縱橫，多為中低山切割地貌為主的地貌類型，有很多地方甚至是山高谷深，地形呈“V’形發(fā)育，高下之間，壯觀異常。碎屑巖、變質(zhì)巖、巖漿巖及火成巖地層分布區(qū)，由于降水豐富，地表植被好，土壤透水性低，有隔水層，形成淺層裂隙水，出水點(diǎn)在山區(qū)隨處可見(jiàn)，因而形成山有多高，水有多高的特殊現(xiàn)象，而這一地區(qū)也正是梯田廣泛分布的地區(qū)。而在碳酸巖地層分布區(qū)，由于透水性強(qiáng)，降下的水與地表徑流因此變?yōu)榭λ固厮?，因而無(wú)法加以利用，梯田則不可能出現(xiàn)。由于梯田是在山坡上層層而上壘土，開(kāi)辟出來(lái)的田地，因此，田埂土壤的粘性和保水性就變得極為重要。梯田主要分布在紅、黃壤和紫色土分布區(qū)。其成土母質(zhì)基本上是砂巖、頁(yè)巖、板巖、和花崗巖等風(fēng)化的產(chǎn)物，加上生物作用強(qiáng)烈，所以土質(zhì)粘重，易保水保肥。另外在每年對(duì)梯田的維護(hù)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”對(duì)于梯田建設(shè)來(lái)說(shuō)，通過(guò)開(kāi)溝、筑埂，修筑成一層層的水平臺(tái)階，利用截短坡長(zhǎng)、減緩坡度的方法，改變了原有坡面局部的坡度。從時(shí)空上合理調(diào)控雨水資源的獨(dú)特功能，即改變了土壤的侵蝕、輸移和堆積過(guò)程，減少了暴雨沖刷力和土壤流失中的動(dòng)能，達(dá)到治理坡耕地水土流失的目的，蓄水、保土、增產(chǎn)作用十分顯著。

給水因?yàn)樘萏锸切拗诟吒叩钠碌厣?，因此保證其水的供給就顯得尤為重要，為了解決水供應(yīng)的問(wèn)題，人們常采取以下三種方法：人們?cè)谏巾斝藿ㄐ钏?，再利用渡槽將蓄水池的水引到不同高度的其它蓄水池中，解決干旱的影響。而渡槽也不只是解決了水的運(yùn)輸，在渡槽上鋪上石板后，渡槽就成為行走的通道，一舉兩得。在修筑梯田時(shí)，倚山開(kāi)挖出成百上千條水溝干渠，利用山澗溪水的高差，在高處將溪水?dāng)r入的溝渠，逐級(jí)灌溉梯田。溝中流下的山水被悉數(shù)截入溝內(nèi)，再將溝水分渠引入田中進(jìn)行灌溉。因山水四季長(zhǎng)流，梯田中可長(zhǎng)年飽水，保證了作物的生長(zhǎng)及豐收。另外，在某些高山丘陵地區(qū)甚至不用修筑蓄水池等，即能保證它的水源。這是由于大自然幫助實(shí)現(xiàn)了對(duì)水的搬運(yùn)。由于氣候的原因，在低處的水田水量大量蒸發(fā)使水汽上升，到海拔較高的上部溫度下降，水汽逐漸凝結(jié)，達(dá)到一定條件便形成降水，補(bǔ)結(jié)缺水的梯田上部。這樣就形成梯田獨(dú)特的氣候特征，從上到下的氣候差別很大，形成了“十里不同天”的奇特景象。這就是人們所說(shuō)的“山有多高，水有多高”。通過(guò)對(duì)梯田水的供給系統(tǒng)分析，梯田大多是利用自然因素來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)它自己的水的供給，大大減少了人的勞動(dòng)力，至少在古代人們就可以不用挑水，就可以在坡地上的水田里種植出水稻。因?yàn)樗潘驗(yàn)樗萏锏呐潘到y(tǒng)對(duì)于梯田來(lái)說(shuō)也是核心的“機(jī)構(gòu)”，不僅能保證作物正常生長(zhǎng)所需的水分，在治理坡耕地水土流失、蓄水、保土、增產(chǎn)作用也十分顯著。建設(shè)梯田，就是使田面變平整，增大持水量且比較均勻，低水平日降水可全部入滲，避免了產(chǎn)生徑流，起到了減沙蓄水的作用，具有良好的蓄水保肥作用，為山地增產(chǎn)創(chuàng)造了條件。大多數(shù)梯田邊緣都圍有石墻，以防止土壤流失。在沒(méi)有石頭的地方，梯田的邊墻采用長(zhǎng)滿草的土埂。梯田“臺(tái)階”內(nèi)的土壤能夠保存雨水，確保植物得到足夠的水分。依山修建的梯田頂端寬闊而平整，看似與普通的水田沒(méi)有多大的區(qū)別。在水循環(huán)的過(guò)程中，梯田使得降雨入滲作用迅速加強(qiáng)，逐層滯留了山坡的流水，使泥沙不致被沖刷，取代了原有的森林，且不致引起大量的水土流失，是增加山地農(nóng)田面積，且較不損及生態(tài)的一種開(kāi)山法，多少減緩了山區(qū)水土流失的速度。四、梯田的作用及意義梯田是古代勞動(dòng)人民經(jīng)過(guò)不斷努力嘗試形成的現(xiàn)在較為成熟的農(nóng)田建造方法，它具有：1、 坡改梯后，可減少80%以上的土壤侵蝕。這在山地丘陵區(qū)，是一種保持水土、增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要措施。2、 梯田有利于作物生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，因?yàn)樘萏锍蕝⒉畈积R的階梯狀，所以它的通風(fēng)透光條件較好。3、 氣