排水

　 　 將一個地區(qū)內(nèi)多余的地表水和地下水排除到該地區(qū)以外。
　 　 排除與處理多余水量的措施。農(nóng)田排水是改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，保證作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一。
　 　 沿革
　 　 中國發(fā)展農(nóng)田排水歷史悠久。據(jù)《考工記·匠人》一書記載的“井田溝洫制”，說明大約3000年前，中國已有明溝排水系統(tǒng)。西晉咸寧四年(278)杜預(yù)建議在今淮河流域的豫東、皖北和魯西南進行大規(guī)模排澇，并得到實施。五代時期，在江蘇太湖流域已初步形成浦塘河網(wǎng)，用以排水、灌溉和航運。中華人民共和國成立以來，農(nóng)田排水事業(yè)得到了巨大發(fā)展。1949年全國易澇面積約有3.5億畝，到1980年得到初步治理的已達2.6億畝，其中達到5年一遇以上排水標準的有1.6億畝。在排水技術(shù)上也取得不少進展,除明溝排水外,諸如暗管排水、井灌井排等在中國已開始大面積推廣應(yīng)用，多種型號的波紋塑料管和開溝鋪管機也已研制成功。
　 　 全世界農(nóng)田排水面積，根據(jù)1981年統(tǒng)計，已達22億畝以上,約占全世界總耕地面積的10%。排水面積在1億畝以上的國家有美國、中國、蘇聯(lián)和巴西等國；荷蘭、日本、加拿大和埃及等國的排水事業(yè)都很發(fā)達。荷蘭的耕地大都由圍湖和圍海造田而成，地面低于海平面，排水非常必要，已積累了豐富的經(jīng)驗。其暗管排水技術(shù)在世界上處于先進地位。
　 　 任務(wù)
　 　 排除農(nóng)田多余的地表水和地下水，控制地下水位和防治鹽堿化和沼澤化，為改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。農(nóng)田排水是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和提高作物產(chǎn)量及產(chǎn)值的保證。不同地區(qū)，由于自然和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件各異，排水任務(wù)也不同。在濕潤和半濕潤地區(qū),由于降雨過多或過于集中,往往容易形成澇漬，無論灌溉與否，均需及時排除地表水和地下水以控制地下水位。在土壤含鹽量大或地下水礦化度高的地區(qū)，則需通過排水促進土壤脫鹽，淡化地下水和防治土壤鹽堿化。在干旱和半干旱地區(qū)，雖然降雨少，但常因灌溉水入滲而引起地下水位上升和土壤次生鹽堿化，亦須修建排水系統(tǒng)，排除多余的灌溉退水、雨季地表徑流和過多的地下水，控制地下水位，保持良好的土壤水鹽動態(tài)。在旱澇交替或水資源缺乏的地區(qū)，應(yīng)考慮排水的再利用，如采取蓄水措施，進行地下水回灌以及水質(zhì)凈化處理等。
　 　 在煤礦等礦井，一般都有地下水深入礦井作業(yè)區(qū)域，需要采取一定的工程手段，將地下水收集起來并排出礦井。
　 　 原理
　 　 為了控制地下水位，必須開挖具有一定間距和深度的田間排水溝。在給定排水溝深度情況下，要滿足一定的排水要求，排水溝的間距越小，地下水下降速度越快，在一定時間內(nèi)地下水位的下降值越大；而排水溝間距越大，地下水位下降越慢，地下水位下降值也越小。在允許的時間內(nèi),要求達到地下水埋藏深度ΔH一定時，排水溝的間距L1越大,而排水溝的深度D1也越大;反之,排水溝的深度及間距也越小。
　 　 當作物允許的地下水埋深ΔH 一定時,末級固定排水溝的深度D可用下式表示： D=ΔH +Δh +s
　 　 式中ΔH為作物要求的地下水埋深(m);Δh為當兩溝之間的中心點地下水位已降至ΔH時，該點地下水位與溝水位之差，一般不小于0.2～0.3m;s為末級固定排水溝中的水深，一般取0.1～0.2m。
　　為了加速田間地面水的排除，末級固定排水溝也應(yīng)有一定的間距。該間距與田面降雨徑流形成過程，允許的淹水歷時和農(nóng)田蓄水能力等因素有關(guān)，須通過試驗確定。
　 　 在中國北方地下水埋深較淺，水質(zhì)較好的地區(qū)，常結(jié)合井灌進行豎井抽水排水。在豎井抽排過程中，由于水井自地下水含水層中吸取了一定的水量，在水井附近的地下水位將隨水量的排出而不斷降低。這種降低一部分是由于水井長期抽水,地下水補給不及,消耗一部分地下水儲量，在抽水區(qū)內(nèi)外產(chǎn)生一個地下水位下降漏斗而形成的,如圖2實線所示，稱靜水位降；另一部分是由于地下水向水井匯集過程中發(fā)生水頭損失而產(chǎn)生的，距抽水井越近，其值越大。在水井抽水過程中形成的總水位降稱動水位降，如圖2中虛線所示。由于水井的抽排作用，有效地增加了地下水埋深，減少了地下水蒸發(fā)，因而可以防標準止土壤返鹽。 排水
　 　 在利用豎井兼顧灌、排的情況下，井的間距一方面決定于單井出水量所能控制的灌溉面積，另一方面也決定于單井控制地下水位的要求。在利用豎井單純排水的地區(qū)，井的間距則主要決定于控制地下水位的要求。
　 　 標準
　 　 排水工程的規(guī)模決定于排水標準。排水標準分兩種：一是排除地表多余降雨徑流的除澇標準；二是控制地下水位的治漬標準。確定這些標準時，應(yīng)按中央和地方水利部門頒發(fā)的規(guī)范、規(guī)程為依據(jù)，結(jié)合各地區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展要求以及投資、設(shè)備、能源等條件，考慮自然條件、漬澇災(zāi)害、治理難易和工程效益等綜合分析確定。在有防治鹽堿化任務(wù)的地區(qū)，排水標準還應(yīng)考慮控制和降低地下水位，滿足防治土壤鹽堿化的要求。
　 　 排水流量是確定各級排水溝道和其上建筑物的規(guī)模以及分析現(xiàn)有排水設(shè)施排水能力的主要依據(jù)。設(shè)計排水流量分地面水設(shè)計排水流量（又稱設(shè)計排澇流量）和地下水設(shè)計排水流量（又稱設(shè)計排漬流量）兩種。前者用以確定排水溝道的斷面尺寸，后者作為滿足控制地下水位要求的依據(jù)，用以確定排水溝的溝底高程和排漬水位。
　 　 措施
　 　 興建和管理運用好由田間排水調(diào)節(jié)網(wǎng)、排水溝道、截流溝、排水閘、排水泵站和排水容泄區(qū)等組成的排水系統(tǒng)，并配合植樹造林，選種耐淹作物品種，調(diào)整種植計劃，進行深耕細作和多施有機肥等，以獲得更好的排水效果和經(jīng)濟效益。
　 　 展望
　 　 中國的農(nóng)田排水事業(yè)和排水技術(shù)已取得許多成功的經(jīng)驗，有了較大的發(fā)展，但各地發(fā)展不平衡。今后需要進一步加強排水系統(tǒng)的配套，建立完整的田間排溝網(wǎng)，控制地下水位，提高除澇標準，并認真搞好排水試驗和排水系統(tǒng)的科學(xué)管理，改造低產(chǎn)田，提高排水效益。