第四辑 农田水利

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  山东省农田水利科技,从春秋战国到清代、民国都有文献记载,各时期都有辉
煌的史迹。但直到清末和民国时期,山东主要发展井灌。一般用铁锹、镐头、辘轳
人工开挖,土、砖井为主,井径1-1.5米,井深3-5米,提水机具主要是辘轳、桔槔、
鸳鸯罐及少量铁木制斗子水车。到1949年,全省灌溉面积为372亩,其中井灌面积
为331亩。
  1952年,山东水利系统开始使用动力打井机,乌克斯钻机。1955-1956年大量
使用解放式水车。1955年,寿光县试制成六棚翅的加重翅锥,开孔直径60厘米,钻
井深度可达50米,用该锥于1957年打成了砖管机井。1957年后抽水动力机械逐步发
展,有锅驼机、煤气机、汽油机、柴油机和电动机。1962年开始打水泥管井,一般
井深20-100米。1965年,省水利厅引进河南省大锅锥图纸,并根据山东情况改造,
在兖州、茌平、陵县等地安排生产双开回转钻机3000台,对山东机井建设起了重要
作用。1970年,阳谷县水利局改制成功水冲钻。1973年,济宁地区水利局机井队创
制成济宁-150型回转钻,其特点是钻杆粗、泵量大、效率高,在黄河冲积平原打井,
开孔径80厘米,井深70米,一天可成井一眼。1974年,首次用石棉水泥管在定陶县
打成深300多米的自流井。在管井中还有塑料管井、钢管井、条管井、陶瓷管井、
竹编管井等。为提高出水量,各地因地制宜创造了多种的型式,如桓台县的筒子井,
泰安、宁阳、曲阜等县的廊道井、条井,淄博市的岩芯井,济阳县的横管井,平度
县的倒井,安丘县的多管机井,以及山丘地区的大口井等。到1985年底,全省有机
电井61.9万眼(其中深井1.7万眼,大口井10.2万眼),配套机电井52万眼,井灌面
积达3365万亩。水泵由卧式离心泵发展到深井离心泵、潜水电泵。提水高度由几米、
十几米发展到几十米,最大已达250米。
  1954-1958年为了指导机械排灌的发展,兴建了德州、济宁等8处机电排灌示范
站。
  1954年开始,省水利局以广饶县六户试验站为基地,进行棉花、小麦等作物的
灌溉试验。在粉沙粘土试验区,原为芦苇、马绊草荒地,表土含盐量0.4%左右;开
垦后,经过几年灌溉排水和农业技术改良措施,1956年获得小麦亩产277.5公斤、
籽棉197.5公斤的好收成。粉沙壤土试验区,原为寸草不生的光板盐土地,表土和
底土含盐量分别在3%和1%以上;开垦后,经过冲洗、排水和生长期返盐季节加大灌
溉定额及农业技术改良措施,1956年小麦亩产255.2公斤,1957年,籽棉亩产179.5
公斤。
  1956年,山东省治淮指挥部进行了全省第一座高榆河“石泉湖水库工程设计”。
1957年10月开工,1958年7月竣工,库容量为1220万立方米的中型水库。1958年后,
省水利厅、水利设计院等相继设计了大中型水库167座,总库容量为119.2亿立方米,
库容1亿立方米以上的大型水库32座。其中最大的峡山水库位于潍河中游,控制流
域面积4210平方公里,总库容量13.82亿立方米,主坝长2750米,为砂、壳均质土
坝,主坝高21米,溢洪道最大泄量18500秒立方米,防洪效益削减百年一遇洪水59
.5%。受益范围有潍坊、昌邑等4县市及国防公路、胶济铁路。设计灌溉面积153万
亩,有效面积104万亩,抗震防裂度为8度。
  1957-1962年,省水科所在沂水县罗峪村水土保持试验站进行实验。结果表明,
开水平沟、挖鱼鳞坑、封山造林、山坡植草、建“三合一”梯田都有保持水土效果。
从该站小区单项试验得出:在15°坡面挖水平沟,底宽0.3米、深0.3米、间距2米、
培土高0.2米,可控制一次降雨200毫米不产流,小鱼鳞坑比大鱼鳞坑水土保持效果
好。坡面开荒水土流失量增大,植草增加覆盖,水土保持效果显著;据1958-1961
年径流泥沙测验,三合一梯田小流域全讯期径流量、悬移质输沙量最小,水土保持
效果好于二合一梯田和坡耕地。
  1962-1963年,省水科所进行易碱和盐碱地区防碱改碱灌溉增产技术试验,结
果表明:鲁北平原在一般水文年份,冬小麦生长期以冬灌、拔节和抽穗三水为宜。
在盐碱地和秋旱年份尚需灌播前水;棉花生长期间在一般水文年份,以灌播前和现
蓄两水为宜。
  1962-1965年,省水土保持委员会、省水科所等单位对黄县下丁家大队综合治
理胶东半岛莱山北麓1.4万亩山岭薄地的技术经验加以总结。下丁家大队以水为纲,
水、肥、山、林并举,综合治理山水田。经过9年治理了山、水、田面积8600亩,
占水土保持面积的80%;深翻整平山岭耕地1400亩;封山育林7000多亩,其中3700
亩林地郁闭达45%,草的覆盖率为50%,初步实现了山地水利化,坡地梯田化,耕地
园田化,荒山绿化,连续6年粮食亩产400公斤以上。经受了1964年汛期暴雨846毫
米的考验,粮食年平均亩产仍达462.8公斤,比新中国建立前增长8倍多。
  60年代初,省水科所以齐河县温聪河流域(耕地面积27.5万亩)为除涝实验区。
建成以河为纲、骨干沟和“三田”(高地畦田、坡地条田、洼地台田)为网的流域除
涝系统工程,本着以排为主、排滞结合,治坡为主、坡洼兼治的原则,进行除涝,
效益显著。1962-1964年在汛期雨量大体相同的情况下流域受涝绝产面积由1963年
治理前的10.6万亩,减少到1964年治理后的1万多亩。粮食总产由1962年的500万公
斤,提高到1964年的1050万公斤。
  1976年,省水科所在平度进行了地下管道输水、地面软管灌溉试验。据测试,
在机井或提水灌区采用低压管道输水,水的利用系数可达0.95-0.97,比土渠节水
45%左右,节能近30%,节省土地1-2%,输灌期缩短一半。
  1977年,省水科所引进滴灌系统,翌年在济南市效区建立4处粮食作物移动式
滴灌试点、1处果园固定滴灌及蔬菜温室固定滴灌。结果表明,温室蔬菜及山丘地
区果树固定滴灌经济效益显著。黄瓜亩产10100公斤,较畦灌增产152.7%,工作水
头2-12米,面积10亩以内,干管内径宜取25.32毫米,滴头流量每小时0.75-1.5公
升,适用蔬菜温室大棚固定式滴灌系统。历城县24亩果树采用固定式绕树毛管法滴
灌试验,亩投资仅为蔬菜滴灌投资的20-30%。
  1978-1985年,省水科所在胶东及鲁中南山丘花生产区进行了花生喷灌技术的
研究。栖霞县花生喷灌比畦灌增产19.8%,省水63.2%。曲阜县前孟村花生喷灌以播
种前、花针、饱果三水为好,总灌水量每亩60-80立方米,而地面灌溉则每亩需水
120立米,亩节水40-60立方米,节能20-30%,喷灌比地面灌亩增花生163公斤。
  1980-1985年,蒙阴县孟良崮、文登县马格庄、莘县王奉等6个水土保持试验站,
开展了20余个小流域的综合治理,保持水土效果明显。其技术要点是:全面规划,
综合治理。农、林、牧、副、渔全面安排,山、水、林、田、路综合治理,突出涵
养水源,工程措施和生物措施结合。坡地修三合一梯田、鱼鳞坑、水平阶、闸谷坊,
修竹节沟、截水沟、小水库,建塘坝,打深机井,修环山渠,种植乔、灌、草,提
高地面覆盖率,由治理前的10-20%提高到60-70%。
  1981-1985年,根据水电部统一部署和省农业区划办公室的具体要求,省水利
厅组织有关部门进行了《山东省水利区划》,将全省划分为7个二级区,即胶东低
山丘陵区、泰沂山北山前冲积平原区、泰沂山丘区、沂沭泗山前平原区、南四湖湖
西平原区、鲁北平原区、滨海盐土平原区。根据水文地质条件,参照水利工程现状,
在7个二级区内再划分30个三级区。
  1982-1984年,济宁市水利局在麦仁店水稻试验站进行了浅水、湿润、控制湿
润三种节水灌溉技术对比试验,证明水稻控制湿润灌溉技术具有节水、节能、耐肥、
抗倒、优质、高产的优点。控制湿润灌溉为水稻返青期,田面保持5-25毫米水层,
视水稻不同生育期,控制土壤含水量,其上限为饱和,下限为田间土壤持水量的
80-95%。由于控制土壤含水量在水稻分蘖后期进行烤田,在黄熟期落干,改善了土
壤通气性能,使之处于氧化环境,防止水田向老朽化水稻土发展。控制湿润灌溉的
水稻根系发达,根深、黄白根多,株矮、茎杆坚韧、后期叶面积指数高,穗长、粒
多、结实率高、千粒重大,具有高产优势。1985年,微山县鲁桥镇9700亩水稻推广
了控制湿润灌溉技术,亩产达600公斤,生长期平均每亩灌水量219立米,是深水灌
溉平均亩灌水量的44%。