排水

　 　 將一個地區內多余的地表水和地下水排除到該地區以外。
　 　 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。
　 　 沿革
　 　 中國發展農田排水歷史悠久。據《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。西晉咸寧四年(278)杜預建議在今淮河流域的豫東、皖北和魯西南進行大規模排澇，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，用以排水、灌溉和航運。中華人民共和國成立以來，農田排水事業得到了巨大發展。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。
　 　 全世界農田排水面積，根據1981年統計，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、蘇聯和巴西等國；荷蘭、日本、加拿大和埃及等國的排水事業都很發達。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，已積累了豐富的經驗。其暗管排水技術在世界上處于先進地位。
　 　 任務
　 　 排除農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，為改善農業生產條件和保證高產穩產創造良好的條件。農田排水是發展農業生產和提高作物產量及產值的保證。不同地區，由于自然和農業生產條件各異，排水任務也不同。在濕潤和半濕潤地區,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，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，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，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。在旱澇交替或水資源缺乏的地區，應考慮排水的再利用，如采取蓄水措施，進行地下水回灌以及水質凈化處理等。
　 　 在煤礦等礦井，一般都有地下水深入礦井作業區域，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,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田蓄水能力等因素有關，須通過試驗確定。
　 　 在中國北方地下水埋深較淺，水質較好的地區，常結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，在抽水區內外產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生水頭損失而產生的，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，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，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，應按中央和地方水利部門頒發的規范、規程為依據，結合各地區國民經濟發展要求以及投資、設備、能源等條件，考慮自然條件、漬澇災害、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的地區，排水標準還應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模以及分析現有排水設施排水能力的主要依據。設計排水流量分地面水設計排水流量（又稱設計排澇流量）和地下水設計排水流量（又稱設計排漬流量）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，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節網、排水溝道、截流溝、排水閘、排水泵站和排水容泄區等組成的排水系統，并配合植樹造林，選種耐淹作物品種，調整種植計劃，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濟效益。
　 　 展望
　 　 中國的農田排水事業和排水技術已取得許多成功的經驗，有了較大的發展，但各地發展不平衡。今后需要進一步加強排水系統的配套，建立完整的田間排溝網，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的科學管理，改造低產田，提高排水效益。