两汉陂塘蓄水灌溉工程的发展
水利是农业的命脉。战国秦汉间是我国水利建设的高潮时期，农田水利事业的快速发展使许多荒芜的土地被开垦，斥卤之地被改造为良田，土地的生产效率得到提高。农田水利建设，在推动农田开发、农区扩张的同时，对农业生产的环境，尤其是人地关系的发展也产生了多方面的影响。在雨水丰沛的江、淮流域，这一时期兴起的陂塘蓄水工程对水体在时空范围内的人工控制和改变使得人们的经济活动开始对自然生态环境施加较大的影响，对农业生产和人地环境关系产生了深刻的影响。
陂塘蓄水工程的修建始于春秋战国间，两汉时在江汉淮河流域达到了一个高潮。陂塘蓄水工程的修建是人类为发展农业生产，人为干预自然环境而得出的结果。陂塘水利不同于北方地区利用地形落差，开渠引河水灌溉的农田水利工程。在北方多依据河流地形落差，在坡度缓冲的平原地区釆取引水灌溉及引浑淤灌的形式灌溉土地，开发农田，如郑国渠、白渠、漳水十二渠等灌溉规模都比较大，泥沙对土壤的改良功用效益较好。但陂塘工程却需选在地势低洼之处，筑堤起湖以吸纳周围山川溪流，在抬高水位后，修堤渠，置水门以灌溉农田。如滥觞于春秋中期的大型蓄水灌溉工程芍陂，坐落于淮南丘陵龙穴山北麓的洼地，沿洼地边缘修筑长堤积淮水及山涧水成一陂湖工程在战国和西汉时仍然发挥着巨大的灌溉效益。
汉代南阳地区的陂塘灌溉水利相当发达，就是充分利用了南阳盆地东、北、西三面环山，地势向南低斜的地形优势，在唐、白河流域范围内建立了数十个稍具规模人工陂湖，使南阳盆地的农业生产相当繁荣。如《史记酷吏列传》载武帝时，酷吏宁成就曾在南阳买陂田千余顷，然后假贷于贫民，从中牟利。
陂塘水利工程的修建重在堤防及水门技术。如成帝时，鸿隙陂就因水门设置不当，泄洪能力有限，水常溢出为害。明帝永平年间鲍昱任汝南太守，当时郡内陂池众多，但由于施工技术不当年年受损，每年光维修费用即达余万钱。后来鲍昱改作方梁石池”，即用石料衬砌渠道，加固堤防，解决了土坝易溃的问题。
年，安徽考古人员在安丰唐跃水坝挖掘出一座汉代闸坝遗址，与现代的溢流坝相似。坝身以砂晦石垫底，上面由稻草和土分层垒筑，堰身由横排列有序的栗木桩固定，中间密，两边疏。堰下为“跌塘”（跌塘相当于现在的消力池）。陂外灌渠缺水时，塘内的水可通过闸坝的草层逐渐渗透到拦水坝外的水滩内，使之有节制地流到田间，不致水量过大。陂塘水满后，水则越过坝顶流入跌塘，以分泄洪水。
两级溢流消能的水利建筑工程充分反映了汉代陂塘水利工程的修筑技术水平，水利的兴修是技术长期积累和传承的结果。早在春秋战国时期，人们对堤坝的修筑比例与高度已经有了科学的认识，提出在堤防建筑中，下基的宽度应与堤防的高度相等，上顶的宽度是下基宽度的三分之一。在对水流力学的认识方面，提出了“凡为渊，则句（勾）於矩”的设计方案，即引水渠通过陡峻地区时，用跌水连接渠道，集中落差，可防止渠道受到严重冲刷。因此先秦时期人们对堤坝、排水沟的设计，对溢流堰和跌水落水墙形状的选择，都比较科学合理。秦汉继承前朝技术优势，在水利工程建设上又有许多新的技术突破，如地形测量、渠口选址、排淤灌沙、井渠通水、水门设置等技术奠定了中国古代水利事业发展的技术基础，秦汉时期如《九章算术》的数学知识，马王堆汉墓帛书地图所表达的按比例缩微测绘的地质地理学知识等都是水利事业发展不可缺少的技术基础。
只有当数学、地理地质学、水利水文学、工程力学理论等一系列建造大型水利工程的综合性科学技术发展成熟之后，"可案图书，观地形，令水工准高下”（《汉书沟池志》）的水利建设蓝图才能产生出来。如元光年间，从长安向东凿漕渠余里引渭水直通*河，使漕运航程缩短一半，又灌田万顷，表明了在复杂地形中选线及测量技术的成熟。战国秦汉间陂塘修筑中拦河坝、溢流堰及陂间串联调节水量和多水门设置控制流量等工程技术特点，就充分反映了这一时期农田水利技术的进步与发展。
水利技术的进步直接推动了江淮地区陂塘灌溉工程的发展。江淮地区丘陵错结，地形破碎，山丘间次生河谷广泛发育，支冲沟谷散布，有利于修建陂塘蓄水工程。战国秦汉时期的陂塘工程多分布于淮河流域与汉水流域，在《水经注》所载的近项兴建于汉代的陂塘工程中，60%以上分布于江淮地区。其中以东汉时期兴建的小型陂塘居多，发展的趋势是从汉中、南阳、汝南等地向长江中下游及其以南地区乃至云南边陲地区快速推进，这表明了西汉后期以来江南地区经济快速发展的势头。
陂塘工程对农田生态环境的改善
战国秦汉时限于技术的发展水平，陂塘工程规模虽然还较小，但它在雨季时滞纳洪水，在旱季时开闸放水，对调解局部地区时空范围内的水体分布和区域流量作用巨大，是人类利用自然、改变区域环境，发展生产的伟大举措。
人工陂塘水利工程的修建与北方引川谷水的旱地渠系工程有很大的不同，它是选取地面上的天然凹陷地形，通过在周围修筑堤坝，拦储溪涧地表流水，构成蓄水库容,在堤坝上设有排水闸口及泄洪湃口，便于浇灌农田和下泄洪水。尤其是多水门（如芍陂）的设置，不仅利于更大程度的浇灌农田，更为重要的是他在洪水到来时可尽快泄洪，以确保陂塘和居民安全。有的工程还专门设置有泄洪斗门，如修建于会稽山麓的鉴湖主要工程有湖堤及涵闸系统组成。
据北宋曾巩《越州鉴湖图序》所载，全湖有斗门8处，设在鉴湖与潮汐河流直接沟通之处，主要用于泄洪和拒咸。修建于低洼之处的陂塘工程对消除洪水，化害为利的环境效益是显而易见的。建安四年（年）陈登为广陵太守，整治陂塘，扩大库容，周广90里，承纳龙河及其他山川溪流。陈公塘巨大的库容初步解决了江淮山地洪水肆流的状况，并为塘下千余顷农田提供灌溉用水，后来陈公塘又被开辟为淮扬运河上的一个重要水柜，发挥放水济运的作用。
在一些农田灌溉发达的地方，还出现了陂湖串连的景象。陂湖串连的意义在于使得小型陂塘对水体的调节作用被放大数倍，不仅可分流洪水来临时单个陂塘所面临的压力，把洪水造成的危害降至最低。更重要的是它可把水体调节到相邻的区域，实现水源在不同时空内的储备和调节，对防洪、灌漑及水产养殖等农业生产作用巨大。如东汉时的汝南灌区，据《后汉书何敞传》载何敞于和帝永元二年（90年）修理齣阳旧渠后，垦田增三万顷。又据《水经汝水注》云葛“陂水东出为酮水，俗谓之三丈陂”。说明对銅阳旧渠的修理就是把銅水与葛陂等相连，组成了一个水体相互流通的陂塘网络系统，使得旧渠的灌溉能力大大提高，达三万余顷。鸿隙陂灌区“首受淮川，左结鸿陂”，灌区面积广大，后遭翟方进毁弃。东汉时，邓晨任用水工许杨修复鸿隙陂，并与上慎陂、中慎陂、下慎陂及燻陂等陂池串联，“津渠交络，枝布川隰”，形成一个陂塘串联的农田灌溉网络。
工程完工后，灌溉陂下农田数千顷，“百姓得其便，累岁大稔”。南阳灌区的六门陂，陂水从六座水门引出后，下结二十九陂，灌溉穰县、新野、涅阳等地农田五千余顷，可见这也是一个陂湖串连的系统，通过拦截唐、白河洪水，实行区域调节，化害为利，扩大灌溉面积。南阳灌区类似六门陂等的陂塘往往是规模巨大，堰坝重重，对湍水等实行梯级利用，陂塘间相互串联，利用丘陵山涧地形落差，形成“陂渠灌注”，类似“长藤结瓜”式的独特水利开发方式。
同时陂塘的修建对改善江淮地区区域水环境有很大的作用。江淮之地虽然降水充沛，但由于丘陵地形较多，雨季来临，洪水下泄较快，易泛滥成灾，枯水季节则无水源可溉，易于干旱。在低洼处修建陂塘拦储雨季来水，既避免了洪灾又可在旱季浇灌农田，尤其是对改良陂湖周围地区的沼泽及盐卤之地作用巨大。如汝南鸿隙陂的修建使该地原来低凹之沼多变为常年丰收的良田，以至于宰相翟方进“请陂下良田不得，而奏罢陂”（《汉书-翟方进传》）。人工陂塘的修建在客观上改变了当地水环境的生存面貌，变流动不稳定的溪涧水体为固定蓄排方便的良性水体。
与北方引河水灌溉的渠系工程相比，它有一定的优势：一是农业用水供给稳定，陂塘设有水门闸口与农田水渠相连，以农田用水情况随需而定，受洪水及枯水季节的影响较小。如召信臣在南阳利用“起水门提阚凡数十处，以广灌溉，岁岁增加，多至三万顷。”《水经注湍水》载两汉之际在穰县湍水上修建的拦河石坝水库六门陂，开水门六处。六门陂下结二十九陂后，由于串联陂湖的调节，水源供给到了周边邻县。而引川谷水灌溉的渠系工程由于受地表来水季节的限制，灌溉水源并不稳定，有时取水渠口一再变迁，如郑国渠的取水口就经过了几次移动，尤为严重的是，有时随着河道迁徙，灌区会失去水源地。河东渠就是因*河取水口西移，渠道引水困难而不得不放弃已经开发起来的田地（《汉书沟池志》）；二是陂塘作为一个小型水库，还具有调节地区小气候环境的作用，这些对农业生产的环境来说都是有利的。
当然，陂塘工程由于当时技术条件的限制,规模较小，所漑农田面积远不如平原地区渠系工程的大面积浇灌。当时最大的陂湖是东汉永和间在会稽山麓修建的鉴湖，所溉农田也不过九千余顷。