那些生命長青的古代灌溉工程

自古以來，灌溉技術就是我國農業(yè)發(fā)展的重要基礎支撐。為了保障農業(yè)生產，古人修建了眾多類型豐富、形式多樣的灌溉工程，其中有二十三項入選『世界灌溉工程遺產』名錄。

中國傳統(tǒng)農耕社會以農業(yè)為經(jīng)濟命脈，農業(yè)事關農民的生存與國家的興盛，而農業(yè)豐收則有賴于灌溉技術的實施。

我國幅員遼闊，氣候多變，北方干旱，南方濕潤，各地區(qū)降雨量差別極大，農作物的生長期與降水時間并不匹配;地形地貌復雜多樣，山區(qū)、丘陵和平原對于灌溉用水的需求各不相同。因此，灌溉是我國農業(yè)發(fā)展的重要基礎支撐，一部古代農業(yè)發(fā)展史，可以說就是一部灌溉技術發(fā)展史。

早在6000多年前的新石器時代，我國的農田灌排技術就已開始萌芽。此后，中國人民在中華大地上修建了眾多類型豐富、形式多樣的灌溉工程。這些各具特色的灌溉工程，經(jīng)過歷代的改建和維修，有相當一部分保存下來，至今還在發(fā)揮功用。

自國際灌溉排水委員會（ICID）2014年設立了世界遺產項目—世界灌溉工程遺產以來，我國已有23項古代水利工程入選，成為全球灌溉遺產工程類型最豐富、分布范圍最廣泛、效益最突出的國家。這些入選的世界灌溉工程遺產，是我國古代灌溉工程的代表，歷史悠久、特色鮮明，既有北方的引水灌溉工程和丘陵地區(qū)的陂塘堰壩，也有南方的塘浦圩田和沿海地區(qū)的拒咸蓄淡工程，更有地域特色鮮明的井灌和梯田灌溉等。

木蘭陂：東南沿海拒咸蓄淡灌溉工程

木蘭陂位于福建省莆田市的山地性河流木蘭溪上，瀕臨東海興化灣，興建于北宋元豐六年（1083年），迄今已有938年的歷史，是中國東南濱海地區(qū)拒咸蓄淡灌溉工程的獨特創(chuàng)造，2014年入選世界灌溉工程遺產名錄。

木蘭陂建設之前，興化灣的海潮可沿木蘭溪上溯至陂首上游3公里的樟樹村，南岸大片農田僅靠少數(shù)水塘蓄水灌溉，易澇易旱，沿岸百姓飽受旱、洪、澇、潮的襲擊。北宋治平元年（1064年），當?shù)貍髌媾藻X四娘集資興建木蘭陂，陂址選在上游的將軍巖，建成后適逢上游山洪暴發(fā)而被沖毀，錢四娘投水自盡。4年后，當?shù)厝肆謴氖乐匦弈咎m陂，將陂址下移，不料剛修好又被下游洶涌而來的海潮沖毀。熙寧八年（1075年），縣令李宏和通曉水利的和尚馮智日總結經(jīng)驗，長期考察后將陂址確定在前兩次被沖毀的陂址之間—位于木蘭溪出峽谷進入平原后1公里（距入?？诩s25公里）處，以同時減輕上游洪水和下游海潮的沖擊。元豐六年（1083年），木蘭陂建成。

木蘭陂樞紐屬于砌石堰閘型攔河壩，采用筏形基礎，上部結構用條石砌筑，攔河壩全長219.13米，北岸段為滾水重力壩（123.43米），南岸段為溢流堰壩（95.7米），有28孔堰閘、1孔沖砂閘，還分別有南、北導流堤和南北進水閘。汛期攔河閘壩全部可以過流，可迅速將洪水排泄入海。攔河閘壩的位置設計精妙，使得豐枯水量變化極大的木蘭溪既能有效阻擋海潮上行，又盡可能多地將木蘭溪的淡水留在灌區(qū)。目前木蘭陂可蓄水3000多萬立方米，其灌溉渠系遍及莆田平原上百個村落的一年三熟田1.4萬公頃，真正做到“未旱先蓄，未澇先排”。

木蘭陂自建成后，官民結合的管理機制一直延續(xù)至今。當?shù)卣撠煿こ痰慕ㄔO與維修，用水分配則由當?shù)厝俗孕泄芾?。明清時期，政府還在經(jīng)常發(fā)生用水糾紛的地方設“水則關”，派專人負責閘門的開啟。

木蘭陂的創(chuàng)建是我國古代重力型閘壩工程的重要實踐，它在工程規(guī)劃、建筑、結構方面達到了同時代的頂峰，是我國東南沿海地區(qū)灌溉工程的優(yōu)秀典范。

鄭國渠：多沙河流水資源利用灌溉工程

位于陜西省關中平原中部的鄭國渠，是以西安為中心的關中地區(qū)最重要的灌溉工程，也是中國最早的大型無壩引水灌溉工程之一，2016年被列入世界灌溉工程遺產名錄。

鄭國渠始建于公元前246年，之后歷經(jīng)多次重修。由于河床地質構造破碎，涇河河床下切近20米，渠首隨之數(shù)次上移。1932年，在時任陜西省水利局局長的李儀祉先生主持下，在涇河上筑壩，重修引涇灌渠，又稱“涇惠渠”并沿用至今。

鄭國渠引涇水東注洛水，干渠東西長300余里，其間橫穿幾條自然河流，采用了原始“立交”簡易渡槽的技術，使相交的各條河流既能彼此隔開，避免干擾，又能各行其道，流通行水。

鄭國渠將涇河高含量的泥沙變害為利，為多沙河流水資源利用樹立了良好的范例。涇河流經(jīng)黃土高原，含沙量大，俗稱“涇水一石，其泥數(shù)斗”。鄭國渠因地制宜，引涇河高含沙量的水，通過淤灌來改良鹽堿地，使貧瘠的渭北平原成為千里沃野。鄭國渠建成后，涇水沿著渠道源源不斷灌溉著沿線大片農田，使“八百里秦川”成為古代中國的糧倉之一，從而增強了秦國的經(jīng)濟實力，推動秦國完成統(tǒng)一大業(yè)。

司馬遷曾在《史記》中記載鄭國渠“用注填閼之水，溉澤鹵之地四萬余頃，收皆畝一鐘，于是關中為沃野，無兇年”。彼時的灌區(qū)民眾傳誦著“且溉且糞，長我禾黍，衣食之師，億萬之口”的歌謠。

古代，鄭國渠曾是國家管理的灌溉工程，政府承擔渠首等大型工程的修建，并設有負責工程維護和水資源分配的專門機構。灌區(qū)農民在政府指導下對直接受益的渠系進行歲修。如今，灌區(qū)管理仍大體延續(xù)歷史模式，從灌區(qū)農民中遴選產生各段段干支渠的“段長”，以及斗渠的“斗長”。這些基層管理者在獲得任命后，負責工程巡查維護和用水調配。目前灌區(qū)范圍涉及6個區(qū)縣、48個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共1180平方公里，涉及灌溉面積145萬畝。

芍陂：現(xiàn)存最早的陂塘型灌溉工程

芍陂位于安徽省中部，淮河中游南岸，始建于春秋楚莊王時期（前613—前591年），隋唐以后又稱“安豐塘”。芍陂是我國陂塘蓄水灌溉工程的典范，從春秋中期建成后已持續(xù)使用2600余年，比都江堰和鄭國渠還要早300多年。芍陂工程布局合理，設計巧妙，至今還大體保持著古代的工程結構，灌溉著淮南地區(qū)的廣大農田，在促進壽縣地區(qū)社會發(fā)展、經(jīng)濟繁榮和抵御自然災害方面發(fā)揮著不可替代的作用。1988年，芍陂被列為全國重點文物保護單位，2015年入選世界灌溉工程遺產名錄。

芍陂地處中國南北氣候過渡帶，區(qū)域年均降水量906.7毫米，但分布不均勻，夏秋季節(jié)暴雨頻發(fā)，容易引發(fā)洪澇災害，雨季過后又極易發(fā)生旱災。這里北邊臨近淮河，南部是大別山北麓余脈，地勢南高北低，南部山溪之水由南向北流入北部洼地。芍陂興建之前，這里分布著許多季節(jié)性的水塘。春秋時期，楚國令尹孫叔敖帶領人民，利用當?shù)氐牡匦螚l件，把低洼處積水的陂塘匯集在一起，周邊修筑大堤，形成蓄水的大陂塘，灌溉時節(jié)可以放水澆灌莊稼，洪水期間可以積蓄洪水，防止農田農居被淹沒。在陂塘的西、北、東3面大堤上還分別開鑿5個水門，用來控制陂塘進水、放水灌溉和排泄洪水。

芍陂建成后，灌溉了淮南淮北廣大地區(qū)，改變了當?shù)責o雨則旱、多雨則澇的局面，使得當?shù)睾芸斐蔀橹饕漠a糧區(qū)，既滿足了楚莊王開疆拓土時對軍糧的需求，也促進了楚國的政治穩(wěn)定和經(jīng)濟繁榮。此后，芍陂歷經(jīng)2600多年修治，至今仍然是淮南地區(qū)重要的灌溉工程，直接灌溉面積67萬余畝，灌區(qū)共13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、114個行政村，60多萬人受益。

作為一項陂塘蓄水灌溉工程，芍陂充分利用了地形地勢和當?shù)厮礂l件，順應自然、因勢利導，選址科學、設計巧妙，將淠河和南部大別山的山溪水匯集起來，利用地勢落差圍埂筑塘，蓄積大量來水，調節(jié)徑流，解決了季節(jié)性雨水分布不均的問題，2600多年來持續(xù)為淮南地區(qū)的農田灌溉提供水源，達到了變水患為水利的效果，充分體現(xiàn)了尊重自然、順應自然、融入自然的建設理念。

姜席堰：山區(qū)河流引水灌溉的典范

姜席堰位于浙江省衢州市龍游縣，地處衢江支流靈山江（古稱“靈溪”，又名“靈山港”）從山區(qū)向平原過渡的咽喉處。元至順年間（1330—1333年），時任龍游達魯花赤（元朝官名）察兒可馬（蒙古族）重視農業(yè)，興修水利，主持修建了包括姜席堰在內的諸多堰壩。

自建成之后680余年來，姜席堰遭受大洪水六七十次，但堰身、壩體一直保持較好，其樞紐布置和工程型式至今仍基本保持著初建時的形制，這充分體現(xiàn)了其設計和建造技術之高妙，堪稱古代山區(qū)河流引水工程的典范，2018年入選世界灌溉工程遺產名錄。

姜席堰由渠首引水樞紐、灌排渠系和控制工程組成。渠首引水樞紐包括姜堰、席堰、進水閘和沖砂閘。姜堰、席堰合稱姜席堰。姜堰，又稱上堰，位于上游，東西走向橫筑于靈山江面，以攔截江水流向西面引水渠。席堰呈弧形，位于姜堰下游約420米處，引導水流通過進水閘流向下游的灌溉干渠。姜席二堰以一條600米長的攔水壩聯(lián)接，通過堰壩高度的合理設置，調節(jié)流向下游灌溉渠道的水位和水量，這種設計既能保障灌溉所需水量，也可使多余的洪水通過堰壩頂部溢流回靈山江。席堰與進水閘之間還建有沖砂閘，防止水流進入灌溉渠道時造成泥沙淤積。

姜席堰工程充分利用河道中的沙洲，以其為紐帶，上聯(lián)姜堰，下接席堰，組成一條類似直角形的攔水壩，大大降低了工程建造難度。這種大膽的構想和高超的筑堰技術，是姜席堰的一大特色。

姜席堰建成后，充分利用靈山港的水源，通過東、西兩條干渠，實現(xiàn)自流灌溉，澆灌了下游3萬多畝的土地。據(jù)歷史記載，清代康熙年間最大灌溉面積達5萬余畝，使得龍游地區(qū)逐漸成為金衢盆地重要的產糧區(qū)。目前，姜席堰共有4條干渠，總長18.8公里，干渠設有15條支渠，總長度30.87公里，主要功能是灌溉龍洲街道、東華街道和詹家鎮(zhèn)所轄的21個行政村3.5萬畝農田，并通過大大小小24座水閘承擔著分水、節(jié)制和防洪功能。

自建成以來，姜席堰一直采取“官督民辦”的管理方式?？h級官吏將具體事務委派給縣鄉(xiāng)中有威望的鄉(xiāng)紳，再將各項水利事務分派給受益用水戶。16世紀末，姜席堰開始設“堰長”，并形成了固定的歲修制度。清代設有堰工局，在府、縣政府的監(jiān)督下，由鄉(xiāng)紳具體負責堰渠維修、管理經(jīng)費、制定章程等事宜。這種官民結合的管理方式一直延續(xù)至今，保障了姜席堰的可持續(xù)運行。

縱觀我國古代遺留至今的灌溉水利工程，筆者認為，其從規(guī)劃、設計到建造都體現(xiàn)了古人對自然地形地貌和河流特征的尊重和合理改造，體現(xiàn)出人與自然和諧相處的特點，蘊含著中國優(yōu)秀傳統(tǒng)治水智慧與技術經(jīng)驗，見證了中華文明的發(fā)展歷程，可以說為現(xiàn)代水利工程建設提供了最好的啟示。

周波，中國水利水電科學研究院高級工程師。