楊 勇
(甘肅省水利廳討賴河流域水資源利用中心,甘肅 酒泉 735000)
討賴河流域是中國(guó)干旱區(qū)的典型綠洲農(nóng)業(yè)區(qū),文獻(xiàn)可考的水利建設(shè)史長(zhǎng)達(dá)兩千年[1]21,多數(shù)與屯田事業(yè)相關(guān)[1]8。屯田活動(dòng)歷來(lái)是國(guó)家穩(wěn)固邊疆、開(kāi)發(fā)邊疆的重要舉措;中國(guó)西北干旱區(qū)的屯田歷史中,水利活動(dòng)具有先決性的特殊地位。橫穿河西走廊中部的討賴河是中國(guó)第二大內(nèi)陸河黑河的最大支流[1]40,是明萬(wàn)里長(zhǎng)城西端關(guān)口嘉峪關(guān)所在,歷來(lái)為邊防要地。討賴河流域屯田水利遺產(chǎn)是中國(guó)干旱內(nèi)流區(qū)河川引水工程及其管理制度的典型代表。其工程體系的多樣性與完備性、制度與工程“軟硬件”的匹配性,不但在中國(guó)干旱內(nèi)流區(qū)無(wú)出其右,在中國(guó)水利技術(shù)史與制度史的譜系中亦占有獨(dú)特地位。相關(guān)遺產(chǎn)生動(dòng)展現(xiàn)出近600年來(lái)水利事業(yè)對(duì)于西北邊疆地區(qū)穩(wěn)定繁榮與民族團(tuán)結(jié)的重要支撐作用。
討賴河流域屯田水利遺產(chǎn)包括兩個(gè)物質(zhì)遺產(chǎn)物項(xiàng)與一個(gè)非物質(zhì)遺產(chǎn)物項(xiàng),共同組成一個(gè)有機(jī)的整體。物質(zhì)遺產(chǎn)物項(xiàng)分別為明清洪水河洞子渠與明清河北壩渠道[1]4~14。明清洪水河洞子渠(現(xiàn)為洪水河?xùn)|西干渠)主體為洪水河峽谷東西兩側(cè)懸崖上的長(zhǎng)距離引水隧道,始建于明初,擴(kuò)建于清中期,改建于20世紀(jì)下半葉,是我國(guó)河川引水工程中密集建設(shè)的隧道的代表。明清河北壩渠道(現(xiàn)為討賴河北干渠)位于流域中游戈壁之中,始建于明中期,擴(kuò)建于清中期,改建于20世紀(jì)下半葉,是中國(guó)干旱內(nèi)流區(qū)平原引水渠道的代表。
非物質(zhì)遺產(chǎn)為清代民國(guó)流域分水制度,是現(xiàn)行流域分水制度的直系鼻祖。該灌溉制度與屯田水利工程相配套,以獨(dú)占灌溉時(shí)間為單位計(jì)算灌區(qū)水權(quán),初創(chuàng)于清代中期[1]135~136,修訂于民國(guó)[1]136~141,完善于中華人民共和國(guó),現(xiàn)行流域分水制度是我國(guó)目前唯一以“時(shí)間”為單位計(jì)算區(qū)域水權(quán)的流域性水資源管理制度,其“定時(shí)不定量”的水權(quán)分配原則是干旱區(qū)水資源分配體系的活化石。
通過(guò)對(duì)討賴河屯田水利遺產(chǎn)的深入研究,挖掘歷史長(zhǎng)河中先民發(fā)揚(yáng)智慧利用地形地質(zhì)條件開(kāi)鑿“洞子渠”進(jìn)行引水灌溉,利用平原地勢(shì)自然坡降布設(shè)渠道進(jìn)行長(zhǎng)距離輸水,同時(shí)根據(jù)來(lái)水豐枯條件制定一套天然與人工調(diào)劑相結(jié)合的以時(shí)分水制度體系,促進(jìn)了河西地域農(nóng)業(yè)文明的賡續(xù)延沿,為討賴河流域水利建設(shè)開(kāi)發(fā)史保存了重要的工程遺產(chǎn)和非物質(zhì)用水經(jīng)驗(yàn)借鑒。尤其是工程遺產(chǎn)和分水制度在經(jīng)歷復(fù)雜歷史演化后,至今仍然緊密配合、不同程度地發(fā)揮著作用,生動(dòng)體現(xiàn)了中國(guó)水利技術(shù)與水利制度與時(shí)俱進(jìn)的歷史圖景,使得我們對(duì)于傳統(tǒng)水利事業(yè)的理解更加豐富、更加立體。
討賴河流域最大支流洪水河因河流出山后深切古洪積扇,形成陷入地表以下數(shù)十米的深邃峽谷,兩側(cè)高岸無(wú)法就近引水,須從上游較遠(yuǎn)處選擇有利高程實(shí)施引水。據(jù)明萬(wàn)歷(1573—1620)年間成書(shū)的《肅鎮(zhèn)華夷志》記載,明洪武年間當(dāng)?shù)毓賳T督修洪水河?xùn)|、西洞子渠,兩渠總長(zhǎng)三十余里[1]4~7。由于這2條渠道的主體修筑于洪水河?xùn)|西兩岸懸崖高數(shù)米至數(shù)百米的砂礫巖峭壁上,工程形態(tài)以隧道為主,故當(dāng)時(shí)被命名為“洞子壩”,“壩”系當(dāng)?shù)貙?duì)于干渠的稱謂。洞子渠引水隧道施工以水平導(dǎo)洞法進(jìn)行,首先在高3~50 m的懸崖上開(kāi)鑿諸多水平導(dǎo)洞,隨后進(jìn)行多頭掘進(jìn),最終貫通形成輸水隧洞[1]19~20。明清洪水河洞子渠的修建,使得此前無(wú)法開(kāi)發(fā)的洪水河兩側(cè)高岸土地得以耕種,人工綠洲及耕地不斷擴(kuò)大。
據(jù)《肅鎮(zhèn)華夷志》記載,明代討賴河干流以北只有一道干渠,名為“河北沙子壩”,其末端分出一支渠名為“老君壩”,此為明代討賴河干流左岸僅有的灌溉渠道[1]5~14。
進(jìn)入清代后,政府在此開(kāi)展規(guī)模較大的軍屯與民屯。為保障新開(kāi)墾土地的灌溉,雍正年間相繼在左岸新修新城壩、野麻灣壩兩大干渠;河北壩也增開(kāi)大量支渠,至乾隆初年已發(fā)展為由數(shù)條支渠構(gòu)成的較大規(guī)模灌區(qū)[1]10。至19世紀(jì)后期,河北壩最大支渠老鸛壩改從討賴河直接引水,至此清末民國(guó)時(shí)期的討賴河左岸四大干渠全部形成。討賴河左岸四條干渠與右岸始建于明洪武年間的三條干渠兔兒壩、沙子壩、黃草壩一起,在肅州城西南的西河口共用一個(gè)攔河渠首[1]135。民眾用芨芨草編制草籠,內(nèi)填卵石,層層堆疊制成簡(jiǎn)易攔河壩,構(gòu)成渠首的壅水建筑物。壩前左右岸各有一個(gè)分水口,分別為河北四渠與河南四渠的進(jìn)水口,建有隔河相望的龍王廟兩座,分別為左右岸水利活動(dòng)中心。至清末,河北壩與其他各渠共用的西河口渠首,已發(fā)展成為中國(guó)內(nèi)陸河流域平原水利樞紐的典型代表,在討賴河各干渠中以渠線平直、渠道斷面規(guī)整著稱。1958—1965年,酒泉專區(qū)與當(dāng)?shù)厮鞴懿块T(mén)對(duì)渠道進(jìn)行維修改建并統(tǒng)稱為討賴河北干渠。建成至今,渠道基本形態(tài)沒(méi)有變化,從2020年開(kāi)始將南北兩條干渠納入討賴河供水共用骨干工程維修改造項(xiàng)目,在運(yùn)行過(guò)程中逐年分段進(jìn)行維修加固。
清康熙五十四年(公元1715年),為用兵西域、徹底消滅準(zhǔn)噶爾部割據(jù)勢(shì)力,清廷決定在河西走廊大力開(kāi)辦屯田。討賴河流域?yàn)橥吞镏攸c(diǎn)區(qū)域,下游的金塔寺(今金塔縣城附近)、王子莊(今金塔縣大部)尤其重要。
在清代中期的屯田活動(dòng)中,伴隨著灌溉面積迅速擴(kuò)大,討賴河流域水資源大量被中游(肅州境內(nèi))截引,下游地區(qū)(金塔縣)水資源分配不足,酒金爭(zhēng)水糾紛迭出。乾隆二十七年(公元1762年),判令討賴河中游茹公渠得水三分,下游金塔寺墾區(qū)(金塔壩)得水七分,立案為例,灌溉水量按比例分配首開(kāi)流域分水制度[1]136。此制度自創(chuàng)立后,經(jīng)歷兩次重大調(diào)整,分別是:
第一次調(diào)整。民國(guó)初年,在一系列復(fù)雜要素的作用下,討賴河下游金塔地區(qū)水資源供給進(jìn)一步惡化,金塔各界要求中游仿照黑河干流實(shí)施“均水”。黑河干流“均水制”創(chuàng)立于雍正五年(公元1733年),系兩任川陜總督年羹堯、岳鍾琪為解決黑河干流下游新設(shè)屯田區(qū)水源不足的問(wèn)題而創(chuàng)立的流域性分水制度,其核心是在中游、下游之間實(shí)施“定時(shí)不定量”的水量分配。民國(guó)二十五年(1936年),甘肅省政府應(yīng)金塔各界請(qǐng)求,決定效法黑河“均水制”,發(fā)布訓(xùn)令在討賴河中游酒泉與下游金塔之間每年分兩時(shí)段實(shí)行“均水”,具體規(guī)定為:每年自芒種日起封閉討賴河干流中游全部渠口,使河水全部下流,灌溉金塔夏禾十天;每年大暑前五日起,封閉洪水河全部渠口,使全部河水下流,救濟(jì)金塔秋禾五天。此制度因未考慮諸多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,未能切實(shí)實(shí)行。
第二次調(diào)整。中華人民共和國(guó)成立后,考慮到鴛鴦池水庫(kù)庫(kù)容有限,討賴河流域委員會(huì)決定參考民國(guó)二十五年甘肅省政府均水辦法的精神,發(fā)揮中國(guó)共產(chǎn)黨的執(zhí)政優(yōu)勢(shì),在中游酒泉與下游金塔實(shí)施多時(shí)段“定時(shí)不定量”的分水。經(jīng)過(guò)三十余年的不斷調(diào)整優(yōu)化,1984年流域委員會(huì)通過(guò)《討賴河流域分水制度》[1]787~789。1984版《討賴河流域分水制度》延續(xù)了“定時(shí)不定量”的基本制度精神但更加細(xì)密復(fù)雜,適應(yīng)流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本狀況與工程實(shí)際,一直執(zhí)行到今日[3]58~62。2001年后,隨著“均水制”在黑河干流以及河西走廊其他各河逐步退出歷史舞臺(tái),討賴河現(xiàn)行分水制度成為“均水制”核心精神的唯一繼承者,也是目前中國(guó)僅存的以時(shí)間為單位計(jì)算水權(quán)、對(duì)全流域農(nóng)業(yè)灌溉實(shí)施“定時(shí)不定量”水資源分配制度的河流,是中國(guó)干旱區(qū)傳統(tǒng)水資源管理制度與水權(quán)制度的活化石[3]13~15。
討賴河流域地處河西走廊平原,合理控制渠道比降,滿足最大控制灌溉面積,保證渠道運(yùn)行安全與克服淤積是前人在渠道選線方面深入探索反復(fù)考慮的重點(diǎn)。明清時(shí)期討賴河干流左岸開(kāi)鑿的河北壩渠道渠線平直、比降合理,沿用至今,在渠線布置方面沒(méi)有做過(guò)大的調(diào)整,只是在原渠基礎(chǔ)上進(jìn)行維修加固。
洪水河蜿蜒出山后,深切山前古代洪積扇,形成深10~20 m的河槽,最終導(dǎo)致緩坡地及扇緣連片可耕作土地?zé)o法取水。先民為獲得合理有效引水高程,從明初開(kāi)始即在峽谷深處修建渠首,同時(shí)在沿河開(kāi)鑿長(zhǎng)距離隧道,逐漸將河水引上高岸。隨著耕地面積的不斷擴(kuò)大增加,地勢(shì)更高的耕地逐漸被開(kāi)墾,當(dāng)?shù)孛癖姎v史上以新建比降更低的渠道有效擴(kuò)展灌溉面積,逐漸形成新渠摞舊渠的情況(圖1)[2]22。
圖1 討賴河流域歷代山地渠道縱剖面示意圖
洪水河上游的東、西洞子渠總長(zhǎng)約15 km,隧道比例分別占70%和50%,隧道斷面高寬相當(dāng),寬度可達(dá)兩手伸展距離。隧道開(kāi)鑿時(shí)首先在山體上平行開(kāi)挖水平導(dǎo)洞,每洞相距二三十米,然后分頭掘進(jìn),最后將各導(dǎo)洞串聯(lián)起來(lái)形成隧道,從外部看就像開(kāi)孔的“橫笛洞簫”。水平導(dǎo)洞的作用,一是可以作為施工開(kāi)鑿入口,便于傾倒開(kāi)挖砂土石;二是可以利于開(kāi)挖空間作為修建人員臨時(shí)居住的窯洞和活動(dòng)場(chǎng)所;三是隧道通水后,一旦引入隧洞的洪水過(guò)量,預(yù)留的導(dǎo)洞就可以在短時(shí)間內(nèi)起到溢流泄洪作用;四是施工導(dǎo)洞從外側(cè)測(cè)量定線和丈量開(kāi)掘深度更為簡(jiǎn)便、易行,渠線放樣更為準(zhǔn)確;五是施工過(guò)程多頭左右開(kāi)鑿,效率更高且不易出現(xiàn)大幅度偏移,可謂一舉多得。水平導(dǎo)洞法開(kāi)鑿引水隧道避免了在峽谷開(kāi)鑿引水渠道人力、時(shí)間大量耗費(fèi),土石方工程砂石運(yùn)移量巨大,以及施工過(guò)程塌方落石危險(xiǎn)的各種弊端,是前人巧妙利用地質(zhì)、地形地貌條件,運(yùn)用和掌握傳統(tǒng)水利技術(shù)的智慧體現(xiàn)(圖2、圖3、圖4)[3]36~43。
圖2 明清洪水河洞子渠(洪水河?xùn)|干渠引水隧道出口,高翔攝)
圖3 清代洪水河洞子渠景觀復(fù)原(郭思言繪,左側(cè)懸崖上為兩列水平導(dǎo)洞出口)
圖4 尚在使用的明清洪水河洞子渠(東干渠)引水隧道內(nèi)部(下部漿砌層為20世紀(jì)70年代增建,高翔攝)
渠首的建造維護(hù)技術(shù)是整個(gè)傳統(tǒng)水利技術(shù)的關(guān)鍵核心技術(shù)。歷史上,討賴河流域河北壩渠首通過(guò)建設(shè)與河道徑流方向垂直的擋水建筑物抬高河水水位,使河水全部進(jìn)入攔河壩一岸或兩岸的干渠進(jìn)水口。討賴河渠首采用以“砂卵石堆筑法”構(gòu)筑主體、以“柴梢捆扎法”構(gòu)筑附屬設(shè)施的方法完成每年引、導(dǎo)水任務(wù)[2]19~20。
所謂“砂卵石堆筑法”,是以當(dāng)?shù)仉S處收集的芨芨草、紅柳枝、榆木條等物編成兜欄、網(wǎng)框,里面裝填就地取材的砂卵石制成“石籠”,并將“石籠”一層層堆碼起來(lái),形成導(dǎo)水或擋水建筑物,地方名叫“石籠壩”[2]20。
渠首主體一般包括正面承受水流沖擊的攔河壩、導(dǎo)水墻,而河道兩側(cè)起擋水作用的河堤、“活動(dòng)壩”等承受沖擊較小的部分則采用“柴梢壩”。“柴梢捆扎法”是近代以來(lái)討賴河流域每年采用且比較富有民眾智慧和地方特色的傳統(tǒng)水利技術(shù),將白楊樹(shù)橫置在筑壩地區(qū),并在樹(shù)枝間填筑砂卵石、黏土等,利用白楊樹(shù)緊束的側(cè)枝繁葉裹扎留滯填充砂土料并穩(wěn)固壩體,形成七八米到十幾米長(zhǎng)度不等的柴梢,橫擋在沖擊力小的河堤及河段用于擋水。“柴梢壩”取材、施工較為簡(jiǎn)單,樹(shù)不必非大樹(shù)不可,但枝葉必須完整,與“石籠壩”的巧妙結(jié)合完成了每年討賴河渠首攔河雍水,導(dǎo)水分水的重大水事任務(wù)(圖5)[3]40。
圖5 20世紀(jì)30年代河北壩渠首石籠攔河壩即將合龍(酒泉市檔案館藏歷史照片)
水利管理技術(shù)的核心是水資源的合理分配和出現(xiàn)余缺時(shí)的平衡再分配。歷史上,在討賴河流域干渠層面的水資源分配一般采用“鑲坪法”,支渠與農(nóng)戶層面的水資源分配一般采用“點(diǎn)香法”[1]855~856。
“鑲坪”是指在河道分水口或干渠首端修建高程一致、寬度不一的分水口,通過(guò)設(shè)置各渠引水口的不同寬度實(shí)現(xiàn)按預(yù)先商定好的比例進(jìn)行水量分配。由于渠道供水能力有限,一條渠道多處不能同時(shí)灌溉,且有時(shí)來(lái)水量小或渠道引水量有限必須實(shí)行輪灌,輪灌時(shí)間按各片各戶種糧交賦多少?zèng)Q定,同時(shí)兼顧考慮上、下游共同取用水的需求,在缺乏計(jì)時(shí)工具的情況下,各戶灌溉時(shí)長(zhǎng)被提前換算為不同長(zhǎng)度的香柱頭,灌溉時(shí)通過(guò)鄉(xiāng)紳、專員監(jiān)督點(diǎn)燃確定灌溉起止時(shí)間,這就是所謂的“點(diǎn)香法”。在討賴河下游的一些地區(qū),還有使用“細(xì)木棍”直插地面作為簡(jiǎn)易日晷計(jì)時(shí)灌溉的方法,其核心目的與“點(diǎn)香計(jì)時(shí)法”同出一轍,都是以時(shí)間作為計(jì)算水權(quán)的依據(jù)。
討賴河流域傳統(tǒng)水利技術(shù)基本適應(yīng)農(nóng)業(yè)時(shí)代河西走廊自然與人文環(huán)境,以砂卵石、芨芨草、紅柳條、白楊樹(shù)等作為主要施工原料,做到因地制宜,就地取材。所用材料不僅節(jié)省建設(shè)成本且對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較小,現(xiàn)代水工建設(shè)中,如砂卵石等取自河道疏浚時(shí)收集篩分的骨料依然是水工砼或漿砌石施工的上乘材料。
從中國(guó)水利技術(shù)史研究的角度看,討賴河流域傳統(tǒng)水利技術(shù)比之新疆坎兒井地下輸水隧洞開(kāi)鑿技術(shù)更具地理特點(diǎn),更加符合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、地形地貌條件。討賴河屯田水利遺產(chǎn)中的洪水河洞子渠雖與坎兒井有幾分相似,同屬山體高坡或峽谷懸崖開(kāi)鑿引水隧道,但討賴河流域洞子渠出現(xiàn)時(shí)間較新疆吐魯番等地更早,且獲得合理有效引水高程、避免渠道開(kāi)鑿損勞耗時(shí)、降低渠線測(cè)量定線偏移誤差、避免岸臺(tái)崩塌的建造目的和方法與坎兒井垂直鑿洞、吊運(yùn)清淤、減少蒸發(fā)、沿坡面和地勢(shì)收集自流冰雪融水、降水及地下潛水的暗渠開(kāi)鑿目的和方法迥異[2]26,其開(kāi)鑿平行導(dǎo)洞的施工方法順應(yīng)了深切河道兩側(cè)懸崖地勢(shì)限制的需要,又考慮了山體溝壑高低不平,高程測(cè)量和施工開(kāi)挖容易出現(xiàn)偏差且工程難度和耗時(shí)較大的現(xiàn)實(shí)。
輪灌制運(yùn)用于渠道上下游在中國(guó)古已有之,但率先運(yùn)用于內(nèi)陸河全流域并作為分水制度是清代河西走廊“均水制”的重要?jiǎng)?chuàng)舉。清代民國(guó)討賴河流域分水制度從最初的中游、下游依據(jù)水量比例同時(shí)分水,演化為在全流域農(nóng)業(yè)灌溉中施行“定時(shí)不定量”制度的“均水制”,有利于解決遠(yuǎn)距離輸水損耗這個(gè)干旱區(qū)水利工作中的關(guān)鍵問(wèn)題,體現(xiàn)出前人制度創(chuàng)新中抓住主要矛盾、解決主要問(wèn)題的思路,對(duì)于當(dāng)前水資源管理工作“定時(shí)與定量結(jié)合、旱澇余缺靈活調(diào)劑”的制度創(chuàng)新仍具有啟發(fā)與借鑒作用。
討賴河流域屯田水利遺產(chǎn)對(duì)于廣大民眾明確水權(quán)觀念有著不可替代的作用。各灌區(qū)用水群眾,對(duì)于嚴(yán)格執(zhí)行水規(guī)制度有極大的自覺(jué),充分反映出社會(huì)各界強(qiáng)烈的水權(quán)意識(shí),是討賴河流域合理建立現(xiàn)代水權(quán)制度的現(xiàn)實(shí)參考。
由明清洪水河洞子渠實(shí)際管理單位,在尚可進(jìn)入隧道的引水導(dǎo)洞安裝阻攔隔離措施,對(duì)文物價(jià)值較高的渠段以及龍洞遺址加裝監(jiān)控?cái)z像頭,防止人為破壞。管理單位安排人員對(duì)廢棄引水隧道進(jìn)行定期巡查。
由管理單位籌措資金對(duì)明清洪水河洞子渠有坍塌風(fēng)險(xiǎn)的廢棄隧道進(jìn)行支護(hù)、加固處理,在有水毀危險(xiǎn)的地點(diǎn)修筑防洪措施,整治遺產(chǎn)周邊環(huán)境。
在實(shí)施討賴河北干渠渠道改造施工過(guò)程中,管理單位請(qǐng)文物部門(mén)有關(guān)技術(shù)專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),清理被壓埋的討賴河流域屯田水利遺產(chǎn)——明清河北壩渠道進(jìn)水口遺址,選擇揭露被60年代進(jìn)行北干渠修建時(shí)壓埋的部分明清河北壩渠身,并對(duì)這些重建天日的渠道遺跡實(shí)施保護(hù)研究
在流域管理體制的積極探索與不斷改革中,吸取清代民國(guó)流域分水制度所蘊(yùn)含的積極制度精神,加強(qiáng)制度創(chuàng)新,在傳承中發(fā)展和改革討賴河流域水資源管理工作。
在加強(qiáng)水利遺產(chǎn)保護(hù)的前提下發(fā)掘其文化旅游價(jià)值,展示討賴河流域屯田水利遺產(chǎn)的深厚底蘊(yùn)與生態(tài)景觀貢獻(xiàn),在潛移默化中進(jìn)行水情教育[3]32~35。