关中平原的水利灌溉工程

两汉时期,以长安为政治中心的关中地区,农田水利建设为全国之冠。关中平原亦称泾渭平原,西起宝鸡,东到潼关,北抵北山,南界秦岭,面积有三万四千平方公里。这里土质肥沃,组织疏松,利于耕作。但年降雨量较少,一般只有六百毫米左右,且雨量分布极不平衡。从地区来说,西部雨量多于东部。季节分布也相差悬殊,雨量多集中于夏秋之交,冬春干旱,以致旱灾频仍。同时,关中平原地势较低,地下水埋藏深度较浅,大量可溶性盐分借助于土壤毛细作用上升至地表,造成土壤的盐碱化,严重危害农作物生长。为了克服这些自然条件的不利因素,汉武帝在关中大力兴修水利,利用流贯关中平原的渭河及其支流泾、洛等河丰富的水源,大规模兴建引水灌溉工程,进行抗旱洗盐,形成了关中农田水利网。其中主要的人工灌渠有:

  1. 引泾灌溉的郑白渠和六辅渠

在秦代所开郑国渠的基础上,汉武帝太始二年(前 95 年),又开凿另一条“首起谷口,尾于栎阳”①,引泾入渭的渠道。因系赵中大夫白公建议而开,故名白渠。其渠首谷口所在,据《水经·渭水注》:“穿渠引泾水,首起谷口,出于郑渠南”。并指出“池阳谷口⋯⋯即水所始也”。可见白渠渠首的池阳谷口,系在郑国渠的南侧。白渠的渠道选线改向东南斜行,流经今泾阳、三原、高陵,在栎阳即今临潼县北三十里入渭水。“中袤二百里,溉田四千五百余顷”,相当三十一万多亩,仅及郑国渠的九分之一。但它的渠道流向与泾水基本一致,河流坡降较大,不若郑国渠之易于淤塞。因它在关中是仅次于郑国渠的灌溉工程,后人常把它们合称为“郑白渠”。

郑、白两渠的灌溉面积共为四万四千五百余顷,约合三百一十多万亩, 大大促进了农业生产的发展。当时人们歌颂说:“田于何所?池阳、谷口。郑国在前,白渠起后。举臿为云,决渠为雨。泾水一石,其泥数斗,且溉且粪,长我禾黍。衣食京师,亿万之口”。原来泾水从陇东高原带下来含有大量有机质的泥沙,顺着渠道流灌田间而淤淀下来,既可增加土壤肥力,又可降低土壤含盐量,改善土壤的物理性质,从而发挥改良盐碱地的效益。

在开凿白渠之前,汉武帝于元鼎六年(前 111 年),为了扩大郑国渠的灌溉面积,又在左内史倪宽主持下兴修六辅渠。在今泾阳、三原县境内,开挖了六条辅助灌溉的小渠,“以益溉郑国傍高仰之田”①。据《长安志图》邢堰条载:“堰之始不知起自何时,盖为北限地高,水势不能及,遂引清、冶二谷之水,⋯⋯以溉三原、泾阳并渭南屯所之田”。可见六辅渠系引用清、冶等几条与郑国渠相交的小河为水源的。

  1. 引洛灌溉的龙首渠

洛水是关中农田水利的又一重要水源,为了开渠引洛水灌溉重泉(令蒲城县东南四十里)以东的临晋(今大荔县)平原,汉武帝采纳庄熊罴的建议, 于元光六年到元封二年(前 129—109 年)之间,征调一万多人,用了二十年时间,开凿了一条渠道④。因施工

① 《汉书》卷二九《沟洫志》。

① ②③《汉书》卷二九《沟洫志》。

④ 《史记》卷二九《河渠书》。

中曾掘出大量远古恐龙等动物化石,因名龙首渠。

龙首渠施工地区地势高仰,为了把水位提高到必要的高度,渠口便选建在临晋上游的征县(今澄城县)境内,而征县与临晋之间却横亘着一座东西狭长的商颜山(今铁镰山)。最初渠道穿山采用明挖的办法,因山高土松, 经常崩坍,便改用井渠施工法,即“凿井,深者四十余丈。往往为井,井下相通行水,水颓以绝商颜,东至山岭十余里间,井渠之生自此始”①。这一“井下相通行水”的穿山而过的地下输水工程,表现了当时测量技术已达到相当高的水平,它在两端不通视的情况下,准确地确定渠线方位和竖井位置,这是很难能可贵的。它开创了后代隧洞竖井施工法的先河。

龙首渠的建成,使五、六十万亩盐碱地得到灌溉而改良成“亩产十石” 的上等田②(汉制一亩合今五分二厘,一石约今二斗)。但是,由于当时井渠太深,又未加衬砌,通水后黄土遇水坍塌,因而未能达到预期的效益。

  1. 引渭灌溉的漕渠、成国渠、灵轵渠和◻渠

渭水是流经关中地区的最大河流,也是黄河中游的重要支流。汉代除引泾、洛二水的灌溉工程外,也普遍引用渭水进行灌溉。汉武帝元光六年(前129 年)为漕运而开凿的漕渠,也兼有灌溉之利,“后漕稍多,而渠下之民颇得以溉矣”①。其灌溉面积达七十万亩,超过了白渠,这是最早的引渭灌溉工程。

武帝元封二年(前 109 年)以后,又先后开凿了成国渠、灵轵渠和◻渠。成国渠从今眉县杜家村西南引渭水东流,经今扶风、武功、兴平至今咸阳市东北又复入渭,全长一百一十余公里。灵轵渠和◻渠在渭水之南,前者自周至县(今县东)灵轵原下,东北流入渭水,灌溉今周至、户县和咸阳渭河南岸田地几千顷。后者则在周至县西。《汉书·沟洫志》如淳注说:“◻音韦, 水出韦谷”。韦谷在周至县西南十五公里②。◻水出韦谷后西北流入渭水,渠道较小。清代胡渭认为◻水发源于凤翔县西北,东南流经岐山、扶凤,在武功县汇入渭水。此说似有误③。

汉代关中除引泾、洛、渭的灌溉工程外,汉武帝元狩三年(前 120 年), 还在长安城西南开凿昆明池,它是在沣、潏二水交汇处筑石闼堰,壅沣、潏二水而成。周匝二十公里,能容水军演习。成为长安附近最大的人工湖④。昆明池既“飞渠(架槽)引水入城(长安)”⑤,以解决首都的城市用水,又与漕渠相通。并连结长安附近潏、交、滈诸水,形成以长安为中心的,渠道纵横交错的水利网,推动了关中地区农业生产的发展。

汉武帝时期,关中农田水利灌溉工程的发展,居于全国之首。郑国渠、白渠、成国渠和漕渠的灌溉面积,累计约在六万顷左右。当时还设官管理关中水利。哀帝时,任命息夫躬“持节行护三辅都水”①,同时还制定了灌溉用

① 《史记》卷二九《河渠书》。

② 《汉书》卷二九《沟洫志》。

① 《汉书》卷二九《沟洫志》。

② 《长安志》周至县下。

③ 武汉水利电力学院、水利水电科学研究院:《中国水利史稿》上册,水利电力出版社 1979 年版,页 134。

④ 《三辅黄图》卷四《池沼》。

⑤ 《水经·渭水注》。

① 《汉书》卷四五《息夫躬传》。

水的管理制度。如倪宽在开凿六辅渠后,“定水令,以广溉田”②,做到合理用水,以扩大浇地面积。这是我国农田水利管理技术上的一大进步。在水利工程技术上,还为后人创造了丰富的经验,如打坝截河以增加流量,选择引水口和规划渠道,井渠施工法和“立交”技术的应用等,都对后来水利工程有很大的影响。