浅析历史上陕南农田水利工程技术
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【摘 要】 文章阐述了陕南地区从古至今修建水利，积累了丰富的经验，水利技术方面日益成熟的历史。概述了引水工程技术飞槽，挡水工程技术土、石堰，提水工程技术桔槔、筒车等的依次运用，正是这些技术的不断成熟与完善促进了陕南农业的持续发展。
农田水利是农业生产的重要组成部分，尤其是在陕南地区，独特的地域条件决定了该地区必须重视农田水利的建设。陕南地处秦巴山区，汉水从中穿流而过，素有“八山一水一田”之说，山区田地灌溉不似平原，只要挖渠引水即可灌溉，山区地形的复杂性对于农田水利建设有更高的要求，所以该地区积累了丰富的山地水利技术。在陕南各地依据实际需要，分别建设引水工程、挡水水工程和提水工程等，特选取具有特色的工程技术进行初步探索。
一、引水工程技术
引水工程在农田水利建设中使用最多、最为广泛，多见为修建河渠。陕南洋县农田水利开发历史悠久，在水利修建过程中积累了很多经验，技术方面日益完善，并且因地制宜灵活运用。
飞槽是引水过程中遇到低地或者是道路与之交叉时，为跨越而修建的槽渠。其材质主要分为木质和石质。木质飞槽建设灵活，又省材料，但是承载水量有限，如遇水量较大或者是洪水，往往容易冲毁；建设石槽费石料，而且人力投入更多，所以根据实际水量的多寡和浇灌田亩收益来决定使用“木槽”还是“石槽”。早在西汉时期，长安城就有用飞槽引昆明池水进入城内，“飞渠引水入城”。[1]该技术不仅应用于城内引水建设中，在陕南农田水利引水工程中同样使用，并且根据实际需要，采用石质或者木质。洋县溢水堰位于“县西北二十里，出溢水和，渠傍山崖，岁遭山水冲崩，”[2]明代崇祯元年县令创修木质飞槽，到“本朝康廖迥晗亓羁露凹疲永久刳木省费。”[3]“筑堰分水东南，流下为小飞槽，又下为大飞槽，又下为?坂堰，又下为腰渠，又下为西渠，又下为石堰渠，又下为吴家渠，又下为北渠，又下为南渠。”[4]木质飞槽具有节约成本，造渠时间短的特点，但是木质飞槽适合小型的引水，如果水量太大木槽十分容易冲毁。此外，土门堰在此技术基础又有了新的发展，将飞槽和石堰相结合。土门堰“阻牛首山之麓，故凿为门，以通渠道因名”，[5]该堰土沙较多，河流经过时“善溃”，为了解决这个问题，原先是“用树杪砂石权宜修葺，一经骤雨，漂决无存”，后来“姚立诚来令斯邑蠲帑藏架长堤以障之，共成石堰二座，飞槽九座，洞口十四处，遂成无坏之业。”[6]
滨堰水量与溢水堰相比，水量较多，适合“石槽”。当然并不是从开始修建“飞槽”就使用石槽，其中经历了一个探索过程，“县北距水之右，有田数千亩，其灌溉自溜坝湾引河水，循山麓纡h南下，中经二涧，涧深广数丈，旧架木为飞槽，渡渠水以达于田，夏月涧水暴涨，木槽荡然无复存，邑侯李用中创建石槽，以为渠道，以数丈之槽，利数千亩之田，李侯之惠利士民，岂可以数计哉。”[7]
二、挡水工程技术
挡水工程，顾名思义就是截留河水，以达到较高水位和储蓄水源的目的而建设的工程，主要是坝和闸的建设。陕南地区属于季风气候，河流又多靠降水补给，造成农田灌溉季节分配不均，坝和闸的建设是解决这一问题的有效办法，因此坝和闸在陕南农田水利工程中占有重要地位。
在实际灌溉水利工程中多运用简单的平板闸。斜堰是水中灌溉面积最小的，其规模是水上最小的，“灌负郭田旧用木桩草石修筑，旋筑旋崩，殆无宁晷，李公用中捐俸建石堰，分门闸板，视水之消涨，以时启闭，虽洪涛数兴终莫能坏，其左为渠二百四十丈引水入阡陌，堰成而水安行焉”。[8]此外陕南最为著名的山河堰，第二堰流至“三皇川设木闸以节水”。[9]
堰、堤是另一种比较常见的挡水工程。兴安府的千工堰截衡河水，在“牛山口中横大石，河水左右分泄……石之南水深流急为大木以障之”，[10]此外加固渠堰则是使用“石囤”，山河堰加固堰堤就是使用“芦囤”和“石囤”相似，只是名字不同，被称为“一劳永逸之法”“其法：芦囤每一个长一丈，高二三尺许，约与堰堤量矮数寸，今囤尽以竹编，其芦囤内填以乱石编立两条，中间数尺仍填乱石于内，水小障拦不竭，水涨任其漫过，自是工可久而水利有赖矣。”[11]陕南南郑县的“石囤”因地制宜，并不是全部采用石囤依次排列，而是坚固两边，中间仍然用乱石填于内，这样既可以节省筑堰的材料，而且石囤做堰，价格便宜，就地取材，更重要的是石囤可以适应河床适当变形，因为中间是乱石，恰好留下变形的空间，即使大水冲击，石囤也可以起到一定缓冲的作用，从而加固堤坝或者渠堰。该技术广泛应运于河堤加固，在山河堰的维修中亦有大量使用。
三、提水工程技术
古代灌溉技术多是利用水的重力来进行灌溉，如果引水区低于灌溉田亩时，那么即使有水也不能达到灌溉的目的。随着山地的开垦，需要灌溉的山地也日渐增多，提水工具成为农田水利工程中必不可少的组成部分。
1、桔槔
桔槔，是“挈水械也”。陕南汉阴县最先从抱瓮灌田转变为使用桔槔，且汉阴县是桔槔的发明地。汉阴县有周丈人，“周丈人，不详其姓名，以其生于周，故称为周丈人，云抱瓮灌田，守扑凝神，屏绝机心机事。子贡南游于楚，过汉阴遇灌田，告以桔槔，丈人嫌其多机事，见在子南华外篇，今城东北有灌台。”[12]子贡创造桔槔今现存两方面依据，一方面是文献记载“庄子南华外篇”，另一方面则是今天依然存在的遗迹“灌台”。嘉庆时重修灌台，“邑北城外抵龙岗数十，武旧有亭名丈人亭，亭旁有太台号灌园台，上石如瓮，状下承以磐瓮，方圆不盈丈，而古色斑斓，字青石赤，其文漫灭…望而知为汉唐以上物。”[13] 在“庄子南华外篇”中曰“子贡南游于楚，反于晋，过汉阴，见一丈人方将为圃畦，凿隧而入井，抱瓮而出灌溉，然用力甚多，而见功寡。子贡曰有械于此，一日浸百畦，用力甚寡，而见功多。”[14]可见汉阴县桔槔使用历史悠久。
到嘉庆时期桔槔继续使用，但是已经出现没落之势，使用范围逐渐缩小，“署之东南有废地数亩余修为园，事皆草创……圃内茅屋三间，南隅桔槔引灌，圃之水绕屋曲流入于雨池，故曰‘曲水流觞’”[15]后来筒车逐渐代替桔槔，成为水田灌溉的主要水利工具，筒车已经借自然之力就可以灌溉较多水田，详见”汉阴月河观运水筒车”，[16]其中作者打趣道；“子贡之遗智耶使丈人见之尤必忿然而去也，桔槔尤用人施力，贤者已防机巧多抱瓮，丈人若见此今时比昔更何如？”[17]
2、筒车
筒车一般安置在水流湍急的地区，是使用水力，自动旋转的提水工具，在桔槔的基础上改造而成。水筒车是汉阴县后期另一取水工具，“筒车……每筒复加以竹芭，乃监木安此车，于引水急流，渠上下迹种入水面，水激竹芭，则车自转，动车上迹，筒傍高架木槽，搂水入田间，每一车灌一顷”[18]制作到使用十分灵巧，这样既省人力又可以借用自然之力，是提水灌溉历史中里程碑式的创举，正如文中所言“不烦人力，可夺天巧。”[19]
筒车在陕南各方地渠使用较广，洋县水流域“山间居民沿河灌田，凡田高水低之处，皆安筒车计数百三十处，”[20]筒车规模之大由此可见，溢水也可在山内“随处溉田”[21]
城固县水车“定额水车九辆每辆溉田不过二三十r，今后安车务要轮板增大，听其自然，打水不许拦截官渠。唐公田六百八十三r五分……水车田三千四百五十九亩，渠道最低，”石泉县“山地可作堰塘，土山可做梯田”就是使用筒车来实现的。
筒车的特性决定了对地理环境强烈的依赖性，因为水流必须有落差才可以带动筒车旋转，筒车的使用必须在有水流有落差的地方，所以为了克服这一局限，洛南县使用塘坝和筒车相结合的模式。面对“水分则势缓，聚则势急，安车之处必急，水方能冲转，非筑坝不可。”[22]洛南需要一些相配套的水利设施，就是坝和塘的建设。“其法用劲木，长六尺为桩，将一头铲尖，交V打入水中，如鹿角状，于近岸安车一二丈许，一路斜排内外，用沙石壅堆，使无动摇，其布桩上广下狭，克急流至车，所车自转动，若河平水缓，则离下坝十余丈已上，更筑一坝，仍于坝头接作曲坝，直连下坝，则\水由一港奔流逼成急势，可安水车二座于一处，虽两费实两利也。”[23]这样一来，筒车使用范围扩大，收效甚好。
农田水利工程对于环境的依赖自不必言，很多水利工程建设必须考虑到环境的因素。然而环境并不决定水利工程的建设，百姓通过在实际生成产中积极克服环境的局限，洛南县将塘坝和筒车结合，塘坝蓄水抬高水位，代替自然环境中水流的落差形成的势能。另一方面是解放劳动力，筒车借自然之力灌溉田亩，既提高了农业灌溉的效率，又省去劳力，筒车的使用是技术进步的显著体现。
从抱瓮灌溉、桔槔、筒车的依次运用，是灌溉技术、汲取水源方面较大的进步。陕南地区农田水利中正是这些水利工程技术的日益完善使得陕南地区农业发展进入新时期，一方面是灌溉面积增加：“南郑县，北坝有山河大堰一道，又有第三堰一道，灌田八万余亩，南坝又堰十道，灌田五万余亩；城固县，灌田八万余亩；洋县，灌田六千余亩，西乡县，灌田六万余亩，沔县，各筑堤堰灌田二万余亩，汉阴厅，其渠堰之在官者十九处，民间私堰不下数百处，灌田数十万亩”[24]另一方面，山地梯田灌溉得到了一定的满足，尤其是提水工程的建设，解决了很多“高仰之田”的灌溉问题，山地农业在这时期有显著的进步。所以先进的技术是保证当地农田水利灌溉的保证，正是这些技术的不断成熟完善促进了陕南农业的持续发展。
【参考文献】
[1] 《水经注・渭水》记载：昆明“故渠有东而北曲迳青门外，与沈水枝渠会。渠上承沈水于章门西。飞渠引水入城，东为仓池。池在未央宫西，池中有渐台”；“飞渠引水入城，东为仓池。池在未央宫西……故渠出二宫之间，谓之明渠也”。中国社会科学院考古研究所，河南省文物考古研究所编，汉代城市和聚落考古与汉文化[M].科学出版社，2012.10.172.
[2][3] （清）邹溶修，康熙洋县志，卷二陂堰[O].康熙三十三年刻本。见《中国西北文献丛书・西北稀见方志文献》第二十一卷，212.
[4][5][6][7][8][9] （清）沈青崖，雍正陕西通志，卷四十汉中府水利[O].清文渊阁四库全书本.
[10] （清）郑谦，嘉庆安康县志，卷六文正千工堰记[O].清咸丰三年刻本.
[11] （清）张鹏翼，光绪洋县志，卷四水利志滕太守分水约[O].清钞本.
[12] （清）赵世震修，汪泽延纂，康熙汉阴县志，卷之三[O].清康熙二十六年刻本。见《中国地方志集成》 第54册，南京：凤凰出版社，2007.384.
[13] （清）钱鹤年纂，嘉庆汉阴厅志，卷之九艺文[O].清嘉庆二十三年刻本影印，见《中国地方志集成》第54册，南京：凤凰出版社，2007.540.
[14] （清）赵世震修，汪泽延纂，康熙汉阴县志，卷之三[O].清康熙二十六年刻本。见《中国地方志集成》第54册，南京：凤凰出版社，2007.397.
[15] （清）钱鹤年纂，嘉庆汉阴厅志，卷之三[O].清嘉庆二十三年刻本。见《中国地方志集成》第54册，南京：凤凰出版社，2007.534.
[16][17] （清）钱鹤年纂，嘉庆汉阴厅志，卷之三[O].清嘉庆二十三年刻本。见《中国地方志集成》第54册，南京：凤凰出版社，2007.551.
[18][19] （清）赵世震修，汪泽延纂，康熙汉阴县志，卷之三[O].清康熙二十六年刻本。见《中国地方志集成》第54册，南京 ：凤凰出版社，2007.396.
[20] 佚名编，洋县乡土志，一卷[O].民国初年修抄本。见《陕西稀见地方志丛刊》，北京：图书馆出版社第15册，57.
[21][22][23] 佚名编，洋县乡土志，一卷[O].民国初年修抄本。见《陕西稀见地方志丛刊》，北京图书馆出版社，第15册，358.
[24] 卢坤，秦疆治略，台湾，成文出版社，1970.
[25] 郭涛，中国古代水利科学技术史[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.
【作者简介】
吴建芳（1990-）女，汉族，内蒙古乌兰察布人，陕西师范大学西北历史环境与经济社会发展研究中心硕士研究生，研究方向：水利史.