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中国古代著名水利工程-第7部分
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以发展秦国农业，真实目的是要耗竭秦国实力。
这一年是秦王赢政元年。本来就想发展水利的秦国，很快地采纳这一诱人的建议。并立即征集大量的人力和物力，任命郑国主持，兴建这一工程。在施工过程中，韩国“疲秦”的阴谋败露，秦王大怒，要杀郑国。郑国说：“始臣为间，然渠成亦秦之利也。臣为韩延数岁之命，而为秦建万世之功。”《汉书·沟洫志》赢政是位很有远见卓识的政治家，认为郑国说得很有道理，同时，秦国的水工技术还比较落后，在技术上也需要郑国，所以一如既往，仍然加以重用。经过十多年的努力，全渠完工，人称郑国渠。
郑国渠是以泾水为水源，灌溉渭水北面农田的水利工程。《史记·河渠书》、《汉书·沟洫志》都说，它的渠首工程，东起中山，西到瓠〔hu胡〕口。中山、瓠口后来分别称为仲山、谷口，都在泾县西北，隔着泾水，东西向望。它是一座有坝引水工程，1985年到1986年，考古工作者秦建明等，对郑国渠渠首工程进行实地调查，经勘测和钻探，发现了当年拦截泾水的大坝残余。它东起距泾水东岸1800米名叫尖嘴的高坡，西迄泾水西岸100多米王里湾村南边的山头，全长2300多米。其中河床上的350米，早被洪水冲毁，已经无迹可寻，而其他残存部分，历历可见。经测定，这些残部，底宽尚有100多米，顶宽1—20米不等，残高六米。可以想见，当年这一工程是非常宏伟的。
关于郑国渠的渠道，《史记》、《汉书》都记得十分简略，《水经注·沮水注》比较详细一些。根据古书记载和今人实地考查，大体说，它位于北山南麓，在泾阳、三原、富平、蒲城、白水等县二级阶地的最高位置上，由西向东，比降为0。64/00，沿线与冶峪、清峪、浊峪、沮漆（今石川河）等水相交。将干渠布置在平原北缘较高的位置上，便于穿凿支渠南下，灌溉南面的大片农田。可见当时的设计是比较合理的，测量的水平也已很高了。不过泾水是著名的多沙河流，古代有“泾水一石，其泥数斗”的说法，当代实测，为171公斤/立方米，郑国渠以多沙的泾水为水源，这样的比降又嫌偏小。比降小，流速慢，泥沙容易沉积，渠道易被堵塞。
渠建成后，经济、政治效益显著，《史记》、《汉书》都说：“渠就，用注填阏（淤）之水，溉舄〔xi戏〕卤之地四万余顷，收皆亩一钟，于是关中为沃野，无凶年，秦以富强，卒并诸侯，因名曰郑国渠。”一钟为六石四斗，比当时黄河中游一般亩产一石半，要高许多倍。
战国末年，秦国的40000余顷，约合今天的28000余顷。有些学者认为这个数字不实。他们从今天泾水年均流量约50多立方米/秒，而每个流量只能溉田200顷出发，说郑国渠最多只能溉田万顷上下，所谓40000顷，当是郑国虚报。郑国因为欺骗，已经得罪秦国一次，看来他不会再有胆量进行第二次欺骗。郑渠溉田面积较大，疑与以下两种情况有关。一是历史上的雨量多有起伏，不能以今律古。据著名气象学家竺可桢《中国五千年气候变迁的初步研究》一文载，东周秦汉为我国气候的偏暖期，南方温湿气流北移，北方雨量增多。《史记·货殖列传》有“渭川千亩竹”的记载，竹性喜温湿，也证明了秦汉时关中平原雨量比今为多。二是古今作物不同。古代关中主要作物为耗水量少、耐干旱的粟和黍，而唐以后以耗水量较多的小麦棉花等为主。秦汉时，以较多的水量来灌省水的作物，溉田面积当然会大大超过今天。
第二节 西汉三大渠系的建立
西汉定都长安，关中是京师官吏、军队、百姓等以粮食为主的生活必需品的主要供给地。西汉重视开拓西北边疆，关中又是拓边的基地，肩负着提供粮秣的重任。因此，西汉一代，特别是汉武帝在位期间（公元前140—前87年），为了满足各方面对粮秣等的需求，除凿漕渠，从东方运粮入关外，更主要的是在关中增建灌溉工程，以扩大水浇地面积，增加当地的粮食产量。这就在关中形成了一个史无前例的兴建水利的高潮，在短短的几十年中，穿凿了龙首渠、六辅渠、白渠、成国渠等大批农田水利工程。
西汉关中灌渠的穿凿，以龙首渠为较早，约在汉武帝元狩到元鼎年间（公元前122…前111年）。当时有一位名叫庄熊痢娜耍蚧实凵鲜椋从沉俳ń翊罄笠淮┤嗣竦囊螅Ｍ惶跚溃逅喔戎厝ń衿殉嵌希┮远�10000多顷盐碱地。武帝采纳这一意见，发兵卒万余人担任凿渠任务。他们自征县（治所在今澄城县西南）向南开渠，到商颜山（今铁镰山）麓，由于土质疏松，穿凿的明渠渠岸极易崩塌，改用井渠结构。井渠由地下渠道和竖井两部分组成。前者为行水路线，后者便于挖渠时人员上下、出土和采光。最深的竖井达40多丈。由于凿渠时挖出许多骨骼化石，当作龙骨，所以称为龙首渠。渠道挖通后，由于解决不了塌方问题，溉田效果并不显著。但却创造了先进的井渠技术。
六辅渠是武帝元鼎六年（公元前111年）由左内史倪宽主持兴建。规模不大，为六条辅助性渠道的总称。后人认为它是引冶峪、清峪、浊峪等小水，灌溉郑国渠上游北面的农田。这些农田地势较高，郑国渠灌溉不到。六辅渠建成后，为了更好地发挥这一工程的作用，据《汉书·倪宽传》载，他又规定了“水令”。这是见于记载的我国最早的用水制度。
六辅渠建成后第16年，即武帝太始二年（公元前95年），动工穿凿白渠。这一工程由赵中大夫白公建议和主持。渠首也在谷口，渠道在郑国渠南面，向东南流，经池阳（治所在今泾阳县西北）、高陵、栎阳（治所在今临潼县东北），注入渭水。长200里，灌溉郑国渠所不及的4500余顷农田。白渠建成以后，谷口、池阳等县因为有郑、白两渠的灌溉，便成为不知旱涝的高产区。当时当地，曾流行着这样一首民歌，歌颂两渠的作用：
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，长我禾粟。
衣食京师，亿万之口。
（《汉书·沟洫志》）
白渠的溉田面积虽然远比郑国渠小，但是由于它的比降较大，远比郑国渠合理，因而不像郑国渠那样易被泥沙堵塞，在历史上白渠长期发挥作用，并在唐、宋时还有所发展，而郑渠的下游很快就报废了。“泾水一石，其泥数斗。”含泥量高，可以压碱肥田，在短期内确实效果显著。但不能只见优点不见缺点，从长远看，年长月久后，容易淤高渠道和农田，导至田高于渠，渠高于泾，势必破坏整个灌溉系统。
西汉时新建的关中地区另一重要农田水利工程是成国渠。它建于何年，何人主持这一工程，史书没有明文记载，只说建于武帝在位期间。这是一条以渭水为水源的大型灌渠，位于渭水北面，渠首在郿县境内，傍渭水向东，经斄〔li离〕（治所在今扶风县东南）、槐里（治所在今兴平县东南）等县，渠尾接上林苑的蒙茏渠。成国渠的长度略小于白渠，溉田面积约万顷左右，是白渠的一倍以上。后来还一度发展成关中最主要的灌溉渠道。上林苑在咸阳西面，周300里，跨渭水南北，是秦汉时帝王射猎游乐之所。蒙茏渠属皇家园林中水道，供浇园、荡舟等用途。
在漫长的历史长河中，关中水利一直由三大渠系组成，即以泾水为水源的引泾渠系，以渭水为水源的引渭渠系，以洛水为水源的引洛渠系。可以说西汉时期这三大渠系已经基本形成了。
除上面所举一批著名的灌溉工程外，武帝时，还在渭水南面建成一批小型的灌渠，如灵轵〔zhi纸〕渠、＇氵韦＇〔wei违〕渠①等。它们以发源于南山的山溪水为水源，灌溉渭南的农田②。
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注释：
①据《汉书·沟洫志·如淳注》，＇氵韦＇渠在渭南；据《水经注·渭水注》，＇氵韦＇渠在渭北。
②漕渠西起长安，东到黄河，主要职能为漕运东方粮食入京，但亦可溉田万余顷。详见本书第一部分“周、秦、两汉运河”。
第三节 唐朝关中灌区的扩展
从东汉末到三国两晋南北朝，由于政局动荡不安，关中农田水利，或无暇维修，或遭战争破坏，总的说处于衰敝状态。其中因为曹魏和西魏的经营，只有成国渠继续得到发展。
关中是曹魏对蜀战争的基地，在这里驻有重兵，它从军粮和漕运的需要出发，对成国渠进行了两次扩建。第一次在魏明帝太和二年（公元228年），魏臻首先将成国渠由郿县向西伸展到宝鸡，伸长渠道100多里。这一段新渠以渭水上游主要支流汧水（千水）为水源。第二次在魏明帝青龙元年（公元233年），在司马懿主持下，又将成国渠向东伸展100多里，到泾水入渭附近。西魏立国关中，帝祚虽然很短，只有22年（公元535—556年），但为了保证必要的粮食生产，在文帝大统十三年（公元547年），在武功西面筑六门堰，汇集渭河以北一些小水，以补充成国渠的水量。经过两魏时期的施工，成国渠的溉田面积虽然仍未超过郑白渠①，但它已成为关中最长的灌渠了。
到隋唐，特别是唐朝，经济、政治力量空前强大，政局稳定的时间也较长，为关中水利的复兴和扩建创造了条件。同时，由于唐都长安人口急剧增加，大大超过了汉都长安，唐长安的缺粮问题也比汉朝严重。唐高宗、武则天和唐玄宗在位期间，因为京师缺粮，都不止一次地带着大批官吏、军队，就食东都洛阳。因此，对唐政府来说，迫切地期望增加关中粮食的产量。在唐政府的推动下，唐时的关中与西汉一样，形成了又一次修建水利的高潮。
经两魏时期的努力，已有一定基础的成国渠，仍是唐朝施工的重点工程之一，一再进行治理。比较重要的有：唐太宗贞观年间（公元627—649年），征调九州夫匠，修治成国渠的渠道；武则天圣历年间（公元698—700年），引武安水以增加成国渠的水源；唐代宗大历六年（公元771年）和唐懿宗咸通十三年（公元872年），两次大修六门堰，增引韦川、莫谷、香谷等水，进一步丰富了成国渠的水量。成国渠经过这样一系列的改造，可溉武功、兴平、咸阳、高陵等县农田20000余顷，溉田面积大大超过了郑白渠。唐后期，成国渠更名为渭白渠。
郑国渠和白渠都是秦汉时期关中地区最重要的农田水利工程。郑国渠由于工程上存在一些问题，其下游在汉朝时，大多已经报废。后来，它的上游除一部分与白渠联网外，也陆续湮塞。唐朝的郑白渠，实际上是以白渠为主的渠系。郑白渠当时形成三大支流，最北面的为太白渠；由太白渠引出，在太白渠南面的一支叫中白渠；由中白渠引出，最南面的一支叫南白渠。唐以后郑白渠往往又称三白渠。郑白渠溉云阳（治所在今泾阳县北）、三原、下邽〔gui龟〕（治所在今渭南县北）、高陵、栎阳、泾阳等县农田（图8）。
郑白渠也是关中平原上重要的灌渠，对它的维修和治理，唐朝也非常重视。与对成国渠一样，在这里也设有专门的水利机构，进行管理。在工程上，建成很坚固的名为将军翣〔sha霎〕引水坝，它的长宽各100步（每步五尺），用块石砌筑，块石间铸铁锭连接。还曾一再整理渠道，以保证流水畅通。但是仍因泾水含沙太多，特别是权贵们在渠上肆意建造水碓、水磨等，造成渠水大量流失，因此，虽然维修较勤，郑白渠的溉田面积仍然逐步缩小，由10000多顷下降到几千顷。
水碓、水磨是利用水力碾米、磨麦的设施，达官贵人既可用它加工自己的粮食，又可向外出租，竞相修建，严重影响溉田。为此，管理渠道的官吏不得不一再下令制止，但很少见效。最后皇帝只好亲自出面干预，如唐代宗，他不仅下诏拆除，还劝说其女昇平公主和驸马都尉郭暧（郭子仪之子）率先执行，在达官贵人中起带头作用。据《旧唐书·郭暧传》载，“由是，势门碾常耸嗨曰僦薄５痪茫怯址追仔藿ā�
图8 关中汉唐古渠示意图
除上述引渭、引泾等灌渠外，唐朝关中修建的较为重要的农田水利，在黄河、洛水之间，先则有唐高祖武德七年（公元624年），自龙门引黄河水灌韩城一带农田6000余顷。继而到唐玄宗开元七年（公元719年），同州（治所在今陕西大荔县）知府姜师度，又引洛水、黄河水灌朝邑县（今大荔东南）稻田2000余顷。在长安西面，还建有贺兰渠，引沣水（一作丰水或酆水）灌渭南农田10000余顷。此外，隋唐时在渭南还有广通渠，兼有漕运和灌溉之利。
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注释：
①郑白渠是郑国渠和白渠的合称。因为两渠都以泾水为水源，由同一取水口取水，渠道的联系也很密切，后来人们遂合称之为郑白渠。
第四节 宋、元、明、清关中水利
宋、元、明、清四代，在我国东部建都，关中的政治地位下降，政府不像汉、唐两代那样大力建设这里的水利，再加上泥沙的淤积越来越严重，因而总的说，关中水浇地的面积在逐渐缩小。
在宋朝，虽然不像汉唐那样大力经营关中水利，但由于这里是宋对西夏战争的军事基地，驻有重兵，军用粮秣很多，又不能不分出一些力量来建设当地的水利。宋朝在此集中建设三白渠。它改建了三白渠的渠首。因为泾水不断刷深河床和泥沙不断淤高渠底，原来三白渠的渠口已经引不上水，于是宋在原渠口的上方，开了一段新渠，接下方旧渠。这段新渠的工程比较完善，为了防冲，采用石材构筑；为了减少泥沙进入下游，设置了澄池；为了防止洪水冲入灌区，修建了泄水闸。在渠系上，唐以中白渠为重点，宋将太白渠改造成最重要的渠道。太白渠位于中白渠之北，地势稍高，控制面积较大，可以灌溉更多的农田。经过宋朝的努力，三白渠的溉田面积大幅度增加，据《蔡溥修渠题名记》所载，到北宋末年，可溉农田35000多顷，超过了西汉溉田面积①。因此，三白渠更名为丰利渠。不过因为其他灌渠无力大修，溉田作用下降，所以整个关中的水利，仍呈滑坡趋势。
元、明两代，由于泾水继续刷深河床和泥沙继续淤高渠底，引水渠口只好继续一再上移。宋朝的丰利渠，在元、明两代分别称为王御史渠和广惠渠。据元、明时有关资料记载，唐郑白渠口南距秦汉郑白渠口2700余步（五尺为一步）；宋丰利渠口南距唐郑白渠口和元王御史渠口南距宋丰利渠口，都是56步；广惠渠口南距王御史渠口384步。元末时，这些渠口都已高出泾水水面很多，当时实测，它们高于水面的数字是，秦汉郑白渠口50多尺，唐朝郑白渠口13余尺，丰利渠口七尺，王御史渠口三尺。
王御史渠和广惠渠的引水口都是岩石结构的山洞，凿洞工程十分艰巨，前者断断续续地凿了26年，后者也长达17年。渠首工程除凿洞外，又都筑有拦水堰。不过宋、元、明三代堰的结构，都不如唐代将军翣坚固，它们是一种石囷〔qun群阴平〕堰，用装满石块的竹木容器垒成，属临时性工程，需要经常维修。
无论王御史渠还是广惠渠，溉田面积都不大，最多时约8000—9000顷上下。
在明代，除引泾工程外，也多少注意到引渭工程的修建，特别是明宪宗成化年间（公元1465—1487年）所开的通济渠。这条灌渠西自宝鸡，东至武功，长210里，还有南北走向的四条支渠，溉田1600多顷。实际上通济渠是对汉、唐时成国渠的部分修复。
到清朝，关中水利发生了重大的变化。由于泾水、渭水、洛水等都含沙量很高，以这些河流作为水源的灌区，沙害越积越重。又由于这些水道的河床不断下切，灌渠引水的难度也与日俱增。上述问题，古代的水工技术很难解决。清朝时，人们只好逐步放弃引泾、引渭、引洛等大型水利工程，而致力于开辟新水源的工作。在渭北，他们开发出大批泉水；在渭南，也凿引一批山溪溉田。不过泉水、溪水的流量都较少，所以以它们作为水源的灌溉工程，规模往往很小。因此，尽管数量多如牛毛，而溉田面积仍然十分有限。不仅如此，中、小型水利抗御水旱的能力也很薄弱，容易成灾。
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注释：
①宋以240×（5×31。2厘米）2为一亩，汉以240×（6×23。1厘米）2为一亩。一宋亩约为1。3汉亩，宋35000顷约为汉45500顷。不过《题名记》的35000顷疑有夸大。
第五节 关中“三大惠渠”
关中农田水利的状况急需改善。到近代，由于人们能够建造坚固的混凝土拦河大坝，可以安全地将河水水位提得很高，从泾、渭、洛等河引水入渠，不再成为问题。又由于处理沙害的水平也大大提高，掌握了一整套沉沙、排沙技术。于是从本世纪30年代开始，在著名的水利专家李仪祉先生主持下，在关中首先兴建中国最早的新式农田灌溉工程泾惠、洛惠、渭惠三渠。
泾惠渠以泾水为水源。1930年开工，主要工程有三：一是在泾阳县张家山建混凝土滚水坝一座，以便将一部分泾水拦入引水渠。坝高九米多，基宽17米，顶宽四米，长68米。二是凿引水渠11230米。内有三隧洞，最长的为359米。引水渠前段1800多米为石渠，用石材砌成，有很强的抗冲刷作用。后段为土渠。引水渠末端建有淀沙池、退水冲沙闸和进水闸。三者的功能分别为：沉淀渠水中的泥沙，排放渠中过多的水和沉淀下来的泥沙，放清水入灌渠。三是在灌区修建灌溉渠道，以改造旧有的渠道为主，将其拓宽和浚深。共修灌溉干渠、支渠370公里。整个工程分两期进行，第一期1932年完工，开始发挥经济效益。第二期1935年完工，实灌泾阳、高陵、临潼等县农田59万亩。
洛惠渠以洛水为水源。它是在西汉龙首渠基础上修建的新渠系。施工时，还发现当年龙首渠的一部分竖井遗迹。它开工于1934年，渠首在澄城县老＇氵状＇〔zhuang状〕头村洛水北岸。主要工程有：拦河大坝一座，长150米，高16米多，底宽22。5米，顶宽五米，为混凝土浆砌块石结构。为了加强其抗洪能力，砌成弓面向上的弧形。凿引水隧洞五条，其中铁镰山隧洞长3070米，为了克服坍陷，洞内加以衬砌。引水渠全长20000多米，渠上也建有淀沙池、退水冲沙闸和进水闸。此外，还要在大荔、朝邑（1958年并入大荔）两县整治灌溉渠道。由于洛惠渠的工程特别艰巨，再加上经费困难的影响，直到1938年李仪祉积劳成疾逝世，仍未完工。这一工程计划溉田50万亩。
在三大“惠渠”中，规模最大的是渭惠渠。这条渠道与历史上的成国渠一样，以渭水为水源，建于渭水中游的北面，1935年动工。它也是有坝取水工程，拦河坝建在眉县西面的魏家堡。为了加固坝身，除采用混凝土结构外，又在坝脚打钢板桩二道，桩深四米。坝顶长500米，高三米多，基宽八米。在北岸开渠引水，建有六孔引水闸，每孔宽1。75米，高二米。进水闸下游一公里处设有淀沙池、排洪冲沙闸和进水闸。渭惠渠计划灌溉渭北的眉县、扶风、武功、兴平、咸阳五县70万亩农田，需要修建的渠道很长。而且因为渭北北南流向的渭水支流很多，在渠道工程中还必须建造一大批渡槽。其中以横漆水河的渡槽规模最大，长72米。渭惠渠建筑物以钢筋混凝土为主，其质量是当时农田水利建设中最好的。1937年，第一、二两期工程完成，溉田17万亩，接着因经费无着，工程长期停顿。
由于财力的限制，李仪祉主持“三惠”工程时，只好采用低标准的建筑方案，如低筑拦河坝，少建蓄水库等。这样，即使工程全部完成了，关中仍然会有大量水资源流失，大片农田得不到灌溉。中华人民共和国成立之后，除完成李氏未竞之功外，接着又按较高的标准改建三大惠渠。改建后的三大惠渠已经可灌农田500万亩，远远超过历史上的最高水平（图9）。
图9 当代泾洛渭灌区示意图
差不多与建三大惠渠同时，在关中和汉中，李仪祉还修了一批较小的冠以“惠”字的灌渠，如眉县的梅惠渠，周至的黑惠渠，户县的涝惠渠，长安的沣惠渠，沔县的汉惠渠等，加上三大惠渠，合称陕西八惠。
第七章 宁夏古灌区
宁夏平原的自然条件并不优越，但它却被誉为“塞上江南”和“西北粮仓”，这与当地各族人民不懈地进行水利建设有密切关系。
第一节 雨水少，河水多
宁夏平原位于宁夏回族自治区的北部，东经105°—107°，北纬37°30′—39°30′。它是一个狭长的平原，西南—东北走向，长320公里，宽10—40公里，面积1。7万平方公里
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