古代先进的农田水利工程和农业生产工具

  来源: 中国国学网

一、农田水利工程建设成就

　　水是农业的命脉。在中国，农业生产的发展与水利有着密切的关系，可以说，有些地区农业的盛衰与水利的兴废直接有关。两者的密切关系具体表现在下列几方面：一是对中国农业经济区的形成和转移有重大影响。如秦、汉时期，一系列大规模灌溉渠系陆续兴建，由此而形成了关中、成都平原和冀、鲁、豫等几个重要农业经济区。东汉至魏、晋，陂塘水利灌溉事业的发展，使江淮之间成为重要农业经济区。中唐以后，长江下游塘浦圩田水利的发展为农业经济重心逐渐南移江南地区创造了条件。其次，水利促进了一些地区耕作栽培制度的发展。如长江流域沮洳下湿地区，随着塘浦圩田水利的发展，排灌技术的进步，耕作栽培制就由一年一熟逐步演进为稻、麦两熟和两稻、一麦的制度。第三，水利使一些地区的作物组成发生变化。黄河流域自西周迄至春秋，主要农作物为黍、稷；而到战国、秦、汉时期，粟、菽（大豆）、麦则成为主要农作物。菽、麦对水分的要求较高，水利灌溉事业的发展是促成这一变化的重要原因之一。再就是农田水利排灌事业的发展，促使一些低产地区变成为农业高产区。
　　中国农业，自古以来在水的条件方面一直很不理想。中国大部分地区气候受季风影响，降雨量年内分配很不均匀，往往不能满足农业的需要，亟需靠人工灌溉来保证。因此，中国自远古就开始重视农田水利的兴修。从浙江余姚河姆渡遗址出土的大量稻谷遗存以及骨耜来推测，河姆渡人从事水稻生产，已初步掌握了根据地势高低开沟引水和做田埂等的排灌技术。黄河流域一直流传着大禹“疏九河”，(13)“尽力乎沟洫”(14)的传说。这可算得上是中国农田水利事业的萌芽时期了，真正大规模的农田水利工程的兴修，那是到春秋战国时候的事。中国农田水利事业虽然历史悠久，成绩卓著，但总也达不到理想的地步，结果始终是一个由水利而引起各种灾祸所困扰的国家。中国历代当政者都标榜“重农”和讲究水利，二十四史有的就撰有《河渠志》专篇，在《地理志》、《一统志》中也记载有关于农田水利的建设。功绩当然都记到了帝王将相的名下。实际上，贡献更大的是广大农民。农民不经过官府过问，自己联合起来修建农田水利的事例各朝各代、各地皆有。如清代中叶，长江流域无地农民纷纷迁往川、鄂、陕边区山中，开垦山田。他们合力筑造堤堰，控渠引水。其结果如道光时《紫阳县志》所记载的，“深山邃谷到处有人，寸地皆耕，尺水可灌”。由此而推，历史上长江流域广大丘陵地区的开发，情况大体相同。
　　中国古代因地制宜地创造了多种型式的农田水利工程，有的工程就其规模之大，设计的巧妙和高超技术，都居于当时世界先进之列。

　　1.灌溉渠系工程

　　开渠道满足作物的水分需要，开水沟排除农田多余的水，是农田水利的主要任务。所以沟渠工程是最普遍的一种型式。商、周时期农田中的沟洫分别起着向农田引水、输水、配水、灌水以及排水的作用。战国时期，列国争霸，为达到富国强兵目的，水利事业倍受重视，大型渠系建设迅速兴起。魏国西门豹在今河北临漳一带主持兴建漳水十二渠，(15)为中国最早的大型渠系。自西汉以下数百年间，本地区一直是重要的政治经济区域。公元前三世纪，蜀守李冰主持修建了举世闻名的都江堰工程，至今历时二千多年而不废，效益有增无减。都江堰建于岷江冲积扇地形上，为无坝引水渠系。渠道工程主要由鱼咀、宝瓶口和飞沙堰三部分组成。整个工程规划布局合理，设计构思巧妙，管理运用科学，施工维修经济，为中国古代灌溉渠系中不可多得的优秀工程。（图2）建成后，四川平原遂“旱则引水浸润，雨则杜塞水门……水旱从人，不知饥馑，时无荒年，天下谓之天府也”。(16)关中平原上的郑国渠是规模最大的一个渠系工程，由水工郑国主持修建。渠西引泾水，东注洛水，干渠全长三百余里，计划灌溉面积达四万顷。司马迁评价郑国渠在秦统一事业中所起的作用说：“渠就，用注填淤之水溉泽卤之地四万余顷，收皆亩一钟。于是关中为沃野，无凶年。秦以富强，卒并诸侯”。(17)西汉时，灌溉渠系工程继续有发展，关中地区建成了白渠、六辅渠、成国渠、蒙茏渠、灵轵渠、馇等；在今河套地区和河西走廊“皆引河及川谷（水）以溉田”；(18)新疆古轮台（今轮台县）、渠犁（今库勒尔县）、伊循（今若羌县一带）、车师、楼兰（今罗布泊北岸一带）和伊吾（今哈密附近）等地也多有灌溉工程。(19)西汉以后，灌溉渠系工程的发展基本上处于停滞状态，只是在少数地方略有兴建而已。

　　2.陂塘工程

　　陂塘系利用自然地势，经过人工整理的贮水工程，其功能是蓄水溉田。二千多年前的文献中已有利用陂池灌溉农田的记载：“池北流，浸彼稻田。”(20)芍陂兴建于春秋战国时期，是最早的一座大型筑堤蓄水灌溉工程，“陂有五门，吐纳川流”。(21)直径大约百里，周围约三百多里，灌注今安徽寿县以南淠水和肥水之间四万顷田地。今天的安丰塘就是其残存部分。汉代，陂塘兴筑已很普遍，东汉以后，陂塘水利加速发展。陂塘水利适建于丘陵地区，起始于淮河流域，汝南、汉中地区也颇发达。从云南、四川出土的东汉陶陂池模型，可看出当时已在陂池中养鱼，进行综合利用。《淮南子・说林训》中有关于陂塘灌溉面积数量的计算：“十顷之陂可以灌四十顷。”中小型陂塘适于小农经济的农户修筑，南方地区雨季蓄水以备干旱时用，修筑尤多。元代王桢《农书・农器图谱・灌溉门》说：“惟南方熟于水利，官陂官塘处处有之。民间所自为溪臁⑺荡，难以数计”。明代仅江西一地就有陂塘数万个。(22)总之，古代遍布各地的陂塘，对农业生产的作用不可低估。

　　3.太湖流域的塘浦圩田系统

　　隋、唐、宋时期，水利建设遍及大江南北，太湖流域的塘浦圩田大规模兴修尤为突出。古代太湖地区劳动人民在浅水沼泽，或河湖滩地取土筑堤围垦辟田，筑堤取土之处，必然出现沟洫。为了解决积水问题，又把这类堤岸、沟洫加以扩展，于是逐渐变成了塘浦。当发展到横塘纵浦紧密相接，设置闸门控制排灌时，就演变成为棋盘式的塘浦圩田系统。宋代范仲淹在《答手诏条陈十事》（1043年）中描述道：“江南旧有圩田，每一圩方数十里，如大城，中有河渠，外有闸门，旱则开闸引江水之利，潦则闭闸拒江水之害，旱涝不及，为农美利。”太湖地区的塘浦圩田形成于唐代中叶以后。五代时吴越国利用军队和强征役夫修浚河堤，加强管理护养制度，设立“都水营田使”官职，把治水与治田结合起来。这些措施对塘浦圩田的发展和巩固起到了良好作用。北宋初，太湖流域塘浦圩田废而不治，中期又着手修治。南宋时大盛，作了不少疏浚港浦和围田置闸之类的工程。

　　4.海塘工程

　　自汉、唐起，江、浙、福建沿海人民为防御潮水灾害而开始修建江海堤防。海塘在中国东南沿海地区的经济开发过程中占有相当重要地位。海塘从局部到连成一线，从土塘演变为石塘，建筑技术水平不断提高。五代吴越国钱H在位时，曾在杭州候潮门和通江门外筑塘防潮，所用“石囤木桩法”(23)以木栅为格，格内填进砖石，经涨沙充淤后，就成为远比土塘坚固的土石塘。可以说这是从土塘到石塘的过渡。北宋时，石塘技术上的一次改革就是采用了“坡坨法”，即海塘为斜坡石级式，塘身稳定性优于壁立式海塘，坡阶又起消力作用。明、清时，海塘工程更受重视，投入的人力、物力之多以及技术上的进步都超过其他历史时期。

　　5.井灌

　　这是利用地下水的一种工程型式。中国井的起源很早。据考古资料，距今四千多年前的龙山文化遗址中就发掘出了井。北方许多地方地表水不足，故重视发展井灌。战国以来，北方井灌相当流行，历代政府也提倡凿井。明、清时，在今陕西关中，山西汾水下游，河北、河南平原地区形成了井灌区。方承观《棉花图》中说：“植棉必凿井，一井可溉田四十亩。”坎儿井，是新疆地区利用天山、阿尔泰山、昆仑山上积雪融化的雪水经过山麓渗漏入砾石层的伏流或潜水而灌溉的一种独特形式。坎儿井在西汉时就有了。人们根据当地雨量稀少，气候炎热，风沙大的特点，在地下水流相通的地带开凿成列的竖井，其下有横渠（暗渠），然后通过明渠（灌溉渠道）把水送到农田里。这样水行地下，可减少蒸发。清代，林则徐曾在吐鲁番一带大力推广，对炎热干旱的吐鲁番农业发展起了很大作用