第二章農學科技大視野1(3)(3 / 3)

在明朝頻繁的疏導太湖流域河道的工程中,最重要的是永樂元年(1403)戶部尚書夏原吉主持的一次。他認為太湖流域治水的關鍵是疏浚下遊河道,使洪水暢流入海。又認為吳淞江的下遊淤塞嚴重,重新疏浚工費太大。於是,他率領10萬多河工,既重點開夏駕浦,引吳淞江上遊之水,取道劉家河入長江;又重點鑿範家浜,使之與黃浦江相接,將太湖東部河湖之水,特別是浙西來水,循黃浦江排入長江。這次治水,不僅改善了太湖下遊的泄水狀況;而且改變了泄水格局,由從前以吳淞江為主泄道,逐步變成以黃浦江為主泄道,這種情況,一直延續到今天。

繼夏原吉之後,周忱、徐貫、李充嗣、林應訓、呂光洵、海瑞等,都曾對太湖水道作過較大規模的治理,對排洪都起過一定作用,而以林應訓的成就更為顯著。林應訓是在萬曆五年到八年(1577~1580),在大學士張居正大力支持下,主持治理太湖水道的。他認為太湖下遊雖有黃浦江、劉家河等可以泄水,而仍多水災,與曆史上的主要泄水道吳淞江淤塞有關。因此,他的治水以浚吳淞江為施工重點,兼疏黃浦江、白茆港等其他一批水道。先後疏浚吳淞江140裏,黃浦江90多裏,白茆港45裏,以及其他港浦數十處。這是一次對太湖水道較為全麵的治理,工程質量也較好,排洪作用得到了改進。

由於太湖流域的特殊經濟地位,清朝也在這裏進行頻繁的水利建設,據統計,在它立國267年中,以疏河為主的施工在2000次以上。它對太湖流域的一些主要泄水道,如吳淞江、黃浦江、瀏河、白茆河、孟瀆等,都一再加以治理,尤其是吳淞江和瀏河,先後疏浚一二十次之多。有些工程規模也很大,如康熙十年(1671)、嘉慶二十三年(1818)、道光七年(1827)三次疏浚吳淞江河道,長度都在10000丈(150丈為一裏)以上。清朝的這些治水工程,對於減輕太湖流域的水旱災害,都有積極意義。

修建河浦湖陂等工程(包括改造自然河湖和穿鑿人工河湖兩個方麵)、對防禦幹旱和一般洪水,成效都比較顯著,它促進了太湖流域農業的發展。但是,太湖流域常遭台風雨的襲擊,其中強台風雨,日降雨量可達幾百毫米。它會形成特大洪水,而在特大洪水麵前,這些工程就顯得軟弱無力了。就河浦來說,它受太湖流域碟狀地形的製約,比降極小,無法將特大洪水迅速排往江海。就湖陂來說,它不像後來的大型水庫周圍築有堅固而高大的堤壩,無力容納大量的洪水。洪水水量大,排蓄能力弱,釀成洪澇災害是不可避免的。古人在太湖流域修建農田水利很勤,而洪澇災害仍然頻頻發生,應該說這就是主要原因。

現代,人對自然鬥爭的能力大大增強,已經有可能較為徹底地征服太湖流域的水旱災害了。為了將可能變成現實,中華人民共和國建立以後,便著手在太湖流域推行這樣一個綜合性的水利建設計劃。其主要內容為,在上遊興建七座大型水庫,以便有效地攔蓄上遊洪水,它既可灌溉當地農田,又能減輕中下遊的洪水壓力;在中遊,於太湖周圍修建堅固的混凝土大堤,一方麵可以大大增加太湖的蓄水量,另一方麵又能防止太湖洪水潰堤泛濫;在下遊,除疏浚舊有排水道外,還要穿鑿10多條新的泄洪幹道,以提高排洪能力;在江(長江、錢塘江)邊,建造八座大功率的電力抽水站,以便澇時迅速抽洪水入江,旱時抽江水內灌。這些計劃中的工程,一部分已經建成,全部完工後,便可基本上解除太湖流域的水旱災害。從最難解決的洪澇災害來說,可由目前的三五年一遇,提高到50年一遇。這一計劃完成後,又能解決區域內的工業用水和城市人民生活用水。它還可滿足擴建後江南運河增水的需要。到那時,太湖流域才是真正的人間天堂。

曆代關中農田水利

關中平原西起寶雞,東到潼關,北抵北山,南達秦嶺,麵積約34000多平方公裏。由於黃河最大支流渭水自西向東流經全境,所以又稱渭河平原。它由黃土沉積而成,土層深厚,肥沃疏鬆,無霜期較長,180~200天,這些都有利於農業的發展。但降雨量較少,多年平均在500~700毫米間,又多集中在七、八、九三個月,不能滿足農作物生長的需要,特別是春播的需要。為了發展關中農業,必須發展水利,在曆史的長河中,人們相繼在這裏鑿成鄭國渠、白渠、成國渠等一批重要的灌溉工程。

秦人興建鄭國渠

最早在關中建設大型水利工程的,是戰國末年秦國穿鑿的鄭國渠。當時所以要興建這一工程,除上麵所說的自然條件因素外,另一個因素是政治軍事的需要。

戰國時,我國曆史朝著建立統一國家的方向發展,一些強大的諸侯國,都想以自己為中心,統一全國。兼並戰爭十分劇烈。關中是秦國的基地,它為了增強自己的經濟力量,以便在兼並戰爭中立於不敗之地,很需要發展關中的農田水利,以提高秦國的糧食產量。

韓國是秦國的東鄰。戰國末期,在秦、齊、楚、燕、趙、魏、韓七國中,當秦國國力蒸蒸日上,虎視眈眈,欲有事於東方時,首當其衝的韓國,卻孱弱到不堪一擊的地步,隨時都有可能被秦並吞。公元前246年,韓桓王在走投無路的情況下,采取了一個非常拙劣的所謂“疲秦”的策略。他以著名的水利工程人員鄭國為間諜,派其入秦,遊說秦國在涇水和洛水(北洛水,渭水支流)間,穿鑿一條大型灌溉渠道。表麵上說是可以發展秦國農業,真實目的是要耗竭秦國實力。

這一年是秦王嬴政元年。本來就想發展水利的秦國,很快地采納這一誘人的建議。並立即征集大量的人力和物力,任命鄭國主持,興建這一工程。在施工過程中,韓國“疲秦”的陰謀敗露,秦王大怒,要殺鄭國。鄭國說:“始臣為間,然渠成亦秦之利也。臣為韓延數歲之命,而為秦建萬世之功。”《漢書·溝洫誌》嬴政是位很有遠見卓識的政治家,認為鄭國說得很有道理,同時,秦國的水工技術還比較落後,在技術上也需要鄭國,所以一如既往,仍然加以重用。經過十多年的努力,全渠完工,人稱鄭國渠。

鄭國渠是以涇水為水源,灌溉渭水北麵農田的水利工程。《史記·河渠書》、《漢書·溝洫誌》都說,它的渠首工程,東起中山,西到瓠口。中山、瓠口後來分別稱為仲山、穀口,都在涇縣西北,隔著涇水,東西向望。它是一座有壩引水工程,1985年到1986年,考古工作者秦建明等,對鄭國渠渠首工程進行實地調查,經勘測和鑽探,發現了當年攔截涇水的大壩殘餘。它東起距涇水東岸1800米名叫尖嘴的高坡,西迄涇水西岸100多米王裏灣村南邊的山頭,全長2300多米。其中河床上的350米,早被洪水衝毀,已經無跡可尋,而其他殘存部分,曆曆可見。經測定,這些殘部,底寬尚有100多米,頂寬1—20米不等,殘高六米。可以想見,當年這一工程是非常宏偉的。

關於鄭國渠的渠道,《史記》、《漢書》都記得十分簡略,《水經注·沮水注》比較詳細一些。根據古書記載和今人實地考查,大體說,它位於北山南麓,在涇陽、三原、富平、蒲城、白水等縣二級階地的最高位置上,由西向東,沿線與冶峪、清峪、濁峪、沮漆(今石川河)等水相交。將幹渠布置在平原北緣較高的位置上,便於穿鑿支渠南下,灌溉南麵的大片農田。可見當時的設計是比較合理的,測量的水平也已很高了。不過涇水是著名的多沙河流,古代有“涇水一石,其泥數鬥”的說法,當代實測,為17l公斤/立方米,鄭國渠以多沙的涇水為水源,這樣的比降又嫌偏小。比降小,流速慢,泥沙容易沉積,渠道易被堵塞。

渠建成後,經濟、政治效益顯著,《史記》、《漢書》都說:“渠就,用注填閼(淤)之水,溉舄鹵之地四萬餘頃,收皆畝一鍾,於是關中為沃野,無凶年,秦以富強,卒並諸侯,因名曰鄭國渠。”一鍾為六石四鬥,比當時黃河中遊一般畝產一石半,要高許多倍。

戰國末年,秦國的40000餘頃,約合今天的28000餘頃。有些學者認為這個數字不實。他們從今天涇水年均流量約50多立方米/秒,而每個流量隻能溉田200頃出發,說鄭國渠最多隻能溉田萬頃上下,所謂40000頃,當是鄭國虛報。鄭國因為欺騙,已經得罪秦國一次,看來他不會再有膽量進行第二次欺騙。鄭渠溉田麵積較大,疑與以下兩種情況有關。一是曆史上的雨量多有起伏,不能以今律古。據著名氣象學家竺可楨《中國五千年氣候變遷的初步研究》一文載,東周秦漢為我國氣候的偏暖期,南方溫濕氣流北移,北方雨量增多。《史記·貨殖列傳》有“渭川幹畝竹”的記載,竹性喜溫濕,也證明了秦漢時關中平原雨量比今為多。二是古今作物不同。古代關中主要作物為耗水量少、耐幹旱的粟和黍,而唐以後以耗水量較多的小麥棉花等為主。秦漢時,以較多的水量來灌省水的作物,溉田麵積當然會大大超過今天。