第二章農學科技大視野1(4)
西漢三大渠係的建立
西漢定都長安，關中是京師官吏、軍隊、百姓等以糧食為主的生活必需品的主要供給地。西漢重視開拓西北邊疆，關中又是拓邊的基地，肩負著提供糧秣的重任。因此，西漢一代，特別是漢武帝在位期間(前140～前87)，為了滿足各方麵對糧秣等的需求，除鑿漕渠，從東方運糧入關外，更主要的是在關中增建灌溉工程，以擴大水澆地麵積，增加當地的糧食產量。這就在關中形成了一個史無前例的興建水利的高潮，在短短的幾十年中，穿鑿了龍首渠、六輔渠、白渠、成國渠等大批農田水利工程。
西漢關中灌渠的穿鑿，以龍首渠為較早，約在漢武帝元狩到元鼎年間(前122～前111)。當時有一位名叫莊熊的人，向皇帝上書，反映臨晉(今大荔一帶)人民的要求，希望開一條渠道，引洛水灌溉重泉(今蒲城東南)以東10000多頃鹽堿地。武帝采納這一意見，發兵卒萬餘人擔任鑿渠任務。他們自征縣(治所在今澄城縣西南)向南開渠，到商顏山(今鐵鐮山)麓，由於土質疏鬆，穿鑿的明渠渠岸極易崩塌，改用井渠結構。井渠由地下渠道和豎井兩部分組成。前者為行水路線，後者便於挖渠時人員上下、出土和采光。最深的豎井達40多丈。由於鑿渠時挖出許多骨骼化石，當作龍骨，所以稱為龍首渠。渠道挖通後，由於解決不了塌方問題，溉田效果並不顯著。但卻創造了先進的井渠技術。
六輔渠是武帝元鼎六年(前111)由左內史倪寬主持興建。規模不大，為六條輔助性渠道的總稱。後人認為它是引冶峪、清峪、濁峪等小水，灌溉鄭國渠上遊北麵的農田。這些農田地勢較高，鄭國渠灌溉不到。六輔渠建成後，為了更好地發揮這一工程的作用，據《漢書·倪寬傳》載，他又規定了“水令”。這是見於記載的我國最早的用水製度。
六輔渠建成後第16年，即武帝太始二年(前95)，動工穿鑿白渠。這一工程由趙中大夫白公建議和主持。渠首也在穀口，渠道在鄭國渠南麵，向東南流，經池陽(治所在今涇陽縣西北)、高陵、櫟陽(治所在今臨潼縣東北)，注入渭水。長200裏，灌溉鄭國渠所不及的4500餘頃農田。白渠建成以後，穀口、池陽等縣因為有鄭、白兩渠的灌溉，便成為不知旱澇的高產區。當時當地，曾流行著這樣一首民歌，歌頌兩渠的作用：
田於何所，池陽穀口。
鄭國在前，白渠起後。
舉千臼為雲，決渠為雨。
涇水一石，其泥數鬥。
且溉且糞，長我禾粟。
衣食京師，億萬之口。(《漢書·溝洫誌》)
白渠的溉田麵積雖然遠比鄭國渠小，但是由於它的比降較大，遠比鄭國渠合理，因而不像鄭國渠那樣易被泥沙堵塞，在曆史上白渠長期發揮作用，並在唐、宋時還有所發展，而鄭渠的下遊很快就報廢了。“涇水一石，其泥數鬥”，含泥量高，可以壓堿肥田，在短期內確實效果顯著。但不能隻見優點不見缺點，從長遠看，年長月久後，容易淤高渠道和農田，導致田高於渠，渠高於涇，勢必破壞整個灌溉係統。
西漢時新建的關中地區另一重要農田水利工程是成國渠。它建於何年，何人主持這一工程，史書沒有明文記載，隻說建於武帝在位期間。這是一條以渭水為水源的大型灌渠，位於渭水北麵，渠首在郡縣境內，傍渭水向東，經嫠)(治所在今扶風縣東南)、槐裏(治所在今興平縣東南)等縣，渠尾接上林苑的蒙蘢渠。成國渠的長度略小於白渠，溉田麵積約萬頃左右，是白渠的一倍以上。後來還一度發展成關中最主要的灌溉渠道。上林苑在鹹陽西麵，周300裏，跨渭水南北，是秦漢時帝王射獵遊樂之所。蒙蘢渠屬皇家園林中水道，供澆園、蕩舟等用途。
在漫長的曆史長河中，關中水利一直由三大渠係組成，即以涇水為水源的引涇渠係，以渭水為水源的引渭渠係，以洛水為水源的引洛渠係。可以說西漢時期這三大渠係已經基本形成了。
除上麵所舉一批著名的灌溉工程外，武帝時，還在渭水南麵建成一批小型的灌渠，如靈軹渠、諱)渠等。它們以發源於南山的山溪水為水源，灌溉渭南的農田。
唐朝關中灌區的擴展
從東漢末到三國兩晉南北朝，由於政局動蕩不安，關中農田水利，或無暇維修，或遭戰爭破壞，總的說處於衰敝狀態。其中因為曹魏和西魏的經營，隻有成國渠繼續得到發展。
關中是曹魏對蜀戰爭的基地，在這裏駐有重兵，它從軍糧和漕運的需要出發，對成國渠進行了兩次擴建。第一次在魏明帝太和二年(228)，魏臻首先將成國渠由郡縣向西伸展到寶雞，伸長渠道100多裏。這一段新渠以渭水上遊主要支流沂水(千水)為水源。第二次在魏明帝青龍元年(233)，在司馬懿主持下，又將成國渠向東伸展100多裏，到涇水入渭附近。西魏立國關中，帝祚雖然很短，隻有22年(535~556)，但為了保證必要的糧食生產，在文帝大統十三年(547)，在武功西麵築六門堰，彙集渭河以北一些小水，以補充成國渠的水量。經過兩魏時期的施工，成國渠的溉田麵積雖然仍未超過鄭白渠，但它已成為關中最長的灌渠了。
到隋唐，特別是唐朝，經濟、政治力量空前強大，政局穩定的時間也較長，為關中水利的複興和擴建創造了條件。同時，由於唐都長安人口急劇增加，大大超過了漢都長安，唐長安的缺糧問題也比漢朝嚴重。唐高宗、武則天和唐玄宗在位期間，因為京師缺糧，都不止一次地帶著大批官吏、軍隊，就食東都洛陽。因此，對唐政府來說，迫切地期望增加關中糧食的產量。在唐政府的推動下，唐時的關中與西漢一樣，形成了又一次修建水利的高潮。
經兩魏時期的努力，已有一定基礎的成國渠，仍是唐朝施工的重點工程之一，一再進行治理。比較重要的有：唐太宗貞觀年間(627~649)，征調九州夫匠，修治成國渠的渠道；武則天聖曆年間(698~700年)，引武安水以增加成國渠的水源；唐代宗大曆六年(771)和唐懿宗鹹通十三年(872)，兩次大修六門堰，增引韋川、莫穀、香穀等水，進一步豐富了成國渠的水量。成國渠經過這樣一係列的改造，可溉武功、興平、鹹陽、高陵等縣農田20000餘頃，溉田麵積大大超過了鄭白渠。唐後期，成國渠更名為渭白渠。
鄭國渠和白渠都是秦漢時期關中地區最重要的農田水利工程。鄭國渠由於工程上存在一些問題，其下遊在漢朝時，大多已經報廢。後來，它的上遊除一部分與白渠聯網外，也陸續湮塞。唐朝的鄭白渠，實際上是以白渠為主的渠係。鄭白渠當時形成三大支流，最北麵的為太白渠；由太白渠引出，在太白渠南麵的一支叫中白渠；由中白渠引出，最南麵的一支叫南白渠。唐以後鄭白渠往往又稱三白渠。鄭白渠溉雲陽(治所在今涇陽縣北)、三原、邽(治所在今渭南縣北)、高陵、櫟陽、涇陽等縣農田。
鄭白渠也是關中平原上重要的灌渠，對它的維修和治理，唐朝也非常重視。與對成國渠一樣，在這裏也設有專門的水利機構，進行管理。在工程上，建成很堅固的名為將軍翣引水壩，它的長寬各100步(每步五尺)，用塊石砌築，塊石間鑄鐵錠連接。還曾一再整理渠道，以保證流水暢通。但是仍因涇水含沙太多，特別是權貴們在渠上肆意建造水碓、水磨等，造成渠水大量流失，因此，雖然維修較勤，鄭白渠的溉田麵積仍然逐步縮小，由10000多頃下降到幾千頃。
水碓、水磨是利用水力碾米、磨麥的設施，達官貴人既可用它加工自己的糧食，又可向外出租，競相修建，嚴重影響溉田。為此，管理渠道的官吏不得不一再下令製止，但很少見效。最後皇帝隻好親自出麵幹預，如唐代宗，他不僅下詔拆除，還勸說其女異平公主和駙馬都尉郭曖(郭子儀之子)率先執行，在達官貴人中起帶頭作用。據《舊唐書·郭暖傳》載，“由是，勢門碾磑八十餘所，皆毀之”。但不久，他們又紛紛修建。
除上述引渭、引涇等灌渠外，唐朝關中修建的較為重要的農田水利，在黃河、洛水之間，先則有唐高祖武德七年(624)，自龍門引黃河水灌韓城一帶農田6000餘頃。繼而到唐玄宗開元七年(719)，同州(治所在今陝西大荔縣)知府薑師度，又引洛水、黃河水灌朝邑縣(今大荔東南)稻田2000餘頃。在長安西麵，還建有賀蘭渠，引灃水(一作豐水或酆水)灌渭南農田10000餘頃。此外，隋唐時在渭南還有廣通渠，兼有漕運和灌溉之利。
宋、元、明、清關中水利
宋、元、明、清四代，在我國東部建都，關中的政治地位下降，政府不像漢、唐兩代那樣大力建設這裏的水利，再加上泥沙的淤積越來越嚴重，因而總的說，關中水澆地的麵積在逐漸縮小。
在宋朝，雖然不像漢唐那樣大力經營關中水利，但由於這裏是宋對西夏戰爭的軍事基地，駐有重兵，軍用糧秣很多，又不能不分出一些力量來建設當地的水利。宋朝在此集中建設三白渠。它改建了三白渠的渠首。因為涇水不斷刷深河床和泥沙不斷淤高渠底，原來三白渠的渠口已經引不上水，於是宋在原渠口的上方，開了一段新渠，接下方舊渠。這段新渠的工程比較完善，為了防衝，采用石材構築；為了減少泥沙進入下遊，設置了澄池；為了防止洪水衝入灌區，修建了泄水閘。在渠係上，唐以中白渠為重點，宋將太白渠改造成最重要的渠道。太白渠位於中白渠之北，地勢稍高，控製麵積較大，可以灌溉更多的農田。、經過宋朝的努力，三白渠的溉田麵積大幅度增加，據《蔡溥修渠題名記》所載，到北宋末年，可溉農田35000多頃，超過了西漢溉田麵積。因此，三白渠更名為豐利渠。不過因為其他灌渠無力大修，溉田作用下降，所以整個關中的水利，仍呈滑坡趨勢。