干旱區傳統灌溉技術與古代農業空間格局拓展

一般而言，農業生產需要依賴三大自然條件，即光熱、土壤與水分。我們的先民很早就掌握了改造農業生產中水分條件的辦法——灌溉。都江堰、鄭國渠等位於“胡煥庸線”右側濕潤半濕潤地區的著名灌溉工程以保障農業穩產高產為主要功能，而西北部廣袤干旱區的水利工程更是事關農業的生死存亡。具有鮮明特征的干旱區傳統灌溉技術，確保中國農業生產在亞歐大陸腹地不斷發展並產生深遠影響。本文僅以河西走廊為例對此略加討論。

干旱區傳統灌溉技術的構成

干旱區傳統灌溉技術包含三個主要內容，即作為基礎的渠首技術、作為主體的渠道技術、作為關鍵的控制技術。

渠首，是將河流、湖泊等天然水體引入人工渠道中的工程設施。以樹木、柴草固定沙石形成的簡易埽工渠首是干旱區運用最為廣泛的渠首修筑方式，至遲在唐代已見於敦煌文書。石囷堆壘式渠首是明清河西走廊及新疆部分地區長期使用的另一類典型渠首類型，系利用紅柳或芨芨草等本地植物編成空心籠子，填裝卵石后堆疊形成壅水與導水建筑物，原理接近早期都江堰施工中的“卵石竹籠”。河西走廊另有一種塘壩式渠首，用於攔截並存蓄涌出地表的泉水。其方法是尋找根系發達的草本植物並連根拔起，然后將附著泥土的草堆疊筑成壩，草根起到鞏固泥土的作用。總體而言，河西走廊渠首技術發展緩慢，從公元14世紀后逐漸落后於中原。

渠道是灌溉技術的主體。河西走廊乃至新疆大部分區域的渠系平面分布呈現葉脈狀而非網格狀。這一方面是因為這些區域農業生產較少考慮排水問題，另一方面則與水權制度有關。該區域至遲從唐代開始，即有著與賦役直接相關的嚴謹水權制度，渠道一旦出現交叉則不易計算水權。在具體工程形制方面，明清以來引水隧道的廣泛應用則是中國干旱區傳統水利技術的一個鮮明特點，在新疆吐魯番等地是引用地下水的坎兒井，在河西走廊則為引用河川徑流的洞子渠。

灌溉技術中，控制技術直接涉及水量分配，事關灌溉活動的公平效率。明代后期以來，河西走廊的水利控制技術體現為兩個方面，一是直觀的水量劃分技術，二是灌溉時長控制技術。前者的代表是鑲坪技術，即在多條渠道的共同引水處修建寬度不一的等深渠口，渠口寬度比例由其灌溉土地所承擔賦稅的比例決定，多用於灌區分水﹔后者的代表是點香法，即在輪流澆灌之時點燃香火，用其燃燒時間的長短確定各戶的灌溉用量，多用於農戶的田間日常灌溉。

傳統灌溉技術對干旱區農業生產的制約

從技術角度看，傳統灌溉技術對於包括河西走廊在內的干旱區農業生產乃至社會經濟發展也有著不小制約。第一，傳統渠首造成人力資源的巨大耗費。河西走廊諸河河道變更頻繁，修建順河渠首易導致屢棄屢修，故自漢代以來首選攔河渠首。但攔河渠首工程浩大，又缺乏中原“條石—樁基”式的永備工程基礎，每年要多次搶修。干旱區人口本就稀少，渠首修造佔用的人力資源遠超過正常的耕作活動，大量勞動力被束縛在水利之上而無法轉移至其他領域。第二，對渠系的依賴，限制了商品化農業的發展。在河西走廊，每一塊小的農田都會歸系於一個大的渠系，遵循非常嚴苛的灌溉規則。這一體系無法實現差異化的灌溉，灌溉規則隻能以最主要的糧食作物小麥為依據。本來河西走廊非常適宜瓜果種植，但灌溉要求更為靈活的瓜果必須在有特殊水權的地區方能種植，因此一段時期內並不普及。第三，因缺乏調蓄手段，內陸河下游農業開發無法持續進行。最典型的例子是黑河最下游的居延海地區，其農業開發自漢代始，中經西夏、元代，至明代完全荒廢。當今研究者多歸咎於上游農業導致下游河水斷流，其實下游河道並非終年無水，只是灌溉季節無水﹔如能將非灌溉季水源貯存，情形會大不一樣。正因為這些制約因素的存在，河西走廊傳統水利的技術潛力至晚清民國時已挖掘殆盡，農業衰落、社會凋敝。20世紀30年代末開始，河西走廊開始興建永備化渠首、機井灌區以及大中型水庫，成為中國較早擁抱現代水利的地區，其農業發展方進入新的發展階段。

灌溉技術的空間塑造作用

在以河西走廊為代表的中國西北干旱區，灌溉技術為服務農業生產而誕生，但其空間塑造方面的影響則大大超出農業領域。以大型自流灌區為載體的傳統灌溉技術，直接導致了大面積農耕綠洲的形成，不僅深刻塑造了農業格局，也影響了該區域的社會發展與治理格局。

河西走廊天然綠洲具有宜農、宜牧的雙重屬性，泉水涌出帶宜發展小規模原始農業，濕地則適合畜牧。且這些綠洲未經過人工塑造時常常夾雜斥鹵砂礫，內部並非連續均勻。漢代以來，國家力量開始在這些綠洲興建大型自流灌區，並在明清達到高峰。通過排干沼澤、潤澤荒灘，使得分散的天然綠洲化為連片良田，綠洲徹底田園化。河西走廊大面積農耕綠洲的形成對蒙古高原和青藏高原兩個游牧版塊起到了更為明顯的阻斷作用，農耕化的綠洲濕地不僅使得長城防線更為穩固，還成為民族融合的新型熔爐。

大面積農耕綠洲的出現也為河西走廊社會的“中原化”創造了條件。雄厚的農業基礎是郡縣制的保証。河西走廊西部的敦煌地區相較於青藏高原東部地區距離中原更遠，但是郡縣制進入青藏高原遠比進入敦煌困難，原因之一即在於青藏高原東部的某些區域無法發展規模化的農業，適用於農業人口管制的國家機器無法展開。而大面積農耕綠洲依賴的復雜灌溉系統，構成中原化基層治理體系存在的依據。唐代敦煌地區，賦役的征發有賴“渠頭”“堰頭”之類的水利人物，明清河西走廊則有與裡甲制度深度融合的水利共同體，國家權力網絡始終附著於灌溉網絡之上掌控著地方社會。

農業為國之根本，西北邊疆干旱區的農業開發，有賴於灌溉技術的普及與發展，“治水、興農、固邊”三位一體。在灌溉技術的支持之下，中國農業的空間格局得以拓展，進而影響到區域發展與治理格局。從河西走廊的實例中可以看出，灌溉技術本身可以作為重要的構成要素，深度參與歷史的塑造。

（作者：張景平，系蘭州大學歷史文化學院研究員）