討賴河流域屯田水利遺產制度體系與傳統水利技術探討

楊 勇

（甘肅省水利廳討賴河流域水資源利用中心，甘肅 酒泉 735000）

1 前言

討賴河流域是中國干旱區的典型綠洲農業區，文獻可考的水利建設史長達兩千年[1]21，多數與屯田事業相關[1]8。屯田活動歷來是國家穩固邊疆、開發邊疆的重要舉措；中國西北干旱區的屯田歷史中，水利活動具有先決性的特殊地位。橫穿河西走廊中部的討賴河是中國第二大內陸河黑河的最大支流[1]40，是明萬里長城西端關口嘉峪關所在，歷來為邊防要地。討賴河流域屯田水利遺產是中國干旱內流區河川引水工程及其管理制度的典型代表。其工程體系的多樣性與完備性、制度與工程“軟硬件”的匹配性，不但在中國干旱內流區無出其右，在中國水利技術史與制度史的譜系中亦占有獨特地位。相關遺產生動展現出近600年來水利事業對于西北邊疆地區穩定繁榮與民族團結的重要支撐作用。

討賴河流域屯田水利遺產包括兩個物質遺產物項與一個非物質遺產物項，共同組成一個有機的整體。物質遺產物項分別為明清洪水河洞子渠與明清河北壩渠道[1]4～14。明清洪水河洞子渠（現為洪水河東西干渠）主體為洪水河峽谷東西兩側懸崖上的長距離引水隧道，始建于明初，擴建于清中期，改建于20世紀下半葉，是我國河川引水工程中密集建設的隧道的代表。明清河北壩渠道（現為討賴河北干渠）位于流域中游戈壁之中，始建于明中期，擴建于清中期，改建于20世紀下半葉，是中國干旱內流區平原引水渠道的代表。

非物質遺產為清代民國流域分水制度，是現行流域分水制度的直系鼻祖。該灌溉制度與屯田水利工程相配套，以獨占灌溉時間為單位計算灌區水權，初創于清代中期[1]135～136，修訂于民國[1]136～141，完善于中華人民共和國，現行流域分水制度是我國目前唯一以“時間”為單位計算區域水權的流域性水資源管理制度，其“定時不定量”的水權分配原則是干旱區水資源分配體系的活化石。

通過對討賴河屯田水利遺產的深入研究，挖掘歷史長河中先民發揚智慧利用地形地質條件開鑿“洞子渠”進行引水灌溉，利用平原地勢自然坡降布設渠道進行長距離輸水，同時根據來水豐枯條件制定一套天然與人工調劑相結合的以時分水制度體系，促進了河西地域農業文明的賡續延沿，為討賴河流域水利建設開發史保存了重要的工程遺產和非物質用水經驗借鑒。尤其是工程遺產和分水制度在經歷復雜歷史演化后，至今仍然緊密配合、不同程度地發揮著作用，生動體現了中國水利技術與水利制度與時俱進的歷史圖景，使得我們對于傳統水利事業的理解更加豐富、更加立體。

2 討賴河屯田水利遺產的制度體系和工程概況

2.1 明清洪水河洞子渠

討賴河流域最大支流洪水河因河流出山后深切古洪積扇，形成陷入地表以下數十米的深邃峽谷，兩側高岸無法就近引水，須從上游較遠處選擇有利高程實施引水。據明萬歷（1573—1620）年間成書的《肅鎮華夷志》記載，明洪武年間當地官員督修洪水河東、西洞子渠，兩渠總長三十余里[1]4～7。由于這2條渠道的主體修筑于洪水河東西兩岸懸崖高數米至數百米的砂礫巖峭壁上，工程形態以隧道為主，故當時被命名為“洞子壩”，“壩”系當地對于干渠的稱謂。洞子渠引水隧道施工以水平導洞法進行，首先在高3～50 m的懸崖上開鑿諸多水平導洞，隨后進行多頭掘進，最終貫通形成輸水隧洞[1]19～20。明清洪水河洞子渠的修建，使得此前無法開發的洪水河兩側高岸土地得以耕種，人工綠洲及耕地不斷擴大。

2.2 明清河北壩渠道

據《肅鎮華夷志》記載，明代討賴河干流以北只有一道干渠，名為“河北沙子壩”，其末端分出一支渠名為“老君壩”，此為明代討賴河干流左岸僅有的灌溉渠道[1]5～14。

進入清代后，政府在此開展規模較大的軍屯與民屯。為保障新開墾土地的灌溉，雍正年間相繼在左岸新修新城壩、野麻灣壩兩大干渠；河北壩也增開大量支渠，至乾隆初年已發展為由數條支渠構成的較大規模灌區[1]10。至19世紀后期，河北壩最大支渠老鸛壩改從討賴河直接引水，至此清末民國時期的討賴河左岸四大干渠全部形成。討賴河左岸四條干渠與右岸始建于明洪武年間的三條干渠兔兒壩、沙子壩、黃草壩一起，在肅州城西南的西河口共用一個攔河渠首[1]135。民眾用芨芨草編制草籠，內填卵石，層層堆疊制成簡易攔河壩，構成渠首的壅水建筑物。壩前左右岸各有一個分水口，分別為河北四渠與河南四渠的進水口，建有隔河相望的龍王廟兩座，分別為左右岸水利活動中心。至清末，河北壩與其他各渠共用的西河口渠首，已發展成為中國內陸河流域平原水利樞紐的典型代表，在討賴河各干渠中以渠線平直、渠道斷面規整著稱。1958—1965年，酒泉專區與當地水利主管部門對渠道進行維修改建并統稱為討賴河北干渠。建成至今，渠道基本形態沒有變化，從2020年開始將南北兩條干渠納入討賴河供水共用骨干工程維修改造項目，在運行過程中逐年分段進行維修加固。

2.3 清代民國流域分水制度

清康熙五十四年（公元1715年），為用兵西域、徹底消滅準噶爾部割據勢力，清廷決定在河西走廊大力開辦屯田。討賴河流域為屯田重點區域，下游的金塔寺（今金塔縣城附近）、王子莊（今金塔縣大部）尤其重要。

在清代中期的屯田活動中，伴隨著灌溉面積迅速擴大，討賴河流域水資源大量被中游（肅州境內）截引，下游地區（金塔縣）水資源分配不足，酒金爭水糾紛迭出。乾隆二十七年（公元1762年），判令討賴河中游茹公渠得水三分，下游金塔寺墾區（金塔壩）得水七分，立案為例，灌溉水量按比例分配首開流域分水制度[1]136。此制度自創立后，經歷兩次重大調整，分別是：

第一次調整。民國初年，在一系列復雜要素的作用下，討賴河下游金塔地區水資源供給進一步惡化，金塔各界要求中游仿照黑河干流實施“均水”。黑河干流“均水制”創立于雍正五年（公元1733年），系兩任川陜總督年羹堯、岳鍾琪為解決黑河干流下游新設屯田區水源不足的問題而創立的流域性分水制度，其核心是在中游、下游之間實施“定時不定量”的水量分配。民國二十五年（1936年），甘肅省政府應金塔各界請求，決定效法黑河“均水制”，發布訓令在討賴河中游酒泉與下游金塔之間每年分兩時段實行“均水”，具體規定為：每年自芒種日起封閉討賴河干流中游全部渠口，使河水全部下流，灌溉金塔夏禾十天；每年大暑前五日起，封閉洪水河全部渠口，使全部河水下流，救濟金塔秋禾五天。此制度因未考慮諸多現實問題，未能切實實行。

第二次調整。中華人民共和國成立后，考慮到鴛鴦池水庫庫容有限，討賴河流域委員會決定參考民國二十五年甘肅省政府均水辦法的精神，發揮中國共產黨的執政優勢，在中游酒泉與下游金塔實施多時段“定時不定量”的分水。經過三十余年的不斷調整優化，1984年流域委員會通過《討賴河流域分水制度》[1]787～789。1984版《討賴河流域分水制度》延續了“定時不定量”的基本制度精神但更加細密復雜，適應流域社會經濟發展的基本狀況與工程實際，一直執行到今日[3]58～62。2001年后，隨著“均水制”在黑河干流以及河西走廊其他各河逐步退出歷史舞臺，討賴河現行分水制度成為“均水制”核心精神的唯一繼承者，也是目前中國僅存的以時間為單位計算水權、對全流域農業灌溉實施“定時不定量”水資源分配制度的河流，是中國干旱區傳統水資源管理制度與水權制度的活化石[3]13～15。

3 傳統水利技術的工藝特點

3.1 渠道選線是討賴河流域傳統水利技術的核心內容

討賴河流域地處河西走廊平原，合理控制渠道比降，滿足最大控制灌溉面積，保證渠道運行安全與克服淤積是前人在渠道選線方面深入探索反復考慮的重點。明清時期討賴河干流左岸開鑿的河北壩渠道渠線平直、比降合理，沿用至今，在渠線布置方面沒有做過大的調整，只是在原渠基礎上進行維修加固。

洪水河蜿蜒出山后，深切山前古代洪積扇，形成深10～20 m的河槽，最終導致緩坡地及扇緣連片可耕作土地無法取水。先民為獲得合理有效引水高程，從明初開始即在峽谷深處修建渠首，同時在沿河開鑿長距離隧道，逐漸將河水引上高岸。隨著耕地面積的不斷擴大增加，地勢更高的耕地逐漸被開墾，當地民眾歷史上以新建比降更低的渠道有效擴展灌溉面積，逐漸形成新渠摞舊渠的情況（圖1）[2]22。

圖1 討賴河流域歷代山地渠道縱剖面示意圖

洪水河上游的東、西洞子渠總長約15 km，隧道比例分別占70%和50%，隧道斷面高寬相當，寬度可達兩手伸展距離。隧道開鑿時首先在山體上平行開挖水平導洞，每洞相距二三十米，然后分頭掘進，最后將各導洞串聯起來形成隧道，從外部看就像開孔的“橫笛洞簫”。水平導洞的作用，一是可以作為施工開鑿入口，便于傾倒開挖砂土石；二是可以利于開挖空間作為修建人員臨時居住的窯洞和活動場所；三是隧道通水后，一旦引入隧洞的洪水過量，預留的導洞就可以在短時間內起到溢流泄洪作用；四是施工導洞從外側測量定線和丈量開掘深度更為簡便、易行，渠線放樣更為準確；五是施工過程多頭左右開鑿，效率更高且不易出現大幅度偏移，可謂一舉多得。水平導洞法開鑿引水隧道避免了在峽谷開鑿引水渠道人力、時間大量耗費，土石方工程砂石運移量巨大，以及施工過程塌方落石危險的各種弊端，是前人巧妙利用地質、地形地貌條件，運用和掌握傳統水利技術的智慧體現（圖2、圖3、圖4）[3]36～43。

圖2 明清洪水河洞子渠（洪水河東干渠引水隧道出口，高翔攝）

圖3 清代洪水河洞子渠景觀復原（郭思言繪，左側懸崖上為兩列水平導洞出口）

圖4 尚在使用的明清洪水河洞子渠（東干渠）引水隧道內部（下部漿砌層為20世紀70年代增建，高翔攝）

3.2 渠首布置及建造是討賴河流域傳統水利技術的關鍵部分

渠首的建造維護技術是整個傳統水利技術的關鍵核心技術。歷史上，討賴河流域河北壩渠首通過建設與河道徑流方向垂直的擋水建筑物抬高河水水位，使河水全部進入攔河壩一岸或兩岸的干渠進水口。討賴河渠首采用以“砂卵石堆筑法”構筑主體、以“柴梢捆扎法”構筑附屬設施的方法完成每年引、導水任務[2]19～20。

所謂“砂卵石堆筑法”，是以當地隨處收集的芨芨草、紅柳枝、榆木條等物編成兜欄、網框，里面裝填就地取材的砂卵石制成“石籠”，并將“石籠”一層層堆碼起來，形成導水或擋水建筑物，地方名叫“石籠壩”[2]20。

渠首主體一般包括正面承受水流沖擊的攔河壩、導水墻，而河道兩側起擋水作用的河堤、“活動壩”等承受沖擊較小的部分則采用“柴梢壩”。“柴梢捆扎法”是近代以來討賴河流域每年采用且比較富有民眾智慧和地方特色的傳統水利技術，將白楊樹橫置在筑壩地區，并在樹枝間填筑砂卵石、黏土等，利用白楊樹緊束的側枝繁葉裹扎留滯填充砂土料并穩固壩體，形成七八米到十幾米長度不等的柴梢，橫擋在沖擊力小的河堤及河段用于擋水。“柴梢壩”取材、施工較為簡單，樹不必非大樹不可，但枝葉必須完整，與“石籠壩”的巧妙結合完成了每年討賴河渠首攔河雍水，導水分水的重大水事任務（圖5）[3]40。

圖5 20世紀30年代河北壩渠首石籠攔河壩即將合龍（酒泉市檔案館藏歷史照片）

3.3 管理制度與分水技術是討賴河流域傳統水利技術形成體系的重要組成

水利管理技術的核心是水資源的合理分配和出現余缺時的平衡再分配。歷史上，在討賴河流域干渠層面的水資源分配一般采用“鑲坪法”，支渠與農戶層面的水資源分配一般采用“點香法”[1]855～856。

“鑲坪”是指在河道分水口或干渠首端修建高程一致、寬度不一的分水口，通過設置各渠引水口的不同寬度實現按預先商定好的比例進行水量分配。由于渠道供水能力有限，一條渠道多處不能同時灌溉，且有時來水量小或渠道引水量有限必須實行輪灌，輪灌時間按各片各戶種糧交賦多少決定，同時兼顧考慮上、下游共同取用水的需求，在缺乏計時工具的情況下，各戶灌溉時長被提前換算為不同長度的香柱頭，灌溉時通過鄉紳、專員監督點燃確定灌溉起止時間，這就是所謂的“點香法”。在討賴河下游的一些地區，還有使用“細木棍”直插地面作為簡易日晷計時灌溉的方法，其核心目的與“點香計時法”同出一轍，都是以時間作為計算水權的依據。

4 傳統水利技術及制度體系對現代水利管理參考價值

4.1 工程材料的合理選用

討賴河流域傳統水利技術基本適應農業時代河西走廊自然與人文環境，以砂卵石、芨芨草、紅柳條、白楊樹等作為主要施工原料，做到因地制宜，就地取材。所用材料不僅節省建設成本且對生態環境影響較小，現代水工建設中，如砂卵石等取自河道疏浚時收集篩分的骨料依然是水工砼或漿砌石施工的上乘材料。

4.2 傳統水利技術的應用特點

從中國水利技術史研究的角度看，討賴河流域傳統水利技術比之新疆坎兒井地下輸水隧洞開鑿技術更具地理特點，更加符合當地地質、地形地貌條件。討賴河屯田水利遺產中的洪水河洞子渠雖與坎兒井有幾分相似，同屬山體高坡或峽谷懸崖開鑿引水隧道，但討賴河流域洞子渠出現時間較新疆吐魯番等地更早，且獲得合理有效引水高程、避免渠道開鑿損勞耗時、降低渠線測量定線偏移誤差、避免岸臺崩塌的建造目的和方法與坎兒井垂直鑿洞、吊運清淤、減少蒸發、沿坡面和地勢收集自流冰雪融水、降水及地下潛水的暗渠開鑿目的和方法迥異[2]26，其開鑿平行導洞的施工方法順應了深切河道兩側懸崖地勢限制的需要，又考慮了山體溝壑高低不平，高程測量和施工開挖容易出現偏差且工程難度和耗時較大的現實。

4.3 傳統分水制度的借鑒意義

輪灌制運用于渠道上下游在中國古已有之，但率先運用于內陸河全流域并作為分水制度是清代河西走廊“均水制”的重要創舉。清代民國討賴河流域分水制度從最初的中游、下游依據水量比例同時分水，演化為在全流域農業灌溉中施行“定時不定量”制度的“均水制”，有利于解決遠距離輸水損耗這個干旱區水利工作中的關鍵問題，體現出前人制度創新中抓住主要矛盾、解決主要問題的思路，對于當前水資源管理工作“定時與定量結合、旱澇余缺靈活調劑”的制度創新仍具有啟發與借鑒作用。

4.4 傳統水規制度對群眾水權意識的培養

討賴河流域屯田水利遺產對于廣大民眾明確水權觀念有著不可替代的作用。各灌區用水群眾，對于嚴格執行水規制度有極大的自覺，充分反映出社會各界強烈的水權意識，是討賴河流域合理建立現代水權制度的現實參考。

5 討賴河流域屯田水利遺產的保護傳承

5.1 設置監控防護措施

由明清洪水河洞子渠實際管理單位，在尚可進入隧道的引水導洞安裝阻攔隔離措施，對文物價值較高的渠段以及龍洞遺址加裝監控攝像頭，防止人為破壞。管理單位安排人員對廢棄引水隧道進行定期巡查。

5.2 應急加固與環境整治

由管理單位籌措資金對明清洪水河洞子渠有坍塌風險的廢棄隧道進行支護、加固處理，在有水毀危險的地點修筑防洪措施，整治遺產周邊環境。

5.3 結合渠道改造工程挖掘揭露部分舊渠遺址

在實施討賴河北干渠渠道改造施工過程中，管理單位請文物部門有關技術專家現場指導，清理被壓埋的討賴河流域屯田水利遺產——明清河北壩渠道進水口遺址，選擇揭露被60年代進行北干渠修建時壓埋的部分明清河北壩渠身，并對這些重建天日的渠道遺跡實施保護研究

5.4 在推進現代水資源管理中傳承水利遺產

在流域管理體制的積極探索與不斷改革中，吸取清代民國流域分水制度所蘊含的積極制度精神，加強制度創新，在傳承中發展和改革討賴河流域水資源管理工作。

5.5 將水利遺產保護開發納入區域文旅整體發展規劃

在加強水利遺產保護的前提下發掘其文化旅游價值，展示討賴河流域屯田水利遺產的深厚底蘊與生態景觀貢獻，在潛移默化中進行水情教育[3]32～35。