宁夏引黄灌溉水利述要
吴尚贤
一、前言
宁夏引黄河水灌溉,历史悠久。但以古史记载简略不全,始于秦代之说,多系推断传闻,有待证实之处甚多。就已查到的史书记载,可以认定的是,在南北朝以前,就已开始引黄河水灌溉(后魏刁传雍有本区渠道的记述,并说古已有之)。千百年来,虽历经兴衰,但总是在不断地改进扩大中。延续至今,宁夏灌区成为国内有数的古老灌区之一,除有得天独厚的自然条件(如黄河水量充沛,河床水位稳定,泥沙较少,黑山峡、青铜峡出口后有开阔的平整灌区等)之外,还须归功于历代劳动人民,在引用黄河水的灌溉实践中,积累了丰富的治水、用水、管水经验。
“黄河百害,唯富一套”和“天下黄河富宁夏”的流传评说,都是对宁夏黄河灌区的确当评价。而更确切的理解应当是,这片灌区得黄河之利,也得黄河泥之益。由于引用黄河水与泥的淤灌,致使渠水所到之处,阡陌纵横,土质肥沃,无旱无涝,年种年收,被誉为“塞上江南,鱼米之乡”。因本灌区在古长城之内,故称为“塞上”是名副其实的。地质上称本灌区为宁夏“地堑”也是有道理的。
本灌区处于贺兰山与鄂尔多斯台地之间。贺兰山及其余脉之西有腾格里沙漠与乌兰布和沙漠,黄河之东有毛乌素沙漠。受大批沙漠包围的本灌区,年平均降雨量仅200毫米左右,年蒸发量近1000毫米(按E601型蒸发4折算)。无霜期120~150天。自流灌区的海拔高程在1234~1090米之间,即自中卫沙坡头至石嘴山第三排水沟之间黄河正常水位的高程。灌区内共有11个县(市),20个国营农林牧场,全灌区内,宜麦宜稻,高产稳产,是全国12片商品粮基地之一。
正因为有了保证率较高的引黄河灌溉,所以出现了天旱丰收的美好景象。灌区的现有耕地面积,仅占全自治区耕地的1/4,而粮食产量,则占全自治区的3/4以上。家畜的畜养量及人工林的面积和菜园苗圃都占有主要地位。随着大农业的实现,以水利为先导的引黄灌区的发展前途广阔,效益显著。
二、渠道沿革概况
现有的秦渠、汉渠、汉延、唐徕、美利、七星等渠的开创年代,虽有人作过一些考证,但语焉不详。古有记述而今已不存在的渠道,如光禄、御史、尚书、高渠、七级、特进、艾山等渠,更有待考定。西夏开挖的“昊王渠”也叫“李王渠”,经明代复修后,改名“靖虏渠”(见明嘉靖年间的《宁夏新志》),至今遗迹显在,但荒废已久。今就记述较详实的资料,如1920年的《河套水利考察报告》,1936年的《宁夏水利专刊》,1943年的《宁夏省政述要》等有关著述和近期的记载,可以看出,各渠道的规模,即引水、供水能力和灌溉面积,都在逐年增长。以1946年以来有渠道引水流量实测资料的唐徕、惠农二渠为例,其引水能力的增长情况如下表:
表1-1 唐徕渠惠农渠引水能力增长情况一览表
在渠道规模逐年增大的过程中,出现了裁并分散引水渠口的实例。1936年全灌区由黄河直接开口引水的渠道有39条,到1981年只有14条,如中卫的太平、新北、旧北、复盛等原有黄河引水的渠道,均并入美利渠。中宁的新生、中济、丰乐、长永等渠,均并入跃进渠,跃进渠是新生渠的扩大延伸而形成的一条主干渠。青铜峡以下,早在1951年,就将河东的天水渠并入新开的第一农场渠(由秦渠供水)。1953年将河西的大清渠并入唐徕渠。昌润渠、滂渠并入惠农渠。青铜峡水利枢纽建成后,河东的秦、汉渠由电站的8号发电机组尾水供水,河西各大干渠,由电站的1号机组发电尾水及灌溉孔供水。这种变无坝为有坝,变多口为一口的引、供水方式,是本灌区史无前例的最大改进,效果至为显著。
以朝代命渠名之沿革,由来已入,如秦渠、汉渠、汉延渠、唐徕渠、大清渠等。证诸史书及遗迹,继唐代之后,宋代有西夏的“昊王渠”,传有“金子渠”(中宁泉眼山有遗迹);元代有郭守敬修浚西夏濒河一带河渠的记述;明代开挖了通济、羚羊等渠,并有因“昊王渠”旧址而修复的“靖虏渠”,规模宏伟,但荒废已久。明代更开创了以石建闸的先例。清代有大清渠、皇渠(今惠农渠)、天水渠、昌润渠等10余条。民国有湛恩渠(今新开渠,系唐徕支渠),云亭渠(今民生渠,系惠农渠支渠),扶农渠(今中卫的北干渠,系美利渠支渠)。
1949年中华人民共和国成立以来,新开的自流渠道,依建成年代顺序,计有第一农场渠(秦渠的支干渠,1951年开),第二农场渠(唐徕渠的支干渠,群众称“二唐渠”,1954年开),中宁跃进渠(扩大延长新生渠而形成的一条主干渠,1959年开),西干渠(与“昊王渠”或“靖虏渠”约略平行,是河西灌区最高的一条主干渠,1960年开),中卫北干渠(系美利渠支干渠,1964年开),东干渠(青铜峡坝上引水,是河东灌区最高的一条主干渠,1975年开),中宁高支渠(系七星渠支渠,1977年开)。
从渠道的发展历史看,修建大干渠的次序都是后来者居上,即由引水较易的低部位渠道,向引水难度较大的高部位发展。试看河东,汉渠在秦渠之上,由青铜峡坝上引水的东干渠,更在汉渠之上。河西灌区的唐徕渠在汉延渠之上,西干渠更在唐徕渠之上。这与治水知识经验的累积,工具材料的改进,人力、财力的增长,生产力的发展,社会的兴衰分不开。水利事业的进退,历来是朝代兴衰的有力佐证。
在1952年,汉延渠唐铎在一次决口事故中,被冲出了一个直立的横剖面。通过这个横剖面可以明显地看到,当年的汉延渠是一条底宽1米左右的小渠,而现在的汉延渠低宽4米左右,是一条过水近70立方米/秒的渠道,它是伴随着灌水淤高而逐步扩大的。由此可以看出,古代遗存的渠道,都经历了由低到高、由小到大、由短到长的演进过程。预计今后,随着沙坡头、大柳树等黄河梯级水利工程的建设,更高更大的新渠道,将显现于未来。
综上所述,增开渠道,历有兴办,盛进衰退,总在前进。
三、灌区及面积
本灌区依自然地形,由以下两个片区组成。
1. 中卫、中宁灌区(简称卫宁灌区)是傍黄河两岸的狭长灌区
黄河出黑山峡,由中卫下河沿至青铜峡水利枢纽工程长123公里,河水流向,在中卫县境内是东西走向,到中宁的鸣沙后转向北,河道比降为1/1040,接近青铜峡水库区的白马以下为1/8500。这段河道坡陡流急,因而灌溉引水与排水均较畅利。历来就是农业的高产稳产区。
卫宁灌区的总面积约1000平方公里,其中自流渠道与河边包罗的面积为658平方公里,黄河河道占有236平方公里,现有实灌面积为72.3万亩,系渠道配水面积,上报数为57.4万亩。灌区边缘的提水灌溉面积,包括同心及南山台子扬水,已近16万亩,还正在发展中。
2. 青铜峡灌区
黄河出青铜峡后,两岸地势开阔,形成河东(右岸)、河西(左岸)两灌区,至石嘴山(自流灌区的末端),河道长194公里。河道比降,叶升大桥以上为1/1430,永宁东升至石嘴山为1/6100~1/9900。地面坡度,由南向北,逐渐变缓,故渠道引水,多在青铜峡出口处。银川以南的排水,大都能直入黄河,而银川以北,受地坡平缓的限制和黄河大水的顶托,出流不利,致使地下水充斥成灾,土壤盐渍化相应地加重。
本区内,自流渠道与河流边线包罗的面积,河东为935平方公里(内有陶乐县的147平方公里),现有渠道配水的面积约86.5万亩(上报数为64.2万亩)。河西为4197平方公里,现有渠道配水面积为254万亩(上报数约为202万亩)。灌区边缘的提水灌溉近30万亩。黄河河道占有276平方公里。
新中国成立以后,全灌区的实灌面积,有了空前的发展。据记载,截至1949年的最高灌溉面积曾达196万亩,到1949年中华人民共和国成立时全灌区的征收水费面积只有154万亩。到1981年,全灌区的渠道配水面积,包括灌区边缘堤水灌溉的44.46万亩在内,共达412.7万亩,比上报数的323.17万亩,多出89万亩,但仍小于实有的灌水面积。根据平罗、贺兰等县的土壤普查资料证实,实灌面积为上报面积的1.4倍。据此推断,全灌区的实灌面积,当在450万亩以上。灌区内插花分布的盐碱荒地的改造利用和灌区边缘的提水灌溉正在逐年扩大,灌溉面积的年增长数在5万~8万亩。
全灌区现有自流渠道包罗的面积(不包括黄河河道)为6667平方公里,加上提水灌区,共在8000平方公里左右。近期的自流灌溉面积达到600万亩,提水灌溉面积达到100万亩,共700万亩的实灌面积是可以现实的。
随着黄河梯级开发的实现,即高出现灌区的渠道将会出现,灌溉面积还会增大。如黄河黑山峡、大柳树高坝一级开发方案的实现,将使本灌区的自流灌溉面积增大1倍以上。
四、旧渠系的扩整和改建
从1950年开始,除结合本灌区每年进行岁修的优良传统,维护原有的工程设施外,还应用了“裁弯取顺”和扩建、改建、增建闸、桥、槽、涵、斗口等工程,使旧渠道的引、输水能力不断增大。以汉延渠为例,旧渠长119公里。裁弯取顺后的渠长为88公里,渠身缩短31公里。这就增大了渠水的流速,根除了过去年挖年淤,挖不胜挖的繁重负担。灌区的各大干渠和支干渠,都经历了类似的改建,取得了良好的效果。但也因为渠道顺直,渠坡与流量增大,而出现了各大干渠上游冲、下游淤的状况,这是有待今后调整解决的一项新课题。实践证明,对扩整旧渠道,应用“裁弯取顺”的想法和作法,是甚为可取的,比过去习惯用的“裁弯取直”更为确切合用。
五、排水系统的形成
古老的旧灌区内,湖泊、沼泽、盐碱荒滩星罗棋布,地下水充斥成灾。河东、河西都有“七十二连湖”之说,其实湖泊的总数,远多于72个。前人也曾认识到排水的重要,但受工程材料和技术的限制,旧有的排水沟如中卫的油粮沟(今之第一排水沟),中宁的南、北河子,河东的清水沟,河西的林皋(东沟),王洪(西沟)、黑阴、黄阳、北大、西大等沟,都是过水断面狭小,沟身弯曲,淤塞严重,出流不畅,大都未能真正起到排除积水的作用。积涝浸淹灾害范围,时有扩大。
自1950年起,在整治旧渠道的同时,就开始了排水沟道的新建和改建。到20世纪70年代中期,全灌区的自流排水系统,已基本形成。到1980年全灌区排水干支沟总长达900公里,计有33条,排水能力近600立方米/秒。盐碱危害较大的银北,排水干支沟的长度与灌水干支渠的长度基本相等。在已涸干的湖沼地上,新建立的国营农场,计有河东的巴浪湖、关马湖、灵武;河西的连湖、西湖、潮湖、明水湖等,可以说,老灌区的新生,如耕地面积的扩大,单产的提高,都与排水的作用直接相关。再加上20世纪60年代始建的电排及70年代始建的机井,使银北及灌区的低产田改造和低洼盐碱荒地的改造利用,有了现实可行的手段和途径。
排水沟的挖深和维护,普遍受到流沙的制约,当地下水位高过纯沙地层时,沙随地下水移动,塌坡冒底,无法深挖。降低地下水位能制服流沙,但还不能广泛应用。机械清淤,能在水下挖土,防流沙塌坡,颇见成效。
六、青铜峡水利枢纽的建成
以灌溉为主的黄河青铜峡水利枢纽,除有水电装机容量27.2万千瓦,年发电10亿度左右外,更其重要的是,结束了青铜峡灌区无坝引水的历史。不仅省除了年以百万斤计的柴草,坝料和数十万人工的渠口岁修,而且提高了供水保证率,更为高部位的渠道的兴建创设了条件,西干渠和东干渠的出现,就是枢纽工程抬高水位控制水量以后的产物。同时解除了黄河枯水期渠道引水不足的困难;也解除了黄河大水对干渠道首段的威胁;并实现了旧渠道首段的合理改建,使原由黄河直接引水的唐徕、汉延、惠农、秦渠、汉渠等,改由电站尾水供水,利益至为显著。电站尾水段的黄河,有10多公里,冬季不结冻,为河道两岸的防冲护岸设施,免除了冰凌的危害。虽因淤积,有效库容不大,但仍能起到削减洪峰和短期调节水量的作用。至于因拦河坝隔断推移质的影响,有待继续观察研究。
七、灌区边缘的提水灌溉逐年发展
20世纪50年代开始的提灌工程,经历了使用锅驼机(蒸汽机)、煤气机、柴油机为动力的过程。到20世纪60年代变为电力提水以来,提水灌溉的规模和高程,都在逐年扩大,特别在一些严重干旱缺水和地少人多的地带,发展较快。已建成的黄羊滩、同心、中卫南台子等较大的提灌工程,均已见到成效。正在兴建的提灌工程有固海、吴忠扁担沟、青铜峡干城子等处。陶乐县因自流引灌黄河水条件差,全部改为电力提灌以来,面积产量都有显著增长。目前有些提灌区出现的地下水位上升和盐碱露头的现象,值得注意。
全灌区已有提灌站405座,总灌溉面积约46万亩。据初步规划,近期的提灌面积可达150万亩,包括林草的毛面积近3000平方公里。
八、防治盐碱,当务之急
引黄灌区的盐碱危害,古已有之,今有好转,但未根除。当前已灌面积中,尚有盐碱较重的低产“拉腿田”约120万亩,插花分布的盐碱湖荒地约130万亩以上,全灌区都有分布,以地坡平缓排水不畅的银北最多,“碱地生效,开沟种稻”,是当地老农从多年生产实践中得出的成功经验和总结。盐碱危害严重的银北地区,曾归纳出治理盐碱的经验:排、稻、灌、洗、淤、平(平整土地)、肥、翻(伏翻伏泡、打干田)、轮(稻旱轮作以两年种旱作一年种稻的三段轮作最为可取)、松(松土减蒸发)、种(抗盐品种)、换(换土铺沙、塾高地面)。实践证明,这12项措施都是行之有效的,其中起主导作用的是排水。
在自流排水系统已基本形成的灌区内,排水对农业生产所起的作用,不次于灌溉,或有胜于灌溉,这是由于引进水量过多,导致地下水充斥成灾,出现了排不胜排的被动局面。灌区内在自流排水出流不畅的低洼地和地坡平缓的土地上应用电力强排,包括排灌结合的短沟小站和井排井灌,都起到了降低地下水位,治理盐碱的良好作用,结合种稻洗盐放淤,更能加速碱土的改良利用,并能做到当年受益。
30多年的实践经验证明,本灌区的地下水,主要来自渠灌,排与灌是一件事物的两个方面,要排的合理,首先要灌的合理。要根治盐碱的危害,变低产为高产,开发利用盐碱荒地,就须压减过多的引进水量,畅利排水出路,既要排出明水,更要降低过高的地下水位,有效的降低和控制地下水位,是防制盐碱的根本所在,可以说是“釜底抽薪”,实为上策。
大引大排是本灌区内存在已久的一个老大难题。从近25年引进和排出水量来看,自1957~1969年引进水量由43.6亿立方米增大到77.5亿立方米,相应的排水量由10亿立方米,增大到39.4亿立方米,实际的田间耗水量增加不多。1970年以来引、排水量有所下降,但年引水量仍在60亿立方米以上,排水量也在30亿立方米左右,这是亟待解决的一件大事。
黄河水所挟带的泥沙,对本灌区利益至大,把宁夏引黄灌区说成是黄河泥沙的产物,亦不为过。据近25年的实测资料统计,每年淤存在本灌区的泥沙平均为2530万吨。至今,“澈清澄浑”的灌稻方式,仍为群众所习用、所乐用。因泥沙淤积,须经常进行各级灌溉渠道和排水沟道的清淤,及田间进水口处的清淤,群众谓之“田嘴子”平整,都已习以为常。低洼盐碱地和贫瘠沙地的改造利用都需要黄河的泥沙,稻旱三段轮作的良好耕作制度,既充分有效地利用了泥沙肥田,也冲洗了耕作土层中累计的盐分,更能消灭杂草。从这个意义上讲,合理地多引黄河水和泥,即超过作物生长需要的适当水量,还是必要的。但过多的引进大水就造成了人为的灾害。如前所述,当前灌区内的排不胜排和有些地方的地下水充斥成灾,就是引水过量的直接结果。
由于多年的淤积,使所有的古老渠道和灌区,都相对地高出不灌水或少灌水的地面,现有古老的城堡、坟墓、道路都处于相对低洼部位,也可证明因灌淤作用,使灌区的地面逐年升高,把灌区的土壤定名为“灌淤土”是名实相符的。同时淤高的土地,土层厚、地下水位相对低,所以高田就是好田。
九、河洪与山洪的防治
黄河在宁夏境内全长397公里,在全灌区内的318公里中,正常水位均在两岸地面以下,但以沙土河床的游移不定和变化无常,致有流传已久的“三十年河东,三十年河西”的沧桑慨叹。也存在黄河大水淹漫两岸滩地的灾害,从1964年和1981年的两次大洪水来看,洪峰流量接近6000立方米/秒,相当于二十年一遇的几率。用筑顺河堤防的办法,防止淹漫很见成效。而防冲淘塌岸的护岸码头和挑流丁坝,耗用大量的柴草、石料,仅能见一时之功,但未能从根本上稳定河身。多年来的治河,处于见冲就防,防不胜防的被动局面,迄未好转。
近年来,在给黄河行洪留有足够过水断面,并保持河道合理顺直的要求下,在兼顾上下游、左右岸的规划原则和指导思想下,制定了整治黄河的规划,该守的要加力维护,寸土不让,不该守的虽冲不防。在治河的方法上,应该坚持使用草、土、石混合的埽工外,用混凝土四面体防冲护岸比铅丝笼牢固,可靠而耐久。用人工扶助裁顺急曲河弯的试办,已在永宁县的东升取得了显著的成效。东升的河弯长6.4公里,裁弯长2.4公里,人工裁顺后,经1981年9月上旬的大洪考验获得成功。尊重客观实际的,统筹兼顾的治河规划是必不可少的,也是上下左右必须共同信守的。再次证明“勿曲防”、 “不与河争地”、 “塞支强干”、 “保岸蚀滩”、 “束水攻沙”等治河名言是确切可信的。
山洪即灌区边缘的沟壑和洪积扇的暴雨洪水,对傍山渠道、农田、村庄、道路的威胁,随着灌区的扩大和较高部位渠道农田的出现,越来越突击。古人采用大干渠远离山洪沟口的对待办法是成功的,但受条件限制,不能广泛采用。实践证明,用“导、蓄、泄”的方式防治山洪的危害,甚为可取。针对本区山洪具有沟短、植被差、洪峰高、历时短、洪水总量不大的特点,采用以滞洪区或库将山洪沟和坡面水拦蓄导引入滞洪区,变猛洪为细流的蓄泄方式收到了较好的效果。特别在山洪流经农田、沟渠、村庄、道路等较多的地段。更不宜采接洪峰流量安排过洪道的方法泄除洪水。只要有条件用蓄泄方式解决的,就可省除多处设防的被动局面,同时能结合沟坡治理如洪漫,植树等,变洪害为洪利。但以财力、物力所限,防治山洪的设施,历有增加,而应修未修的工程仍多,已修的工程,抗洪标准偏低,管护甚差,这些都是亟待解决的问题。同时还必须认识到所有的山洪沟和洪积扇,都在逐年淤高和扩大中,这种淤高和扩大的过程,是与山洪沟的反复改道过程相一致的。因此,要以变应变的对待山洪,才能取得良好效果。试看荒废已久而遗迹显在的“昊王渠”,凡山洪经过之处,渠迹无存,可见山洪是毁坏该渠的主因之一。当前的傍山渠道,因暴雨山洪而出现的冲决、淤塞现象,屡见不鲜。防治山洪的工作,任重道远,有待努力之处与时具增。
十、前人治水、用水的成功事例七则
1. 草土埽工即今之“草土围堰”
草土围堰是草土埽工的今称,始用年代不详。今仍习用的草土埽工用于堵口截流,防冲护岸,施工导流的围堰,具有水中施工,就地取材,费省效宏的优点,已在国内的水利水电建设中广泛使用,援外的水利建设中也已多次应用。
层草层土或草土石的混合体,以飘浮下沉的方式,配合卷埽,可在水深7米左右,流速为每秒5~7米的情况下,人在水面以上操作,逐层逐段的飘浮延伸下沉截断流水,形成围堰,也能防止冲淘,起到护岸固堤的作用。因为是草土的混合结构,故具有良好的整体性、防渗性和柔韧性,所以适应变形,稳固可靠,也便于拆除(当地叫斩埽)。草土工程的做法,有散草、捆柴、卷埽三种。散草是唐徕渠习用的方法,即由一岸的水边起,层草层土的向对岸堆筑。用带铁尖的细木杆插入水中,间距约2米,一人把持一杆,挡着草土的散失,延伸时拔出木杆前移继进,飘浮的草土体,逐层加高,徐徐下沉,前沉后继,虽每次延伸的距离约0.5米左右,而层次之间仍能互相联系。这种以草抗击,以土固草的联合作用,就是草土工程制胜流水的关键所在。
“捆柴”是汉渠所习用的方法,是用一根长约7~10米,径粗约5厘米的稻草绳(无稻草地区、麦柴亦可用),将每束重约8千克左右的两束麦柴捆在一起,按需要宽度,先平放一排,把草绳的一端埋压在已完成的草土体内,其上铺散草一层,以防捆草之间孔隙漏土,其上铺土层约10~12厘米,土上再加捆柴散土和铺土,逐层堆起至草土下沉到底。延伸时捆柴须搭接柴束长的一半。捆柴的优点是整体性和抗冲击性都比“散草”为好,在水流深急之处,更为适用。
当草土体进入到水深急流的部位,如堵口合龙的狭深龙口,“散草”、 “捆柴”都抵御不了高速水流的冲刷时,就须使用“卷埽”。单埽的直径在2米左右,长在10米左右,其大小长短视需要而定。具体做法是在龙口近旁,修整出一块前低后高的卷埽推埽场地。按埽的长短大小把长15~18米、直径5~7厘米的草绳,根根靠紧,纵向铺在地上,然后再用草绳或麻绳,横向把纵向草绳每两根或三四根,编织成网形,横向绳的间距1~1.5米。草绳上先铺一层柳枝或芦苇柴后,再铺散草,草上铺土厚约10厘米,有时为增大体重散放一些小石块。并在开始卷起的一端,即距龙口较远的一端,放入一根直径约5厘米的麻绳,或芨芨草制作的直径约10厘米的龙绳,龙绳长度视下沉的深浅和固定位置的远近而定,一般的长度为20米左右。并将每根草绳都系结在龙绳上。然后以龙绳为中心由一端卷起,越卷越大,卷到草绳的末端,将每根草绳头都挽结在埽的草绳上的成为一个庞大的草土圆柱体。利用场地的斜坡推滚至水边时,将龙绳两端各系在事先预埋的地锚或三根交叉的木桩上。然后推埽下水。随着埽的下沉,放松龙绳,以防止埽捆悬空、绳断、远走或下移。埽身过长时,还须系腰绳1~2道。埽出水后,在埽上用散草或捆柴加高。水深时常用几个至十几个埽进占强堵,可以由一方向前推进,也可以两端并进。当龙口甚狭时,也可能用一捆大埽,就达到截流的目的。这个习用已久的方法,是前人的创造发明,在古今的水利建设上,都显现了它的奇迹般的作用。
2. 可资借鉴的治水、管水和水费收支办法
过去的渠道,都是以官督民办为主。可以概括地说是以渠养渠,自收自用,量出定入,浮动水价,工料兼收,岁清年结。管工理水人员择优委聘,待遇优厚,失职罚重,灌区群众把水利负担的工料说成是“骨头里的差事”,乐于输捐。水利收支体现了“取之于民,用之于民”的原则。所以能使水利事业,不因朝代的更替而延续发展下来,不能不说是管用得宜的后果。
各渠道每年冬季,进行一次估工,决定翌年岁修所需的人工物料,连同人员杂费的开支,一并按亩摊派到受益家户,发出通知,由渠长催征交纳,按时不交的加倍罚处;用棚工的办法,征集民工,一般60亩田算一份,即出工30天,一家种田不足或超过60亩的,就几户拼凑足60亩,拿出应出工日的钱粮,选定1人上渠做工1个月。出工之外还交纳坝料。所谓坝料就是工程所需的草、石、白灰、闸木、人工杂费等,也是按亩分摊。人工坝料的负担,有多有少,各渠不同。新中国成立前,各渠水费征收办法有:“本色”、“折色”之分。所谓“本色”只征柴草,以柴草价折顶水费,不再征款;所谓“折色”,不征实物,只征现金,作为采购石料、木料、白灰、胶泥等物料和管理人员的经费开支。
前人有“近征本,远征折”、 “六本四折”的规定。新中国成立后,实行水费统筹统支,每二亩地出一个工日,每亩出现款约合银元五角。同时按县段分管大干渠,条块结合,负担均一是其优点,但也出现水权分散,调配不灵的缺点。
3.“刻字”水则即今之水尺
各干渠都设有水尺,古时以五市寸为一分,每一市寸为一刻,故称水尺为“刻字”,将刻画水则的竖木立于渠边或桥柱水中固定的基石上,基石是经过验证的水则标志,是清淤和观察水位的准则。又据清官档案资料,自清乾隆至中华民国初年,有黄河(青铜峡)段的报汛记载,也是以分刻作为水尺标志的。
4. 旧闸的做法
前人用白灰、胶泥(细黏土)作为砌石的黏结材料,用猪血和白灰勾缝的方法,修建过水能力达100立方米/秒以上的闸墩、闸墙,以长约0.5米的密集小木桩处理底塘,小木桩之上铺白茨一层。其上用胶泥、白灰镶砌单层长三横二厚一市尺的大块料石,石缝之间用木楔逼紧,也有用生铁水灌固的。用这一方法修建的闸基和急流段的护底,能胜任单宽流量5立方米/秒左右的急流通过,不能不说是一项奇迹般的成就。1982年在唐徕渠的腰坝附近,发现了一座未见记述的旧闸遗迹,仍可看出上述的做法。此闸已加以保存(闸址上距腰坝300米,闸底板高程距今总干渠高1.2米,闸宽已发现被水冲出约20米,其上游翼墙伸入总干渠5~7米)。为了保留古建筑遗迹,1982年春工,特为保留此翼墙作了一个磨盘码头,并保留闸底板砌石数块。
5. 干渠的防洪
大干渠远离山洪沟的布局是前人的高明之处。河东汉渠从谭桥以下到渠稍,干渠都与洪积扇或山洪沟出口保持1000米以上到间距。唐徕渠的北涝坝(大坝车站正东)、玉泉营湖,七星渠的王家水坑等处,都起到了以滞洪区防山洪的重大作用。不具备远离山洪条件的渠道,常因山洪的干扰,年修年坏,多雨年份的时修时坏,曾多次出现。
6. 适应河水大小的引退设施和布局
引(迎)水、跳(溢水侧堰)、进退水闸,是所有旧渠在无坝引水条件下的一套成功设施。
迎(引)水是以抛石修筑与河平行的傍河长堤,其顶高稍高于渠道所需水位,以争取水头,使河水小时有足够的水量入渠,河水大时,河渠不分,防止大水进渠。像河东汉渠的十里长,秦、唐徕、惠农、汉延等渠都有迎水,有拦河坝后均已废弃或淹没。中卫美利渠和羚羊渠的引水今仍使用。
溢洪侧堰(当地叫“跳”)和进退水闸,是防止大水入渠及控制干渠水量必不可少的设施。因受河水坡度的限制,一般在自流进水的喇叭口以下10公里左右设固定的进退水闸,在闸以上设溢流堰一至数处,就能有效地防止大水对渠道的为害。自青铜峡枢纽建成后,河东河西各干渠的跳水已经全部废除,退水闸也减少。但其历史上起到的作用,值得推崇,故仍有一述的必要。
7. 由下而上的“封”、 “表”轮灌
过去的旧渠灌溉,都是“立夏”节前开口放水,放水后都采用“严封实闸,逼水到稍”的办法,即将上中段的斗口一律封堵不许放水,待水到渠稍后,下段全面即将灌完时,中上段开始“表”水。所谓“表”就是有节制、有秩序的开口灌水。为达到均衡受益,封表均须适时适量,故有“封表如号脉”之说(“号脉”是中医以脉搏诊病的术语),因为表水、封水与当时当地的作物长势、气候条件、河渠水量,渠道状况都密切相关,过犹不及均非所宜。开灌后的“头轮水”紧接着的“二轮水”和冬灌,都须送水到稍,由下而上的轮灌。当下游灌水完毕时,还须取得当地受水群众代表的“稍结”,即灌水完毕的证明文件,渠稍方可断流,叫“收水”,这时上中段集中轮灌(唐徕渠的“撬稍坝”,是当封水人员向上游撤走,下游停水渠段,群众自由抢用余水)。
在农作物不需要水的秋季,一般在白露后,停水40天左右,进行渠道的秋修,习称“秋工”,这是为保证冬灌的一次必要岁修。冬灌在小雷节前5天全渠灌完停水,以防渠道结冰堵塞。冬灌后全年灌水结束。
这些灌水的方法,在今天的配水计划中仍然沿用,可见其符合自然规律,故历久不废。
(1982年4月初稿,1984年6月再稿)
作者简介:
吴尚贤(1920.10~2001.3),宁夏青铜峡市大坝乡人。1946年毕业于重庆中央大学水利系。1949年10月前,历任甘肃省高台马尾湖水库工程处副处长,甘肃省临泽沙河堡地下水工程处处长。新中国成立后,历任甘肃省水利局武威黄羊河工程处副处长,宁夏省农林厅水利局河东工程处副处长,宁夏回族自治区水利工程、设计处副处长,宁夏回族自治区水利局副总工程师、副局长、政协宁夏回族自治区委员会第四、五、六届副主席,兼任全国农田水利学会委员、宁夏地方志编审委员会顾问。