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江南

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水渠和梯田——《四千年农夫》第五章  

2011-09-23 21:54:10|  分类: 江南研究 |  标签: |举报 |字号 订阅

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水渠和梯田——《四千年农夫》第五章

[美]金

  3月15日晚上,我们离开广东前往香港,并将于第二天再次搭乘土佐丸号轮船去往上海。  尽管我们的轮船驶出大海很远,除了离岸的岛屿,已经看不见土地了,但是一路上的海水都很浑浊,直到我们穿过北回归线,驶离汕头的汉江口。  在一片距海岸线以南600多英里,可能出海50英里的海域,来自中国最肥沃土壤的巨量的泥土被海水带到这里,人们再也无法利用它们。  如何保障土地资源,阻止严重的水土流失,不仅对中国,对其他所有此类流失大量资源的国家而言,都必将是未来政治、教育和工程技术领域的重大课题。

  在我们刚刚离开的巨大的广东三角洲平原上,以及即将前往的更加辽阔的扬子江三角洲平原上,在更往北的黄河流域,数百万年前就出现了水土流失现象。并且这种现象至今仍在夜以继日地发生。  它们的作用无法估量.沿途的海岸线就是它们的杰作。  生活在此的人们以坚定的毅力造就了巨大的工程,他们建造堤岸、挖掘运河,利用携带丰富养料的河水灌溉农田,利用富含有机质的淤泥肥田。  在这块田野上我们常常能看到农民在做这些事。

  无论是通过图象还是言语,人们都难以充分表达挖掘运河、开垦三角洲平原和其他耕地的重要性;人们同样对改造表层土壤以适宜耕作这项工作的重要性难以言传,这项工作在中国、朝鲜和日本至今仍在取得进展。  反复耕作并日渐成熟的土地成为他们最重要的财产,并支持起他们高度密集的人口。  在中国,我们曾有一段旅程是在上海和杭州之间的运河上度过的,我们住在一条房船上,走了大约117英里。  期间,我们仔细地记录与主航道交汇的分支运河的数量和特征。  记录显示,从嘉兴开始,由北向南,直至杭州的62英里中,在主航道西边有134条分支运河作为进水运河,东边有190条分支运河作为出水运河,这些河水最终将汇人大海。  这些运河的平均宽度估计在19—22英尺之间,运河岸边土地在水面以上部分的高度在4—12英尺之间,以四五月份的水位为标准计算。  我们进入大运河后,发现水深经常超过6英尺。我们估计这个地区运河的平均深度在8英尺以下。

  图5—1中显示了我们途经的718平方英里的区域上运河的分布情况.所有线条都代表运河,这些被标记出来的运河还不及总数的1/3。 A点位于嘉兴附近,是我们开始作记录的起点,8点接近图的左边缘,两点之间有43条运河从主航道上部的乡村中流出,其中8条有标记;主航道另一侧有近86条分支运河将河水引出三角洲平原汇人大海,而图上仅显示其中的12条。  另外,在乘铁路从上海到南京的旅行过程中。我们也记录了运河的数目。但这个数据仅仅是我们从火车上看到的。  在162英里的行程内,共有593条运河分布在龙潭和南翔两个区域之间。这是上海和杭州之间的一个区域,在此平均每英里我们就可以看到3条运河。

 

图5-1  浙江省718平方英里的区域内主要的运河分布,每条线代表一条运河

  通过研究接下来的两幅示意图,此项具有国际意义的庞大系统预设的适用范围、本质属性和最终目的都能得以展现。  第一幅是图5—2,这幅图展示的是175×160平方英里的一块土地。图5—3上的一幅小、图展示的矩形封闭区域内的运河里程数加总达2700英里,图5—2显示的只是图5—1所显示的运河的1/3。  据我们实地考察,这里的运河总数是图5—1所示的运河数的3倍。  因此,现今图5—2所示区域里的运河很可能已经超过25000英里。

图5—2  浙江和江苏两地的部分地图
2700英里长的大运河.300多英里的海堤,用粗线条表示

  下一幅图5—3显示的是中国东部偏北一块面积为600×725平方英里的区域。  这个没有树荫的区域是一块将近20万平方英里的冲击平原。  这个冲击平原非常平坦,平原的一段位于长江上游1000英里的宜昌,海拔只有130英尺。  在离芜湖另一边海岸375英里的地方,潮水涨了起来。  夏季时长江水很深,大型远洋轮船都可以在汲取25英尺深的水之后上升600英里到达汉口,而要去宜昌则还要更换小轮船再行驶400英里。

  图5—3显示的是一个地势低洼的沿海广阔平原,在图的东南角上运河体系由两个矩形标识出来。  图中从南方的汉口一直延伸到北方的天津的粗黑线代表的就是这条总长超过800英里的大运河。  运河以东平原的沟渠化程度与图5—2所示区域的水平相当。  1852年时这个平原向北一直延伸到黃河人海口。  因此,在山东和河北之间众多河流的两岸,及运河和海岸之间,都存在面积广阔的平原区域。  沿着长江流域向西,沿岸的安徽、江西、湖南和湖北等省都有广阔的渠化地带,其面积很可能已突破28000平方英里。  图5—4、5—5展示的便是这些地区的景色。  再往西便是四川省的成都平原。  这块平原面积为30 X 70平方英里,当地的灌溉系统号称“中国最发达的灌溉系统”。

  图5—3  中国东部和北部区域的冲击平原和大运河,从杭州到天津的大运河长达800英里,平原的海拔高度不超过100英尺.小矩形内部区域详细情况如图5—1所示

  图5—3向西延伸超出示意图的范围直至黄河流域的区域里,有一片125英里的灌溉土地宁海府,再往西的甘肃省境内的兰州府和肃州,河流海拔高度达到5000英尺,那儿被命名为河套平原。  据保守估计,中国、朝鲜和日本的运河及有堤坝的河流的英里数是图5—2所示英里数的8倍,共计20万英里。  今天美国自东向西的40条运河和自北向南的60条运河加起来仍不及这三个国家的运河数。  单就中国来说,这个估计也不是很夸张。

图5—4  中国江西省的一处位子山谷中的稻田,刚插过秧

  作为庞大运河工程的附属部分,这儿的堤防建设工程也是十分浩大。  仅是图5—2所示区域的海堤就超过了300英里。  位于扬州和淮安府之间的大运河的东岸就可以充当堤岸,阻挡越过东部平原向西行的水流,并且可以让水流改道,最终流入扬子江。  在洪水泛滥时还有泄洪道将水流排向东部区域。  运河西岸部分区域离东岸大约40英里,西岸的堤坝也在一定程度上阻挡了过量的洪水。  洪水流经西岸之后将被分散到一些大湖里,最后逐渐流失。  图5—3显示的就是这个位于长江以北的区域。

  长江沿岸一些离黄河还有数英里的地方建有一些大型的防洪堤。在运河河床比周围地区更高的地方,在大型防洪堤的背后每隔一段距离就会有2道或3道加固堤,这样就能减缓决堤洪水的推进速度,也能减少受灾面积。  湖北的汉江流经200多英里低地,江的两岸沿途都建有防洪堤,河流沿岸有些地方堤坝的高度甚至达到或超过30英尺。  同样的,在广东的珠江三角洲平原,防洪堤也达到几百英里长。  因此,整个中国防洪堤的长度加总将达到数千英里。

图5—5  位于湖北省的一处稻田,田水冗盈

  为了有效控制运河洪水,在河流沿岸除了建有防洪堤,还建有许多蓄水的水库。  其中一些水库,例如湖北的洞庭湖和江西的鄱阳湖的总占地面积分别是2000平方英里和1800平方英里,在雨量特别大的季节,它们的蓄水水位能升高20—30英尺。  再加上其他一些大大小小的湖泊,长江沿岸的水库面积总共超过13000平方英里。  这些水库在一定程度上能缓解卸洪的压力,然而也日益被从遥远山地带来的沉积物壅淤。  这些地方能最终成为富饶的冲击平原,毋庸置疑与图中我们所看到的沟渠化方式高度相关。

  还有另一项巨大的建设工程对增强大帝国的生存能力具有重大意义,那就是将洪水携带的大量泥沙沉积在洪水区的运河和河岸边,以增加可用于居住和耕种的土地面积。  位于长江人海口的崇明岛面积迅速增长的原因现已明确,上百万的人口现已在这个270平方英里的新岛上建起了自己的家园。  现在岛上也已经有了运河,图5—2上面的空白处代表的就是岛上的运河。  上海,就如其名字代表的一样,是一座海岸边的城市。  现在,上海已经向北、向东各延伸了20英里。  在公元前220年,山东的濮台镇离海岸只有1/3英里,在1730年的时候,离海岸有37英里,现在离海岸有48英里。

  公元500年。位于白河沿岸的咸水沽是紧挨着海岸而建的。  在我们去天津的时候途经了白河,现在咸水沽离海岸有18英里。  图5—3中虚线所代表的是渤海湾的海岸线,这些海岸线具有重大的历史意义,它们预示着土地向海边延伸了18英里。

  延伸的海岸线周围,一些湖泊和低地几个世纪以来一直遭受洪水的侵袭,形成了许多的洼地,周边的一些沼泽变成了耕地。  不仅如此,运河中的泥沙被带到这片土地上,不仅使得低地的地势升高,运河的排水系统得到改善,而且也使得土壤的物理条件变得更好,得以种植一些新的植物。  所有这些都对土壤肥沃程度、人们生存能力的提高和农业的永久发展起到了促进作用。

  改善土地环境的工作很早就开始了,而且一直延续着,更是一直贯穿于这个大帝国有记载的历史中。  现在,这些工作已经成为一种时尚。  图5—1和图5—2中的运河是在1886年—1901年间挖掘而成的,主要分布在崇明岛和崇明岛以北新形成的土地上。  运河的样式参考了1886年修订的斯蒂尔勒地图册,重新修订的资料来源于德国新近的调查。

  早在公元前2255年,距今大约4100多年,尧帝任命大禹为“工程主管”,委派他负责排泄洪水和修建运河的任务。  大禹为此倾注了十三年心血。  据说这位伟大的工程师写了许多关于农业和排水的专著。在他人生的最后几年里,人们违背他的个人意愿,尊称他为皇帝。

  大禹治水建造的许多工程直到现在都是名垂青史的。  在大禹治水之前。黄河就发生过许多次可怕的洪涝灾害,河水也几经改道。  黄河在历史上曾多次改道。给沿河流域带来了巨大灾难。  公元1300—1852年,黄河水汇入山东南部的黄海。  在此期间洪涝最为严重的年份,黄河冲破黄海北边的堤坝,改道形成现在的河道,最终汇人黄海以北大约300英里的渤海湾。  黄河及长江的几次改道路线都被用虚线在图5—3中标识出来。  从这幅图上可以看出,146年间,具体地说是在1852年,黄河在流经白河河口之后,最北到达了白河口以北100英里的天津。

  雨量较小时节,黄河在流经山东济南时水流速度会超过4000立方码[1]每秒。  洪水时节,水流速度可达到雨量较小时的三倍。  在平原地区,这些水在24小时以内就能将一块面积为33平方英里,厚度为10英尺的土地淹没。  黄河就像一把双刃剑,生活在此的人们不断地筑堤建坝、开凿运河,既利用河水灌溉良田又防御洪灾。  人们与黄河相伴4000年的时光里,形成了怎样特殊的心态?  真是让人难以捉摸。  尽管防洪工作并不总能成功,但他们却从未放弃。  1877年,黄河洪涝严重,河水冲破了岸边的堤坝,淹没了沿岸大片土地,死亡人数超过百万。  1898年时,洪水再次来袭,将济南东北部1500个村庄和西南部广阔的土地淹没。  正是这些巨大灾难使得黄河有“中国的悲哀”、“难以管制之河”和“百害黄河”等称号。

  大运河工程似乎是中国近代历史上的大事件了。  据说,中部位于长江和清江浦之间的运河建成于公元前6世纪,南段位于清江和杭州之间的运河建成于公元605年—617年间。  而北段位于黄河故道和天津之间的运河则建成于1280年—1283年间。

  这条运河被称为中国的大禹河(帝王河)、运河(运输河)或运粮河(贡品运載河),也是连接着内陆一些大河和东部沿海的巨大水陆运输系统,为当局者巩固统治服务。  统治者为了巩固统治,不断修葺这些分布散乱、已被充分开发和有效利用的运河、堤坝、防洪堤和蓄水水库。  维护统治的同时,也达到了抵御日益严重的洪水灾害的效果。  我不得不说,4000年前大禹就将自己的命运与民族的命运联系在一起,他预见人类的未来,制定一些与世长存的措施,为后人的永续生存奠定了基础。

  对于所有已开化地区的人来说,生存所面临的最根本和最重要也是最困难的问题就是土地生产能力的枯竭。  事实也已经证明,图5—1、5—2所示运河的开凿是为了在三角洲平原和洪水淹没地区开展复垦工作。  不管最初是否特意筹划,这些位于三角洲平原和受洪水侵扰地区的运河都是保护国家资源最基本、最富有成效的措施之一。  通过运洒,这个世界上最为古老的国度因此大大扩张了其沿海平原的面积,减少了运河中的废物污染,使得沿岸几百平方英里的土壤变得肥沃和持久。我们毫不怀疑这项工程是过去4000年来人类改造冲击平原案例中最成功的一个。  这项工程所发挥的作用将在这个民族繁衍生息的历史过程中缓慢显现,而且它的建造及维护还培养了这个民族强壮的体格和恒久的毅力,这里的人们心思细腻,木讷于言,更多的时候是在默默地为家园的建设和土壤肥力的保持贡献力量。

  自古以来,吸取以往防洪控洪的教训,继承以往成功的经验,完善和发展防洪控洪的方法一直是农业生产中最大的问题之一。  进一步细说,就是在广大低洼地做好排水工作,并且充分利用水流携带的大量泥沙为土壤增肥,这两方面的工作是防洪控洪的关键。  中国有数百万人需要房子和工作,而开垦新土地和保持土壤肥力需要不间断地投人大量劳动,因此,政府可利用有效的工程技术增加就业。  目前,通过工程技术和机械设施很好地控制黄河水患是完全可行的。  随着黄河水患得到有效控制,低洼地就能通过运河更好地排出积水,贫瘠的盐碱地也会因此得到一些改善。  洪水季节,为了提高河岸相邻低洼地的高度,河道会被整弯,同时土地还能适当地增加肥力。  当河流水位超过了周围的平原但仍可控制时,人们会挖掘沟渠将洪水引入有围堤的凹地,或者加固河流的堤坝,这些对于他们来说是轻而易举的事。  对中国而言,尽管运河系统已经十分完善,但是修葺工作仍是十分必要的,以使运河更好地排涝、灌溉和施肥,而且现在也是进行这项工程的大好时机。

  在美国,我们现在正致力于发展内陆水运,同样也应该就水运环境进行广泛调查,应该对古老的中华民族发展和利用的运河工程进行仔细的研究。  每年密西西比河都会携带近225000英亩英尺[2]肥沃泥沙人海,沿岸堤坝中间会凸起高高的海床,堤坝两边则绵延着200英里土地,即使两边有堤坝护着,这些土地也时常遭受洪水侵袭。  随着时间的推移,沼泽周边会建有良好的排水系统以及服务于排水、灌溉、施肥和交通的水路系统,因而这片地区的土地也会变得更肥沃。  这片广阔的沼泽正日益变成世界上最大的水稻和蔗糖种植园。  正如密西西比河一样,这片沼泽富含肥沃的泥沙。养育了数百万的人民。

  学习中国平原地区的习惯,美国在大面积地实行保护和利用水土流失中废物肥料的巨大工程。  但是,相较于中国广阔土地在精耕细作之后谷物的收获量。我们这项工程的规模仍显小。  这项工程将减少水土流失,并能改善灌溉系统,将径流中可培肥地力的物质应用并最后保留在农田里。  日本本州、九州和四国岛的11000平方英里山区和丘陵里,耕地已经被精心地整理成梯田,梯田最低位置也高于河流水面至少16英寸。  这些水流中的营养物质被应用于田间,之后大部分留在田里或者作物表面。  正是因为这些作物,表上流失基本被遏制住了。  图1—11、1—12和1—13中的景象主要是出现在广阔平坦的地区,而图12—4、12—5和17—10中的景象则主要是出现在陡峭的山坡。

  假如日本平原土地面积能有11000平方英里,那么中国的平原总面积可能是日本的8—10倍。  出现在美国南部以及大西洋南岸一些州的水土流失绝不会出现在远东地区。  据我们目前的观察,远东地区的地势并不比美国更平坦。  正如我们在茶园里所见的,茶叶种植的地方相对较为陡峭,并不是完全平坦的梯田,因此茶园里总是覆盖着大量的稻草,以防止由大雨引起的水土流失。  这种做法使雨水留在原地,之后浸泡出稻草中的可溶解的养分,并且大大方便土壤在毛细作用和重力作用下吸收水分。  覆盖在土壤表面的稻草大约有6—8英寸深,因而每英亩地表面便形成了一个6吨多重的覆盖物,它携带了140磅可溶解的钾和12磅的磷。  这种做法使农田得到了很好的肥料和最高形式的保护,降水得到了最大的利用,水土流失得到了最大限度的遏制。  这是种小中见大的做法,它是中国人数千年耕作经验的总结和结晶。

  在人口密度类似江苏和浙江省这样的远东地区,我们发现几乎所有的耕地都很平坦,成梯田状。  图5—6和5—7中展示的梯田即是这些国家平整土地的实例,这还是在一个相对平坦的地区。  通过平整土地,人们能够将水上流失和表土浸泡对土壤肥力造成的浪费尽可能地陴到最低限度。  同时能将雨水保留。并且将它们平均分配。  这样使一太部分容易流走的水分渗入地下而不是通过其他方式流失。从而也将表层土壤中的养分传输到农作物的根部,而农作物根部的生长又能够更好地保护土壤并利用其中的养分。  在平整过的土地中灌溉,能够最大程度地发挥水的效率,洪涝的时候还能及时排出土地中的积水。

图5—6  中国浙江的一处梯田
能够更好保持降水和土壤肥力的梯田还能够提高灌溉效率

图5—7  较低的梯田种有豌豆、油菜和水稻,高处种有桑树

  除了平整土地,还有另外一些旨在保存降雨和土壤肥力的方法被广泛采用,图5—8所示的就是其中之一,图5—8展示了蓄水池的一端。有三个这样的水库串联在一起,它们之间通过表面沟渠和运河相连。水库周边的土地平坦,垄与垄之间有浅水沟,沟的一端与水库边缘相接。  这样的水库可能有6-10英尺深,可以通过抽水,甚至旱季的蒸发将里面的水排干。  多余的地表水排入这些水库,带来的悬浮物沉积为泥浆后将回到田里变成肥料。  在准备堆肥时,人们会在水库附近挖些坑,如图所示,所有的残株废茬都扔进了这个堆肥池里,并与水库底部的软泥一块浸至饱和状态。

图5—8  田野中的蓄水池,可以养鱼,还可以灌溉和提供肥源,水池前方是一个堆肥池

  在有大量运河的省份里,运河还可充当储存器用于存储地表泥沙。沿岸分布有许多堆肥池,人们将肥料堆放在这里,可以在不同季节用于不同农作物的施肥。  图5—9所示的是运河沿岸两个装满肥料的池子。

图5—9  两个装满肥料的池子,池子与运河之间的小道在浙江极为常见

  在其他的地方又是另一种情况。  例如图5—10所示的山东省,那儿田地都被平整分块,周围被又深又宽的壕沟包围着,壕沟主要用于收集雨季过量的雨水。  正如我们所看见的一样,将沟里的水排出是不可能的,因而沟里的水要么慢慢流失,要么蒸发掉,要么渗入壕沟周围的土壤里,要么就是通过水泵直接应用于农田灌溉。  山东的降雨一般比较集中,但是年降水量却很少,大约为24英寸,因此,水资源保护是十分必要的。  现在,山东各地正认真地开展这项工作。

图5—10 山东的一外大田
周围的壕沟可用于蓄水和肥,沟底部2英尺宽,沟口约6—8英尺宽,2.5—3英尺深

注释:

[1] 1立方码=0.7645536立方米。

[2]英亩英尺是美国的体积单位,常用于大型水资源,如水库、水渠和河流流量的计量。以1英亩为底面积,1英尺为深度,因此,1英亩英尺体积为1214立方米。

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