济源五龙口水利设施的调查与分析
2012-08-15陈良军李保红
陈良军,李保红
(1.济源市文物管理局,河南济源459000;2.济源市济渎庙管理处,河南济源459000)
世界上许多农业民族,都认识到水利灌溉的重要性,创造了一定数量的优秀水利工程。战国中期,我国产生了历史上三大水利工程——魏国的漳河渠、秦国的都江堰和郑国渠,影响极其深远。秦始皇嬴政二十六年(公元前221年),河南济源始建五龙口水利设施,至明代完成,历经十余个朝代修建后,形成一个庞大的水利体系,辐射浇灌豫西北地区,至今使用并发挥着重要作用。对其进行调查、研究,有着重要的历史价值和现实意义。
一、五龙口水利设施分布现状和重要遗迹
发源于山西沁源县二郎神沟的沁河,进入河南境内,将济源北部的太行山、孔山等切断,形成河流出山口,使五龙口一带呈现北边高山、南边平原的两级地势。五龙口水利设施位于济源市五龙口镇北的沁河出山口、东西两侧有高近1 000米的悬崖断壁的河道转弯处。该工程利用河边石崖壁穿山凿洞不断扩建,到明代后期,建成广济、永利、利丰、大利渠、小利渠等五条水渠,每次引水之时,形成五龙分水之宏大气势,故称五龙口。整个工程现保存有广利、永利、广济、大利、小利、甘霖、广惠等七座渠首遗迹。
(一)广利渠首
位于沁河南岸稍偏下游的河道转弯处,在整个水利设施中开凿时间最早。后来几经修建,原貌改变较大。通过文物调查,仍有清晰的脉络和可考的遗迹。
此处最初为秦渠枋口堰,创建于秦始皇开国之年(公元前221年),公元前210年建成。渠首因“以枋木为门以备蓄泄”,“故名枋口堰,也称方口或水利秦渠”[1](《水利》)。渠首是敞开式无坝引水工程,进水闸以枋木即方柱形檀木为闸墙。在渠首下游用卵石垒砌成临时滚水坝,以提高水位加大引水流量。
三国曹魏黄初六年(225年)河内典农司马孚奉诏重修枋口堰,改枋木为拱形石门,成为永久性水利工程,增强抵御洪水的能力。1261年,王允中、杨端仁奉旨把长期毁坏的石门改建成广济渠,“引水石斗门桥,高二丈,长十步,阔六步”[1](《水利》)。并在渠首下游附近用毛石砌成永久性拦河滚水坝,“石堰长一百余步,阔三十余步,高一丈三尺”[1](《水利》)。又在北岸开挖溢洪道“减水河”,形成有坝取水工程。这是沁河水利史上仅有的一次永久性修坝取水工程。但由于未设冲沙闸,而且没能调节上游来水流量,遇特大洪水引水口易被淤积。1616年,旧广济渠首被改建成利丰渠首——利丰洞。利丰洞结构,清人范泰恒如此描述:“河吸沁流,旧设三洞以待之,中阔八尺,东西各四尺五寸,阔向开中东二洞,西则闭。”[2](《河渠志》)说明改建后的利丰洞有三个引水孔,比以前引水口规模更大。引水口为隧洞式引水工程,仍保存着精美的龙首。事实上尽管设有三洞,但西引水口经常淤塞,长期以来只能开启东边二洞,一直沿用到解放后。1958年国家大兴水利,改建明代的利丰、永利、广济三渠,合并成新的广利总干渠,灌溉济源、焦作等地,而利丰洞、广济洞渠首逐渐废弃不用,完好地保存至今。
(二)永利渠首
位于沁河南岸,南距广利渠首14米,系隧洞式无坝取水渠首工程,明万历二十八年(1600年)济源知县史纪言创凿。
永利渠首闸门迎水面朝西北,面阔11.6米,高约8.5米,隧洞进深70米,平面呈“Y”字形。引水闸室西壁依山体凿成,余则三面用方整石垒砌。分上下三层,面阔两间。底层设置两眼引水孔,宽1.12米,进深3.8米,高1.28米。每个引水孔上侧圆雕巨型龙首,龙口便是引水孔。中层为闸板室。上层为操作室,石质券顶结构,宽3米,深2.45米,高3.63米。操作室内安置滑车。滑车即两端置于石墩上的圆形桑木轴,中间有孔,用来插铁棍以启动滑车。轴上缠绕铁索,连结挡水闸板。依靠滑车的正反转动,卷紧或放松铁索,以升降闸板。操作室两侧有角门,门外有窄而陡的石阶可至上方的露台,供出入操作室用。门上刻楷体“永利洞”,为清嘉庆八年作品。迎水面即北墙各有一个望水门,门两侧外墙上圆雕蹲狮一对。门上方嵌“永利洞”石匾。迎水面上部雕成硬山式建筑屋面,镶“纳瀵资林”石匾额。永利洞出口位于西南70米处的山石间,口上石壁嵌一长条形石匾“济源县永利河”。
永利渠首之上沿山体筑建三公祠,清嘉庆八年(1803年)开凿,以纪念史纪言、石应嵩、涂应选等明代济源三任知县建永利渠有功。
永利洞的开凿无任何史料记载,仅有三公祠石窟内的几通碑刻略有涉及。其工程量比广济洞小,不足后者的三分之一,结构则相仿。永利洞为浇灌济源农田而建,稍偏离沁河主流,地势也较高,引水条件差。因此,其引水性能逊于广济渠。1958年广利总干渠改建成后,永利洞逐渐废而不用。
(三)广济渠首
座落于沁河南岸、永利渠首上游22米处的岸边,面临沁河主流,为明万历二十八年至三十年(1600—1602年)河内知县袁应泰开凿,到1604年工程方告结束。其结构形制与广利渠类同,下有引水洞、闸板室、操作室,渠首上边有露台及依山建造的袁公祠石窟。但广济渠的引水孔与操作室较广利洞宽,因此工程规模要大。广济渠首迎水面中部即位于两望水门蹲狮之间有楷书题额“广济洞”石匾。其上侧为硬山式屋面,下有一石匾“吸川洒润”,亦楷体。操作室东侧角门上侧有袁应泰行楷题刻的“持衡衍泽”石匾。广济渠引水洞出口距进水处70米,洞口为条石拱券,其上方镶嵌一长条形石匾额,刻行楷体“长桥卧波”。
渠首的上侧,依山建有袁公祠,明万历三十一年至万历四十年(1603—1612年)建造,内部竖立袁应泰及其他十六位水吏的石雕像,供后人纪念、瞻仰。
(四)甘霖渠首
该渠位于沁河南岸、广济渠首上游50米处,为隧洞式无坝渠首工程,清康熙三十九年(1700年)济源县令甘国墀开凿。闸口朝北偏西。现迎水面被顶部开凿的便道碎石掩埋一半,难测尺寸。渠首设施仿永利洞,面阔6米,通高5米,进深2米,平面呈“Y”字形。引水闸室分上下三层,底层为两引水孔,中层为闸板室,上层为操作室。北壁开两个望水门,仅有西侧角门可进入操作室,室内尚存一座横槽石墩,用以放置滑车。渠首迎水面为1933年重修的仿木结构一面坡式石砌建筑,下部引水口和西侧望水门被碎石掩埋。
(五)大小兴利渠
大利渠,又名兴利小河,位于沁河南岸、广利渠首下游100米,明万历四十七年(1619年)济源知县涂应选与县民李三统创开,属敞开式取水渠首。朝向北偏西。引水口以大卵石砌券,其上用条石砌成简易闸门操作室。闸板不存。引水口将沁水分开导入渠道,灌济源县河头、和庄、王寨等村田地160顷80亩。
小利渠又名磨河,紧临大利渠下游,与大利渠同时开创,结构、式样亦相同。将沁水引到河头村带动水磨工作后,余水泄入沁河。因此该河仅作推动石磨之用,现已废弃不用。大、小利渠工程规模小,结构简单,为仿秦枋口堰的渠首式样,石门处仅设明闸。
(六)广惠渠首
在沁河北岸石梯处,南距广利渠首约1 600米,为涵洞式无坝引水工程,明隆庆二年(1568年)怀庆知府纪诫创开。清乾隆二十八年(1763年)县令萧应植重新疏浚[2](《河渠志》)。嘉庆六年(1801 年)重建,嘉庆十一年(1806年)主体工程基本修通,前后历239年,广惠渠首主体工程才基本结束。1978年文物普查时,还能看到渠首部分,比较简单粗糙。石砌一眼引水孔,上设置一间闸板操作室。有一门,两侧有石刻对联,现已被湮没于沁河北岸,废而不现。
二、五龙口水利设施在工程建设、文物研究中的意义
五龙口水利设施是一个伟大的水利工程,她不仅是我国最早的水利工程之一,也是我国古代特色鲜明的建筑工程、技术工程。
(一)择地势修建,选址、定位准确
选址原因可从地势、气候等方面分析。沁河由地势第二阶梯山西高原进入第三阶梯豫西北平原,在五龙口附近停顿、蓄积,形成充足的水源,为小麦、玉米等农作物的种植提供了良好的自然条件。温带大陆性气候使这里呈半干旱气候。太行山南坡悬崖深谷纵横,对夏季风有明显的阻滞作用,迎风坡降水较多,形成暴雨区。而山地背风坡则气候干燥。因此沁河五龙口区域降水季节变化大,一般冬春干枯,初夏沁河下游断流,形成春播夏播干旱。夏季至秋季汛期到来后,沁河将山西高原的大量泥沙挟流而下,造成沿途河道淤积或决裂,发生洪灾多涝,泱及农田。清乾隆修《怀庆府志卷之六·河渠志》载沁河周边属地官员疲于水灾,为保证既能防灾又可灌溉就需不时修葺通浚,不时增设水利官员。因此在沁水出太行山口建设水利设施,地理位置最为恰当,可以调节流水向周围平原进行辐射灌溉,解决农耕时季节性降雨的不足。相对古代的人力、物力、财力而言,渠首的建造规模适当。无坝渠首取水工程建在河流弯道处,只截住部分流水入渠,而大部分流水沿主河道一路南下,避免了因汛期来临洪水蜂拥而至对渠首造成的巨大破坏,又能保证豫北平原的农业灌溉。
(二)修建时间长,工程艰巨,泽被广远
它是河南省开凿历时最长、保存最为完好的古代水利设施。秦枋口堰的创开,影响极其深远,至唐代中叶仍被习惯称为秦渠,宋代仍称为古枋口,明代弘治时还称为广济渠枋口堰。工程建成后,各个朝代有作为的官员,带领民众对渠首进行了改造和增修,使之规模愈来愈大,也更趋于实用。
三国司马孚易木门为石门,使之更为坚固。唐代中后期,年近七旬的温造出任河阳节度使,奏请皇帝复修怀州古秦渠。仅一座枋口堰经整修后便灌溉济源、沁阳、温县、武陟四县五千顷土地。元世祖委派河渠提举王允中、大史杨端仁仍开广济渠,时称广济河。工程巨大,兴建石堰、石斗门桥以及四条干渠役工1 600余个,总长677里,灌区面积扩大到孟县。明朝地方政府特别重视五龙口水利设施的作用,尤其是明中后期整修开凿频繁,是该工程建设的高峰期和成型期。弘治六年(1493年),河南参政朱瑄主持水利,动员有力之家出钱修渠。乡民张志于怀庆府西北开浚五龙口置闸,自济源城西南流入黄河,能灌田数千顷。因广济渠时有阻塞,乡官吴道宁创修利仁河。隆庆二年(1568年),怀庆知府纪诫修浚旧广济渠,又名通济河,长150余里,灌田5 000余顷。当年七月又在五龙口上游沁北地名石梯处创开广惠渠,可灌田250余顷。广济渠的开凿尤为艰巨。万历二十七年(1599年),陕西凤翔人袁应泰任河内知县[3](P6689)。时值酷夏,他经过“熟视水势”,结合当时财力确定了凿洞方案。万历二十八年(1600年),选择在引水条件比较好的枋口上游即孔山东北麓开凿新广济渠,选派督工、水工、石工二十余人凿洞、建闸、架桥、立分水石。因石坚如铁,开凿极为艰难。至今还遗留有数把凿子插于洞顶部石缝中,难以摇动。70米长的渠洞历时三年才被凿穿,又用了两年砌闸架桥,工程才算完成。正式通水后,广济渠能灌溉济源、孟县、沁阳、温县、武陟等五邑,功用极其显著。
至此时,整个水利枢纽工程基本完成,灌溉之时形成了五龙分水的壮观场面。清乾隆时期整个灌区水泊纵横,被赞誉为“河朔小江南”,遍布着北方少见的大面积稻田。清康熙三十九年(1700年)济源县令甘国墀在广济洞上游创修甘霖渠,因工程艰巨曾许诺“以一斗谷易凿石一斗”[1](《水利》),也未能奏效,最终未竣工。这一巨大的水利设施,终清一代始终得到了及时维护。清代怀庆知府沈荣昌和布颜、济源县令荇芳都曾对一些渠道进行了重修,灌溉范围进一步扩大。特别是布颜主政疏通利丰、广济、永利三渠后,利丰渠能灌田2 200余顷,广济渠能灌田5 000余顷,永利渠也能灌田300余顷,足可超过前朝。
(三)工程技术先进,管理科学,有重要的历史价值
五龙口水利设施与战国时期的漳河渠、都江堰、郑国渠同为我国古代较早的水利工程,囿于地理位置、所接水系的不同而没有后者扬名,但其功用可与之媲美。在水利法规和史料的完备上,较春秋战国时期黄河流域内所有大型水利工程更为优秀。在五龙口水利设施修渠用渠的过程中,为解决因用水利益不等而发生纠纷,常有新的举措。如万历四十四年(1617年),因利仁、丰稔二渠争水不匀,“利户争讼”,砌建天平闸一座,分水浇灌以“永杜争端”[1](《水利》)。明代袁应泰将广济渠支渠分为二十四堰,计地亩,定时刻,自上而下分水浇灌,管理制度科学有效,在当时全国水利管理制度上最为完善,可为今天水利工程所借鉴。袁也采用烈火烘烤后铁锤击打的办法,开凿渠首引水洞,进行了大胆的尝试和探索。明代水利专家牛存喜在广济洞开凿过程中,采用“量山探水法”、“穿地寻龙法”、“机法”等技术,解决了高程测量、凿洞定位与搬移巨石等关键性难题,是我国水利工程建筑史上的一大进步。
(四)文物遗存多,建筑特色鲜明,有重要的文物价值
整个工程,不仅作为水利设施来建造,亦作为重要的历史文化景观来设计,刻记了大量的碑碣题刻,建造了规模可观的砖石建筑,融人文景观于自然山水之间。唐太和五年(831年)时任河南尹的白居易游秦枋口堰后赞不绝口,“济源山水好,老尹知之久”,“孔山刀剑立,沁水龙蛇走。危蹬上悬泉,澄湾转枋口”。
渠首引水洞注重实用性同时兼顾其造型艺术,看面通常采用圆雕技法,巨石雕成正面龙形象,龙口大张,怒目圆瞪,虬角高立,两耳外展,气势威不可慑。龙首大部分在水位以上,而口吻恰浸泡于水中,一副深水蛟龙敢吞江河之气势。其建筑设计,体现出古代工匠对工程结构和建筑工艺精神层面的高度把控能力,这在明代广济渠首和清代永利渠首上表现最为细腻、有力,也恰当而含蓄地表达了古人在治水、用水中以人力征服自然的强大精神力量。保存状况较好的广济渠、永利渠,迎水面墙体由方整石垒砌,石灰勾缝。水门上置仿木结构石雕,通常用三块巨大的青石表现硬山建筑的檐面、屋面、正脊三个部分。檐下浅浮雕缠枝花纹。屋面为单坡,高浮雕筒瓦、檐口、飞椽、望板等部件。正脊两端雕龙吻,看面浅浮雕花纹图案。渠首上方建袁公祠和三公祠,以仿木结构无梁殿的建筑手法和石窟的开凿技术相结合,表现硬山式木构建筑的八字墙、栏杆、望柱、墙体、屋面,由单块大青石完成栏板、平板枋等部件的用材方式运用较多,整体建筑是依山体用石头砌筑,貌似“石窟”。南壁用小块石砌成,券顶和东、西、北壁皆用长方形巨石垒砌而成;洞窟内的造像是在长方形巨石上高浮雕人像,然后并排靠于山体,再于石像间左右上下砌石成墙。以细腻的手法表现立体人像以及供奉人物的组合形式,浮雕人物达二十人之多,部分人物进行等比例雕造,系统反映了当时的石雕技术、服饰官阶、建筑特点。
渠首的引水孔造型、附属祭祀建筑、众多单体碑刻无一不是具有浓厚时代气息的精美之作,无一不是古代社会群体智慧的结晶。其中,袁公祠为仿木结构石质房屋,是豫西北地区明代砖石无梁殿建筑的罕见实例。石门上面及两侧刻楹联“山高水长”、“洞凿太行引沁水百里咸资润泽”、“河开广济溉民田万年永赖生成”。门东侧有明崇祯年间题记《丁老爷设置闸板记》,记述明末李自成农民起义军的活动历史,具有极为重要的史料价值。
[1]济源县志[Z].清乾隆二十六年(1761年).
[2]怀庆府志[Z].清乾隆乙酉年(1765年).
[3](清)张廷玉,等.明史[M].北京:中华书局,1974.