熙宁大放淤的改土效益和技术经验
——《中国古代灌溉工程技术史》第三编第四章第一节
第二节 熙宁大放淤的改土效益和技术经验
一、大放淤的改土效益
从熙宁二年至元丰元年短短的十年中，仅就有放淤面积的九处资料统计，共淤田645万亩。据此推测，当时淤过的农田总面积可能有数千万亩。放淤的结果，使大量的盐碱瘠薄低洼地得到改良，产量大幅度增长。
黄河平原地势低平，河道排水不畅。宋代时不少河流如黄河、汴河、漳水、御河等因泥沙的淤积都成了地上河，河道水位高于附近地面，由于侧渗作用，逐渐抬高了两岸地区的地下水位。晋西南、关中同州地区的地势低洼，地下水位亦高。这样因地下水位高，加上蒸发强烈，盐分易于积累于地表，从而产生了大片的盐碱土。利用含沙量高的河流放淤，是一种很好的改良盐碱化土壤的措施，放淤时盐碱土壤经过大量水的浸泡，可溶性盐类随着清水退走，减低了土壤的地下水矿化程度；由于淤泥的沉积，抬高了地面高程，地下水埋藏深度加深，削弱了土壤返盐的可能性；又因洪水携带的细颗粒泥沙含有丰富的有机质和养分，改良了耕作层土壤性状，提高了土壤肥力。熙宁时的大放淤是总结了群众改良盐碱土的经验而加以大面积推广的。其时对放淤改良盐碱地的原因和规律已有了一定的认识。如元丰元年宋神宗说：“大河源深流长，皆山川膏腴渗漉，故灌溉民田，可以变斥卤为肥沃。朕取淤土亲尝，极为润腻。”（《宋史·河渠志五》）
熙宁时放淤改良土壤的成效显著。《宋史·河渠志五》记载，熙宁九年（公元1076年）权领都水淤田的程师孟在一则奏章中说：“窃见累岁淤京东、西咸卤之地，尽成膏腴，为利极大。”当时热心水利的沈括对“淤田法”大为称赞。他在《梦溪笔谈·权智》中指出：“深、冀、沧、瀛间，惟大河、滹沱、漳水所淤，方为美田，淤淀不至处悉是斥卤，不可种艺。”然而这些不可种艺的斥卤之地，经过放淤后，产量成倍增长，有的当年就能见到成效。如山西绛州正平县（今山西新绛县）南董村引马壁谷水淤瘠地500余顷，皆成沃壤，“亩旧直三两千，收谷五七斗。自灌淤后，其直三倍，所收至三两石”。亩产增长2—3倍。由于效益显著，一些农产踊跃要求放淤改良瘠薄盐碱地。如熙宁六年阳武县民邢晏等364户联名请求：“田沙咸瘠薄，乞淤溉，候淤深一尺，计亩输钱，以助兴役。”[17]，由官府代为淤灌，然后按亩摊费出钱。还有农户积极要求直接购买已淤好的官荒地。熙宁五年，官府曾按照淤田的质量，分别定价出售，“见淤官田，今定赤淤地每亩价三贯至二贯五百，花淤地价二贯五百至二贯”。当时“有七十余户，乞依定价承买，欲作三年限输纳，仍于次年起税”。因田地已变得肥沃，农户争相购买，又规定了优先购买的条件：“其有愿添钱或近限输纳者，即不以投状先后给之。”[17]即愿意多出钱，早交纳田价者，可优先购买，不受申请先后的限制。可见放淤改土见效迅速。
大放淤也取得了较好的社会经济效益。熙宁八年（公元1075年）王安石说：“河北大河无事，诸河又已循道，所出地及淤田至多，即岁增出斛斗不少。……（开封）府界淤田岁须增出数百万石。”[18]淤田后粮食有大量增加，为避免谷贱伤农，曾研究偯籴法，将粮食转输到河北边境作军粮。熙宁九年下诏：“给司农寺市易水利淤田司所计置澶、定州、大名府封桩粮十五万石，付河北西路转运司，以乏军粮故也。”[19]淤田对当时国民经济的改善和边防的巩固，都具有重大的意义。总之，熙宁时期北方的大规模放淤，使大片的盐碱荒地成为膏腴良田，农业生产面貌大为改观，迅速改变了原来农民逃亡，土地荒芜，“粟帛常贵”，赋税无着的状况。元丰二年（公元1079年）韦骧在一首诗中写道：“万里耕桑富，中原气象豪。河淤开亿顷，海贡集千艘。”[20]诗句虽有溢美，但在一定程度上反映了大放淤给农业生产和社会经济带来的兴盛气象。
但是大放淤是在王安石变法这一政治背景下展开的，所以自始至终贯串着提倡和反对两派之间的尖锐斗争。熙宁九年十月，王安石罢相，标志着变法失败，由国家主办的轰轰烈烈的大放淤活动，与其他变法事业一样，很快被停废了。
二、大放淤的技术经验
熙宁时期的大放淤，虽然只有短短十年的时间，但开展如此大规模的放淤活动，却是史无前例的，故而积累了丰富的技术经验，为利用多沙河流放淤技术的进步做出了重要贡献。其主要的技术经验有以下几个方面：
（一）选择适时的水情，抓紧时间放淤
放淤成效的关键是水流含淤的成分和浓度。北宋时，人们对黄河一年中水势涨落和夹沙情况变化的规律已有清楚的认识。《宋史·河渠志一》列有黄河的l2种水势名称，是以不同季节的物候来命名的。对于盛夏适于淤灌的“矾山水”是这样说的：“朔野之地，深山穷谷，固阴冱寒，冰坚晚泮，逮于盛夏，消释方尽，而沃荡山石，水带矾腥，并流于河，故六月中旬后，谓之矾山水。”盛夏时冰雪融化，暴雨特多，水量最大，沿途冲刷，挟带人河的泥沙中有机质含量多，水有矾腥味，故称为“矾山水”。此外，对于不同季节的泥沙成分，也作了区分：“水退淤淀，夏则胶土肥腴；初秋则黄灭土，颇为疏壤；深秋则白灭土；霜降后皆沙也”。说明随着季节的推移，水势的变化，使沉积的土类不一样。夏季洪水冲下来的泥中有机质多，最为肥沃，以后洪水的肥力渐次递减，泥沙的颗粒级配也起了变化。北方其他多泥沙河流的水情大体也相同。因此，掌握最适宜的季节放淤很是重要，关系到把盐荒土淤成腴田，而不至于淤成无用的沙田这一关键技术。熙宁期间放淤一般在四月至八月时进行，就是掌握多沙河的水沙规律。
为了抢季节，赶水情，熙宁间引汴河淤田，连“东京（开封）养甲兵数十万，居人百万家，天下转漕仰给在此一渠水”[10]的汴河漕运，也得暂时让路，“权罢漕运三二十日”[21]。熙宁八年四月，管辖京东淤田事务的李孝宽提出：“矾山涨水甚浊，乞开（汴渠）四斗门，引以淤田。”河北深州静安县安排在“收毕二麦，全放滹沱、胡卢两河淤溉”[21]。时间应在夏五月。《宋史·河渠志五》载，熙宁十年六月，程师孟、耿琬在京东西沿汴淤田，七月刘淑在开封府界淤田，都是在夏季。河东地区是在“每春夏大雨，众水合流，浊如黄河矾山水，俗谓之天河水”的时候淤田。说明当时人们非常重视适时引矾山水放淤，这是淤田是否成功的首要一步。
为了抢洪水，放淤工作极为紧张，必须投入大量的劳动力。淤田的时候，正是农忙的时期，不大可能从农村抽出大批劳力，当时使用“役兵”来从事淤田工作。熙宁七年淤灌酸枣、阳武田地，“役兵四五十万”[22]。反对派曾攻击说：“淤田役兵多走死。”[23]实际逃走死亡人数远少于军队原来定的比例，这是反对派用以阻止淤田的借口，但多少反映了淤田工程抢季节的紧张和艰巨。
（二）注意地形条件，讲究淤田技术
地形太高，水流引不上，徒劳人力；地势太低，工程量过大，难以马上见效。如熙宁七年，同州朝邑县（今陕西大荔县东）引黄河淤安昌等处碱地，因该处地高，所引河水不能到达，水流约束不住，反而灌坏朝邑县长丰乡秋苗360余顷。同年淤酸枣、阳武田地，已用工四五十万，后因地形洼下，难淤，半途停止。[22]因此放淤要注意地形条件，准确地进行测量，做好规划工作，才能消除不必要的损失。
淤田技术直接关系到淤田的质量。熙宁时期放淤，一般人采用“泛淤”的方法，即在大范围地区采用漫灌的方法。这种方法水流不好控制，易出问题；因地面的高低不同，淤垫层势必有深有浅，淤田的质量不能得到保证。当时政府向民间出售的官淤田就有“赤淤”、“花淤”之分。“赤淤”淤得均匀，所以售价高些；而“花淤”厚薄不匀，价格低些。有的地方一味追求数量，“只要泛淤”，淤后“其薄如饼”（《宋史·河渠志五》），只好下次再淤。然而，当时也有根据地形条件，采取相应的工程技术措施，保证了淤田的质量，取得显著成效的事例。如杨汲淤田技术掌握得好，田淤得漂亮。人们评价说：“当时，人淤田，只要泛淤，汲随地形筑堤，逐方了当，以此，免淹没之患，遂有成功。”[24]杨汲能根据地形高低修筑田间格堤，“逐方了当”，逐块放淤，不跑水窜泥，因而淤得匀、淤得平、淤得厚，保证了淤田的质量。对淤田过程中常出现的“三节地”（即因浑水进入田块后，流速下降，夹沙能力随之下降，泥沙从粗至细逐渐沉积，形成“三节地”）大概也避免了[25]。
落淤的厚度多少为好，当时记载阳武县农户为改造沙碱瘠薄田，要求“淤深一尺”左右（《宋史·河渠志五》）。这样的厚度大概是当时人对改良荒碱地的要求，淤得厚，压碱作用显著，肥力大为提高。对淤得过薄，“其薄如饼”，即只有1—2厘米的，人们就认为淤得不好。据目前关中平原农民的淤田经验，在当地的<土娄>土上灌淤20—30厘米厚灌淤层，可以形成群众喜爱的“黄盖<土娄>”土体结构，对耕作和农作物生长发育都有利。如果灌淤层再加厚，反不能保持“黄盖<土娄>”的土体结构和生产特性。可见北宋时人们要求淤一尺厚的经验是有道理的。
熙宁时期放淤工程的布置和建筑物，见于记载的只有引汴水工程。引洪放淤时，“开四斗门引以淤田”[26]。是采用多口引水的技术。因为汛期洪水流量大，为抢时间放淤多淤田，则需要多开斗门。还在中牟县汴堤上修筑了一座水[12]，水涨时自流溢出，供淤灌和淤田之用。这种水建筑比斗门节省工费。斗门下接引水渠，再通过支渠进入淤灌地段。引浑水的渠道坡度较陡，这样可防止渠道的淤积。淤灌区的田间工程，讲究的应有进水口、隔堤、格田和排水沟等组成，杨汲可能采用了这些设施，“逐方”淤田。但当时多采用大面积漫灌，工程较为简单。浑水中泥沙经沉淀后，其清水汇人排水沟退走。
（三）有灌有排，预筹退水去路
含有泥沙的浑水，放淤沉淀后，大量的清水一定要预先安排好退路，及时排走，否则会酿成水灾。熙宁时由于重灌轻排，淤淀后的清水无退路，发生了一些事故。如熙宁六年（公元1073年）引河水淤田，退水出路未能预筹好，结果，“决清水于畿县、澶州间，坏民田庐冢墓，岁被其患”[27]。同年，原武等县民众也因淤田退水无路，“浸坏庐舍坟墓，妨秋种，相率诣阙诉”[28]。熙宁八年，开封府界雍丘等县，放水淤田地，因排水未规划好，结果清水分人未淤处，“占压民田”[29]。而杨汲重视这个问题，妥善地安排退水出路，“免淹没之苦，遂有成功”[24]。熙宁时放淤的正反面经验说明解决好放淤后退水是一个重要的问题。
三、大放淤中的技术问题
熙宁时期的放淤工程由于规模大，又追求淤田数量，总的来说放淤技术还是采用比较粗放的漫灌，暴露出不少尚待解决的技术问题，主要有以下几方面：
（一）放淤与防洪的矛盾
汛期引矾山水放淤，效果最好。但洪水来势猛，流量大，甚至还有异常洪流发生，易致水口溃决，堤防崩塌，发生洪灾。熙宁放淤过程中曾出现过洪水毁堤的危急情况。《梦溪笔谈·权智》中说：熙宁中，睢阳（今河南商丘县）界中开汴渠斗门淤田，“汴水暴至，堤防颇坏陷，将毁，人力不可制”，情况十分危急。这时都水监丞侯叔献当机立断，于汴水上游扒开汴堤，分水人一废古城中暂时滞洪，汴河下流水位下降，于是急使人修复毁陷的汴堤。第二天，汴河复注入原河道。上游决口处水内外相平而不流，也很快将决口堵塞。于是化险为夷，避免了一场洪水灾害。所以汛期放淤时，必须同时组织人力进行防洪抢险，防患于未然。否则洪水暴至，猝不及防，后果严重。
（二）放淤与航运等用水的矛盾
上游引水放淤，往往会导致下游河段水位的低落，乃至造成河道浅涩，舟船阻滞。此类事件熙宁放淤时也发生过。熙宁六年（公元1073年）一次放淤，“汴水比忽减落，中河绝流，其洼下处才余一二尺”。下流满载货物的船只，因不知放水淤田时日，“以致减剥不及，类皆搁折损坏，致留滞久，人情不安”[30]。由于上游根据水流含淤的变化及时抢淤，当时受通讯设备的限制，不能迅速通知下游做准备，致使船只搁浅损坏，影响了漕运。之后曾采取航运服从淤灌的措施，引矾山水放淤时期，“权罢漕运三二十日”。所以引水放淤要通过技术措施处理好与漕运等其他方面用水的关系。熙宁放淤由于一定程度上影响了汴渠通航，成为反对派一条重要的反对理由。
（三）放淤工程比较粗放
放淤时凭经验施工，未进行地形测量，出现过高灌不上、过低淤不好的现象。而且“当时，人淤田，只要泛淤”[24]，“其薄如饼……可再淤厚而后止”[14]。除少量修有较完备的工程外，其余多是漫灌，无格堤，所以淤田的厚薄不一致。质量要求不严，只图数量成为当时的通病。有些地方事先未重视规划好排水系统，出现大量的清水缺乏退路，淹没农田的现象。
（四）放淤技术经验总结推广不够
嘉祐时山西引山谷水淤瘠田和淤灌农田共18000余顷，当时编辑成《水利图经》二卷，“付州县遵行”[31]。重视淤田的技术指导和推广。但熙宁时未将此经验加以推广，同时也未及时总结放淤中的技术经验教训，颁布给下面执行，故而造成了一些本可避免的损失。
然而总的说，熙宁时期大放淤，着重利用多泥沙河流中的泥沙资源，变害为利，为农业生产服务，这一大规模的实践活动意义是深远的，取得了丰富的大范围放淤的技术经验。以后历代，虽然国家未再组织大放淤的活动，但民间放淤活动不断，并发展成水土保持的一项重要措施。一些山丘区汛期引浑水放淤，经沉淀后清水出沟，既淤地改土，又分散洪水，削减洪峰，减轻下游河床淤积，起水土保持的作用。又河工上利用放淤技术加固堤防，行之很有成效。这些可说是熙宁时期放淤技术经验的继承和发展，这些技术经验今天来说仍有着借鉴的意义。
