自大运河凿通之日起,勤劳勇敢的沧州人民就用河水浇灌着两岸的土地。由于运河水质良好,依靠运河水的滋润,上千年来源源不断地产出大量品质优良的粮食蔬菜、瓜果梨桃。比如运河区菜市口的村名就是因为运河滩地盛产优质蔬菜,在这里集中进城贩卖而得名。直至今天,大运河在农业灌溉方面仍然发挥着越来越重要的的作用。
运河灌溉史大致可分为解放前、后两个重要阶段。
解放前,由于生产力低下,运河(含减河如捷地减河、马厂减河等)两岸的灌溉只能使用简单的工具,如戽(读户)斗、桔槔(读洁高)、翻车等、辘轳(读路路)。
据《沧州地区水利志》记载,戽斗是最古老的提水灌溉工具(见图一 用戽斗扬水浇地)。戽斗俗称泼斗子,发明于公元前2205年~公元前1766年间,《物原》记载刘公作戽斗,距今已有4000多年的历史。最初的戽斗是用柳条编制或木板、生牛皮制作的斗状水桶,斗口两边和斗底有耳或环,每边两棵绳子系于环上,汲水时,两人对立站于岸边,双手各执一绳,两人用协调的动作摆动斗子,下提上抒,将水送入垄沟、田间,循环往使。建国后,出现了铁皮戽斗。20世纪50年代,农村常见于坑塘河边,用于汲水灌溉。至70年代,境内仍有用戽斗灌溉菜地的。
图一 用戽斗扬水浇地 图自《运河人家》
桔槔也是古老的提水灌溉工具(见图二 桔槔)。桔槔也称“吊杆”,可用于取井水、河水或坑塘之水,把一横木拴挂在木桩或树上,横木的一端系一块重物(石头),另一端用绳子拴一水桶或戽斗,利用杠杆原理,当向井内下空桶时,用力下拽井绳使另一端重物升起,借助配重物的重力可以非常省力地将盛满水的桶提出井、河之外。桔槔约发明于夏朝时期(公元前1760~前1755年),战国时期庄周(公元前369~前286年)所著《庄子》一书中即有桔槔“引之者俯,舍之者仰”的记载。沧州地区使用桔槔,始于清·乾隆二十三年(1758年),河间知县吴山凤“请南匠造桔槔,于子牙河两岸,以资灌溉用(清•乾隆二十五年《河间县志》)”。当然也用于运河两岸和水井提水。20世纪50年代,沧州地区个别村庄还有使用。
图二 桔槔 图自《沧州地区水利志》
翻车也叫龙骨水车,亦称“踏车”。东汉灵帝时毕岚创造,安装在提升高度不大的坑塘河边。翻车在南方常见。它是利用齿轮原理,用人力、畜力或风力带动循环的木链(即龙骨),由装在木链上的刮板将水刮人车槽,水沿车槽提升到高处而流入田间(见图三、图四、图五 风力翻车、畜力翻车、人力翻车)。20 世纪50年代,沧州境内仍使用龙骨水车进行灌溉。
辘轳是常见的提水工具,用于提取井水。在运河滩地离河口远的地方或堤外附近,常常打井取水,由于井水受运河水补给,水质良好。在井口立架置轴,轴上穿一圆木套,套上嵌一曲柄,用长绳系一木桶或柳条戽斗,一人摇转曲柄,绳子则缠绕在木套外缘,水斗上升提取井水。辘轳具有滑车和曲柄的机械原理,用起来比较省力。五代时期的李璟(916~961年)在词《应天长》中有“柳堤芳草径,梦断辘轳井”句,可见1000多年以前,已有辘轳应用。20世纪60年代以前,辘轳是沧州地区的主要提水工具之一。60、70年代仍有一些饮水井和菜园使用辘轳。
图三 风力翻车 图自《运河人家》
图四 畜力翻车 图自网络
图五 人力翻车 图自网络
图六 辘轳 图自《沧州地区水利志》
上述灌溉工具使用了4000多年。解放后,运河两岸的农业灌溉技术和能力得到大幅提升。大致分为灌溉工具的提升和大规模建设引水闸涵、扬水站两个阶段。
解放后,增加粮食产量成为社会发展的主要矛盾,随着工业发展,农业灌溉工具开始大规模革新,进入使用机械提水工具时期。先后出现了齿轮水车、压水机、水泵(离心泵、深井泵、潜水泵等)等提水工具,并配套柴油机、电机等机械动力 (见图七、图八、图九),提水效率越来越高。
齿轮水车分小五轮水车和解放式三轮水车两种。它由铁架、动力齿轮、水轮、铁链、水筒、水簸箕组成。水筒直径9~12厘米,每节长1~1.5米,由薄铁皮制成,将各节接起来下入井内,铁链穿于筒中,链上带有若干皮钱,推动水车使齿轮带动铁链从筒内向上提升,由皮钱把水推入筒内提出井外,通过水簸箕流入垄沟。到60年代,随着机电水泵的普及,地下水位下降,有些砖井基本无水,水车才逐渐被淘汰。
压水机下接地下手压井。手压井,是真空井的最初形式。据《献县志》记载,清·咸丰6年(1856年)天主教献县教区,大主教郎怀仁主持在献县、河间天主教堂内各打一眼铁管手压井,称之为“洋井”,供饮水用,距今已经100多年。压水机是通过手压杆带动活塞上下运动,利用缸内真空度,吸取地下水。60年代初期,开始用于抗旱浇地,俗称“老头乐”。在运河滩地或大堤附近使用真空井,水质清澈良好,即可灌溉,也可饮用,造价低廉,使用方便。后来在真空井上接上电机水泵,大大增加了提水流量,俗称:“对口井”或“对口抽”。
水泵作为现代常用的提水工具应用十分普遍,此处不详述。
上述提水工具在我市圣基文化博物馆都能见到,有兴趣的可以参观了解。
图七 畜力齿轮水车 主要用于提取井水
图八 真空井和压水机 图自网络
图九 离心泵 图自网络
以上介绍了古代至解放前后提水工具的演变历史。解放后,为了更大限度的使用用运河水,扩大灌溉面积,增加粮食产量,在改良灌溉工具的同时,自50年代至70年代,在运河两岸开始大规模地修建引水闸和扬水站,建设自流灌区和扬水灌区,大力发展地上水灌溉。
这期间,运河两岸修建的引水闸有30多座:如吴桥第六引水闸、第四引水闸;东光码头引水闸、连镇引水闸、霞口引水闸;泊头杨圈引水闸、尹庄引水闸;南皮肖圈引水闸、代庄引水闸;沧县李二庄引水闸、肖家楼黄浪渠引水闸、小白洋桥引水闸、好汉坟引水闸、白河崖引水闸、曹庄子引水闸、东花园引水闸、余庆屯引水闸、仁和村引水闸;运河区姚庄子引水闸、一号干渠口引水闸、小圈引水闸;新华区王希鲁引水闸;青县吴辛庄引水闸、运东滩地闸、周官屯引水闸、陈奎庄引水闸、五王庄引水闸、唐窑引水闸、孙官屯引水闸、南蔡庄引水闸、盖宿铺南引水闸、流河北引水闸、流河南引水闸等等。引水规模从10立方米每秒到100立方米每秒不等。减河两岸引水闸数量更多。
每座引水闸下都有引水渠将水自流引入相邻平原河系沟渠,供农业灌溉。如南皮肖圈闸通过肖圈干渠将水引入宣惠河,惠及南皮、孟村、盐山、海兴。沧县李二庄闸(见图十)通过李二庄干渠将水引入南排河,沧县、黄骅、南大港湿地都可以用上运河水。篇幅所限不一一叙述。
运河两岸建设引水闸的同时建成了很多50万亩以下的配套中、小型灌区,如水月寺灌区、吴辛庄灌区、周官屯灌区、余庆屯灌区、唐家窑灌区、中捷农场灌区(通过肖家楼黄浪渠口引水闸引水至中捷农场)等,大大增加了灌溉面积,使运河两岸的大部分农田受益,取得了良好的粮食增产和压咸改碱效益。
修建引水闸的同时,还在运河两岸(含减河)修建了大量扬水站和数不清的临时扬水点。运河两岸如沧县东花园扬水站、姚官屯杨水站,青县盖宿铺扬水站、陈奎庄扬水站等,并建设了配套的扬水灌区,如万亩以上的盖宿铺灌区、陈奎庄灌区等,不一一列举。运河水位高的时候通过引水闸自流灌溉,水位低的时候通过扬水站扬水灌溉,部分扬水站还具备灌排两用功能。
图十 南运河西岸沧县李二庄引水闸
上世纪七、八十年代,由于运河断流,运河两岸引水闸涵、扬水站不能充分发挥效益,部分设施老化失修,仅能引用很少的上游水库弃水和汛期雨洪水。
1996年随着大浪淀水库竣工,同时建成了位山引黄线路。2010年引黄济津建成了潘庄引黄线路,期间对全市运河沿线的引水闸、扬水站进行了维修、重建,恢复了原有的引水灌溉功能,每年可大量引用黄河水。2016年南水北调中线通水以后我市全部饮用长江水,南运河作为南水北调东线总干渠,主要为我市、衡水和天津市输送黄河水和南水北调东线长江水,用作农业灌溉和生态用水。每年可引水数亿立方米,2023年引用灌溉和生态用水达创纪录的10.37亿立方米,受益范围覆盖我市运东全部地区和运西部分地区。
今后,随着南水北调东线工程的完善,运河的农业灌溉作用将越来越大,增产粮食、改善环境的经济效益和社会效益会越来越显著。这条古老的京杭大运河将永远惠及两岸民生。