
随着气温持续回升,关中平原的冬小麦陆续进入返青生长关键期,春耕灌溉用水需求持续增长。位于陕西的泾惠渠里,由郑国渠而始的潺潺清渠,为春灌提供了充足用水。
作为我国最早的大型无坝引水灌溉工程之一,这条拥有2200多年历史的水利奇迹在2016年入选世界灌溉工程遗产名录。
郑国渠是世界水利史上无坝引水的典范,也曾是关中平原的“灌溉大动脉”,与都江堰、灵渠并称为“秦朝三大水利工程”。它从西边引来泾河水,向东注入洛河,全长三百多里,连通了泾河和洛河两大水系,把原本干旱的渭北平原变成了沃野。
灌溉系统全程自流
郑国渠的选址和设计充满智慧。泾河是黄河支流渭河的最大支流,发源于宁夏六盘山东麓,全长455.1公里。泾河干流河谷宽阔,两岸地势平坦完整,非常适宜发展灌溉,因此被誉为关中地区的“生命之河”。
当年的工匠看中了泾河充沛的水源,将渠首设在关中平原腹地的陕西省礼泉县东北的谷口,充分利用关中平原西北高、东南低的地形特点,让干渠沿着北面的山脚一路向东延伸,自然分布在灌区的最高处。这一设计既最大限度地扩大了灌溉面积,还形成了全程自流的灌溉系统。
巧妙破解修渠难题
在两千多年前,郑国渠的修建创造性地突破了多项技术难题,成为我国古代水利工程的典范。
“横绝”技术增加水量。当主渠修建过程中遇到天然河流时,工匠们不让两条水道“擦肩而过”,而是将这条天然河流拦腰截断,即“横绝”——当遇到冶峪河、清峪河等与渠道大致平行的河流时,用“人字形”的方式把它们“拉”进主渠道;当遇到像石川河这样与渠道垂直交叉的河流时,就用“十字形”的方式直接“穿过”或“截断”它。“横绝”技术让河流改道,汇入郑国渠,不仅增加了主渠水量,被截断的河流下游河床经过改造成为了良田。
横向环流治沙造良田。针对泾河高含沙量的特点,工匠们巧妙利用弯道处的横向环流——河水拐弯时,受离心力作用,表层水流会冲向凹岸,底层含沙量大的水流则被迫流向凸岸——将取水口选在泾河凹岸。这样,含粗沙较多的底层水被“推”向对岸,相对清澈的表层水则引入渠中,有效避免了渠道淤塞。同时,水中携带的细泥沙随灌溉流入田间,形成淤灌,既补水又肥田,造就了沃野良田。
退水渠巧解盐碱难题。为治理关中平原的土壤盐碱化问题,工匠们借助郑国渠,巧妙利用黄河“一石水数斗泥”的特点:丰水期引大水漫灌农田,让泥沙沉降淤积,持续保障农田的肥力;同时,在引水渠南面修建退水渠,将过剩水量排出,降低地下水位,防止盐分上返,减轻土壤盐碱化。
郑国渠为何能“超长待机”
2200多年来,泾河因河床不断冲刷而下切,导致引水不畅。为了正常引水,郑国渠渠首不得不持续向上游移动,引水口及引水渠也随之多次变迁——从汉代白渠、唐代郑白渠,到宋代丰利渠、元代王御史渠、明代广惠渠、清代龙洞渠,每个王朝都用心修护着这条大渠。
近代以来,著名水利学家李仪祉(zhǐ)主持兴建的泾惠渠,更是郑国渠的延续与发展。1929年,持续大旱给关中平原和渭北高原带来了毁灭性灾害。1930年,李仪祉到陕西兴修水利,陆续建成了一大批水利工程,其中最具代表性的便是“关中八惠”。
“关中八惠”包括泾惠渠、洛惠渠等8项水利灌溉工程。其中,泾惠渠正是在郑国渠原有渠系基础上改建而成。数十年来,泾惠渠灌区经过多次改扩建和挖潜配套,已经成为一个灌排结合、渠井双灌、旱涝保收的灌区,灌溉着泾阳、三原等6个县(区)的146.5万亩农田,延续着郑国渠的使命。
而郑国渠遗址早已超越了单纯的灌溉功能,成为兼具文化、旅游、生态价值的世界遗产。依托深厚的历史文化底蕴,郑国渠景区吸引着无数游客探访打卡。
(作者系中国科普作家协会工业科普创作专委会主任、水利部水情教育专家)
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延伸阅读
郑国渠诞生于一场计谋
战国末期,秦国国力越来越强,攻打吞并其他六国的势头猛烈。为了推迟被灭亡的命运,韩国想出了“疲秦之计”——派本国最厉害的水利专家郑国,去秦国劝说秦王嬴政修建大型水利工程,以消耗秦国的人力和物力,使其没力量攻打韩国。
秦王嬴政采纳了郑国的建议,召集了大量民工,让他主持开凿这条灌溉渠。历经十年,郑国率众终于建成这条长达三百多里的灌渠,这座水利工程因此被称为“郑国渠”。
但“遗憾”的是,这项工程不仅没有拖垮秦国,反而让渭北平原大部分地区得到灌溉,变成了农业发达的肥沃土地,大大增强了秦国的经济实力,为秦统一六国打下了坚实的物质基础。“疲秦之计”变成了“富民之基”。