明清旱田用水五法与井利对农业生产的实践效果

明清时期，由于西北气候越发干旱，农学家徐光启、王心敬等对水的自然循环系统和水旱周期的认识更加深入，提出了旱田用水五法理论与井利说，以应对日益干旱的气候。这些理论方法在各地有所实践，取得明显效果。

明万历四十年（1611），徐光启从外国传教士那里学习到蓄积雨雪之水以抗旱的技术方法。《泰西水法》是意大利传教士熊三拔在北京口述、徐光启笔记的一部水利工程专著，专论抽水机械和水井、水库等工程技术要求，徐光启认为这是有益于抗旱的“实学”，故极力推广。^[14]该书所述求泉源之法有四（即气试、盘试、缶试、火试），凿井之法有五（即择地、量浅深、避震气、察泉脉、澄水），试水美恶辨水高下之法有五（即煮试、日试、味试、称试、纸帛试）。^[15]他认为在北方沟洫水利不足时，可以使用水库、水井以蓄积雨雪之水；在人力、畜力以及中国传统的桔槔、辘轳等机械动力不足时，可以借鉴使用外国的抽水机械。后来他把《泰西水法》中的知识引入旱田用水五法中，使之更加切实可行。

崇祯三年（1630），徐光启上奏《旱田用水疏》，根据他对水的自然循环系统的认识，提出了旱田用水理论：“前代数世之后，每患财乏者，非乏银钱也。承平久，生聚多，人多而又不能多生谷也。其不能多生谷者，土力不尽也；土力不尽者，水利不修也。能用水，不独救旱，亦可弭旱……不独救潦，亦可弭潦……不独此也，三夏之月，大雨时行，正农田用水之候，若遍地耕垦，沟洫纵横，播水于中，资其灌溉，必减大川之水……故用水一利，能违数害。调燮阴阳，此其大者……用水之术不越五法。尽此五法，加以智者神而明之，变而通之，田之不得水者寡矣，水之不为田用者亦寡矣。用水而生谷多，谷多而银钱为之权。当今之世，银方日增而不减，钱可日出而不穷。”

“旱田用水五法”，指的是用水之源、用水之流、用水之潴、用水之委、作原作潴以用水，每一方法都有细目，共计二十八条。用水之源，就是用水的源泉，即山下出泉和平地仰泉，具体用法有六条；用水之流，就是用水的支流，如江、河、塘、浦、泾、浜、港、汊、沽、沥等，具体用法有七条；用水之潴，就是用水之积潴，如湖、荡、淀、海、波、泊等，具体用法有六条。以上是徐光启旱田用水的第一、二、三法。

水塘

选自《农政全书》卷一七《水利》

第四法和第五法，分别是“用水之委”和“作原作潴以用水”，特别适合干旱的北方。用水之委，就是用水的末流潮汐和岛屿沙洲上的水，具体用法有四条。“其一，潮汐之淡可灌者，迎而车升之；易涸，则池塘以蓄之，闸坝堤堰以留之。潮汐不淡者，入海之水，迎而返之则淡。其二，潮汐入而泥沙淤垫者……为闸为坝为窦，以遏浑潮而节宣之。其三，岛屿而可田，有泉者疏引之，无泉者为池塘井库之属以灌之。其四，海中之洲渚多可灌，又多近于江河而迎得淡水也，则为渠以引之，为池塘以蓄之。”利用潮汐灌溉，淡化海水，这都是很先进的用水思想。

作原作潴以用水，就是水井和池塘、水库。“作原作潴以用水。作原者，井也；作潴者，池塘、水库也。高山平原与水违，行泽所不至。开挑无施其力，故以人力作之。凿井及泉，犹夫泉也；为池塘水库，受雨雪之水而潴焉，犹夫潴也。高山平原，水利之所穷也，惟井可以救之。池塘水库皆井之属，故《易·井》之“彖”称‘井养而不穷’也。”凿井，就是利用地下水，储存雨雪之水，是利用液态水。这都扩大了水源，这是对水源认识的深化。

怎样利用地下水？需要一些工程技术和工具，并且需要推广这些工程技术和工具。

作之法有五。

其一，实地高无水，掘深数尺而得水者，惟池塘以蓄雨雪之水，而车升之，此山原所通用……

其二，池塘无水脉而易乾者，筑底椎泥以实之。

其三，掘土深丈以上而得水者，为井以汲之。此法北土甚多，特以灌畦种菜。

……宜广推行之也。井有石井、砖井、木井、柳井、苇井、竹井、土井，则视土脉虚实、纵横，及地产所有也。

其起法有桔槔、有辘轳、有龙骨木斗、有恒升筒。用人、用畜，高山旷野或用风轮也。(www.xing528.com)

其四，井深数丈以上，难汲而易竭者，为水库以蓄雨雪之水。他方之井，深不过二丈。秦、晋厥田上上，则有数十丈者，亦有掘深而得碱水者。其为池塘，为浅井，亦筑土椎泥而水留不久者，不若水库之涓滴不漏者，千百年不漏也。

筒车和桔槔

选自《农政全书》卷一七《水利》

其五，实地之旷者，与其力不能为井为水库者，望幸于雨则歉多而稔少，宜令其人多种木。种木者，用水不多，灌溉为易，水旱蝗不能全伤之。既成之后，或取果，或取叶，或取材，或取药，不得已而择取其落叶根皮，聊可延旦夕之命。^[16]

这里提到利用地下水、提水技术、提水工具、工程措施（如凿井、池塘、水库及井底锥泥防渗漏）、提水的动力（人、畜、风轮）和种树活民，大部分是前人提到过的，但徐光启系统地总结利用水利及其工程技术，并且较早提出防渗漏技术。这当然有他自己的实践，也有民间经验的总结，更有对前代农学知识的借鉴。

徐光启总结了他所闻所见的各地用水蓄水技术方法、《泰西水法》中的抽水技术和水库水井等工程技术，提出了旱田用水五法，这对于扩大农田水利的供给水源是积极的理论探索。特别是利用潮汐和凿井作池塘水库，以蓄积雨雪之水，对后来北方的抗旱，在理论方法和技术上起了指导作用。清道光四年（1824），吴邦庆编辑《畿辅河道水利全书》，其中《泽农要录》全文转载徐光启的《旱田用水疏》以及《泰西水法》中的凿井技术。这些方法的传播，对华北、西北发展农田水利特别是推广井灌是有益的。

清朝，王心敬于雍正十年（1732）著《井利说》。^[17]他认为“天道六十年必有一大水旱，三十年必有数小水旱，即十年中，旱歉亦必一二值”。六十年长周期、三十年长周期、十年小周期，与太阳黑子活动有一定的关系，这是他对水旱规律的朴素总结。

他根据亲历亲闻，提出在华北和西北发展井灌：“掘井一法，正可通于江河渊泉之穷，实补于天道雨泽之阙。吾生陕西，未能遍行天下，而如河南、湖广、江北，则足迹尝及之。山西、顺天、山东，则尝闻之。大约北省难井之地，惟豫省之西南境，地势高亢者，井灌多难。至山东、直隶，则可井者当不止一半，特以地广民稀，小民但恃天惟生，畏于劳苦；而历来当事，亦畏于草昧经营，故荒岁率听诸天，坐待流离死亡耳。惟山西则民稠地狭，为生艰难，其人习于俭勤，故井利甲于诸省，然……井处终不及旷土之多。……惟地下之水泉终无竭理。若按可井之地，立掘井之法，则实利可及于百世。”河南西部，地势高亢，井灌难；山东、直隶地势平坦，适合井灌，但凿井灌溉者少；只有山西民稠地狭，人生艰难，晋人勤俭，所以，山西井利甲于天下。18世纪后期，北方气候干旱，使得地表径流减少，人们开始利用地下水。^[18]

他特别论述了陕西省适宜开井的地区：“吾陕之西安、凤翔二府，则西安渭水以南诸邑，十五六皆可井，而民习于惰，少知其利。独富平、蒲城二邑，井利顺盛，如流渠、米原等乡，有掘泉至六丈外，以资汲灌者，甚或用砖包砌，工费三四十金，用辘轳四架而灌者，故每值旱荒时，二邑流离死亡者独少。凤翔九属，水利可资处，又多于西安，而弃置未讲者，亦且视西安为多。”故他认为应该在西北、华北大力推行凿井。

王心敬对凿井的具体问题，也有详尽的研究。关于凿井的具体数目，他认为“凡乏河泉之乡，而预兴井利，必计丁成井，大约男女五口，必须一圆井，灌地十亩；十口则须二圆井，灌地十亩；若人丁二十口外，得一水车方井，用水车取水。然后可充一岁之养，而无窘急之忧”。关于凿井的地势，他认为必视地势高下浅深之宜，“地势高，则为井深而成井难；地势下，则为井浅而成井易。然又有虽高而不带沙石，成井反易也。地下而多有沙石，成井反难也”。关于凿井的准备，他说：“凡近河近泉近泽一二里间，水可以引到之处，则襄江水车制可用，至于井深二丈以上，则山陕汲井之车，无不可用。但井须砖石包砌，工费颇多，……惟砖料先备，则临时一井，数日可完，虽水面降落，泉不易竭矣。”

关于凿井的投入和成井后所带来的利益，他说：“凡为井之地，大约四五丈以前，皆可以得水之地，皆可井。然则用辘轳则易，用水车则难。水车之井，在浅深须三丈上下。且即地中不带沙石，而亦必须用砖包砌，统计工程，井浅非七八金不办，井深非十金以上不办，而此一水车，亦非十金不办。然既成之后，则深井亦可灌二十余亩，浅井亦可灌三四十亩，但使粪灌及时，耘籽工勤，即此一井，岁中所获，竟可百石，少亦可七八十石。夫费二三十金，而荒年收百石，所值孰多？……至于小井……工费亦止在三五金外，然一井可及五亩，但得工勤，岁可得十四五石谷，更加精勤，二十四五石可得也，夫费三五金，而与荒年收谷十四五石，甚至二十余石，所值孰多？且即八口之家，便可度生而有余，是则用辘轳之井，尤不可忽也。”这笔投入和收入账算得十分清楚，对于凿井是有益的。

明朝至清初，凿井取水只是用于农家园圃，“盖人挽牛汲，多在园圃。用力既勤，溉田无多故也”^[19]。故徐光启的旱田用水五法及凿井法，王心敬的井利说，在明朝和清初作用不大，从乾隆时开始，才对指导华北和西北的凿井有指导作用。其时，华北、西北干旱，人们用凿井来抗旱。乾隆二年（1737），陕西巡抚崔纪采纳王心敬的井利说，开始推广凿井法。他说：“陕西平原八百余里，农作率皆待泽于天，旱即束手无策。窃思凿井灌田一法，实可补雨泽之阙。……西安、同州、凤翔、汉中四府，并渭南九州县，地势低下，或一二丈，或三四丈，即可得水。渭北二十里州县，地势高仰，亦不过四五丈，六七丈得水。但有力家，可劝谕开凿，贫民实难勉强，恳将地丁耗羡银两，借给贫民，资凿井费，分三年完缴。再，凿井耕田，民力况瘁，与河泉水利者不同，请免以水田升科”。渭南地势低下，凿井易；渭北地势高，凿井难。他建议将地丁耗羡银两，借给贫民凿井，分三年归还，并且免水田升科。崔纪的奏请得到允行。当年统计，陕西新开井，包括水车大井、豁泉大井、桔槔井、辘轳井共计68980余口，可灌田20余万亩。次年三月，乾隆帝以“崔纪办理未善，只务多井之虚名，未收灌溉之实效”为由，将他改调湖南巡抚。^[20]

乾隆十三年（1749）继任的陕西巡抚陈宏谋，调查了崔纪推行凿井的数量，肯定了凿井的功效：“乾隆二年，崔前院曾通行开井，西、同、凤、汉四府，乾、邠、商、兴四州，共册报开成井三万二千九百余眼，而未成填塞者，数亦约略相同，其中有民自出资开凿者，有借官本开凿分年缴还者。……崔院任内所开之井，年来已受其利。”陈宏谋受王心敬井利说的影响，进一步推广凿井：“前次莅陕，见鄠（今作户）县王丰川先生所著《井利说》，甚为明切，悉心体访，井利可兴，凡一望青葱烟户繁盛者，皆属有井之地。……曾行令各属巡历乡村，劝民开井甚多。去冬今春，雨雪稀少，夏禾受旱，令各属分别开报，维旧有井泉之地，夏收皆厚；无井之地，收成皆薄。即小民有临时掘井灌溉者，亦尚免于受旱，则有井无井，利害较然，凿凿不爽。”陈宏谋发现，在干旱年份有井泉之地夏粮丰收，于是令属县巡视乡村，劝民开井。他普查了陕西适宜开井的地方：“大概渭河以南，开井皆易；渭河以北，高原山坡，不能开井。其余平地开井稍难。然开至四丈，未有不及泉者。除延、榆、绥、鄜（今作富）四属难议开凿外，其余各府州难易不同。”于是陕西再次出现凿井高潮。

除陕西外，华北各省都有较多的凿井活动。王心敬认为山西“井利甲于诸省”，崔纪说蒲州、安邑农家多井，“小井用辘轳，大井用水车”^[21]。河北，徐光启说“真定诸府，大作井以灌田，旱年甚获其利，宜广推行之”^[22]。乾隆时“直省各邑，修井溉田者不可胜纪”^[23]，乾隆《无极县志》卷末《艺文》的一篇文章记载：“直隶地亩，惟有井为园地。园地土性宜种二麦、棉花，以中岁计之，每亩可收麦三斗，收后尚可接种秋禾。计所获利息，井地之与旱地，实有三四倍之殊。”即井地比旱地收成多三四倍。徐光启认为，凿井适用于干旱年份，应当大力推广。