水利灌溉是人类在农作物生长时期补偿降水不足所采取的措施。从四川盆地的情况来看，影响农作物生长的一个重要因素就是年降水量的季节分配不均。在冬季和春季，四川盆地的气温较高，降水偏少，冬干春旱严重。初夏季节，盆地西部又因大雨来得较晚，常出现夏旱。盆地中部和东部则因盛夏多高温天气，降水较少，伏旱现象也十分突出。从两晋南北朝隋唐时期关于巴蜀地区灾害性气候的记载中也可以看出，干旱的危害性极大。其中最严重的一次干旱发生在唐高宗总章二年（669）七月，“剑南益、泸、巂、茂、陵、邛、雅、绵、翼、维、始、简、资、荣、隆、果、梓、普、遂等一十九州旱，百姓乏绝，总三十六万七千六百九十户”[98]。因此，要在巴蜀地区稳步发展农业，必须兴建水利工程，以便保证农作物在生长期间能够得到足够的水分。
巴蜀地区的水利灌溉事业，源远流长，入唐以后，又有新的发展。然而水利工程深受地理条件的制约，所以各地区的发展状况又极不平衡。
成都平原位于四川盆地西部的龙门山和龙泉山之间，面积为7337平方公里。它是由从龙门山出口的岷江、湔江、石亭河、绵远河、斜江、䣢江和南江等8条主要河流所形成的冲洪积扇联缀而成的平原，地势由西北向东南倾斜，平均坡降在3‰～6‰之间。平原的南端和北端，主要是台地和丘陵，其间也有一些河谷平原，较为重要的有位于南端眉山、彭山一带的岷江冲积平原，位于北端江油、绵阳附近的涪江冲积平原。成都平原河流众多，地势微微倾斜，具有发展自流灌溉的优越条件。自秦代李冰兴建都江堰水利工程之后，这里的水利事业一直比较发达。两晋南北朝时期，尽管成都平原多次发生战乱，但是都江堰水利工程仍然得以保存下来，并未湮废。入唐以后，成都平原及其毗邻的岷江冲积平原和涪江冲积平原先后兴建了多项水利工程，形成自秦汉之后又一个大规模发展水利事业的高潮。
太宗贞观元年（627），高士廉出任益州大都督府长史，开始大规模地扩建都江堰水利工程。“于故渠外，别更疏决，蜀中大获其利”[99]。同年，绵州神泉县（治今四川省安县境）建成折脚堰，“引水溉田”；绵州龙安县（治今四川省安县境）则修筑云门堰，“决茶川水溉田”。[100]
太宗贞观六年（632），绵州魏城县（治今四川省绵阳市境）修洛水堰，“引安西水入县，民甚利之”[101]。
高宗永徽五年（654），绵州罗江县令白大信置茫江堰，“引射水溉田”[102]。
高宗龙朔年间，彭州导江县筑百丈堰，“引江水以溉彭、益田”[103]。
高宗时期，汉州雒县令张知古修复利用金雁、白鱼二水的灌溉设施，“川浍始通，人得就耕矣”[104]。
武周时期，彭州刺史刘易从“决唐昌沱江，凿川派流，合堋口垠歧水，溉九陇、唐昌田”[105]。
武周垂拱四年（688），绵州刺史樊思孝、巴西县令夏侯奭重开广济陂故渠，“引渠溉田百余顷”[106]。
武周长安初年，彭州导江县又建“小堰”[107]，引岷江水以资溉灌。
玄宗开元二十八年（740），剑南道采访使章仇兼琼开远济堰，“自新津邛江口引渠南下百二十里，至（眉）州西南入江”，“分四筒穿渠，溉眉州通义、彭山之田”，“有通济大堰一，小堰十。”[108]此外，章仇兼琼还在眉州筑蟆颐堰，“因蟆颐山筑堤，障蜀江水，溉眉山、青神田。分东、中、西三大堰，大小筒口百余道”[109]。玄宗天宝年间，章仇兼琼又在成都北郊的万岁池“筑堤积水溉田”[110]。
玄宗天宝二年（743），成都县令独孤戒盈在成都南郊修官源渠，“堤百余里”[111]。
德宗贞元二十一年（805），绵州罗江县令韦德筑杨村堰，“引折脚堰水溉田”[112]。同年，汉州刺史卢士珵又在雒县“立堤堰，溉田四百余顷”[113]。
文宗大和年间，荣夷人张武等百余家在眉州青神县开鸿化堰[114]，“凿山酾渠，溉田二百余顷”[115]。
僖宗乾符年间，剑南西川节度使高骈在成都西郊“筑堤鄣江，号縻枣堰”[116]。此外，又筑“罗城堰”[117]。(www.xing528.com)
僖宗时期，眉州刺史张琳重修章仇兼琼在开元年间兴建的远济堰，从蜀州新津县南的修觉山“浚故址，至眉州西南，合于松江”[118]，改名通济堰。
上述水利建设，大致可以分为三种情况。一是扩建都江堰水利工程，增加灌溉面积，这类工程主要集中在彭州和成都府（益州）境内。二是在成都平原北部的涪江冲积平原上兴建灌渠，这类水利设施主要集中在绵州和汉州境内，其中绵州境内的工程项目最多。三是在成都平原南面的岷江冲积平原上兴建堤堰，包括远济堰、蟆颐堰、鸿化堰和通济堰，它们全都用于灌溉眉州境内的农田。在这三类水利建设中，最值得注意的是第二类和第三类，因为它们表明唐代巴蜀地区的自流灌溉范围，已经从成都平原向北扩大到绵州境内的涪江冲积平原，向南扩大到眉州境内的岷江冲积平原。
大规模兴建水利工程，使得成都平原及其毗邻的岷江冲积平原和涪江冲积平原的灌溉面积迅速扩大。其中，远济堰“溉田一千六百顷”[119]，鸿化堰“溉田二百余顷”，蟆颐堰“共溉田七万二千亩有奇”[120]，通济堰“溉田一万五千顷”[121]，广济陂“溉田百余顷”[122]，卢士珵在汉州雒县兴建的水利工程可以“溉田四百余顷”[123]，章仇兼琼在成都北郊的万岁池筑堤引水“溉三乡田”[124]，独孤戒盈在成都南郊开凿的官源渠“堤百余里”[125]，刘易从在彭州兴建的灌渠“溉九陇、唐昌田”[126]。如果再加上其他灌溉情况不详的水利工程，以及唐代以前就已经建成的都江堰、蒲江大堰[127]、绵竹江堰[128]等等，可以认为，在唐代，成都平原及其毗邻的岷江冲积平原和涪江冲积平原的大部分地区，都在不同程度上得到灌溉之利，从而形成一个以自流灌溉为基础的水田稻作区。
唐代的成都平原，不仅在兴建水利工程方面颇有建树，而且在维修、管理这个庞大的灌溉网渠方面，亦形成一套独特的“岁修”制度。杜光庭《道教灵验记·武昌人醮水验》说：
武昌人寓居蜀之青城。其邑每岁修竹落之堰，以堤川防水。赋税之户，轮供其役。武昌人是岁籍在修堰之内，邑吏第名，分地以授之。自冬始功，讫岁而毕……蜀之田畴既广，租赋是资，所修堤堰二百余里，或少有怠废，则垫溺为灾。[129]
这种以“赋税之户，轮供其役”的岁修制度，就是在每年冬季，利用枯水和农闲的机会，分段维修堤堰和灌渠，更换筑堤用的“竹落”，清除淤积的泥沙，防止堤堰“垫溺为灾”。岁修制度的确立，使得成都平原的水利工程能够长期发挥作用，从而为该地区农业生产的稳步发展奠定了坚实的基础。
在四川盆地中部，龙泉山和华蓥山之间，丘陵广布，低山纵横。其中北部地区多为低山和深丘，中部以方山丘陵和台状丘陵为主，南部则为浅丘带坝地形。这里水低田高，引灌条件甚差，难以发展自流灌溉。即使兴建了引水工程，也不能使之长期发挥作用。
唐高祖武德初年，陵州籍县（治今四川省仁寿县境）兴建汉阳堰，“引汉水溉田二百顷，后废。文明元年，令陈充复置，后又废”[130]。
高宗龙朔二年（662），剑州阴平县令刘凤仪开利人渠，“引马阁水入县溉田，宝应中废。后复开，景福二年又废”[131]。
有唐一代，四川盆地中部丘陵山区兴建的引水工程仅此二项，结果都是屡兴屡废，难以持久，这和成都平原上的水利工程形成鲜明对比。
在唐代，我国已经采用机械提灌的方法，用以解决丘陵山区的农田用水问题。日本《类聚三代格》卷8《太政府符·应作水车事》说：“耕种之利，水田为本。水田之难，尤其旱损。传闻唐国之风，渠堰不便之处，多构水车。无水之地，以斯不失水利。”唐人陈廷章在《水轮赋》中，还对当时水车的结构和功能作了具体的描述[132]。在巴蜀地区也有关于使用水车的记载，段成式《酉阳杂俎·前集》卷6《乐》说，唐宪宗元和年间，蜀将军皇甫直为了从池中寻找东西，“遂集客，车水竭池，穷池索之”，这就是使用人力水车戽干池水的记载。前蜀花蕊夫人的《宫词》则有“水车踏水上宫城，寝殿檐头滴滴鸣”[133]之句。但是在农业生产中，却没有普遍使用水车。即使到了南宋，水车在四川农村中也还不多见[134]。因此，尽管唐代已经出现了水车，但是在巴蜀地区的农村中并没有得到推广和普及。
在四川盆地的丘陵地区，自汉晋以来，一直是利用潴水和陂塘池水灌溉农田。在众多的潴水之中，阆中县的彭道将池最为著名，自汉代以来，这里一直是“堰大斗、小斗之水以灌田”[135]。入唐以后，依然如此，故杜甫在《南池》诗中称其为“万顷浸坤轴”[136]。此外，资州的百枝池也是周长六十里的潴水地，唐太宗贞观六年（632），“将军薛万彻决东使流”[137]，以资溉灌。除了这些自然形成的潴水之外，大量的陂塘则是人工开凿的蓄水池。汉晋时期，这类陂塘在丘陵地区已经相当普遍。据《华阳国志》记载，巴郡江州县（治今重庆）、蜀郡广都县（治今四川省双流）、广汉郡德阳县（治今四川省遂宁）、犍为郡南安县、江阳郡汉安县（治今四川省内江），均有陂池或鱼池。入唐以后，陂池仍然是丘陵地区农田用水的主要来源。陂塘池水除了灌溉农田之外，还可以养鱼、种莲、栽菱，具有多种经济效益，但是也存在着明显的问题。由于这类陂塘主要是蓄积雨水，因而蓄水保水能力较差，通常只能调节农田用水，很难起到抗旱防涝的作用。“五日不雨枯，十日不雨槁，丰年常少，而凶年常多。”[138]
在四川盆地东部，华蓥山和方斗山之间，分布着一系列南北走向的山脉，岭谷相间，平行排列，长江由西南至东北流贯这块平行岭谷区。这里地形复杂，水源缺乏，不便兴建水利工程。汉晋时期，畜牧业还是非常重要的产业部门，据《华阳国志》卷1《巴志》记载，巴西郡和巴郡垫江县，均盛产马、牛。自僚人进入该地区后，农业生产基本上是刀耕火种，完全依赖自然降水以满足作物生长所需的水分。入唐以后，随着僚人的汉化及耕作方式的改变，个别地方开始兴建陂塘，蓄水灌溉农田。此外，在“土地多泉”[139]的长江河谷地区，还“以竹筒相接，引岩泉于屈曲鸟道之间”[140]，利用泉水灌溉田土，正如杜甫所说：“通竹溜涓涓，堑抵公畦棱”[141]。用竹筒引来的泉水，不仅用于灌溉，同时也是生活用水的主要来源。杜甫在《示僚奴阿段》一诗的自注中就说：“此命阿段理筒引水，以济消渴也。”[142]这类兼供饮水的连筒引水法，虽然在夔州一带相当普遍，但是所能灌溉的农田却非常有限。
位于四川盆地北缘的米仓山、大巴山地区，“山谷郁律，疏导较难”[143]，基本上没有兴建水利工程。入宋以后，利州路（治今陕西省汉中）也只有水利田一处[144]。至于今川西北高原和川西南地区，当地的少数民族主要从事畜牧业，同样也没有兴建水利工程。
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