北宋水利工程木兰陂

福建省莆田县的木兰陂，是北宋期间修建的一座引、蓄、灌、排综合利用的大型水利工程，也是我国保存最完整的古代水利工程之一。这个工程对福建兴化平原的开发、莆田社会经济的发展，发挥了巨大的作用。“青青溪水木兰陂，千载流传颂美诗。”近千年来，它一直受到人民群众的赞颂。

木兰陂的兴建和修缮

莆田地处福建东南沿海，县境东南面的海岸线长达200多公里，与我国台湾省的淡水港遥遥相对。流经县内的主要河流有木兰溪、延寿溪、荻芦溪等，其中以木兰溪为最大。由于全县的地势是从西北向东南倾斜，所以溪河也是自西向东奔流入海。

木兰溪发源于福建德化县，流经永春县而入仙游县的九座山，又穿越高山狭谷，汇聚360多条大小溪涧之水，流入莆田县境南部的俞潭，再与莆田境内的漱溪合流蜿蜒东下兴化湾入海。溪流全长116公里，流域面积1300多平方公里。

建陂之前，滔滔的兴化湾海潮溯溪而上，直涌至距今陂址上游3公里的樟林村。当时，溪海咸淡不分，木兰溪南岸大片围垦的农田，仅靠6个水塘储水灌溉，易涝易旱，灾害频繁，民不聊生。明代邑人余扬所作《木兰陂志略》中描述：

“按永春、德化、仙游溷三十六涧之水，由维新里突流而下，海涛潮汐又从白湖鼓涌而上。方春夏交，霪涝奔腾，则四郊皆泽国也；若遇秋汎涛翻，则望洋溔，四郊又斥卤也。只有六塘可资潴蓄，然利不胜害，下流之潴蓄不能胜上流之崩突也。”

宋代邑人林大鼐著《李长者传》一文中则称：

“莆田壶公洋三面濒海，潮汐往来，泻卤弥天，虽有塘六所，潴积浅涸，不足以备旱，岁歉无以输官，民则转徙流移。”

木兰陂枢纽工程建在离县城约4公里的陂头村。据地方志书所载，从开始兴建到最后建成受益，前后历时近20年，中间经历两次失败，第三次才获得成功。

第一次：宋治平元年（1064年），在将军岩前（即樟林村）据溪筑坝，开渠从鼓角山向西南行，将引水灌溉南洋平原。但因此处地高水急，水势右缓左急，加之坝基地质不一，陂成后，溪洪暴涨，将陂冲毁。

第二次：在前陵址下游温泉口筑陂，也因该地两边河岸突起，河面狭窄，又是急弯所在，流回水急，陂将成，被怒涛冲垮。

第三次：王安石变法对北宋的农田水利事业起了促进作用，直接关系到木兰陂的建成。“神宗采王安石之言，诏诸路劝修陂塘；又准蔡京之奏，诏莆阳协兴水利。”熙宁八年（1075年），侯官县李宏应诏募来莆。他得到具有工程技术知识的僧人冯智日的协助，吸取前两次筑陂失败的教训，在施工前先深入实地进行细致的勘察。据明弘治《兴化府志》载：“日（即冯智日）相与涉水涯，以求地脉所宜，已乃涉水插竹，教宏以筑陂处。”由于坝址选择恰当，第三次筑陂获得成功。

参与建陂的十四家的后代之一余庵在《莆阳木兰水利志》一文中对陂首工程的施工情况记述颇为详细：“……先筑上下堰，以障溪海二流。然后握海底，深三丈五尺，长、阔各三十五尺，累石其中，以为基址。钩锁结砌，鳞次栉比，渐高渐杀。至石梁乃分为三十二门，每门各竖两巨石为将军柱，厚四尺五寸，长一丈二尺，高出水上。叠板为闸，涝则纵，旱则闭。又于上流布长石以接水，下流布长石以送水，各百有余丈。又筑南北两岸以护陂，先叠石为地牛，插入地中，纵横参错，中实以灰砾，外加巨石为护，高各三丈有奇，广三十余丈，长三百余丈。于是陂立水中，矫若龙翔，屹若山峙，下御海潮，上截永春、德化、仙游三县流水，灌田万余顷。”

陂首工程建成后，又修筑配套工程。李宏作了一个很生动的比喻。他说：“今日水利如人一身，陂则咽喉也，河则肠胃也，咽喉纳之，肠胃受之，而不以尾间泄之，其人必胀。今洋埕、林墩、东山等处是亦木兰之尾闾也，泄之可以药水病。”于是，着手开沟建闸。于陂右建回澜桥，分两孔，高一丈二尺，阔分别为一丈和九尺，作为通向南洋灌区的进水闸。随之开凿“大河七条，横阔二十余丈，深三丈五尺；支河一百有九条，横阔八丈，深二丈有奇，转折旋绕至三十余里。”又“立林墩斗门一所，洋埕、东山水泄二所，东山石涵一所，皆鞭石为基柱，伐木为门闸”。“又恐泄水不足，立东南等处木涵二十九口，以杀其势。”

木兰陂建成后，促进了农业生产的发展和封建经济的繁荣。宋林大鼐在《李长者传》一文中描述：陂成后，“后人塍海而耕，皆仰余波，计其所溉，殆及万顷，变泻卤为上腴，更旱为泽……自是南洋之田，天不能旱，水不能涝。”清乾隆《莆田县志》亦载：木兰陂成，“溉南洋之田万余顷，岁输军储三万七千斛，遂废五塘为田，令民业之，岁可得谷二千五百五十五石有奇。”

宋以后，对木兰陂进行的比较大规模的修缮，有以下几次：

元延祐二年（1315年），在陂左建万金桥（即万金斗门），单孔，高一丈二尺，阔一丈四尺，引水通往北洋与延寿溪衔接，扩大灌溉面积约六万亩。自此，兴化平原南北洋灌区始连成一片，并且沟通了南北洋的河运。

元至正间（1342—1368年），陂柱石倾，减陂门三，而为二十九门。皆用木板为闸，随旱潦启闭，并于石下立松，每层九根。

明永乐十一年（1413年），陂堤岸坏，陂门石柱为风涛折去四间。重修时易木板闸为石板闸，高下以水为准，涝则水淫上过，早则水留陂中。但仍留一门为木板闸，遇涨启闸，减流刷沙入海，称之为脱沙斗门。同时，又断木为板，厚四寸，入于土中，加石其上，钩结锁砌，压以巨石，藉以巩固陂基。

明宣德六年（1431年），筑上下堰，拆除旧板，另打椿入地九尺，广比旧加一丈二尺，然后结砌如前法。

明天顺六年（1462年），陂闸被穿漏纪坏六间，岸亦败缺。遂拆去旧址，实灰土，贯松木，叠以巨石，纵横上下，勾连参错，栉比鳞次以为固。其南北岸颓坏的，亦布椿叠石如前法。

但是，在封建社会中，农田水利设施经常的命运是失修和毁坏。自明中叶以后至莆田解放前将近500年的时间中，历代政府对木兰陂就没有进行过较大规模的整修，到新中国成立时已是满身创伤。

木兰陂在水利工程技术上的成就

木兰陂建成以来，经受了900多年无数次洪潮的严峻考验，迄仍巍然屹立，继续发挥效益。这一古代工程在布局上、结构上和施工上的技术水平，值得我们研究和借鉴。

（1）工程布局符合自然条件特点，便于扬利抑害。木兰陂工程所处的地位，旱、洪、涝、潮交错发生。木兰溪源短流急，洪水易涨易落，流域内雨量充沛而又分配不均（年平均降雨量约为1400毫米，其中4～9月的降雨量占74%），洪枯流量差别极大（据现有观测资料，最大洪峰流量达3620立方米/秒，枯水期则因上游拦溪截水，流量低至0.038立方米/秒），每年7～9月又常同时出现台风、暴雨和大潮。在这样复杂的自然条件下，工程设计者和施工者不是单纯着眼于引水灌溉一点之上，而是全面权衡利弊，择利避害。例如堰闸式的陂首，巧妙地把引与蓄、蓄与泄统一起来。灌区内灌溉排水系统充分利用原有的港道，加上历代人工开挖的沟渠（一般宽18～36米，深1.5～3.0米），纵横交错地构成规模宏大的平原河网，总容量达3000万立方米，既可备旱，又可减轻洪涝。在濒海地段又修建大批涵闸，涝时启之以排除洪涝，旱时闭之以蓄水灌溉。这种引、蓄泄相结合的办法，大大减轻了洪涝灾害，提高了灌溉保证率，并且收到航运、水产等方面的经济效果。

（2）坝址选择恰当，体现出技术可能性和经济合理性。木兰陂陂址处于木兰山与北山山麓之间，河面较宽，又是直段，水流较缓。这里地质基础比较好，据元慎蒙《木兰陂记》载：“故老相传，陂基下有石盘，横亘北山，基因石为址而成立。”现从北洋进水闸稍上处，还可以看到岸边有露底岩石。“大跃进时期”在陂址上游约300米处，东圳水库渠道木兰倒虹吸管墩柱基础施工时，也发现河宽靠北1/3处下层有基岩。这说明李宏选择的陂址技术条件优越，为工程创建成功提供了牢靠的基础。陂址紧靠南北洋平原上游的边缘，渠首接近灌区，不必空流远引，既节省修渠费用，又减少流水浪费。陂址又恰处木兰溪下游的上端，沿溪河谷狭长，农田面积不大，回水淹没面积仅约300亩，受淹时间不及一天，损失很小，在经济上也是合理的。

（3）枢纽工程设计合理，施工质量好，工程利用率高，安全有保障。木兰陂枢纽工程主要由拦河坝、南北洋进水口、冲刷闸以及导水墙等部分组成。在全长232米的拦河坝上，北段采用重力坝型，南段则采用堰闸坝型，以适应洪枯流量相差极大的特点。堰闸坝布置正向河宽主流，宽度约130米，设堰闸28孔，启闸时可增泄洪400立方米/秒，降低上游水位0.39米，减少了上游淹没损失。

木兰陂位处河流直段，上游300米以上两山峡宽仅130米，一出峡口河面扩展，到陂前达210米，河宽流缓，有极大淤沙的可能。针对这一特点，在北岸建导流堤长150米，从上游到下游自北向南收缩，并在陂的南端进水口附近设置冲刷闸，加上陂南段采取堰闸结构，利用洪水排沙等一系列措施，妥善地解决了南洋进水口的淤积。北洋进水口则择在坝北端上游，有底岩露头，河段流速较大，利用有利地势，杜绝淤沙之弊。因此，工程使用近千年来，陂前基本没有淤积，保证了两个进水口的正常进水。

不论从设计和施工上看，木兰陂工程都很重视质量。陂体用花岗岩叠砌，每块重量都在2吨以上，砌筑平整密合。堰闸坝闸墩向上游的半个墩用条石砌筑，顶上用90厘米×50厘米×200厘米的大条石压顶，向下游半个闸墩用四条断面为60厘米×60厘米的石柱（即将军柱），自上游向下游紧靠成排，竖插嵌入坝基，上游方向第一根与墩顶齐，其后依次略低。相传，在石柱基础周围还浇灌铁水以加固，基础以上用条石围绕石柱包砌成墩，并与上游的半个墩合成整体，这样可以利用石柱顶托上游的半个墩身，增加稳定。在冲刷闸门顶上跨闸的桥面条石与闸墩顶面条石连接处，还可看到两端各凿出两头大、中间小的元宝状石槽，其中浇注铁水，使石块互相钩锁，结成整体。滚水拦河坝的坝岸接头护砌也很好，北端上游条石导流长达154米，南端下游砌堤长达292米，与岸相接，这样可以避免洪水冲毁大坝。堰闸式坝段坦水用大条石砌成阶梯跌水形式，分段跌水消能，可以抵抗溢流水力冲激，保护坝身安全。

为了纪念建陂的历史名人，陂南原建有协应庙，亦称李宏庙，现改为木兰陂纪念馆。馆内有钱四娘、林从世、李宏、冯智日等人的塑像，有明、清以来历史名人撰写的修陂碑记，以及1962年冬郭沫若到此游览时写的《咏木兰陂》诗碑6首12块。馆旁有恩功亭和宋郑耕的木兰书堂古迹。馆外湖光山色，景物宜人，尤其在春水初涨，溪水漫陂入海时，白浪滔滔，有“木兰春涨”之誉。