何佳丽,赵宇鸾* ,张 蒙,牟 艳,杨小飘,施 超
(贵州师范大学,贵州 贵阳 550025)
生态智慧是人类在与自然协同进化的漫长过程中领悟和积累的生存与生活智慧[1],是人类在生产生活中妥善处理与自然关系的思维模式和实践准则,包括理论智慧和实践智慧[2-4]。传统的生态智慧对现代城乡建设有重要启示,如韧性城市、城市雨洪管理、可持续文化景观与自然景观的塑造与保护等。自《生态智慧与生态实践之同济宣言》[5]发布以来,生态智慧得到了环境、建筑科学、哲学、美学等领域更广泛的关注,已有研究表明:从研究区域来看包含农村[6-8]和城市[9-11],从研究元素来看包括建筑[12-13]、植物[14-15]、水体等[16-17],当前水生态智慧仍是生态智慧研究领域中的重要研究问题。水生态智慧是人类在对人水共生关系深刻感悟的基础上,发挥出的对水运用的创造力及与水和谐相处的能力和智慧[18-19],是生态智慧研究的热点之一。
近年来,水生态智慧的研究在生态、规划、设计和管理背景下得到扩展,越来越多的学者跨学科进行合作,使得研究内容更加深入,已有研究主要针对地域综合性雨洪问题,从生态智慧中寻找解决方案,如丽江古城水系[20]、江西渼陂古村[21]、江西流坑村[22]、都江堰[23]、传统江南理水[24]、太湖平原水网[25]、河北石家庄于家古村[26]、吉林图们水南古村[27]的研究等。综上,现有水生态智慧研究对南北方均有涉及,但对于西南山区水生态智慧的研究尚少,且多为挖掘其对城市建设的启示;而对乡村建设的启示研究较少。梯田系统在西南山区独特的地理环境、文化信仰和民族风情等背景下形成[28],是人地互动的典范,也是生态智慧在山区的生动体现。水资源是其持续存在的保障[29-30],梯田水源的开发、保护和利用体现了稻作文化的生态智慧[31]。因此,对西南地区梯田水生态智慧的研究,既是对生态智慧研究这一知识体系的重要补充,也是指导水美乡村建设、助力乡村振兴的现实需求。2021 年4 月,水利部规划设计司与财政部农业农村司发布《关于开展2021 年水系连通及水美乡村建设试点的通知》,水美乡村助力乡村振兴正当其时。
本研究的目的是探索梯田系统的水生态智慧,以期为水美乡村建设提供决策支撑。选取贵州省黔东南州梯田景观保存完整的高要村,对其梯田系统从整体布局、梯田水利工程及田间生产过程三个层次进行分析,挖掘其蕴含的水生态智慧,并探讨其在西南山区水美乡村建设中的重要价值。
依据西南山区独特的地理环境和气候条件,人们充分地利用土地,开垦出了壮美的梯田,形成独特的人文景观,并使其成为传统文化和农业景观相结合的最深刻的文明印记[32]。贵州各种高原山地占全省总面积87%,丘陵占10%,其梯田在南方各省中数量多、面积大[33],是随处可见的田园景观。由于贵州喀斯特发育[34],不利于水的存储,除黔东南州,其他地方均有喀斯特地貌成片分布,因此黔东南的梯田在贵州梯田中最具代表性。高要村位于黔东南州丹寨县龙泉镇南部(见图1) ,是苗族聚居的聚落,高要梯田被誉为贵州最美梯田之一,营建之初,高要先民考虑到引水灌溉问题,依据汇水线修筑沟渠。改革开放以来梯田水利工程逐渐完善,形成了灌排系统,春季梯田蓄水后,水满田畴[35],亮如镜面,美不胜收。
图1 高要村区位图
采用人类学的研究方法——田野调查,对高要村的聚落文化、自然环境以及景观元素进行实地考察。聚落文化层面: 与村民、村支书进行访谈,了解高要村民风民俗、信仰崇拜、神话传说等文化内涵;自然环境层面:借助无人机航拍,采集高要村自然环境(山林-村寨-梯田-水系) 影像,记录自然环境特征(林地、农田、农业生产方式等) ;景观元素层面: 通过拍照、实地踏勘、绘制草图等形式,着重记录水系结构、重要水节点细节与空间特征,表达水要素与其他要素之间的关系。
通过对田野调查资料的整理、分析,归纳出高要村梯田系统水生态智慧主要包括以下三个方面(见图2) :1) 梯田系统整体布局: 村寨选址符合传统风水文化中“负阴抱阳、背山面水”的风水格局,且对山林、村寨、梯田、水系统筹考虑,呈现“森林-村寨-梯田-水系”的镶嵌景观格局;2) 梯田水利工程:梯田系统水源开发和利用、梯田水利管理方面都体现了高超的生态智慧;3) 在田间生产过程中,对水资源的分配与水深控制过程等也蕴含梯田系统独特的生态智慧。
图2 高要村水生态智慧分析图
1) 梯田系统选址与布局。
上古时期,高要先民并不居住在高要村,而是在旧望附近,旧望水源经常枯竭,人们只能靠种植旱稻和打猎为生[36],姓王、汪的两人在寻找水源的过程中,发现了高要,这是一片原始森林,水源充足,适合人居,便日复一日在此开田,代代延续。黔东南素有“苗居山头,侗靠水头,客(汉族) 住街头”的说法,高要村是苗族聚居的村落,符合“苗居山头”的选址布局,蕴含着天人和谐、山地合和的地方性生活经验和营建智慧[37]。村寨在靠近山顶的山坡上依次排开,而大部分的山坡则留给了梯田,原因如下:a.有“瞭望- 庇护”的便利性[38]。其先民在此定居时,整个部落为防御,选择在靠近山顶的地方营建住所,因为背有靠山,风水极佳,且视野开阔,可随时观察周围情况。b.可预防洪涝、泥石流等自然灾害。以泉水为界,村寨在上,梯田在下,既便于村民取用洁净水源,又方便进行排水,也不会因梯田垮塌导致房屋破坏。整个梯田系统因地制宜,经过世代苗族人的辛勤付出,形成“森林-梯田-村寨-水系”的镶嵌景观格局(见图3) ,同时其也符合“背山面水、山环水抱”的理想人居模式。
图3 高要村景观格局平面图
2) “森林-村寨-梯田-水系四度同构的生态循环系统”。
根据水的流程,文化人类学家将哈尼梯田生态系统概括为“江河-森林-村寨-梯田四度同构的、人与自然高度结合的、可持续发展的良性循环生态系统”[39]。高要村梯田系统与哈尼梯田生态系统同属西南山区,在水资源利用方面有着相似之处,可将其概括为“森林-村寨-梯田-水系四度同构的生态循环系统”。人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山上的树木。雨水降落,树木涵养水源; 泉水沿灌排系统流入梯田,梯田蓄水滞洪[40];余水一部分下渗补充地下水,一部分回归河流,蒸发升空,如此循环往复,完成水循环过程(见图4,图5) 。“四度同构循环系统”是西南山区独特的水资源利用方式,为使其水循环过程持续进行,村民严格遵守约定,保护森林,维护梯田。
图4 高要村“森林-村寨-梯田-水系四度同构的生态循环系统”示意图
图5 梯田系统水循环流程图
在农业生产过程中,人类不断与自然抗争,用双手控制农业生产命脉——水,于是水利灌溉随着农业生产的发展而兴起[41]。高要村水稻种植面积约为72 ha,森林面积约333.33 ha,主要为马尾松林,其余为杂木林,大片山林为稻作农业提供了稳定的灌溉条件[42],世代村民在与自然和谐相处的漫长过程中,领悟和积累了与水相处、对水运用的水生态智慧,如水源开发利用与梯田水利管理方面。其灌溉用水主要来自寨脚的“不老泉”,为灌溉梯田,高要村先民开挖沟渠,将泉水引入梯田,南北向共有3 条主要沟渠,与分布于田间的各级沟渠共同构成了梯田灌排系统(见图6) ,保证了梯田的农业生产功能,并使梯田景观持续存在。村民饮用水也主要取自“不老泉”,目前由提灌站提取不老泉水,通过地下管网运送到各户。同时,村寨有3 处消防池分布其中,因为苗族先民的房屋均为木制,且房屋之间连接紧密,容易发生火灾,于是在寨中低洼地开挖水塘,汇集雨水,以预防火灾,随着生产力提高,水塘已用水泥加固,持续发挥其作用。
3.2.1水源开发利用
高要村梯田水源开发利用形式主要有两种: 蓄水工程和输水工程。蓄水工程有“不老泉”“谢马井”、山塘、水库等。“不老泉”是南侧梯田的主要水源;“谢马井”是其周围少部分梯田的水源;山塘是高要先民所建,截流山涧、溪水,一直沿用至今,是北侧梯田的主要水源;两个水库则是后人所建,可作为村寨备用水源。输水工程为依据地势修筑的沟渠。
1) 蓄水工程“不老泉”的开发与利用。
蓄水工程中,村民对“不老泉”(如图7 所示) 的利用蕴含丰富的生活用水智慧。据《丹寨县志》所述,丹寨境内有井泉1 361 个,较大的有8 个,高要井就是其中一个。“不老泉”即高要井,位于高要村寨脚,泉水冬暖夏凉,保持在4 ℃~7 ℃,水量大,除满足寨上人畜饮水外,还可灌田数百亩。不论天气干旱或多雨,“不老泉”始终保持每小时18 t 的出水量,保证了全村的生产生活用水。
图7 “不老泉”鸟瞰图
在生活用水方面,分井分类[43],高要井分为上中下三层系统(见图8) ,上层为泉水源头,清澈甘冽,为饮用之水;水由上层溢出,进入中层,水质洁净,为洗菜之水;水由中层进入下层,为洗衣之水。三层相连,各司其职。这三层的水最终又被引入外侧水渠,于是含有丰富有机养分的水又可进行农田的灌溉。高要村虽然水资源丰富,但村民依然敬水爱水,坚持人与自然和谐共生,物尽其用,这也充分体现了其节水理念。
图8 “不老泉”结构示意图
2) 输水工程。
高要村地势北高南低,依据地势,先民们开垦出层层叠叠的梯田,并沿汇水线修筑了由北向南的主要沟渠,在每一层梯田中,同时有通到各家田块的细小农渠,最终形成“村寨-梯田”灌排系统(见图9) 。村寨排水沟主要有3 条,部分与梯田灌排系统重合,需要灌溉梯田时,则作输水渠之用,而降雨量过大时,则作为排水沟,将多余的水排入河道而不进入梯田。在梯田中,干渠主要沿主要道路布置,将水源引出; 支渠主要沿田坎布置,从干渠将水引入不同灌区; 斗渠、农渠将水引入各个田块,梯田也是沟渠,成为水流上下连接的部分,多余的水由坡底的沟渠汇集排入河道[44],向东流去。
图9 “村寨-梯田”灌排系统河渠水系分布图
3.2.2梯田水利的管理
田坎与沟渠的维护是梯田水利管理的重要措施。在田坎维护方面,一是冬季进行翻田,目的是利用低温杀死虫卵,减少来年虫子在田间打洞而影响梯田保水的现象;二是3 a ~5 a 加厚一次田坎,由于田坎皆为土坎,每年春耕时节,要除掉田坎上的草,因此田坎会逐年变薄,需定期加固。在沟渠维护方面,每年冬季农闲时期,对沟渠进行修补,原则是共同使用一条沟渠的农户中一人发起,动员各户一起维护。
3.3.1分水系统与用水制度
为保证生产过程中水资源的合理分配与高效利用,维护每个村民的利益,高要先民发明了分水石分水(如图10 所示) 的方法。分水石有两种作用原理(见图11) ,其一是按灌溉田块的数量和规模,通过凸起的石板(原为木板)将沟渠水流分隔为两条宽窄不同的水流,田块多的一面距离大,田块少的一面距离小,以满足不同田块用水需求;其二是在用水量基本相同的情况下,根据两侧汇入水流的速度急小,放置石板的位置,水流速度缓的一面距离大,水流速度大的一面距离小。用分水石分水,是先民们在无法记录时间的情况下,创造出的智慧分水方法,目前有4 处~5 处仍在使用。而现在的村民主要采用“按时间来分配用水”的制度,村里指派一人按照田块规模分配用水时间,排出灌溉用水表,大家按各自用水时间定时来灌溉梯田。
图10 分水石图
图11 分水石作用原理图
3.3.2水与水稻种植
对水的利用贯穿水稻种植过程的始终,在插秧之前,要进行“打田”,即放水入田,进行犁田。“打田”共分三次进行,第一次,放水入田,进行泡田、犁田,使土壤吸收水分,俗称将田“打烂”;第二次,进一步犁田,使泥土间空隙更小,泥土与水分融合程度更高,达到饱和,形成田泥;第三次,再次进行翻犁,目的是使秧苗插入后充分吸收田泥里的水分。
水稻施肥过程中,对水量也有要求。如施用壮苗肥期间,通过两次放水,使土壤充分吸收养分,第一次,根据经验,先在田里放入可维持一周的水量,关闭进出水口,施入氮肥,等待土壤吸收养分;第二次,过一周左右,再次放水,水不能溢出田块,关闭进出水口,目的是让稻田将残余的肥料充分吸收,防止流出的水污染下游。
水深的控制对于水稻生长至关重要,直接影响水稻产量。按是否放养稻田鱼来区分,有两种水深控制方案。方案一(不放养稻田鱼) :插秧后第一周水深控制在2 cm左右,等待秧苗定根;第二周水深控制在3 cm ~5 cm,维持25 d,促进水稻分蘖; 水稻有效分蘖期结束,将水放深至10 cm,防止无效分蘖争夺养分。方案二(放养稻田鱼) :与方案一的区别主要在第二周,水深较深一些,放入鱼苗,水越深水稻分蘖越慢,因此放养稻田鱼会使水稻减产,控制水深在5 cm 以下可降低减产率。
同时通过控制水深进行病虫预防。为解决通风不良问题,将田里的水抽干,利用晒田增加土壤通风性; 为驱除害虫,逐渐将水放满,使害虫自行离开水稻植株,既减少农药使用,又达到驱虫目的。
为实现2050 年乡村全面振兴,农业强、农村美、农民富全面实现,需要把水生态文明建设放在突出位置,推进新时代水美乡村建设[45]。新时代水美乡村建设有三个维度:自然、人、经济社会,高要村梯田系统的水生态智慧在以上三个维度均有其价值体现(见图12) 。
图12 高要村梯田系统水生态智慧在水美乡村建设中的价值
完整的水循环系统有机组合,循环有致,是梯田生态系统可持续发展的环境支撑。秉持山水林田湖草生命共同体理念,立足于系统整体观、坚持多元协调观、顺应山区自然环境特点,高要村梯田系统形成了“四度同构循环生态系统”,整体布局在人居环境改善、实现生态宜居方面发挥了生态价值。梯田生态系统,是当地人生产实践与生态智慧的结晶,也是人与自然和谐相处的典范[46]。梯田生态系统主要由生产者(森林、水稻、油菜等) —消费者(稻花鱼、牛蛙、人等) —分解者(土壤、水中的微生物等) 构成,为保证其间的能量流动与物质循环,水源充足与水系连通至关重要。水源开发与利用满足村民需要与村庄发展要求,保证了梯田的生态价值,调节梯田系统的小气候,为实现生态宜居提供保障; 同时通过分水石,保证水资源的合理利用。
梯田系统的持续存在为高要村提供了地域文化保护与传承的场所。梯田是农耕文化的载体[47],梯田系统的存在,有助于赓续传统农业耕种方式。梯田水利工程中的水生态智慧有利于聚落生态维护、农事生产、生活栖居,为民俗活动提供场所,推动乡风文明,保护地域文化。高要村是苗族聚居的村落,苗族为中国古老的稻作民族,人们的生活重心与农事安排都围绕着稻田展开,至今仍保留着众多稻作文化,主要体现在节庆节日方面。多年来高要村一直延续着独特的春耕习俗——“开秧门”,目的是祈祷五谷丰登。地点位于“老母田”(见图13) ,其面积约0.1 ha,每天最早接受阳光照耀,最先接受泉水灌溉,每年“老母田”开秧门后,本村及周边十多个村寨才会陆续插秧。
图13 “老母田”鸟瞰图
梯田旅游在延续传统耕种方式的同时,可以改善农民生计,是当地居民的福祉。完整的水循环系统支撑着梯田生态系统,梯田生态系统孕育着稻作文化,稻作文化塑造了独特的梯田人文景观,高要村先民用自己勤劳的双手,创造出令人瞩目的大地景观,在一代又一代人民的手中延续至今,依然熠熠生辉,“稻鱼共作”“稻蛙共作”增加了梯田的经济价值,为发展梯田旅游、产业兴旺、农民生活富裕增添了动能。全国各地的游客前来参观游赏,梯田系统为游客提供生态系统服务,包括供给服务,如清澈甘甜的泉水、绿色健康的稻米、生态营养的稻花鱼、牛蛙等,当地村民可以依托于此,发展餐饮行业,增加经济收入,也可开展农事体验活动,使游客获得农耕体验,同时发展民宿,使游客感受望得见山、看得见水的乡愁。
文章通过实地调研与农户访谈,对黔东南丹寨县高要村梯田系统的水生态智慧进行研究,目的是深度了解高要村梯田系统持续存在的原因,引起人们对水生态智慧的认识,并探讨水生态智慧在水美乡村建设中的价值,总结如下:1) 在整体布局上,村寨选址符合理想人居选址模式,梯田系统呈现“森林-村寨-梯田-水系”的景观镶嵌格局,根据水的流程形成“森林-村寨-梯田-水系四度同构的生态循环系统”。2) 梯田水利工程中,“不老泉”的利用蕴含生活用水智慧,“村寨-梯田”灌排系统因地制宜,可蓄水滞洪,调节梯田系统小气候。3) 田间生产过程中,对水的管理保证了水资源的合理分配和水稻产量增加。三个方面的水生态智慧在新时代水美乡村建设的自然、经济社会、人三个维度上,均有其价值体现。这一研究发现了梯田系统水生态智慧在水美乡村建设中的重要价值,是对水生态智慧与实践这一知识体系的有效补充。但如何在该研究中加入定量分析,是值得进一步探索的问题。