台灣4

臺灣的生命力(4)--新竹寶山客家人保護水資源的技術

2020年,新竹地區雨水少,政府緊張,要限水。
這讓我想到客家人保護水資源的技術。
1720年,客家人北上台灣,
一支進入桃園台地,在那棕紅的黏土台地上開發了
1200個以上的大型埤地,
使桃園擁有國際著名的千湖地景。
另一支進入新竹的客雅溪流域,
尋找可以種植農作之地,
他們在客雅溪上游的集水區--「寶山」
一片淺黃的沙質地上,
留下了幾個小小的埤地。
很少外人,知道這有什意義,
直到…

2013年,我開始注意新竹竹東丘陵地,在航測圖上有些池子,分散在寶山的64平方公里的山坡地上。這裡的海拔約350-500公尺。丘陵土壤皆為砂質土,地下水皆在6公尺以下。這麼深的淺層地下水面,代表地下水無法藉著毛細管上昇,供應植物的根系吸水。
寶山年均雨量少,蒸發散量高,很少木本植物長在其上,大部份是五節芒等耐旱的草本植物,所以早期稱為「草山」,在1920年才改名為「寶山」。並不是在此有什麼寶石礦物出產,而是客家先民在此,為防風砂,建屋前、後方築牆,互相環繞以擋風攔沙,有如寶盒方型。

    在此地型平均傾坡30∘,缺水之地,只有生命堅毅、克勤耐勞的客家人能夠在此紮根下來。他們種植耐旱的綠竹,並依等高線作旱地梯田,以減少土方搬運。種植茶葉、甘藷、柑橘,與將在地原生種的橄欖樹,移入果園種植,雖然皆屬旱作,在長期枯水期間仍需灌溉。

客家人在這乾旱之地,要取到足夠水量,有一非常巧妙的技術稱為「連珠式的小池灌溉」。這非常類似用在中東乾旱地區、與印度洋的坡地「桶式傾洩灌溉系統」(irrigation tank cascade systems)。

不像台灣或歐美的大型農田,用一個灌溉系統給水許多農田或果園。他們用一個以上的取水池,多池匯流作供水的用途,這種給水的技術可能用了數千年。由於水池相近,體積很小,在空間上彷彿連珠。

    由於寶山位於竹東丘陵,土層皆為砂質地,土壤的滲漏量大,各取水池匯集的水量,供水時很難一次到位。是用傾倒式,讓水很快到達,減少在中途的輸水損失,或是讓輸水採用地下管路。由於每個供水池子都很小,且在空間上不連繫,但給水調配是同一系統,日本山坡地灌溉自古也多採用,他們稱為「連珠式的小池灌溉」。

在新竹寶山之外,台灣很少有這種灌溉技術,是值得珍惜與登錄的旱地取水的技術。過去百年,寶山地區都不在新竹地區的灌溉系統之內,卻仍能持續生產,主要是有這取水技術。

    我在現場觀察這些水池,深深體會這是配合大自然地型的古典取水工法。竹東丘陵去多年經過多次的地型變動,地層摺曲,以致許多谷地不是直線式的縱谷,也不是同一坡降的傾谷,而是谷邊多扭曲皺折的地型。我看到邊坡剖面,砂層之間還有薄薄泥層相交,證明這種地型不是全然不可蓄水。

因此一個谷地形可劃分幾個非常小型的集水區,面積都在一平方公里之內。客家先民在扭曲地型的谷地邊緣的凹處,作高度約1~5公尺的土堰堤,擋住降雨時期集水區的地表逕流作為蓄水,並在蓄水週邊種棘竹或木本植物遮蔭,減少水面蒸發。土堰堤下方有一排水孔,以作給水之用。土堰堤邊有一溢洪口,以免蓄水池滿水造成潰堤危險。
    
    我帶著學生爬進蓄水池的集水區,果然看到集水區,與一些暴雨時沖出的蝕溝,這為水流的流道。連珠式小水池在乾旱坡地地區的供水功能,有下列的優點:
1. 不需要依靠大型的供水系統,或大貯水設施,也能在低建造、低風險下,得到足夠的水量。
2. 減少谷地的洪峰流量,安定坡地的地型,減少地表的沖刷,具有護土的功能。
3. 洪峰時溢流口,以洩洪水路排出後,在較平坦的地方,再建造大型貯水池,發揮水資源充份再利用的功能。
4. 以小貯水池增加地域多樣性,有利生能態的營造。
5. 旱地水域增加谷地的景觀。
6. 地震、風災若造成邊坡土石滑動時,小蓄水池成為災害緩衝區。
7. 增加谷地親水性,與親水步道的營造。
8. 枯水期間為在地的儲備水源。
9. 讓谷地的水本植物、果樹有多得生長的機會,而非使山區成為耐旱草本植物生長區。
10. 定期浚挖底泥,可提供在地果樹的有機肥份,並用底泥來改善粗質地的土壤。
11. 增加水域與木本植生,改善在地的微氣候。
12. 客家古典工法,增添在地人文與營造的特色。

土地的使用是種藝術,愈是不易使用的地方,所發展出來的技術也愈細膩與巧妙。過去二百多年,客家人能夠在這地方生養,有其獨特的技術與本領,值得讓人去學習,如果用到現有的歐美技術去操作,最好也在原有工法的基礎上去建造。我們的建造會有老舊的一天,願文化的經典能夠保留。

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