原始水利的考古发现

原始水利又称为史前水利，在中国是指新石器时代出现原始农业以后，人类的水利活动和水利设施。20世纪50年代以来，中国考古工作者、考古学者在探索史前文化和中华文明起源中，对史前水利的发掘研究已取得突破性进展。

史前稻作农业的稻田灌溉设施

栽培稻需要有适宜的水环境，原始灌溉产生于史前的稻作农业，这已为考古发现所证实。中国是世界上几个最重要的农业起源中心之一。小麦和大麦的起源地是西亚，玉米的起源地是中美洲，中国则是粟、黍和水稻的起源地。印度也是水稻的一个起源地。旱作物粟、黍起源于黄河流域，水稻起源于长江流域。

中国史前栽培稻遗存的出土地点，自1954年在湖北省京山屈家岭遗址（约公元前3000～前2000年）首先发现稻谷稻壳遗存以来，至20世纪90年代已有140多处。其中80％分布在长江流域。水稻栽培的起始年代，考古学者一直追溯至公元前1万年左右。1993年和1995年在湖南省道县的玉蟾岩2次发掘中发现的栽培稻遗存，经¹4C测定，其年代在公元前1万年以前，为至今所知世界上最早的稻谷遗存。与此同时，中国和美国学者组成的农业考古队，在江西省万年县仙人洞和吊桶环两个遗址发掘，发现栽培稻的植硅石和接近栽培稻的植硅石，所测¹4C年代数据显示，可能在公元前七八千年至前1万年以前。

栽培水稻最初是在与生长野生稻地形环境相似的沼泽地撒种，以后才逐步在邻近水源的土地修筑田埂，或利用地形，整理成小块田块，种植水稻，并开始有了初步的灌溉设施。在湖南省澧县属于彭头山文化（约公元前7000～前5000年）的八十垱遗址发掘，发现大批稻谷和稻田田埂遗址。澧县城头山大溪文化（约公元前5000～前3000年）遗存中也发现了稻田遗迹。处于江苏省阳澄湖畔的吴县草鞋山马家浜文化遗址（苏州城东15 km），1992年开始，经过5年的发掘研究，在发掘东区的800 m²范围内，发现稻田33块、水沟3条、蓄水井（坑）6个、灰坑8座以及相关水口，面积共450 m²。田块大的有12.5 m²，小的不足1 m²。田块连成一片，田块之间开口相连。八九块田中有约2 m深的水井，田畔有水沟与稻田相通。这是由蓄水井（坑）、水沟、水口组成的灌溉系统。西片发掘区，发掘面积近600 m²，发现人工大水塘2个，水田状遗迹11块，水沟3条，蓄水井（坑）4个，这是以水塘为水源的灌溉系统，比东片以蓄水井（坑）为水源的灌溉体系进步，既可通过水口灌溉，又可排水。距今6 000多年前的草鞋山“稻人”，从井汲水踏阶由井中取水灌田。这是首次发现的原始稻作农业较为完整的灌溉设施，说明至少在6 000多年前中国的先民已掌握了灌溉技术。这不是孤立的现象，原始灌溉是随着稻作农业的进步而发展起来的。年代早于草鞋山的浙江省余姚河姆渡文化遗址（公元前5000～前4500年）出土了大量稻谷、稻壳、稻草遗存和大批的木柄骨铲，又称为骨耜，考古专家推断为挖泥的农具。属于河姆渡文化时代的还有浙江省桐乡罗家角发现的骨铲。比河姆渡文化年代更早的属于裴李岗文化（约公元前6500～前5000年）的淮河流域河南省舞阳贾河遗址，出土炭化稻米和舌形石铲等农具。良渚文化时代（约公元前3300～前2100年）出现了石犁和用于破土、耘田等的石器，整治水田和开挖沟渠的能力就更加提高了。到了屈家岭文化时期（公元前3000～前2000年），原始稻作农业进入大发展阶段，出现了较大规模的水利灌溉工程，湖北省荆州市马家垸城，发现有一条人工河从城西北到城东南穿过，将城外的河流、壕沟连通。这条人工河及壕沟附近都有面积较大的水田低地。

具有防洪和排水功能的城垣和城壕

城是经济和社会发展到一定阶段的产物，城垣与环城壕沟在史前时期就出现了，挖土成沟，取土筑城，垣与壕几乎是同时完成的。修筑城垣不仅是为了御敌，在平原和临近江河岸边，还可以挡水。考古工作者已经发现早于夏文化的龙山时代（约公元前3000～前2000年）的城址50多处，分布在山东、河南、湖北、湖南、四川和内蒙古等省（自治区）。长江中游湖南省澧县城头山和鸡叫城的2座城址，湖北省石首市走马岭、江陵县阴湘城、荆门市马家垸、天门市石家河、公安县金家城等城址都位于洞庭湖平原和江汉平原。这些城址都有城垣和城壕，既可挡水，又能排水排洪到天然河道，是具有防洪、供水和航运多种功用的设施。石家河城址在天门市石家河镇以北，规模很大，东西将近1 000 m，南北有1 000余m，城内面积近1 km²。至今这个城址还保存相当一部分城垣和城壕。城垣多用原生黏土，一层一层夯筑而成，底宽约50 m，高5～6 m，顶宽五六米至10余m。西城垣外的壕沟宽约60～80 m，现在仍然有水。西南城垣外的壕沟，在20世纪50年代还被利用修了一段灌渠。湖南省澧县城头山城址略呈圆形，城垣底宽10余m，残高4～5 m，环城壕沟大部分是人工挖成的。护城河宽30多m，与自然河道相通，有水上运输的功能，城头山大溪文化壕沟内发现2支船桨。比其更早的浙江余姚河姆渡文化遗址中发现了6支用整块木板制成的木桨，其出土的实物可以证明，在7000年前已普遍使用独木舟。史前时期这种用人工开护城壕沟，并与自然河道沟通的工程，其意义已超过防卫工程本身，可视为开挖运河的萌芽。

凿井技术的发明

井的发明使人们能够在远离江河湖泊的地方居住，获得更大的生活空间，是适应和利用自然的一大进步。中国南北各地已发现多处史前时期的水井遗址。河姆渡遗址第2层发现的一口水井是中国最早的水井遗存。方形井口边长约2 m，每边靠坑壁向下打进几十根木排桩，排桩内用一个榫卯套接的方木框支撑，并加以固定。井底距当时井口地面深约1.35 m，水井外围分布28根栅栏桩。江苏省吴县澄湖、昆山太史淀、上海市嘉定雀幕桥等良渚文化遗址都发现了许多土井。太史淀水井，用长约2 m的大树干，剥去树皮，剖成弧形木板，两端凿孔，穿接成井圈。河北省邯郸涧沟、河南省洛阳矬李、汤阴白营等龙山文化遗址都发现了水井遗址。涧沟的一口水井遗址，井口径约2 m，深约5～6 m。汤阴白营的水井，井口约5.7 m，井深达12 m，井内用井字形木架加固井壁，用木棍作架，交叉处有榫眼，共46层。可见当时凿井已有较高的技术水平。