百年天然護岸的永續魔法:抱石工、逆魚鱗砌石、樹根築堤

台灣農村就地取材的砌石護岸,常被視為尋常景象,實則蘊含深厚的生活智慧與巧思。 記者蔡宗儒/攝影
台灣農村就地取材的砌石護岸,常被視為尋常景象,實則蘊含深厚的生活智慧與巧思。 記者蔡宗儒/攝影

砌石,是人與土地因應生活需求而發展出的生活工藝。不同的風土孕育了不同的砌石文化,世界各地也因此形成了各自獨特的石之語言。

如今,美國、英國、日本與歐洲多國紛紛成立砌石協會,透過訓練、認證、競賽與觀摩等方式,讓這門古老技藝在現代生活中延展新的可能。他們不只推廣技術,更細心記錄具有文化、歷史與建築價值的工法與構造。

台灣早期農村原就保留了許多天然砌石技術。因為就地取材、自然形成,看似平凡,卻歷史悠久,往往被忽略其價值。

南屯百年抱石工法

江慶洲帶學生走讀農田,介紹南屯沿用逾百年的五抱石與七抱石工法,並以旁側百年老樹說明其長久並存的結構穩定性。圖中大樹為青榕公。 記者蔡宗儒/攝影
江慶洲帶學生走讀農田,介紹南屯沿用逾百年的五抱石與七抱石工法,並以旁側百年老樹說明其長久並存的結構穩定性。圖中大樹為青榕公。 記者蔡宗儒/攝影

文史工作者江慶洲常帶學生農田走讀,他最常介紹的,就是南屯一帶傳承已久的「五抱石」與「七抱石」工法。「從我阿公的阿公那代就有,至少一百年以上。」他指著旁邊那棵超過百年的大樹說,這些工法的穩定性,從它們並存的歲月就能看出。

五抱石、七抱石以中心石搭配奇數排列形成牢固護岸,南屯農田堤岸多以此工法建構,農民並沿自然堤防種植麻薏與茭白筍展現土地利用的巧思。 記者蔡宗儒/攝影
五抱石、七抱石以中心石搭配奇數排列形成牢固護岸,南屯農田堤岸多以此工法建構,農民並沿自然堤防種植麻薏與茭白筍展現土地利用的巧思。 記者蔡宗儒/攝影

五抱石、七抱石以一顆中心石為核心,周圍以五或七的奇數方式排列,形成天然又牢固的護岸。南屯農田的堤岸沿線都是這樣的配置,抓地力強、耐久度高,也是農民最依賴的工法。

在這些自然堤防旁,農民還會順勢種植作物,展現勤儉與善用土地的智慧。江慶洲指著遠方介紹:「這邊是麻薏,麻薏是黃麻的嫩葉,現在食用的是風味較佳的改良品種甜麻,南屯的特色農產;那邊是茭白筍,汛期前一定得栽種。」

農民沿自然堤防栽種茭白筍,讓作物承受洪水篩選,留下能站穩的大株,既促進河床含氧與生態循環,也成為天然護岸的重要助力。 記者蔡宗儒/攝影
農民沿自然堤防栽種茭白筍,讓作物承受洪水篩選,留下能站穩的大株,既促進河床含氧與生態循環,也成為天然護岸的重要助力。 記者蔡宗儒/攝影

筊白筍的栽種更充滿智慧:插枝種下後,能不能長好,端看是否能在洪水中站穩。「大水沖不走的那一株,才是入冬能採收的。」江慶洲說。他曾問老農:「為什麼讓它經過這麼嚴苛的考驗?」阿伯回答:「經過老天爺的考驗,根才扎得深。」深扎的筊白筍能增加河床含氧、維持生態循環,也因抓地力驚人,成為天然護岸的最佳助力。

農夫的邏輯簡單卻深刻:大水來,沖得走的就讓它走;沖不走的,就是天留下來的。

百年老樹青榕公的氣根,沿著田埂外伸抓牢土層。 記者蔡宗儒/攝影
百年老樹青榕公的氣根,沿著田埂外伸抓牢土層。 記者蔡宗儒/攝影

這些傳統工法與自然高度融合,既穩固耐久,又具文化與美感,是先人智慧的結晶。當地人也會搭配刺竹、綠竹作支撐材料,其強度與鋼筋水泥相比毫不遜色,卻更能與環境共生。

抱石與竹子結合的構造,與日本柳枝工有異曲同工之妙。

逆魚鱗的力量

陳獻博士長年投入砌石護岸研究,並以石頭採「逆水流排列」的方式示範其工法,證明此法能有效提升河岸的穩定性。 記者蔡宗儒/攝影
陳獻博士長年投入砌石護岸研究,並以石頭採「逆水流排列」的方式示範其工法,證明此法能有效提升河岸的穩定性。 記者蔡宗儒/攝影

在自然工法領域中,曾在日本北海道大學取得農工博士、長期服務於農業工程研究中心的陳獻,多年來致力於砌石護岸技術的研究與推廣。

他特別指出,台灣過去堤防砌石常習慣順著水流擺放,但這樣其實並不正確;真正符合水力原理、能穩固河岸的是「逆魚鱗砌石法」。

逆魚鱗砌石法透過逆向排列增加阻力以減緩水速,使砂石能自然回填縫隙穩定結構,其效果已在科學實驗中獲得驗證。 記者蔡宗儒/翻攝
逆魚鱗砌石法透過逆向排列增加阻力以減緩水速,使砂石能自然回填縫隙穩定結構,其效果已在科學實驗中獲得驗證。 記者蔡宗儒/翻攝

陳獻回憶,做堤防砌石工程時,有工程師看到工人逆向排列石頭時,特地打電話提醒「這樣很危險,水流會把石頭掀起來」。但他耐心解釋:逆魚鱗能製造較大阻力,減緩水速、降低沖刷,並讓上游的砂石自然回填縫隙,使結構愈來愈穩固。

陳獻說,「若方向擺錯,水速越快,越容易把後方砂土吸走,就像在鐵軌旁會被疾駛的火車吸引一般,形成危險的空洞。」

臨界掃流力用於計算水流是否能沖動石頭,決定所需最小石徑,例如卑南溪需約四十公分石材,作為逆魚鱗砌石配置的依據。 記者蔡宗儒/翻攝
臨界掃流力用於計算水流是否能沖動石頭,決定所需最小石徑,例如卑南溪需約四十公分石材,作為逆魚鱗砌石配置的依據。 記者蔡宗儒/翻攝

為了驗證這套工法,他還在中原大學指導學生進行流速、填砂、淘砂等完整實驗,學生寫成碩士論文,證實逆魚鱗砌石確實能降低流速、穩定河岸。「日本的做法也是如此,科學實驗與實地驗證都支持這種排法。」他補充。

當然,石頭也不能隨意堆放。每條河川的流速不同,必須先計算「臨界掃流力」(也就是水流能否把石頭沖動的力量)依據掃流力就能推算石頭的最小直徑。「以卑南溪來說,至少要 40 公分的石頭才不會被沖走。」逆魚鱗砌石法,正是建立在這些科學基礎上。

根繫石的靜默守護

砌石結合刺竹、綠竹與植物根系強化支撐,使護岸能與環境共生並維持穩定,其背後的傳統技藝因缺乏傳承紀錄正面臨逐漸消失的風險。 記者蔡宗儒/攝影
砌石結合刺竹、綠竹與植物根系強化支撐,使護岸能與環境共生並維持穩定,其背後的傳統技藝因缺乏傳承紀錄正面臨逐漸消失的風險。 記者蔡宗儒/攝影

石頭砌工與植物纏繞護岸,這些傳統工法不僅穩固耐久,也與自然高度融合,是兼具美感、功能與文化價值的智慧結晶。

江慶洲指出,當地人會將抱石工法搭配刺竹、次綠竹作為支撐材料,這些材料都不比鋼筋水泥差,更能與環境共生。「這與日本傳進台灣的柳枝工法有異曲同工之妙。」

陳獻指出,很多人以為柳枝工是柳枝編的格子或石頭固定,「其實那些格子的壽命頂多三年,之後會腐爛。真正讓石頭乖乖穩住的是樹枝長出的樹根。樹根緊密地抱住石頭,把整個工法自然地牢牢鎖住。卑南溪柳枝工法我有特地回去追蹤,把長大的樹挖部分出來檢查根系與石頭的纏繞情況,穩定性非常好。但需要定期修剪,才能維持其護岸功能。」

江慶洲表示,這些自然工法,展現了先民從土地中學習、與環境共生的智慧,「北部虎豹潭附近的太平共學村也保留了一些類似的地景,福德祠旁有個石筧,用石頭砌成,古早時期前人為了引水灌溉之用,非常稀珍。筏子溪柳枝工段更是經典,晚上走到護岸,由於沒有光害,還能看到螢火蟲。」

他感嘆,現今擁有傳統砌石經驗的耆老逐漸凋零,技術既不被重視,也缺乏有系統的口述與教學紀錄,使得許多珍貴知識面臨失傳。

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