Cọn nước và cối giã nước: những cỗ máy tre gỗ chạy bằng sức suối ở vùng cao

Cọn nước là bánh xe lớn bằng tre, gỗ dựng bên suối; dòng nước đẩy cánh làm bánh quay, các ống bương buộc ở vành múc nước rồi đổ vào máng dẫn lên ruộng. Cối giã nước là một đòn gỗ có máng hứng nước ở một đầu, chày ở đầu kia; máng đầy thì nặng, chúi xuống đổ nước, chày nâng lên rồi rơi vào cối. Cả hai đều chạy bằng sức suối, ngày đêm không cần người đứng trông.

Đây là hai sáng tạo tiêu biểu của đồng bào miền núi phía Bắc, nơi người Thái, người Tày, người Nùng, người Dao, người Mông và nhiều dân tộc khác làm ruộng ven suối và ruộng bậc thang. Bài viết giải thích cách chúng vận hành, vì sao hợp với địa hình núi và chúng còn lại ở đâu hôm nay.

Vì sao vùng cao cần cọn nước thay cho gàu

Ở đồng bằng, chênh lệch giữa mương và ruộng nhỏ, người đông, nên tát gàu là lời giải hợp lý. Ở thung lũng miền núi thì khác: suối chảy sâu dưới lòng khe, ruộng nằm trên bậc cao hơn, dân cư thưa, và nước suối chảy mạnh quanh năm. Đứng tát gàu từ lòng suối lên ruộng là việc gần như không thể.

Bài toán đặt ra là đưa nước lên cao mà không dùng sức người. Lời giải là dùng chính năng lượng của dòng suối: nước chảy xiết có đủ sức đẩy một bánh xe lớn, và bánh xe quay có thể mang nước theo lên tới đỉnh vòng quay. Phần còn lại là dẫn nước từ đỉnh bánh xe sang ruộng bằng máng.

Cọn nước vì thế thường gặp ở những thung lũng lòng chảo có suối lớn chảy qua cánh đồng, như vùng Mường Lò quanh Nghĩa Lộ (nay thuộc Lào Cai, trước là Yên Bái), các bản người Thái ở Sơn La, Lai Châu, Điện Biên, vùng Mai Châu (nay thuộc Phú Thọ, trước là Hoà Bình), và nhiều bản người Tày, Nùng ở Cao Bằng, Lạng Sơn, Tuyên Quang.

Cọn nước thường đi kèm hệ thống mương phai: người Thái đắp phai chắn suối để nâng mực nước và dồn dòng chảy về phía cọn. Cọn và phai là hai phần của cùng một cách làm thuỷ lợi đã có từ lâu đời ở vùng này. Nước từ máng của cọn lại chảy theo mương nhỏ, qua lỗ thông bờ ruộng từ thửa trên xuống thửa dưới, nên một chiếc cọn có thể tưới cho cả một dải ruộng.

Các bộ phận của cọn nước và việc của từng phần

Mỗi bản có cách dựng riêng, kích cỡ cũng khác nhau, nhưng một chiếc cọn nước thường có các phần sau:

Điều tinh tế nhất là góc buộc ống bương. Nếu buộc thẳng, ống múc đầy nước nhưng đổ ra ngay khi vừa lên khỏi mặt suối. Buộc chếch đúng góc, ống giữ nước suốt nửa vòng quay đi lên và chỉ nghiêng đổ khi tới gần đỉnh, đúng chỗ đặt máng. Đó là kinh nghiệm truyền đời, mỗi người thợ dựng cọn có mẹo riêng.

Dựng một chiếc cọn nước: việc chung của cả bản

Theo mô tả của nhiều tư liệu dân tộc học và lời kể ở các bản Thái, việc dựng cọn thường được làm vào mùa khô, trước vụ cấy, theo trình tự đại thể như sau:

1. Chọn vị trí trên suối nơi dòng chảy mạnh, lòng suối ổn định, gần ruộng cần tưới; đắp phai hoặc kè đá để dồn nước về phía cọn.
2. Dựng hai cột đỡ hai đầu trục bằng gỗ chắc, chôn sâu, chèn đá, vì cả bánh xe nặng và chịu lực nước đẩy liên tục.
3. Lên rừng chặt tre, nứa, bương đủ tuổi; vót nan, chẻ lạt; khoét ống bương để làm ống múc và máng.
4. Lắp trục, kết nan hoa, uốn vành, buộc toàn bộ bằng lạt tre hoặc dây mây, gần như không dùng đinh.
5. Gắn cánh phên và buộc ống bương quanh vành, chỉnh góc từng ống.
6. Đặt máng dẫn từ đỉnh bánh xe sang bờ ruộng, rồi thả cọn cho chạy thử, chỉnh lại những ống đổ lệch máng.

Vì tre, nứa mục dần trong nước, cọn phải được sửa thường xuyên và nhiều nơi dựng lại hoặc thay phần lớn bộ phận theo chu kỳ vài năm. Lũ lớn cũng có thể cuốn trôi cọn, và sau mùa lũ, cả bản lại góp công dựng lại. Chính vì đòi hỏi công sức chung như vậy, cọn nước gắn với tổ chức cộng đồng của bản.

Cối giã nước: chày gỗ tự giã suốt đêm

Nếu cọn nước lo chuyện tưới ruộng thì cối giã nước lo chuyện biến thóc thành gạo. Cấu tạo của nó rất đơn giản: một đòn gỗ dài đặt trên một trục ngang như chiếc bập bênh. Một đầu đòn được khoét thành máng hứng nước, đầu kia gắn chày. Dưới chày là chiếc cối gỗ hoặc cối đá chứa thóc.

Nước suối được dẫn bằng máng tre chảy vào đầu máng của đòn. Khi máng đầy, đầu này nặng hơn, chúi xuống, nước trong máng đổ ra ngoài. Cùng lúc, đầu chày bị nâng lên cao. Máng rỗng nên nhẹ, đòn bập bênh trở lại, chày rơi xuống giã vào cối. Rồi máng lại hứng nước, chu kỳ lặp lại, đều đặn như nhịp thở.

Mỗi nhịp giã cách nhau khá lâu so với giã tay, nhưng bù lại cối chạy suốt ngày đêm mà không cần ai. Người ta đổ thóc vào cối buổi tối, sáng hôm sau đã có gạo. Ở nhiều bản người Dao, người Mông, người Tày ven suối thuộc Lào Cai, Tuyên Quang, Cao Bằng, tiếng chày nước kẽo kẹt, thình thịch thâu đêm là âm thanh quen thuộc.

Cối giã nước thường được dựng thành một túp lều nhỏ bên suối, có mái che cho thóc khỏi ướt mưa. Có nơi vài gia đình dùng chung một cối, chia lượt theo ngày. Thóc giã xong vẫn phải sàng, sảy bằng nia như ở đồng bằng để tách trấu và cám ra khỏi gạo.

Vì sao những cỗ máy tre gỗ này đáng gọi là sáng tạo

Dùng năng lượng tại chỗ. Cọn nước và cối giã nước không cần nhiên liệu, không cần điện, không cần sức kéo của trâu bò. Chúng biến dòng suối, thứ năng lượng sẵn có nhất của vùng núi, thành công việc có ích. Đây là một dạng năng lượng tái tạo được người dân miền núi dùng từ rất lâu.

Vật liệu tự kiếm được. Tre, nứa, bương, gỗ, lạt, đá đều có sẵn trong rừng và lòng suối. Hỏng phần nào thay phần đó, không phụ thuộc vào thợ hay chợ ở xa.

Làm việc khi con người nghỉ. Cọn tưới cả đêm, cối giã cả đêm. Nhờ đó thời gian lao động của gia đình được dồn vào những việc không máy nào thay được: cấy, gặt, đi nương, chăm vật nuôi.

Gắn với tri thức bản địa. Chọn chỗ đặt, chọn góc buộc ống, tính sức nước theo mùa là những hiểu biết không ghi trong sách mà truyền qua người làm. Mất người biết dựng cọn là mất luôn cả kỹ thuật ấy.

Họ hàng của cọn nước và cối giã nước ở các nền văn hoá khác

Bánh xe múc nước chạy bằng dòng chảy không phải phát minh riêng của một dân tộc. Nhiều vùng trên thế giới, ở những nơi sông suối thấp hơn đồng ruộng, đã nghĩ ra cùng một lời giải. Nổi tiếng nhất có lẽ là những bánh xe nước bằng gỗ rất lớn trên sông Orontes ở thành phố Hama (Syria), có lịch sử nhiều thế kỷ. Ở miền nam Trung Quốc cũng có những guồng nước bằng tre buộc ống, nguyên lý gần như giống cọn của người Thái.

Điều làm cọn nước Việt Nam có nét riêng là vật liệu và cách lắp: gần như toàn bộ là tre, nứa, bương, buộc bằng lạt, nhẹ, dễ sửa, phù hợp với suối nhỏ và vừa của miền núi phía Bắc. Kích cỡ, số ống, cách đặt máng được điều chỉnh theo từng con suối, từng cánh đồng, nên hiếm có hai chiếc cọn giống hệt nhau.

Cối giã nước cũng có họ hàng xa. Nhiều vùng nông nghiệp châu Á từng dùng cối giã chạy bằng sức nước để giã gạo, giã bột. Trong vườn Nhật Bản còn có ống tre hứng nước rồi gõ xuống đá theo đúng nguyên lý đòn bập bênh của cối giã nước, nhưng dùng để tạo âm thanh trong vườn chứ không giã gạo.

So sánh như vậy giúp nhìn cọn và cối nước đúng tầm: đó là những lời giải kỹ thuật thông minh mà nhiều cộng đồng tìm ra độc lập, và đồng bào vùng cao Việt Nam đã làm cho chúng hợp với tre rừng, suối núi và tổ chức bản làng của mình.

Cọn nước, cối nước hôm nay: còn ở đâu và đang đổi ra sao

Ở nhiều thung lũng, kênh mương kiên cố, trạm bơm và máy xát gạo đã thay phần lớn cọn nước, cối giã nước trong vài chục năm gần đây. Những chiếc cọn còn lại một số đã trở thành hình ảnh đặc trưng của điểm đến du lịch, xuất hiện trong ảnh chụp ruộng bậc thang và bản làng.

Tuy vậy, ở không ít bản, cọn và cối nước vẫn đang làm việc thật, nhất là nơi ruộng manh mún, xa đường, điện lưới chưa tiện hoặc người dân quen cách làm cũ. Khi đến những nơi này, du khách nên nhớ đó là công trình của cả bản: không trèo lên cọn, không bẻ ống, không tháo máng để chụp ảnh, và hỏi người địa phương trước khi lại gần.

Một số địa phương và tổ chức văn hoá đã ghi chép, phục dựng cọn nước như một phần di sản. Giá trị lớn nhất không chỉ ở bánh xe tre đẹp mắt, mà ở tri thức dựng và vận hành nó, thứ chỉ còn giữ được khi vẫn có người trẻ trong bản học làm.

Với người làm giáo dục, cọn nước và cối giã nước là ví dụ dễ hiểu về đòn bẩy, bánh xe, năng lượng dòng chảy. Học sinh có thể làm mô hình nhỏ bằng ống hút, nắp chai và vòi nước để thấy nguyên lý mà đồng bào vùng cao đã dùng từ lâu.

Câu hỏi thường gặp

Cọn nước có phải là guồng nước không?

Về nguyên lý thì giống: đều là bánh xe quay nhờ dòng chảy và múc nước lên cao. "Cọn" là tên gọi quen ở vùng người Thái, người Tày miền núi phía Bắc; nhiều nơi gọi chung là guồng nước hay xe nước. Điểm đặc trưng của cọn là làm hoàn toàn bằng tre, nứa, gỗ và buộc bằng lạt.

Một chiếc cọn nước lớn cỡ nào?

Kích thước khác nhau theo độ cao cần đưa nước và sức suối. Có chiếc chỉ cao hơn đầu người, có chiếc lớn cao hơn cả nóc nhà sàn. Đường kính bánh quyết định độ cao nước được đưa lên, nên chỗ ruộng càng cao so với suối thì cọn càng phải lớn.

Cối giã nước giã được nhiều gạo không?

Mỗi nhịp chày rơi cách nhau khá lâu nên tốc độ chậm hơn giã tay, nhưng cối chạy liên tục cả ngày đêm. Người ta thường đổ thóc vào buổi tối và lấy gạo vào sáng hôm sau. Lượng gạo phụ thuộc vào sức nước, kích cỡ cối và loại thóc, nên mỗi nơi một khác.

Dân tộc nào dùng cọn nước?

Cọn nước gắn nhiều nhất với người Thái ở các thung lũng Tây Bắc, cùng người Tày, người Nùng và một số dân tộc khác ở miền núi phía Bắc. Cối giã nước gặp ở nhiều bản người Dao, người Mông, người Tày ven suối. Cách dựng và tên gọi có khác nhau giữa các vùng.

Vì sao cọn nước phải làm lại thường xuyên?

Tre, nứa và lạt ngâm nước lâu sẽ mục, ống bương nứt vỡ, và lũ có thể cuốn trôi cả bánh xe. Vì vậy cọn được sửa hằng năm và nhiều nơi dựng lại theo chu kỳ vài năm, thường vào mùa khô trước vụ cấy, với công sức góp của cả bản.

Đi du lịch có được chụp ảnh và lại gần cọn nước không?

Thường là được, nhưng nên hỏi người trong bản trước, vì cọn là công trình đang dùng và là tài sản chung. Không trèo lên bánh xe, không bẻ ống, không chặn máng dẫn nước. Đứng ở bờ suối, giữ khoảng cách với bánh đang quay là cách an toàn và lịch sự nhất.