河西走廊是唐代陇右道地区最为重要的屯垦区域，在行政建制上包括凉州、甘州、肃州、瓜州、沙州等州。该区域的地形地貌具有典型的内陆山地高原特征。
一、地形地貌与水资源
从河西走廊东端的凉州起往西，山地高原占据着这片区域的大部分地区。合黎山（要涂山）、甘峻山为河西走廊的北界，北偏东方向是阿拉善高原地区。西至阿尔泰山，东至贺兰山，南至合黎山的狭长区域内广泛分布着第四纪以来形成的戈壁荒漠，包括现今广为人知的巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠。
在唐代，除了一度设置过的武安戍、白亭守捉等军事据点之外，这些沙磧地带鲜有农业活动的迹象。虽然其间也有沙地荒漠分布，但在凉州、甘州、沙州敦煌等地区，绿洲农业的存在使河西走廊地区在整个唐代屡屡被称赞为富庶之地。
本区域的水环境与西域地区有着极大的共性。河流基本以内流河为主且流量上的甘、肃、瓜、沙等州，其农耕业均是以绿洲农业为主。因此与农耕业相关的水资源多以内流河和高山冰雪融水为主。
今石羊河是河西走廊东部的一条较大的内流河，其水系面积较为广阔。石羊河在北魏时期，被称为马城河，其水上承姑臧武始泽，最终汇入休屠泽。唐代史料中关于凉州附近的河流记载较少，只能从有限的记载中加以推测。汉代时，出自姑臧南山的谷水北至武威入海，“武威，休屠泽在东北，古文以为猪野泽”。
北魏时的武始泽又有可能是自出姑臧南山的谷水潴留而成，最终内流终于休屠泽。到唐代武德初年“平李轨，置凉州”的时候，仍然有“州界有猪野泽”的记载，这就表明，休屠泽的主要补给水源——源于祁连山山脉的诸河流在唐代之时是依然存在的。这也从另一个角度证明，汉代至唐代间在凉州附近的屯垦是有充足的水源保证的。
黑河水系是河西走廊上又一较大的内流水系，唐代称之为弱水、张掖河。在汇集众多源自祁连山的支流之后，张掖河流经甘、肃两州，最终北上汇入居延泽。由于是内流河，又加上河流下游流沙广布，所以其下游段也被称为弱水。整个河西走廊地区灌溉农业的主体之一就位于张掖河及其支流沿线。
在河流源头处的祁连山山麓地带，因为水资源充足，这里的林木资源也是有相当规模的，张掖县南一百里的雪山上，“多材木箭竿”；同时，畜牧业发展的条件也得天独厚，史载“张掖、酒泉二界上，美水茂草.....宜放牧，牛羊充肥”；删丹县附近的焉支山“水草茂美，与祁连山同
瓜州、沙州因越来越靠近内陆，其水资源量也越来越少，具体表现在河流数量的减少上，该区域内的河流主要是甘泉水、今疏勒河水系。由于海拔的关系，即使在今天，甘泉水、疏勒河流经的地区也有相当一部分区域是既没有灌溉条件也没有农业的无人区。本区域在唐代能被利用的水资源绝大部分集中在瓜、沙二州治所附近。位于甘泉河下游的沙州敦煌，是豆卢军驻防和屯垦的地方。
敦煌文书中有关该地区的水渠和水源的记载极为详细，郑炳林、乜小红等人根据敦煌文书对敦煌地区的农耕用地和畜牧用地进行了复原和划分，其中就涉及到当地水资源的分布情况。总体而言，瓜州、沙州两地的农业生产是紧紧分布在河流、湖泽周围的。由于内流河在汇入湖泽的过程中，其盐分不断累积，最终在河流下游的低洼沼泽和湖泽周围是畜牧业的分布地域。
二、屯垦的阶段特征，河西走廊地区的凉、甘、肃、瓜、沙等州，自东向西依次列于祁连山北麓的狭长地带内，在汉代之时就一直是中原王朝通往西域的必经之路。由于其战略位置极为重要，历代政权都在这里竞相争夺，因此其军事屯垦历史也极为悠久。
唐廷进驻河西最早可上溯到平定隋末李轨割据政权之后。李轨政权最为强盛之时，除了占据河湼地区的西平、袍罕等地之外，张掖、敦煌等地也被其攻占，“尽有河西五郡之地”。
垂拱元年（年）之时凉州和甘州已经有相当数量的屯田，并且甘州的屯田距离州城较远，由于劳动力的限制，很难全部收获。同时，上述史料也透露出几点极为关键的信息。其一，由于屯垦的时效性较长，从开垦、播种到农作物成熟需要的时间较长，这就说明当时的甘州、凉州在垂拱之前就极有可能已经有了相当规模的屯田。
其二，垂拱之际，凉州应该是河西走廊上规模最大的屯垦地区。六万余石的粮食储存勉强够驻军一年的消耗，说明驻军数量是及其庞大的，从另外一个角度上来看，这也说明凉州的军事屯垦有充足的劳动力保障，因此其屯田规模也应该是最大的。
其三，凉州的屯垦在时间上与黑齿常之在河湼地区的屯垦相距数年，结合当时的军事形势可以推断，在高宗之前，河西走廊地区作为河湼地区军事行动的后方，其屯垦出现的时间应该是不晚于后者的。
其四，“今瓜、肃镇防御仰食甘州，一旬不给，便至饥馁”，清楚的表明至少在武周初期，河西走廊地区的屯垦主要集中在凉州、甘州、沙州。瓜州、肃州由于自然条件的限制，“瓜州地多沙破，不宜稼穡，每年少雨，以雪水溉田”，能够进行屯垦的地方极其有限。
依据《中国历史地图集》和严耕望先生的研究，可以发现在距离和成本上讲，从甘州运粮至瓜州、肃州显然不是最优选择，何以屯垦条件相对良好的沙州没有供应粮食给瓜、肃二州？原因之一是沙州的屯垦规模可能也比较小，仅能维持自身地域内的粮食供需平衡。
敦煌学领域已经研究的极为清楚，沙州的可垦区域主要集中在以敦煌为中心的绿洲之上，其生产能力是有限的。原因其二是当时的军事形势决定了这一粮食供需关系。高宗仪凤年间，安西四镇第二次陷于吐蕃，虽然经过裴行俭的短暂收复，但在垂拱二年（年）唐廷第三次被迫放弃了安西四镇。此时的沙州已经岌岌可危，其屯垦也必然受到影响。
武周后期，河西走廊上的屯垦情况和之前类似，凉州、甘州仍然是屯垦的中心地。开元、天宝之际，河西走廊依旧面临严峻的军事压力。西部的沙州依然被吐蕃和突厥政权不断围困，东部的甘州、凉州更是突厥和吐蕃政权觊觎己久之地。但这是代宗广德年间，吐蕃占据河西陇右之地后，史官对河西陇右之地失陷之前的感慨书写，其中不乏溢美之词。
但其中关于开元年间置河西、陇右等节度使的记载是为信史。节度使的设置，在军事层面上有利于集中区域内的军事力量，统一进行调防。到天宝年间，募兵制的施行在无形之中也促使各节度使将屯田提升到空前的高度之上。以往的研究成果已经在数量上对这一时期河西陇右地区的兵屯进行了统计，但结合河西驻军的分布情况，可以在时间和空间上对开元、天宝之际的屯垦进行更为直观的了解。
武德二年（年）设置的赤水守捉在开元十六年（年）被升格为大斗军。赤水守捉在“凉州西二百里”，后因为地处大斗拔谷而更名为大斗军。与之相似，同城守捉在天宝二年更名为宁寇军，宁寇军在甘州西北的居延海旁。从规模为数百人的守捉上升到规模接近万人的“军”，军事地位上升的之后，对屯田规模和粮食供给的要求自然也越高。
据此可以推断，开元之际，凉州西南方向的大斗拔谷附近、甘州西北方向居延海地区的屯垦规模也极有可能空前扩大。与此同时，凉州东部的新泉军却在开元三年（年）从“军”降为守捉。关于上述军镇的变化情况及其原因，史念海先生、李宗俊等人也都有详细的研究，在此就不再转引赘述。
上述军镇的设置和变动时间表明，开元、天宝之际，甘州、凉州仍然是河西走廊地区主要的屯垦地，但由于史料中并没有详细的产量记载，无从考证其具体规模和粮食产量，仅能在只言片语中寻找佐证。虽然崔希逸为河西节度使时，吐蕃一度曾通过甘州地区直逼凉州边境，但由于驻守双方似乎已经达成某种默契进而形成对峙局面，吐蕃所占区域“畜牧被野"，那么唐军所守之地的屯垦成效自然也不会太差。
由于这些记载出自唐传奇小说，学界均认为该记载缺乏一定的可信度。史念海先生虽然认为该记载不足为信，但他通过论证“正仓”、“义仓”的设置及其关系之后，认为哥舒翰从河西所运送的粮食属于军屯的产物。
笔者也认为，类似记载的出现表明此时河西陇右和关内道的跨区域粮食调动已经成为尽人皆知的事情，结合河西和河湼地区的屯垦效益，有余粮转运关内救急的情况也是极有可能出现的。该条史料可以作为河西陇右地区军事屯垦成效的佐证。
安史之乱之后，河西走廊也相继失陷，虽然敦煌仍然坚守多年没被吐蕃攻陷，但在事实上来说，河西走廊已经失去了屯垦的军事保障和军事需求。这一时期的屯垦记载大多是地方官员主导下的民间屯垦。与河湼地区一样，虽然在唐末经历张议潮归义军政权的收复，但唐廷的军事屯垦最终没有在河西走廊地区延续下去，民间垦殖的情况也无从考辨。
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