作为一种古老的水利设施，古代吐鲁番人创造性地开挖了坎儿井灌溉农田，并世代相沿成习。“坎儿井”引水工程至今仍在发挥作用。新疆坎儿井与万里长城、大运河并称为我国古代三大工程。这种存世2000多年的“绿色引水工程”是我国新疆各族人民依据当地地形构造的特点，发明的一种灌溉方式，是新疆历代农民的智慧结晶。
在素有“火洲”之称的吐鲁番，水贵如油，北部天山雪水融化，渗入戈壁滩在地下流淌，成为宝贵的水资源。据有关专家考证，新疆人民发明的坎儿井技术，通过古丝绸之路传往中亚、西亚等地，并在这些地区广泛推广应用。目前，世界上有40多个国家有坎儿井，但相对而言，伊朗和我国新疆留存的坎儿井较多，而且现在仍在使用。专家指出，坎儿井，具有无可替代的使用价值，作为我国古代劳动人民留下的不可多得的珍贵人文遗产，具有极高的历史价值和科学价值。
保护坎儿井，不但是保护中华民族优秀水文化的一个重要组成部分，实际上也是保护一份珍贵的世界遗产。但是，过去50年来，我国新疆的坎儿井生存状况堪忧。水利统计资料显示，50年前，新疆坎儿井有1784条之多，年出水量达6．8亿立方米；但是目前，新疆有水的坎儿井仅有约500条，1200多条坎儿井已经干涸。在人间的地下水道的建造工程中，新疆的坎儿井是一个巨大的奇迹。水是生命之源，对于处于戈壁荒滩的吐鲁番来说，水是生命悠关的大事，在这里，权利的象征不是拥有多少顷的良田，多少头牛羊，也不是拥有多少其他的财富，而是手中掌握多少坎儿井，道理很简单，拥有了坎儿井，就拥有了对人生杀予夺的大权。
据说坎儿井中的水取自千里之外的天山，是天山上的积雪融化而成。那时候，这里的人民采用简单而有效的定位技术，用双手修出了目前全新疆范围内近千条坎儿井，创造了地下水道修筑的伟大奇迹。坎儿井中，雪水仍在静静的流淌，水至清则无鱼，但在坎儿井的水道处，偶尔竟可以看到几只游走的小鱼，让人暗暗欣喜。新疆其他地方的坎儿井由于自然坍塌的原因，以及多年前，随着新疆的和平解放，党和自治区人民政府为百姓修筑了方便、卫生的自来水，多数的坎儿井作为权利的象征被自来水所取代，但坎儿井的传奇历史仍然值得后人记忆和称道。没有坎儿井就没有吐鲁番，没有坎儿井就没有吐鲁番的文明。如果您到过新疆吐鲁番，您会发现：浩瀚的戈壁滩上，排列着一行行整齐的锥形土堆，一股股热气从土堆中徐徐喷出，那就是坎儿井的井口。坎儿井是新疆各族人民依据当地地形特点，发明的一种灌溉方式，早在我国西汉的典籍中就有记载。它是新疆绿洲文明的象征，与横贯东西的万里长城、纵贯南北的京杭大运河并称为中国古代三大工程。
人们怀着复杂的感情关注着坎儿井。作为一种古老的水利灌溉设施，尽管它曾发挥过无与伦比的作用，但在科技迅速发展的今天，它的作用已经终结，被取代是历史的必然。坎儿井只能取浅层的地下水，而各坎儿井之间相隔一定距离，使其截水范围在深度和广度上有较大限制，故不能充分利用地下水；坎儿井所引用的潜流，主要来自上游山溪河道下渗的水，其水文变化较山溪径流本身的变化来得迟缓，这使得坎儿井水量与农作物生长期集中用水不相适应。
冬季非灌溉季节，所有坎儿井的水，因不能控制，白白流走，造成浪费。此外，坎儿井一般1至2年就必须进行一次维修清淤。坎儿井井宽一般只有五六十厘米，井高也只有1米多，维修起来劳动强度很大，且塌方频仍，年年都有人死于坎儿井淘漉。多修水库和机井，需要用多少水就取多少水。用不了的储存起来，既方便又利于控制水量。坎儿井的作用远远没有终结。不但现在，就是将来也必须好好保护。无限制地开挖机井，无疑是饮鸩止渴。作为“绿色引水工程”的坎儿井，不但具有无可替代的使用价值，而且还具有很高的历史文化价值——作为闻名中外的旅游景点，每年吸引中外游客逾百万人，创造了巨大的经济效益。再不着手抢救濒临彻底干涸的坎儿井，它就会像一些其他文明遗迹一样，湮没在历史的尘烟中。如果因为今天的短视毁坏了这份遗产，我们将愧对子孙后代。
坎儿井是干旱地区利用水平隧洞导引地下潜流，实现地表自流灌溉的暗渠工程。中国的坎儿井主要分布在新疆的吐鲁番和哈密地区。当地气候干燥，夏季高山积雪融水渗入戈壁，形成较丰富的地下水潜流，可以利用。坎儿井和万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大杰出工程。它是新疆人民根据本地自然条件、水文地质特点创造出来的一种特殊的地下水利工程设施。新疆南部许多地区年均降雨量只有几十毫米，而年蒸发量却达两三千毫米。来自山峦的冰雪融水，如果在地表流淌，很快将蒸发殆尽。而坎儿井通过地下暗渠输水，可有效避免蒸发。此外，竖井、涝坝与暗渠相配套，不用提水工具，就可以引取上游埋深几十米、甚至100多米的地下潜流，进行自流灌溉。
坎儿井主要分布在南疆的吐鲁番和哈密地区。长期以来，它一直是当地发展农牧业生产和解决人畜饮水的主要水源。史料记载，坎儿井鼎盛时总长度曾达到5000多公里。然而，自上世纪始，随着新的灌溉手段的出现，坎儿井日渐式微。尤其是近些年，人口激增和大量垦荒，导致地下水位迅速下降，坎儿井衰减加剧：从上世纪50年代末的1784条锐减到当前的404条，干涸和消失的坎儿井竟有1300多条，平均每年减少20多条。专家认为，照此速度，20年后坎儿井将全部干涸。
坎儿井一般顺地面坡度布置，分竖井和暗渠两部分。暗渠首段是集水部分，中间是输水部分，出地面后有一段明渠和一些附属工程。开挖时先打一眼竖井，称定位井。发现地下水后沿拟定渠线向上下游分别开挖竖井，作为水平暗渠定位、出渣、通风和日后维修的孔道。竖井间距大致与竖井深度成一定比例。暗渠长度从几千米到20千米。用暗渠输水在干旱地区可以大大减少蒸发量。暗渠在下游出口（称龙口）接明渠，一般还引入蓄水池（称涝坝）中，以调节灌溉水量。一条坎儿井灌田数公顷至数十公顷不等，一般都由个人经营。据《清史稿》等资料记载：吐鲁番地区的坎儿井在19世纪中叶仅有30余处；清道光二十五年（1845）后，增加到60余处；光绪六年（1880）左宗棠入新疆又发展增开到185处；民国时吐鲁番、鄯善、库车、托克逊、哈密等地已发展至1000余条，其中以吐鲁番最多。据估计在20世纪50年代，新疆坎儿井有1600多条，总长度不少于5000千米。
坎儿井的历史源远流长。汉代在今陕西关中就有挖掘地下窖井技术的创造，称“井渠法”。汉通西域后，塞外乏水且沙土较松易崩，就将“井渠法”取水方法传授给了当地人民，后经各族人民的辛勤劳作，逐渐趋于完善，发展为适合新疆条件的坎儿井。吐鲁番现存的坎儿井多为清代以来陆续兴建的。据史料记载，由于清政府的倡导和屯垦措施的采用，坎儿井曾得到大量发展。清末因坚决禁烟而遭贬并充军新疆的爱国大臣林则徐在吐鲁番时，对坎儿井大为赞赏。1845年（清道光二十五年）正月，林则徐赴天山以南履勘垦地，途经吐鲁番县城，在当天日记中写道：“见沿途多土坑，询其名，曰‘卡井’能引水横流者，由南而弱，渐引渐高，水从土中穿穴而行，诚不可思议之事！”坎儿井的清泉浇灌滋润吐鲁番的大地，使火洲戈壁变成绿洲良田，生产出驰名中外的葡萄、瓜果和粮食、棉花、油料等。 现在，尽管吐鲁番已新修了大渠、水库，但是，坎儿井在现代化建设中仍发挥着生命之泉的特殊作用。
坎儿井是一种结构巧妙的特殊灌溉系统。它由竖井、暗渠、明渠和涝坝（一种小型蓄水池）四部分组成。竖井的深度和井与井之间的距离，一般都是愈向上游竖井愈深，间距愈长，约有30至70米，愈往下游竖进愈浅，间距也愈短，约有10米到20米。竖井是为了通风和挖掘、修理坎儿井时提土之用的。暗渠的出水口和地面的明渠联接，可以把几十米深处的地下水引到地面上来。
吐鲁番地区年降水量仅为16毫米，是个严重缺水的地区。随着吐鲁番地区经济的发展，水资源缺乏的矛盾将日益突出。由于对地下水资源开发力度的加大，地下水位下降的趋势将难以逆转。为了有效保护坎儿井这一传统文化资源，专家们呼吁建立坎儿井自然保护区，即在坎儿井保存完好的典型地区，采取引水回灌的方式，局部抬升地下水位，以保障坎儿井的运行环境。另外要加强对坎儿井暗渠的防渗处理，以减少沿程的损失，保存那些具有典型意义的坎儿井。在此基础上要颁布实施《坎儿井水资源保护条例》，以使坎儿井的保护纳入法制化管理的轨道，保证中国的“水文化”能够源远流长。取一桶坎儿井的水，甜到心底。文物总是证明着人类文明的历史和进程。
坎儿井，早在《史记》中便有记载，时称“井渠”。吐鲁番现存的坎儿井，多为清代以来陆续修建，老井有百岁高龄。如今，仍浇灌着大片绿洲良田。吐鲁番市郊五道林坎儿井、五星乡坎儿井，可供参观游览。如果汉代井渠之法，那时已经到了新疆白龙堆，那么白龙堆以西，就是古丝绸之路的楼兰，而其北部即为吐鲁番盆地的鄯善县境，这可能就是新疆坎儿井的由来了。据吐鲁番地区文史资料办公室储怀贞先生提供，最近高昌古国阿斯塔那35号、42号公元650年墓葬出土文书中有两处提到了“井渠"，这就确凿地证明了至少在唐代¨井渠"在吐鲁番就已存在了。文书中有一处“井渠”是位于城西5里。根据该处即今吐鲁番县二堡的自然条件，引的不可能是地表水，而是地下潜流。这无疑就是现在的坎儿井厂。从以上的占籍记载和出土文物资料看，新疆的坎儿井渊源于汉代的“井渠"，已有确凿的证据。根据原吐鲁番地区水电局韩承玉工程师以及局长黄志信与作者先后两次在吐鲁番县五星公社召请许多维吾尔族挖坎老工匠座谈所了解到的情况，挖坎尔井所使用的主要工具的名称以及一些有关坎儿井劳动的术语，至今仍衍用祖辈相传的_套汉语，例如挖土用的“镢头"、“刨锤”。提土用的“辘轳”，支撑用的“棚板”、“架”、“板闸"，计量坎儿井长度用的单位为“活”、“膀子”，坎儿井的水下作业，称“水活”，水上作业称“旱活”，向上游挖，叫“延伸"等等。(第一次调查，见吐鲁番科技1979年第二期水利专辑。韩承玉《吐鲁番地区坎儿井的沿革及现状》一文。
第二次调查，在1982年4月l5日，于1982年4月2 6日写成王鹤亭《新疆的坎儿井》一文)。新疆最早什么时候才有坎儿井呢?有人说，新疆现有的坎儿井最早不会超过200年。但是据最近许多单位调查，吐鲁番盆地现有的坎儿井中不少是在300—400年以上。
有人还说，过去吐鲁番的出土文物中都没有提到坎儿井，虽然提到了掏拓所，但这不能证明是为掏拓坎儿井而设的。是的，过去吐鲁番出土文物中没有提到“坎儿井”，但是确定提到了“井渠”。这不仅证明了新疆很早就已有坎儿井，而且是采用了中原古代的“井渠”的技术，所以当时还保持“井渠”的名称。至于“井渠”后来何时改称坎儿井，则还有待于考证。这样看来，掏拓所就是为了掏拓“井渠"或坎儿井而设的，因为根据一般的常识，一般水渠虽然亦需要整修，但是用不着掏拓的。值得引起重视的是：50年代初，新疆水利部门曾在高昌故国的东北，在鄯善县鲁克沁（古称柳中城）的西面，一个平坦洼地，修建了一座叫洋海水库，第一年冬季蓄了水，经过约两个月后，发现坝下游远处出现漏水，后来酿成决口。经查明是由于水库下面埋有三道已废的老坎儿井，经过用了很大的工围填后，再次蓄水，又发生了决口，则深处还有很多已废更老的坎儿井，因为修不胜修，该水库遂放弃。这是偶然发现的已被风化所掩埋而早已失传的老坎儿井，其它未发现的可能还有。当修建这些失传的老坎儿井时，下面还有更老的坎儿井，其年代的久远可以想见，推测可能已有一、两千年。最近，托克逊县阿拉沟山区内岩石上发现了绘有坎儿井的岩画，据说年代已很久远，可以互相印证。
综上所述，新疆坎儿井的起源，以上述第二、第三两个学说，可能性最大，特别是第三种学说，已有了确凿的证据。新疆各族人民，在长期与干旱作斗争中，又在长期与我国中原的密切交往中，很有可能受到了我国古代“井渠’’的启发和影响，而根据新疆当地自然条件，逐步创造成今日的坎儿井。中外不少学者，把新疆的坎儿井，与长城和大运河并列为中国的三大发明，是有一定道理的。新疆的坎儿井世界闻名，与万里长城、京杭大运河一道，并称为我国古代的三大工程。它是世界的奇迹。然而，目前坎儿井却面临着水位下降、流量减少甚至干涸的威胁。被专家们誉为中国“水文化”象征之一的坎儿井能否源远流长令人忧虑。
坎儿井位于新疆吐鲁番、哈密地区，被称为地下大运河。由于这一地区素有“火洲”之称，是全国最热的地方，夏季的平均气温达到38℃以上，最高绝对气温可达49.6℃，高温少雨，气候干燥，使这里水贵如油。古代吐鲁番各族人民为了把北部天山渗入地下的雪水引来滋润这片戈壁沙漠中的绿洲，同时又避免沿途的高温蒸发，发明了这种挖掘明渠、暗渠与竖井和涝坝相结合的坎儿井。很久以来，坎儿井一直是当地发展农牧业生产和解决人畜饮水的重要水源。在坎儿井发展的最兴盛时期，吐鲁番地区遍布着1700多条、总长度达到4400公里的坎儿井，比今天的黄河还要长。
坎儿井至今仍在当地的生产和生活中发挥着重要作用。目前吐鲁番地区总灌溉面积的30％左右仍靠坎儿井解决。特别是坎儿井作为具有重要文化内涵的工程，已成为二千多年来人类文明史上的里程碑，它正越来越成为一种不可多得的旅游文化资源。近几年，吐鲁番吸引了大批领略“火洲”滋味的游客，凡来吐鲁番的中外宾客，无不来一瞻坎儿井的风采，无不为古代新疆人民的聪明智慧和工程的浩大而叹服。有专家认为，在高科技发达的今天，坎儿井的文化价值甚至要超过经济价值。
近几年，由于水资源的缺乏和不合理的开发，坎儿井已由过去的1000多条，减少到700 多条，水位也不断下降。在吐鲁番地区，由于水位的下降，一些暗渠、明渠已因多年无水而废弃，一些竖井也已堵塞。
有专家认为，如果对坎儿井不加以抢救和保护，三十年内大量的坎儿井将不复存在。新中国建立以来，党和政府对坎儿井的保护工作极为重视，多次拨出专款用于坎儿井的研究和维护，许多领导同志视察过坎儿井的保护情况，在党和国家领导人的关心支持下，我国成立了坎儿井研究会，并于1998年首次在我国举行了坎儿井国际学术会议。
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