坎儿井

概述

　　新疆的坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程。吐鲁番的坎儿井总数近千条，全长约5000公里。坎儿井的结构，大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和“涝坝”（小型蓄水池）四部分组成，吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山，春夏时节有大量融化的积雪和雨水流下山谷，潜入戈壁滩下。人们利用山的坡度，巧妙地创造了坎儿井，引地下潜流灌溉农田。坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。
　　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。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。
　　坎儿井的名称，新疆维吾尔语称为“坎儿孜”。伊朗波斯语称为“坎纳孜”(Kanatz)。苏联俄语称为“坎亚力孜”(k,lplItK)。从语音上来看，彼此虽有区分，但差别不大。
　　我国新疆汉语称为“坎儿井”或简称“坎”。我国内地各省叫法不一；如陕西叫作“井渠”，山西叫作“水巷”，甘肃叫作“百眼串井”，也有的地方称为“地下渠道。”
　　坎儿井这项工程用地面坡度引取地下水自流灌溉，有竖井、地下暗渠、地面明渠和涝坝几个部分组成。　
　　坎儿井是开发利用地下水的一种很古老式的水平集水建筑物，适用于山麓、冲积扇缘地带，主要是用于截取地下潜水来进行农田灌溉和居民用水。
　　根据1962年统计资料我国新疆共有坎儿井约1700多条，总流量约为26米3／秒，灌溉面积约50多万亩。其中大多数坎儿井分布在吐鲁番和哈密盆地，如吐鲁番盆地共有坎儿井约1100多条，总流量达l8米3／秒，灌溉面积47万亩，占该盆地总耕地面积70万亩的67％，对发展当地农业生产和满足居民生活需要等都具有很重要的意义。

新疆坎儿井的形成条件

　　　
　　新疆坎儿井的形成条件，根据调查资料分析约有下列三个方面：
　　1．自然条件的可能性
　　吐鲁番盆地位于欧亚大陆中心，是天山东部的一个典型封闭式内陆盆地。由于距离海洋较远，且周围高山环绕，加以盆地窄小低洼，潮湿气候难以浸入，降雨量很少，蒸发量极大，故、气候极为酷热，自古即有“火州”之称。
　　根据1952—1958年7年的资料统计，多年的平均降雨仅有19．5毫米，最大为42．4毫米，最小为5．2毫米，多年平均蒸发量为3608．2毫米。多年平均气温为14C，最热的七月份平均为33．6C，最冷的一月份平均为一9．8 C。年内最高气温为4 7．6 C，1 953年7月曾达到48C，最高地面温度可达75'C。
　　该盆地常年多风，最大风力一般为7—8级。1961年产生了吐鲁番50年来不曾有过的大风灾，全年仅8级以上的大风就有56次，其中5月31日的那场大风，风力曾达l2级以上，延续了17个小时之久，造成田园破坏、林木折损，使得那片美丽的绿洲一时黯然失色，其惨状令人触目惊心。
　　 　
　　该盆地的地形高差悬殊，地势峻陡，周围高山多系古生代末期海西运动形成的，岩层坚硬且多裂隙，有利于裂隙水的形成，北部的博格达山一般海拔高度在3500一4000米之间，主峰高达5445米，西部的喀拉乌成山，最高峰也在4 000米以上。均为万年极雪的冰川、南部的觉罗塔格山，海拔在600一1 500米，山麓低矮，没有积雪、降水亦少，为一极干旱的剥蚀秃山。东南部是库姆塔格沙山，沙子堆积在高．300一500米的古生界及中、新生界的基岩之上，极端干旱为一片不毛之地，盆地中部有火焰山(阿斯腾塔格)褶皱带，由一系列轴向为北西西一南东东的背斜构造组成，出露的地层以侏罗系、白垩系和第三系的砂砾岩层和泥岩为主，背斜构造为许多先成河谷所切割，在地形上成为海拔5OO一6OO米，东西长90余公里，南北宽．6—9公里的丘陵地带。火焰山把盆地分隔成了南北两部分，盆地中心的艾丁湖，地势反而极为低洼，湖底海拔为一1 54米，是世界上最低的陆地之一。由于盆地周围山系高度的互不对称和盆地中心的极其低洼，加，之山前大多堆积着巨厚的第四纪沉积物。因此形成了自北而南的倾斜平原。山麓冲、洪积扇地段多为颗粒较大的砂砾卵石地层，向平原内部逐渐转化为颗粒较细的砂土或粘土地层。地面坡度自北向南，逐渐变缓。北部的冲积扇地面坡度一般为1／30一1／50，山前平原地区的地面坡度一般为1／100一1／200之间。
　　由于盆地的气候条件极为干旱，地面径流比较缺乏。盆地北面由冰雪和降雨补给的天山水系以数十条山谷河流形式流向盆地。其中主要的河流按自东向西排列顺序有卡尔齐，柯柯亚、二唐沟、克郎沟、煤窑沟、塔尔浪沟、大河沿、白杨河的阿拉沟等。年总径流量仅有6．65亿立方米，年平均流量为21. 1米3／秒。其中最大的白杨河年平均流量只有7．29米3／秒。这些河流的特点除具有流量不大，洪枯悬殊外，并在出山口后，因河床经过戈壁砾石地带，大多渗入地下，补给了地下水的径流。但因盆地中部火焰山背斜构造多属泥质页岩、透水性极差，起到了地下坝的作用，阻止了地下水向南流入盆地，从而使火焰山北麓，出现了不少由回归潜水形成的高水位地带。并在火焰山所有缺口处形成了一系列的泉水沟。其中主要有：苏北沟、连木沁沟、木头沟、葡萄沟、桃尔沟、牙尔奶子沟、大草湖等。泉水流量非常丰富，共计年径流量为3．54亿立方米。这些泉水流出火焰山后，又一次重复渗入地下，补给了火焰山南部盆地的地下径流。最后排泄于盆地中心的艾丁湖。该湖面积约为100平方公里，如按年蒸发量为3000毫米计算，一年内蒸发消耗水量即为3亿立方米。按吐鲁番水利局资料，目前吐鲁番盆地的有水坎儿井共计有1177条，年开采平均流量为18.57立方米／秒。即年径流量已达5.85亿立方米。
　　根据上述数字来看，已利用的泉水和坎儿井水的水量加上湖面蒸发的水量远远超过了地面径流量。即使以泉水作为回归水论，可以不计，而坎儿井开采水量和艾丁湖的蒸发量之和也是大于天山水系的地面径流量。由此证明，地下水的补给来源，除了河床渗漏为主以外，尚有天山山区古生代岩层裂隙水的补给，所以说吐鲁番盆地的地下水资源是比较丰富的。加上地面坡度特大等情况，从而构成了开挖坎儿井在自然条件上的可能性。
　　2．生产发展的需要性
　　从生产发展条件来看，吐鲁番盆地远在古代汉唐时期就是欧亚交通的孔道、经济文化交流的要地，虽然该地区气候干旱且地面水源非常缺乏，但却蕴藏着丰富的地下水源和充沛的天然泉水、致使冲积扇缘以下的土地尽是肥美的绿洲。气候非常炎热，热能资源丰富，无霜期长达2 30天以上，实属农业发展的理想地区。所以自古以来人们就利用天然的泉水进行着农业生产，不但种植着一般的粮食、油料作物，而且发展着棉花、葡萄、瓜果、蔬菜等经济作物。
　　这里的农业生产不仅具有着经济上的重要意义，而且具有着政治军事上的重要意义。因此，农业生产上的进一步发展，必然要求人们开发出更多的地下水源，也就是说，农业生产的发展历史，就是劳动人民开发利用地下水的历史，通过千百年生产劳动的实践和内外文化技术经验的交流，人们终于逐步地找到了一种开发利用地下水的最好形式——坎儿井。
　　3．经济技术的合理性
　　吐鲁番盆地虽然埋藏着丰富的煤炭、石油等矿产能源，但直到今天尚未大力开采利用。因此不仅对在古代开挖坎儿井的经济技术条件上有着很大的限制，就是在今天，开挖坎儿井中的动力机械设备仍然是十分缺乏。电力供应也很少，钢材水泥也是远地运输而来。这些条件给修建地面水的水利工程带来了很大困难。但是坎儿井的取水形式，既可节省土方工程，又可长年供水不断，且当地人民在炎热的地区久居生活，素有修窑筑洞的习惯和经验。另外人们在掏挖泉水的生产实践中，逐步发现坎儿井形式的地下渠道，不但可以防止风沙侵袭，而且可以减少蒸发损失，工程材料应用不多，操作技术亦颇简易，容易为当地群众所掌握。这对克服当地经济技术上各种困难有很大方便，因此，远在古代经济技术条件较差的情况下，各族劳动人民群众采用坎儿井方式开采利用地下水，就更加显得经济合理了。
　　综上所述，坎儿井在吐鲁番地区的形成具备了三个基本条件，即：
　　① 在当地的自然条件上，由于干旱少雨，地面水源缺乏，人们要生产、生活就不得不重视开发利用地下水。同时，当地的地下水因有高山补给，所以储量丰富。地面坡度又陡，有利于修建坎儿井工程，开采出丰富的地下水源，自流灌溉农田和解决人畜饮用。
　　② 在当时的生产发展上，由于在政治、经济和军事上的要求，以及当时东西方文化的传播，逼使人们必须进一步设法增大地下水的开采量，扩大灌溉面积来满足农业生产发展的需要。因而对引泉结构必须进行改良，采取挖洞延伸以增大其出水量。这样就逐步形成了雏形的坎儿井取水方式。
　　③ 在当时的经济技术上，尽管经济技术条件水平很低，但坎儿井工程的结构形式可使工程的土方量大为减少，且施工设备极为简单，操作技术又易为当地群众所掌握，故坎儿井的取水方式在当时经济技术条件水平上是比较理想的形式。

新疆坎儿井的起源

　　关于新疆坎儿井的起源问题，根据目前调查了解到的资料，基本上可分为“传入说”和“自创说”两类学。在“传入说”中又可分为“国外传入说”和“国内传入说”两种，现分述如下：
　　1．传入说
　　(1)国外传入说
　　这种学说主要认为坎儿井是在1 7世纪由波斯(现伊朗)传入新疆的，其根据为：
　　① 名称基本相同：维吾尔语称“坎儿孜”波斯语称“坎纳孜”，语言基本相同。
　　② 人物有证：远在1 780年(清朝、乾隆)波斯人苏里曼(Solimen)前来吐鲁番，修筑砖塔(现苏公塔)可以为证。
　　但这种学说存在下列问题：
　　① 名称虽然相同，但也可能是新疆传入波斯的。
　　②人物虽然有证，但距今仅有180多年而我们在l962年访问当地五星公社老坎儿匠阿休木(当时86岁)，他认为早在300一400年前就有了坎儿井。
　　(2)国内传入说
　　这种学说主要认为坎儿井是由今陕西大荔经敦煌传入新疆白龙堆沙漠地区，然后传入吐鲁番的，其根据为：
　　① 根据历史记载：史纪上有公元前109年西汉武帝(公元前141一前87年)时代，在今陕西大荔就有了井渠，和汉书西域传上有西汉屯军敦煌攻打乌孙时，在今白龙堆沙漠东南土山脚下有取用泉水的卑鞮侯井(大井六通渠)。
　　此外，西汉攻打大宛(今苏联中亚细亚萨马尔旱地区)时，当地人尚不会凿井。元朝以前历史均无坎儿井的记载文献，直到1 2 6 2年(距今7 oo多年)元朝刘郁所写的“西使记”才有了“井渠”的记载为证，说明国内早有井渠结构，中亚很晚才有水井。
　　②根据老坎儿井名称和挖坎儿井的工具名称以及发现古坎儿井中古物作证：如不少坎儿井是汉人名称：钱生贵坎，西门坎，东门坎，大长水坎……；工具名称如单辘、马辘和在鄯善二堡修水库中发现地下埋没很古的，坎儿井中有铜制水烟袋等，说明坎儿井是汉人先来开挖的。
　　③根据苏联专家调查评论，苏联水文地质专家B·H·库宁l957一l959年来新疆考查后认为吐鲁番的坎儿井与苏联中亚和伊朗一带的坎儿井的结构上和经营方式上均有所不同。
　　因此，认为新疆坎儿井是两千多年前由汉族劳动人民发明创造的，并经由新疆各族人民在长期生产实践中发扬光大的。它的老家在陕西大荔，自西汉时代起便在新疆安家落户了。
　　但这种说法有如下疑问：
　　a．陕西井渠是输送地面水的工程，不是开发利用地下水的工程，尚有一定区别。
　　b．汉语名称的坎儿井工具，只能证明在挖坎儿井中是汉人参加了制造工具，不一定能证明坎儿井的历史，汉人姓名或名称的坎儿井也不一定是最早的坎儿井。
　　c．埋没的坎儿井仅以铜制水烟袋证明历史较早且为汉人所开挖的，也不够充分。因为吐鲁番风沙大，埋没的时间早，也不一定就是最早的坎儿井。
　　此外，与这一学说类似的，还有人认为是林则徐(1785一l850)发明坎儿井的，同样存在着时间问题。因为林则徐距今仅有l00多年的历史，只能说明他对坎儿井倡导有功但与起源关系不大。
　　2．自创说
　　自创说主要认为坎儿井是当地各族劳动人民在发展农业生产与干旱作斗争中，经过实践逐步创造而成的，其理由为：
　　① 劳动人民开始是利用泉水灌溉，在掏挖和延伸泉水的过程中，发现能增加水量，愈长愈深形成明渠，明渠再深则土方过大，且冻结坍塌易为沙埋没，故又发展为钻洞延深取水，形成最早廊道，将廊道延伸后出土运土又感困难，继而又产生出土的竖井，从而在不断发展的过程中形成了最初的坎儿井。
　　② 当地自然条件极为干旱、地面水源又非常缺乏，客观条件迫使着人们必须重视地下水源的开发利用，才能保证农业生产发展和居民生活用水的要求。而在天山南北其他地区则在这方面没有吐鲁番突出。同时也没有像吐鲁番地区地面坡度这样峻陡，有利于用坎儿井的方式开采利用地下水。
　　③ 认为吐鲁番的坎儿井已有两千多年的历史，早在汉朝(公元前206—220年)以前当地就有了坎儿井。
　　这种学说存在的问题是：
　　a.两千多年的历史尚缺乏必要的证据(因比陕西井渠还早且无文献资料证明)。
　　b．为什么坎儿井的名称与中亚一带相似?
　　根据以上所述坎儿井的各种起源学说，各自均具有不同的观点。我们通过调查分析对坎儿井的起源提出以下几点初步体会和认识：
　　① 从坎儿井的名称上看：新疆、苏联、伊朗都有近似语音。似乎是彼此相似，互有联系的。
　　② 从坎儿井的结构上看：新疆、苏联、陕西、都有些各自的特点，似乎是各自独立的，互有区别的。
　　③ 从坎儿井的分布上看：新疆吐鲁番盆地确实是较为干旱的地区，如果坎儿井是传入的，为什么在南疆或甘肃的其他传入路过的干旱地区，却没有很早采用坎儿井呢?
　　④ 从坎儿井的工具设备上来看：可以证明各族劳动人民都参加了这一工作，并以汉人为主，进行了凿井工具的制作。
　　⑤ 从自然条件上来看：吐鲁番确属最为干旱缺水的地区，又是地下水非常丰富的地区。，同时地面坡度又是最峻陡的地区。有利于坎儿井的开挖。
　　根据以上的初步认识和体会，我们认为：
　　自创说似乎合乎事物发展的规律，但也不能否认传入说的一定作用。(如坎儿井的名称，使用的工具和凿井技术的传入等)。
　　根据历史条件来看，吐鲁番是古代欧亚交通的主要通道(丝绸之路)，经济文化的交流地区，东西方文化技术的传入对坎儿井的形成是会起到一定重要作用的。故我们认为坎儿井是在综合条件下形成的，但倾向于自创说为主，传入说为负，即：内因为主、外因为副。

坎儿井的历史

　　古老传说的坎儿井
　　坎儿井是中华文明的产物。盛弘之《荆州记》中记述：“隋郡北界有厉乡村，村南有重山、山下有一穴，父老相传云：神龙所生林西有两重堑，内有周围一顷二十亩地，中有九井，神农既育，九井自穿。又云：汲一井则众井水动，即以此为神农社，年常祠之。”九井自穿相通，一井牵动众井，这与地下暗渠相通的坎儿井结构相同。神农是我国农业和医药发明的传说人物，把穿井与他连在一起，可见其历史悠久。
　　司马迁《史记·五帝本纪》云：“瞽叟又使舜穿井，舜穿井为匿空旁出。舜既入深，瞽叟与象共下土实井。舜从匿空出去。”舜穿井时，就挖了一条从旁出的“匿空”(地道)，这与坎儿井的挖掘方法极其相似。如果：“匿空”为水平地道，就是坎儿井，这是公元前21世纪的史迹，比传说波斯于公元前8世纪有坎井，要早1000多年。
　　《庄子·天地》篇云：“子贡南游于楚，反于晋，过汉阴，见一丈人，方将为圃畦，凿隧而入井，抱瓮而出灌，搰搰然用力甚多，而见功寡。子贡曰：‘有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多，夫子不欲乎’?”子贡向其介绍当时的先进灌溉提水工具桔槔，而圃者答以“吾非不知，羞而不为也。”他害怕使用机巧工具而乱了思想，坚持遵古法凿隧取水。可见在春秋时期凿隧取水已是一项古老技术，而这种技术运用于坡度较大地段，就可挖成坎井。《庄子·秋水》篇的“埳井”，即“坎井”。蛙“擅一壑之水，而跨跱埳井之乐”。这类井似同于壑，应是流水深沟或地下暗渠。(苟子·正论)又云：“坎井之蛙，不可与语东海之乐。”坎井之名，正式出现在先秦典籍之中。人们相信波斯地下暗渠起于公元前800年，却没有认真考究中国史籍中有关坎井的记述，不无偏废之嫌。虽然这些记述没有指明坎井的具体形成时间，却充分显示出产生坎井的文化背景渊远流长。
　　汉代中原井渠法与坎儿井
　　吐鲁番坎儿井是由地下暗渠、竖井、出口涝坝、引水渠等工程组成的自流灌溉系统。利用地形特点，通过地下暗渠，将埋深几十米乃至百米以下的地下潜流，引至农区或居住区。首先对吐鲁番坎儿井起源作解释的人，是清代光绪年间的陶葆廉。他在《辛卯侍行记》一书中记述鄯善连木齐(沁)西面的坎儿井时说：“又西多小圆阜，弥望累累，皆坎尔也。坎儿者，缠回从山麓出泉处作阴沟引水，隔敷步一井，下贯木槽，上掩沙石，惧为飞沙拥塞也，其法甚古，西域亦久有之。今人动云林文忠所创，非也。”他在夹注中指出：吐鲁番盆地的坎儿井与《汉书.沟洫志》引洛水，井下相通行水之法相同，《沟洫志》载：“严熊言‘临晋民愿穿洛以溉重泉以东万余顷故恶地。诚即得水，可令亩十石。’于是为发卒万人穿渠，自征引洛水至商颜下。岸善崩，乃凿井，深者四十余丈。往往为坎儿井，井下相通行水。水陨以绝商颜，东至山领十余里间，井渠之生自此始。”今陕西澄城县北头村附近有一段引洛水入渠的遗迹，南流十余里进入永丰境。其第一段井渠共发现竖井7个。这是将河水通过地下暗渠引至山岭，吐鲁番坎儿井大都是把高远处潜流通过地下暗渠引至农田，也有少数引河水的坎儿井，其工程原理一致。“井渠之生自此始”，是指其广泛推广而言，并非说其工程原理与技术经验形成于此时，否则，何以言“临晋民愿穿洛以溉”，汉武帝就发卒万人立即动工。这说明早已有成熟的穿井技术可资应用。《汉书·沟洫志》明确记述井渠之法的推广情况；“朔方、西河、河西、酒泉皆引河及川谷以溉田。”《重修肃州新志》记述明代肃州千户曹斌“凿石为洞，引水渐上”，就是井渠之法的推广与继承。汉元鼎六年(前111年)儿宽奏请“穿凿六辅渠，以益溉郑国傍高昂之田。”汉武帝云：“名山川原甚众，细民未知其利，故为通沟渎，畜陂泽，所以备旱也。”儿宽所建以溉高昂之田的六渠，即是“通沟渎”、“畜陂泽”。《风俗通义·山泽》释“波”云；“陂者，繁也，言因下钟水以繁利万物也。”今山东省桓台一带所称洞子井，海南岛所称“陂”，是与坎儿井类似的水利工程。后汉永平十二年(69年)夏，明帝“遂发卒数十万，遣景与王吴修渠、筑堤，自荥阳(河南荥阳)东至千乘(山东利津)海口干余里。景乃商度地势，凿山阜，破砥碛，直截溪涧，疏导雍积，十里立一水门，令更相洄注，无复溃漏之患。”在这项大型水利工程中，凿山阜引水修渠、即是坎儿井式暗渠。两汉时期暗渠开凿技术已在全国范围内应用。元朝骆天骧撰《类编长安志》，记述宋朝大中祥符七年修复龙首渠的情况，勅书中有“矢引顷首之清渠，实唐就北之旧迹，克修废隧，深副倚毗”之句，证明这一汉代的穿隧水渠经唐宋，仍然发挥效益，直到元朝成宗元贞二年(1296)骆天骧修志时才废弃。黄盛璋先生认为汉代井渠法，在汉以后“没有发展下来”，“也没有传到关中盆地以外”，与史实不符。
　　陶葆廉据《汉书·西域传》：“汉遣破羌将军辛武贤将兵万五千人至敦煌，遣使者案行表，穿卑鞮侯井以西，欲通渠转谷，积居庐仓以讨之。”及孟康注释：“大井六通渠也，下泉流涌出，在白龙堆东土山下。”他认为这是井渠法在西域的具体运用。三国时人孟康所言“大井六”，应是六道坎儿井，它们联在一起汇成一股泉流，在白龙堆东土山下涌出。一些西方学者对吐鲁番坎儿井起源另作解释，法国伯希和以为与波斯的地下水道相似，疑此法自波斯传来。王国维特作《西域井渠考》以辨之。他根据《史记·河渠书》引洛水至商颜东山岭十余里间的史实记于塞瓠子(汉元封二年，前109年)之前，其时张骞尚未通西域，并渠法在中国已相当普及，它只能是中国旧法，不会是波斯传入。王国维又据《史记·大宛列传》：“宛王城中无井，皆汲城外流水。”在军队包围该城时，又“闻宛城中新得秦人知穿井”。汉代所言“穿井”，就是地下暗渠。其方法又是“新得秦人”传授的，明白无误地记述井渠法是汉太初元年(前104年)李广利围攻大宛城时，由秦(中国)人传入中亚。大宛距波斯比吐鲁番要近得多，其井渠法尚且来自秦地，吐鲁番的井渠(坎儿)更应是中国旧法。王国维认为辛武贤所开卑堤侯井“名通渠，又有上下流，则确是井渠。”他再以《沙州图经》云“大井泽在州北十五里”，推论“汉时井渠或自敦煌城北直抵龙堆矣。汉于鄯善、车师屯田处，亦用此法。”汉代兵屯在车师(吐鲁番)这个适宜井渠灌溉的地方修建坎儿井，完全在情理之中。汉唐中国史籍记述波斯引水灌溉而不言其引水之法，直至刘郁《西使记》才谈到列殇埽儿(今土库曼斯坦阿什哈巴德西北部)“地无水，土人隔山岭凿井，相沿数十里，下流以溉田”。王国维认为“所言与汉井渠之法无异，盖东来贾胡以此土之法传之彼国者，非由彼土传来也。”暂且不论中亚井渠法的起源，关于吐鲁番坎儿井技术是由汉代屯田兵卒传入的中国旧法的论断，至今还没有人能提出具有充足理由的反证。《西域井渠考》具有较强的说服力，伯希和在其《评王国维遗书》一文中，也不得不承认公元前2世纪末西安一带就有坎儿一类渠井，但又说“谓为纯粹汉人发明，似乎言之太早。”伯希和的疑虑是由于他不了解中国在春秋以前就有凿隧取水的古老传统所致。
　　在大宛新得秦人穿井之后，《水经注》记东汉永平十八年(75年)耿恭守疏勒时，所依涧水被切断，就穿井以济眉急。深一十五丈，不得水，吏士渴乏，笮马粪汁饮之。“有顷，水泉奔出”。从郦道元的叙述看，不是竖井提水，而是自流奔出，用了‘穿井’这一术语，应是坎儿井。这里所说疏勒，在车师后国。第二年耿恭又遭围困，明帝遣兵相救，至柳中，攻交河，校尉关宠派军吏范羌率军二千人迎还耿恭。柳中(今鄯善县鲁克沁)是当时屯戍中心，能够开凿耿恭井的士卒，在吐鲁番盆地也会兴建此类水利工程。唐朝罗让《耿恭拜井赋》云，“遂乃处孤城而穿井，窥重泉而辟地。”“推赤心于神祗，扌寿素液于坎萏”。也不是指竖井而言。在吐鲁番渗透量和蒸发量都大，靠竖井提水“辟地”，真是杯水车薪，无济于事。“坎萏”，的“萏”’读dàn(旦)；是坎中小坎，又曰旁入为“萏”，“坎萏”应是竖井与暗渠相通的结构，耿恭井是坎儿井。
　　王国维推论汉于鄯善、车师屯田处，亦用井渠法，可以在今吐鲁番找到根据。本世纪50年代初，发现古代坎儿井遗址。当时在鄯善县鲁克沁西北修建洋海水库，第一年储水后，经过几个月发现下游远处漏水，酿成决口。经查明是由水库下面埋有三道废坎儿井，花了很多工经过回填后再次蓄水，又发生了决口，则深处还有很多坎儿井，因修不胜修，水库遂废弃。类似情况在吐鲁番胜金口、火焰山等处都曾发生过，这些地方是汉唐兵屯主要区域，废弃坎儿井上已经覆盖着深厚的冲积层，它应是汉唐遗物。
　　西方一些学者以维吾尔人称坎儿井为Kariz，与波斯词汇“卡赫莱兹”(Kahrea)相近为主要理由，肯定新疆坎儿井是从波斯传来的。我国学者张之毅在《新疆之经济》一书中亦持此说，“坎井之制，据吾人考证，系自波斯传入，分布于吐鲁番、哈密、鄯善、托克逊等县。”当代黄盛璋仍力持这一观点，在《中国社会科学》杂志上发表长篇文章。钱伯泉已撰文批驳，他阐明波斯语“卡赫莱兹”(Kahrez)是指芦苇，波斯语称坎儿井为“anat”，并非"Kahrez”，它与维吾尔语称坎儿井为"Kariz”的发音绝不相同。
　　坎儿井一词，与《庄子·秋水》篇中的“坎井”十分相近。“坎井”一词屡见于典籍。《初学记》把井分为天井、坎井等名目，可见“坎井”早就是井类家族的正式成员。坎井在汉语中是一个开音节和闭音节组成的词语，容易儿化为坎儿井，翻译成维吾尔语自然会嵌入一个“儿”音节。维吾尔语Kariz是直接从汉语音译“坎井”而来。钱伯泉以坎儿井在《史记》、《汉书》等典籍中称“井渠”，而山东桓台县民间多称其为“洞子井”为据，考证维吾尔语坎儿井(Kariz)的语源是汉语“洞子井”的意译。维吾尔语称“洞”为كارئز〃olar〃，在它后面加上“子”的音译ز(Z)，则须在ر(r)和ز(Z)这两个辅音字母之间增添一个元音字母ي(i)，于是“洞子井”译为维吾尔语(olariz)，غ“oI”这个后颚磨擦音与“k”音相近，就读成“ka—riz”了。《重修肃州新志》记述明洪武中，肃州干户曹斌在“肃州城南二十五里修东洞子、西洞子两渠，凿石崖为洞，引水渐上者也，甚为奇异”。接近新疆地方的肃州民众也把坎儿井称为洞子渠，维吾尔语Kariz或是汉语洞子井的意译，可备一说。不论坎儿井(Kariz)是汉语音译或意译，都表明它源于中国。
　　晋唐时期胡蔴井渠与坎儿井
　　唐代诗歌有关于井渠的生动描述，如李群玉《引水行》云：“一条寒玉走秋泉，引出深罗洞口烟。十里暗流声不断，行人头上过潺湲。”它可以借来形容吐鲁番坎儿井。
　　(一)胡麻井渠
　　1990年，笔者从吐鲁番出土文书中，找出“胡麻井渠”以当坎儿井，引起学术界的关注，肯定或否定者都有。吐鲁番出土唐代文书有多处记载“胡麻井”、“胡麻井渠”。《唐显庆四年(659年)白僧定赁契》有“将五年马塠口分部田壹亩，更六年胡麻井部田壹亩”。以五年马塠口分部田更六年胡麻井部田，必须付出4斛麦，说明胡麻井部田优于马塠口分部田。《武周载初元年(690年)西州高昌县宁和才等户手实》有“一段一亩(部田三易)城西五里胡麻井渠，东渠酉麴文泽南渠北曹粟塠”。同件还有一处“城西五里胡麻井渠东荒西荒南荒北张阿桃。”“它展示胡麻井渠是在城西五里由东而南，此段地亩处于该耕作区南部边缘，其东、西、南三面都是荒地。
　　大谷一二二一号文书有“屯头渠，东胡麻井西白海祐南胡麻井北至渠”。大谷二三九二号文书“一段壹亩(部田)城西五里屯头渠东渠西赵仕义南渠北荒”，这是处于同一方位的两处耕地，一二二一号文书中的“□□”缺文，是二三九二号文书“城西五里屯”字样，其“东胡麻井”、“南胡麻井”，应是二三九二号文书中的“东渠”、“南渠”的水源，它说明“胡麻井”附近有渠，即坎儿井入农田的灌溉渠。但这不能成为胡麻井是地名的理由，而是表明井和渠是结合在一起的。
　　又《唐西州高昌县授田簿有“西五里胡麻井渠东张花西左延海南荒北荒”。大谷二六0四号文书有“一段贰亩(三易部田)城西五里胡麻井渠过永寺南”。大谷二三九二号文书有“曹善八一段叁亩(部田)城西五里胡麻井西张龙(住)南张钦北田种欢”。大谷二八六六号文书有“一段贰亩(三易部田)城西五里胡麻井渠东尚宽西渠南高规北张师”。这四块耕地，除第一块没有标明亩数，余三块共七亩，加上上述已列靠胡麻井灌溉的田地，共计约十亩。从文书年代相近而这些地块大都不相邻接来看，由这口胡麻井来灌溉的面积，远不止此数。如果这口胡麻井是竖井，即使水源充足，用人工和畜力提水，根本满足不了生产用水的需要。
　　吐鲁番出土文书有“井渠东渠西刘师南张
　　坎儿井
　　因前有缺文，不知是什么名称，“井渠东渠”一语，证实吐鲁番井渠的存在。假若把“井渠”当作胡麻井的渠，那紧接的“东渠”，就完全成了赘文了，于文理不通。胡麻井、胡麻井渠都是指坎儿井而言。在没有自动化提水机械的年代里，在吐鲁番这样自然条件下，不可能靠一口竖井而形成渠系灌溉。
　　此外，大谷二八六七号文书有“四里胡麻井渠”，和“一段贰亩(部田)城□四里胡麻井渠”。大谷一二四三号文书有“亩(部田)城北五里胡麻”。除城西五里有胡麻井渠外，城北五里和城□四里均有胡麻井渠。这说明以“胡麻井”当地名的观点不符情理，人们总不能把高昌城外方圆几里路的小圈子内的多处地方都叫“胡麻井”。如果把上述文书中的“胡麻井渠”理解为在高昌城西北部的一道坎儿井，就顺理成章了。
　　(二)泉井与暗道遗迹
　　唐代吐鲁番坎儿井的存在，还可以从其他文献和古遗迹找到线索。《唐忠武将军行左领军卫部将裴沙墓志》云：“奏拔四镇，公仍按以戎律，导以泉井，百战无死败。”吐鲁番在唐安西四镇区域之内，其“导以泉井”的“泉井”，应是指坎儿井。这句话颇为准确地表述了坎儿井工程的基本原理，坎儿井就是疏导地下泉流而成。
　　交河古城内，有一段凿于地面以下3米左右深30多米长的地下暗道，至今保存完好，尚可过人，虽然尚无法断定它修建原由，但此类暗道开凿技术与坎儿井工程相近。据新疆水利厅原厅长维吾尔·米努甫《新疆坎儿井研究》一稿，“在今吐鲁番胜金口水库西坝端有一古居民遗址，在水库附近曾挖出两个陶罐和一个陶碗，经鉴定是魏晋时期文物。还有一条长l00米的坎儿井，出口处距古居民遗址仅有30米，有7个竖井，每个竖井相隔约10米，现已干涸，出口处有一段已坍塌成明渠。可以肯定自魏晋至隋唐时期，这一带必定有坎儿井。
　　(三)知水官与掏拓所
　　唐代吐鲁番经济有较大发展，与之有密切关连的坎儿井相应增加。管理水利官员，县一级设有知水官。吐鲁番出土《唐开元二十二年(734年)西州高昌县申西州都督府牒为差人夫修堤堰事》文书，其知水官杨嘉恽负责堤堰修整。“同墓所出另一件《唐开元二十二年(734年)西州都督府致游弈首领骨逻拂斯关文》，高昌县派知水官杨嘉运(即场嘉恽)前往与突厥首领商议，令其派出一定数量的人员，长期从事灌溉劳动，交与多少粮食。《唐勋官某诉辞为水破渠路事》记述有人“过乘开水，渠破墙倒”，“水破渠路”、“桃木满逸”，与之“论理不伏”，为此向官府提出控诉，“今请迫过处(分)”。所言“合修理渠后始合取水”，是维护井渠工程的一条原则。
　　水渠维护修理由受益人合力承担。出租土地水利责任，一般在租佃文书中有明确规定。1964年阿斯塔那10号墓出土《傅阿欢租田契》云：“田中租殊佰役，仰田主承了。[渠]□(中缺)讁，傅自承了。”中间缺文应是“渠破水讁”。从伴出其他文书分析，应是贞观二十三年立契。这项唐初租佃双方义务规定，是高昌王国时期租佃义务的沿袭。《高昌□污子从麴鼠儿边夏田，鼠儿从污子边举粟合券》云：“赀租佰役，□不知：若渠破水讁，麴郎悉不知”。对“谴”字解释不一，影响对当时租佃和水利状况的正确领悟。
　　林公井与坎儿井
　　清代施补华有诗一首的序云：“伊拉里克河水利林文忠公遣戍时所开，所谓四十八坎儿也。”林则徐于道光二十五年(1845年)正月十六日从乌鲁木齐赴吐鲁番，十九日在根忒克台东20里(今吐鲁番市西20公里)看见坎儿井，他的《日记》中写道：“二十里许，见沿途多土坑，询其名，曰卡井，能引水横流者，由南而北，渐引渐高，水从土中穿穴而行，诚不可思议之事。此处田土膏腴，岁产木棉无算，皆卡井水利为之也。”此处离雅尔湖仅5公里，正是吐鲁番坎儿井分布区域之一。林则徐由乌鲁木齐到吐鲁番时，与当时督垦伊拉里克的官员黄南坡同行，两人交情甚笃，林则徐必对开垦伊拉里克有所建议。他赴塔里木盆地周边后返程时，又同伊拉里克官员龙士赢、王嘉谟有来往。和林则徐同时负责勘垦事宜的全庆在奏章中谈到引托克逊西阿拉沟水灌溉伊拉里克土地，设“人，寿、年、丰”四处垦户，承领耕种。全庆还提到“吐鲁番为南北枢纽，应安置内地民户，户领地50亩。农田以水利为首务，并拟定经久修治章程。”其中林则徐有其功劳。但在伊拉里克主持水利工程，开凿坎儿井的人，应是督垦官黄南坡和吐鲁番同知福致堂等人。据民国初期当地百姓传说，林则徐在伊拉湖西北90公里处开办大渠一道因工程大，用款甚巨而中止。道光二十五年刚接任伊犁将军的萨迎阿十分重视吐鲁番水利建设，他说：“吐鲁番掘井取水，地中连环导引，浇灌高田，以备渠水所不及，名曰闸井，旧有三十余处，现因伊拉里克户民无力，饬属捐钱筹办，可得六十余处，共成百处。”后来施补华记述伊拉里克48道坎儿井，应是指萨迎阿所说捐钱筹建的60余处官坎。所言旧有30余处，亦是指官坎而言，民坎不在其列。
　　道光年间民坎状况，从维吾尔四苏木吾守尔于光绪六年三月的禀帖可见一斑。“道光二十六七年，段吉福或(合)缠民拉则胡儿半一同开渠，坎井水出，段吉福为业，将地亩和与缠民拉则胡儿半，二人和(伙)种地亩数年。有(又)段吉福与田兴永，将坎井写与田兴永为业，有(又)和与拉则胡儿半二人和(伙)种四五年。”段吉福在伊拉里克开掘坎井，即为自己的产业，当时执行谁开谁有的政策。
　　据《新疆水利会第二期报告书》称；承平时(指阿古柏侵占吐鲁番前)，即清朝同治年间，吐鲁番(包括托克逊)就有坎儿井800余道，鄯善有坎儿井360道。
　　近现代坎儿井
　　近代文献中明确提到新疆坎儿井的存在见于和瑛《三州辑略》卷3，记载了嘉庆十二年(1807年)吐鲁番地方有人“情愿认垦雅尔湖潮地一千三百四十亩，请垦卡尔地二百五十—亩。潮地每亩缴纳租银四钱，卡尔地每亩缴纳租银六钱”。所谓“卡尔地”即指坎儿井所浇灌之地，因其灌溉可靠，收益大，故租银高于潮地50％。
　　另据雍正十二年(1734年)傅鼎及阿克敦使准噶尔时随行人员记载：“自哈密起身，住苏门哈尔灰城，此站约七十里，路平易走，路傍俱依田亩、放水池子”，苏门哈尔灰城，住喀托博克地方，此站约百里，路平，亦有田亩、放水池子”。上文两次提到的“放水池子”，当即“涝坝”别称，是坎儿井出口的蓄水塘。以此推断，坎儿井出现时间应更早。
　　新疆坎儿井的发展一直比较缓慢。在道光十九年(1839年)，乌鲁木齐都统廉敬建议：“在牙木什(即雅木什)迤南地方，勘有垦地八百余亩，因附近无水，必须挖卡引水，以资浇溉”。但无进—步实施记载。
　　在近代提倡和推广坎儿井最有力和影响最大的人物则首推林则徐。道光二十五年(1845年)林则徐遣戍伊犁途中，在距吐鲁番约40公里处看到坎儿井，当时十分惊讶，询问后知其利益便极为主张推广。这在他的日记中记录十分明确：“道光二十五年(1845年)正月十九日，……二十里许，见沿途多土坑，询其名曰卡井，能引水横流者，由南而北，渐引渐高，水从土中穿穴而行，诚不可思议之事。此处田土膏腴，岁产才棉无算，皆卡井之利为之也”。
　　当时的喀喇沙尔办事大臣全庆在筹划伊拉里克开垦事宜的《经久章程》中写道：“查吐鲁番境内地亩多系掘井取泉以资浇灌，名曰“卡井”，……其利甚至，其法颇奇，询为关内外所仅见。此次垦地不无高卑之田，难令渠水逆流而上，应听该户于盐卤空间之处自行出入挖井”。这段文字一是说明坎儿井的利益很大值得推广，另外也说明坎儿井可以浇灌“高阜之田”的重要作用。
　　在林则徐到新疆办水利之前，坎儿井限于吐鲁番，为数30余处，推广到伊拉里克等地又增开60余处，共达百余处。这些成就的取得与林则徐的努力是分不开的。
　　另一次新疆兴建坎儿井的高潮便是光绪六年(1883年)左宗棠进兵新疆以后了。光绪九年(1886年)建新疆行省，号召军民大兴水利。在吐鲁番修建坎儿井近200处，在鄯善、库车、哈密等处都新建不少坎儿井，并进一步扩展到天山北的奇台、阜康、巴里坤和昆仑山北麓皮山等地。
　　民国初年，新疆水利会勘查全疆水利，重点对吐鲁番、鄯善等地坎儿井工程进行了规划提出开凿新井和改造旧井的计划，以吐鲁番县、鄯善县、库车和阜康县为重点。以吐鲁番为例，当时调查结果：“河水居其三，坎水居其七”。查吐鲁番旧有坎儿井800余道，实有水600余道，鄯善约360道，库车100余道。这与1944年调查数字有较大差距了。
　　在中华人民共和国成立初期，吐鲁番地区311．33公顷土地中，有50％是坎儿井灌区。到1957年前共有有水坎儿井1237条，流量为17．86m3／s灌溉22667公顷。当时各公社(乡)均有挖坎专业队并制定了“定领导、定人员、定时间、定任务、定质量”的“五定”制度。常年对坎儿井进行捞泥、维修、延伸，保证坎儿井出水量逐年增加。

坎儿井的现状

　　近年来，吐鲁番的坎儿井呈衰减之势。全疆坎儿井50年代多达1700条，随着不断的干涸，80年代末已降至860余条。吐鲁番地区坎儿井最多时达1273条，目前仅存725条左右。
　　究其原因，首推吐鲁番地区绿洲外围生态系统的严重破坏。据最新卫星遥感监测数据表明，该地区强烈发展荒漠化土地面积已占总面积的46．87％，而非荒漠化面积仅占总面积的8．8％。水资源日渐短缺，地下水位不断下降，坎儿井水流量也逐年减少。
　　随着吐鲁番地区经济发展，机井得以广泛使用。机井投资少效率高，开采极其随意。全地区已有的几千口机井从地下大量抽水，而全区11亿立方米的可利用水资源中，地下水仅占两个亿。比较而言，坎儿井造价高，维护难，导致使用率不断下降；在地表水利用上，一些河流上游修建水库，大坝截流后，下游水源便捉襟见肘。已建的柯柯牙水库和坎儿其水库，就对其下游近百条坎儿井直接造成生存危机。
　　此外，吐哈油田开发力度不断加大，光一个吐哈油田，每年就用去吐鲁番500万立方米水。油田用水量非常之大，加之打井极深，地下深水被大量抽走，坎儿井水源间接受到影响。特别是在坎儿井附近钻油井，使坎儿井面临着被污染的危险。1997年，吐哈油田就曾发生坎儿井上游的油井与坎儿井交汇，导致油渗水现象。由于缺乏深一步的监测手段，目前油田对水质的深层影响尚难判断。
　　对于坎儿井的日渐式微，各方看法截然不一。一种观点认为，从纯经济角度看，坎儿井已无生存必要。在科技飞速发展的今天，坎儿井未免过于落后，夏季易干涸，冬季水多时又易白白流走，无法蓄存。而水库可蓄水，随时进行生态调节。应该任坎儿井自然消亡，优胜劣汰，由水库等水利设施取而代之。
　　另一种观点则认为，坎儿井是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，尤其在强调生态开发的今天，坎儿井具有不可比拟的旅游开发价值。如果因为今天的短视让这份人类遗产消失殆尽，我们将愧对子孙后代。
　　是生存还是毁灭？坎儿井的命运悬而未决。在吐鲁番地区工作长达30年的行署副专员蔡炳华痛心疾首：“任其下去，不出30年，坎儿井将不复存在。”
　　当地人士的态度是：水库要建，机井要打，坎儿井要保护。据悉，目前吐鲁番地区除将坎儿井列入农业水利的一部分进行维修保养外，还组织了“坎儿井研究会”，并将成立“坎儿井监测站”，随时观测坎儿井水位水质等的变化。为将坎儿井的保护纳入法制管理轨道，吐鲁番地区早在3年前就已起草了《吐鲁番坎儿井水资源条例》等有关法规，报请自治区人大批准实施，但至今未见批复。据了解，该地区还准备报请国家及自治区建立坎儿井自然保护区，以避免在新的开发建设中造成新的破坏。
　　2006年05月25日，坎尔井地下水利工程被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单。