新疆坎儿井研究及未来的发展

□黄 超 万朝林

我国是四大文明古国之一，农业的发展对文明的产生有着深远的影响，而农业的发展离不开水资源以及与之相关的水利设施。坎儿井作为干旱区和半干旱区重要的自流引水灌溉工程，对早期新疆发展有着重要的意义。坎儿井不但是一种先进的农业科技资源，而且也是一种重要的农业文化资源。

一、坎儿井的原理结构

坎儿井是我国古代三大建筑工程之一，在水利史上占有重要的地位，对干旱区和半干旱区农业的发展有着重要作用。近200年以来新疆的坎儿井在数量和规模上得到很大的发展，特别是现代以来关于坎儿井的技术不仅是用来开凿暗渠引水还在其他方面得到推广和应用。

关东海在《新疆坎儿井的构造及施工方法》中介绍关于坎儿井是由竖井、暗渠、明渠和涝坝四部分组成[1]。第一部分竖井主要供开挖暗渠时定位、下井、排土和通风等作用，以及便于后期的检修与维护，并且把开挖的沙土堆放在竖井的周围可以防洪以及减少其他杂物进入暗渠中，并且竖井之间的距离因其与母井的距离不同而竖井之间的距离也有所不同，而第一口竖井又称为母井，竖井的井口一般为圆形或者矩形；第二部分暗渠，暗渠主要由集水段和输水段两部分组成，集水段从母井开始位于潜水层以下的部分，主要用于汇集水流，而输水段位于潜水层以上地面以下，主要用于把集水段的水输送到地面，暗渠的出水口称为龙口；第三部分明渠，主要是龙口到涝坝的一段，主要用于输水；最后一部分就是涝坝，其主要的作用就是蓄水，这是关于坎儿井组成的四大结构组成。

何铚远在《浅析坎儿井中的物理原理》中介绍从组成部分上看，坎儿井有着自己独特的结构，总的来说坎儿井有三大特点：一是不需要动力，相比其他输水工程，坎儿井能够节省大量人力和物力，这与坎儿井独特设计结构所决定的，坎儿井是从水位较高的潜水区通过暗渠的集水段汇集水流，然后通过疏水段以自流的方式把水引到地面；二是坎儿井蒸发量小，水资源利用率比较高，这是因为传统的输水工程多裸露在空气中，由于水分的蒸发就会损失大量的水分，而坎儿井有部分则是通过暗渠进行输水的，这就大大减少水分的蒸发，提高水资源的利用率；三是水体不易被污染，水温较低，传统的输水工程由于水直接暴露在空气中，很容易被气体以及各种生活垃圾污染，而坎儿井的集水段和输水段都位于地面以下，这样就阻断了或者减少类似这样污染的可能性[2]。

在陈丽的《自制“坎儿井”探寻沙漠绿》[3]、王毅萍的《新疆坎儿井现状及其发展》[4]、依提卡尔·阿不都沙拉的《古代坎儿井测量方法初步探究》[5]等文章中都提到关于坎儿井的结构或其原理基本上都没有什么差别，总体可以说坎儿井就是一种能够自主引取地下水的自流灌溉系统，有点类似四川地区的自流井。

关东海和何铚远在各自的论文中详细分析关于坎儿井的结构构造以及坎儿井的最明显的特点，而麦地那·巴合提江的《坎儿井对乡村聚落的形成与发展影响探究——以吐鲁番市为例》[6]中分析坎儿井对吐鲁番乡村聚落的形成、分布、耕地面积、命名方式以及传统习俗等方面的影响，正是由于坎儿井的这种独特结构及特点为半干旱区或干旱区的水资源的饮用及农业发展有着重要的作用，一度成为部分地区主要的水资源的来源。

二、坎儿井技术的起源

关于新疆坎儿井技术的起源问题，自王鹤亭提出起源的三种可能性，即起源于伊朗、中原以及新疆人民自创这三种说法一直是争论的焦点。

(一)伊朗起源说。乔鲁京在《从伊朗高原到吐鲁番盆地—坎儿井申遗刍议》[7]中提到关于坎儿井的起源问题：在国际上主流的看法是，认为坎儿井是起源于伊朗地区，其主要依据是根据考古发现确定年代最早的坎儿井，或为克尔曼省的雅雅丘遗址中发现的坎儿井。这实实在在的考古发现提供比较可靠而且具有说服力的依据，并且根据统计数据显示伊朗现在的坎儿井数量也是目前世界上最多的地区[8]。

早期的国内学者也有对坎儿井的研究，黄盛璋在《新疆坎儿井的来源及其发展》中提到新疆坎儿井最早出现于吐鲁番，出现的时间在乾隆四十七年(一七八二年)以后，嘉庆十二年(一八零七年)以前，大致可定位十八世纪八十年代，来源于波斯[9]。但是根据最新的中国新疆文物普查报告，目前发现新疆存在的坎儿井最早的时间也在公元1200年左右，大约是中原地区的宋元时期，这表明黄盛璋在《新疆坎儿井的来源及其发展》中关于新疆坎儿井的描述有很大的矛盾，说明黄盛璋提出的观点并不靠谱。关于坎儿井起源地区，国内外学者都有相关的研究，其主要的依据就是考古发现，还是有很大的说服力，也是目前国际上主流的看法。

(二)中原起源说。在《史记·大宛列传》中提到“贰师兵欲行功郁成，恐留行而令宛益生诈，乃先至宛，决其水源，移之，则宛固已忧困。”后续有继续提到“闻宛城中新得秦人，知穿井，而其内食尚多。”，意思是说，贰师将军李广利率兵攻打郁成，害怕滞留不进而让大宛越发做出诡诈之事，就先攻打大宛城(此处的大宛城，应该指代大宛的都城贵山城，此处的大宛城在费干盆地，此地处于丝绸之路通往两河流域的必经地区。)，这里的穿井是指带的挖井的技术，这说明当时的大宛城中尚不知挖井的技术，并且此时的大宛都城贵山城就是现在的中国现在喀什以西与阿富汗、哈萨克斯坦、巴基斯坦交界的大概方位。

这些考古发现以及史料的记载都说明坎儿井早期相关的技术，中原地区早已经掌握，这为坎儿井的进一步形成和发展奠定了技术基础。王鹤亭在《新疆坎儿井的研究》中赞成“中原传入说”。蔡番、蒋超在《论新疆坎儿井的发展与中原地区的关系》，褚怀贞、钟兴麟在《吐鲁番坎儿井研究论文选辑》，常征在《谁是坎儿井的创造者——兼辩大宛国贰师城》，钱伯泉在《新疆坎儿井的历史与其渊源》，赵予征在《丝绸之路屯垦研究》中都提出了此观点。

考究坎儿井技术起源于中原的主要依据就是，中原地区较早的掌握关于坎儿井挖掘的技术条件，以及中原地区是主要的农耕经济，农业的发展、人口生存对水资源的需要有着很强内在的动力，就迫使着劳动人民不得不寻找合适的水源来满足生存的需要，这是促进坎儿井产生的内在因素。

(三)新疆自创说。安尼瓦尔·阿不都热依木在文章《考证新疆坎儿井起源的物证—柯尔加依镇盘吉尔山岩画》[10]中通过分析新疆托克逊县柯尔加依镇盘吉尔山的岩画，得出这样的结论，在3,100～6,000年前的铜器时代，吐鲁番盘底就有了原始的坎儿井工程，岩画就是论证坎儿井起源问题的有力实物证据，证明了坎儿井是新疆劳动人民自创。

钱云在《新疆坎儿井探讨》中赞成“新疆人民自创说”，哈运昌在《物竞天择——吐鲁番盆地坎儿井之起源和发展》、张席儒的《新建坎儿井的形成条件与起源学说》、阿里木·尼亚孜的《岩画——坎儿井起源的物证》、梁德的《谈谈如何考证中国新疆坎儿井的起源》、尼亚孜·克里木的《论吐鲁番的坎儿井》等都从各自的角度提出了赞同“新疆人民自创说”的理由。

新疆本地起源说，其中的之一依据是根据岩石壁画，但岩石壁画并不是很明朗，只能是一种参考，并且坎儿井的挖掘对技术、生产力都是有一定的要求。

三、历史上坎儿井的贡献

在敦煌遗书《唐光启元年(885)书写沙州伊州地志残卷》的纳职县条中，在记述“寺一、戍一、烽八”之后又记述说：“城北泉，去县廿里，在坎下涌出，成湍流入蒲昌海也。”，此地志残卷中所称的“坎”当指坎儿井[11]，可以看出当时人民为获取更多的水源，用坎儿井来进行农业灌溉。

新疆历史上的农业发展，清代以前的历代王朝主要重视南疆的绿洲农业的发展，清代统一新疆后，在乾嘉时期逐渐加大对北疆的开发逐渐改变“南农北牧”的现状，1845年前后，在林则徐的大力提倡和推广下，吐鲁番开发坎儿井增加到100多条[12]。此后的100年时间里，吐鲁番和哈密地区的坎儿井发展到1,700多条[13]。新疆的坎儿井在清代以前发展缓慢，从清朝后期到二十世纪六七十年代，这个期间发展相对迅速，主要由于新疆直接处于中央的直接领导之下和屯垦经济的快速发展。2003年，由24位院士、知名教授和研究人员组成的专家队伍提出的关于中国西北水资源的研究成果表明：“西北地区生态耗水和经济社会系统耗水以各占50为宜，新疆之所以生态环境持续恶化，其根本原因在于没有足够的生态用水。”[14]。

但随着21世纪经济的快速发展，致使坎儿井早期的农业灌溉作用逐渐弱化，其主要原因有人口活动加剧对水资源需求量不断增加和坎儿井自身结构有关(坎儿井是引取的是浅层水源，水量有限)。

坎儿井从古至二十一世纪前十年，基本上主要作用是农业灌溉和饮用为主，而且在历史的某一个阶段内对农业灌溉占着绝对的优势，但随着农业技术的发展，为获取更多的水源逐渐被新技术所代替，特别是近10年坎儿井的生存状况和发展方向变化更明显，逐渐转变为作为一种文化遗产资源为主。

四、坎儿井发展中面临的问题及保护措施

坎儿井在发展过程中也面临着来自社会因素以及自身因素的诸多问题，虽然吐鲁番地区建立起来了很多关于坎儿井的保护区，并且在保护区内建立起来的或者新修建一些坎儿井，其中在笔者深入参观的几个坎儿井保护区内，其水源已经不是最初的靠暗渠来汇集水源的，而是通过管道输送水源作为坎儿井的源头，可见其坎儿井的实际生存现状已经比想象的还要严重。

坎儿井作为古代劳动人民的成果，有必要传承下去，随着时代的发展坎儿井面临着最大的威胁就是机井威胁，因为机井发展会严重影响坎儿井的出水量。针对这一现象该如何保护坎儿井呢？值得研究探讨。

(一)坎儿井保护中的主要问题。坎儿井是在新疆独特的环境背景下，是引取浅层地下水的灌溉工程。在邢义川的《坎儿井地下水资源涵养与保护措施研究》[15]中讲到由于几十年来新疆人口增多，土地灌溉面积增加，机电井数量随之猛增，这就导致地下水位急剧下降，而坎儿井引取的是浅层地下水[16]，这就对坎儿井造成很大威胁，通过表1数据可以详细地看到令人堪忧的坎儿井生存状况。

表1 吐鲁番地区坎儿井基本情况动态统计表[15]

机井的数量增加影响母井的出水量，进而会造成坎儿井的干涸，而坍塌也对坎儿井的生存造成威胁。安鹏在《坎儿井隧洞井壁剥落破坏原因与防渗加固》[17]的文章中讲到，暗渠隧洞的坍塌是导致坎儿井消亡的主要原因之一。有统计将近20%左右的坎儿井的暗渠、竖井都出现了坍塌的现象，对坎儿井造成了淤堵的情况，影响到坎儿井的正常出水[18]，并且坎儿井的暗渠位于地下极易发生渗漏现象这样也会对坎儿井造成破坏[19]。

坎儿井在清朝林则徐时期得到了很好的发展[20]，但是近几十年来，政府对于坎儿井的开发与保护没有给予更多的政策保护而是任其自然发展。最重要的是，对坎儿井的开发和保护缺少必要的资金；此外，由于人口增长以及大量的开垦荒地，需要大量水资源[21]，并对水资源的开发和利用方面的管理体制不健全，缺乏系统而有效的管理[22]。缺少政府资金的注入、缺少政策性的保护以及有效的管理体制也是坎儿井面对的问题之一。

新疆的坎儿井作为人类一种农业文化遗产，随着社会主义的现代化建设，这种原始的农业灌溉系统面临着严重挑战。主要的问题有人类活动大量攫取地下水引起母井水位下降、自身的原因如暗渠隧洞等极易塌方以及政府保护不到位等问题。

(二)坎儿井的保护。针对坎儿井面临的问题，主要从以下三个方面加强对坎儿井的保护。

1.政策性保护，建立坎儿井保护区，将坎儿井纳入法制管理的范围。2006年1月自治区第十届人民代表大会第四次会议期间，努尔丁等数十名人大代表首次联名提出“关于要求制定《坎儿井保护条例》”的议案，正式启动了坎儿井立法程序。同年，自治区人大常委会制定《坎儿井保护条例》的工作列入立法计划，交有关部门组织起草。自治区人民政府并与同年7月份将草案提交，在9月份审议通过，并颁发了《自治区坎儿井保护条例》，该条例于2006年12月1日开始实行。从此对坎儿井的保护纳入法律的保护范围，为坎儿井的保护在法律上和管理体制上做出努力。

2.在工程上进行保护。主要有两个方面，一方面是开增水源，加深母井或开挖双头及多头坎儿井，因为坎儿井是自主引取地下水的灌溉系统，母井的深度直接影响坎儿井的输水量和使用寿命问题；另一方面是采取加固，原始的坎儿井建造方式极其容易塌方，极易造成拥堵，很容易对出水造成影响。

3.加大宣传力度。通过纸媒、电媒、网媒等各种宣传方式来展示传奇的坎儿井，提高人民群众对于坎儿井的保护意识，使他们能够自觉加入到坎儿井的保护当中，从而提高坎儿井的辐射力和影响力，而如果只是一味保护坎儿井，这样是不能长久地持续下去的，因此就必须深入地挖掘关于坎儿井的潜在价值，走可持续发展的道路。为了坎儿井持续发展，仅保护是不够的，还需要从其他方面入手，这样才能促使坎儿井持续发展、走向未来。

五、坎儿井的未来发展方向

新疆的坎儿井已经被国家农业部认定为传统优秀农业文化遗产，其整套知识技术和利用规范应该得到保护。由于社会原因以及坎儿井自身结构的原因，坎儿井由原来的主要由于农业灌溉水利工程为主逐渐转向为以作为一种优秀农业遗产为中心，这才能更好地挖掘坎儿井潜在的文化价值、农业价值和人文价值等，从而也促进坎儿井由传统灌溉农业经济价值向着旅游服务等更高层次的经济价值发展。

坎儿井不但是一种先进的农业科技资源，而且也是一种重要的农业文化资源。为了繁荣其内涵，可从以下两个方面进行着手。

(一)推动坎儿井技术的推广与应用。坎儿井最初挖掘的目的就是用来农业灌溉，现在新疆地区的坎儿井仍然发挥着其本身的作用。在新疆，根据2008年至2009年展开第三次全国文物普查，将这次普查登记的坎儿井与《吐鲁番地区坎儿井实录》中的材料逐一核实，确认吐鲁番地区坎儿井总共有1,108道，有水井277道，无水井351道。坎儿井继续发挥着农业灌溉的作用。

坎儿井凭借自己独特的结构和优势，不但对干旱区或半干旱区农业的发展有着重要的影响，而且在通过对它的结构进行了解之后，根据其结构的独特性可以在其它工程中得以借鉴。如：裴建生的《干旱区山前冲洪积扇凹陷带坎儿井式地下水库建设的原理及实践》中根据坎儿井的特点，论述坎儿井式地下水库结构特点和调蓄水资源的基本原理，并以其为基础，说明改建地下水库的特点、经济型和高效性；包建芬在《坎儿井计算原理在引潜工程中的应用》中介绍了以引潜工程实例，引用坎儿井的设计原理及其特定，设计引潜工程的引水量，为引潜工程找到可靠的依据；还有在建国初期克拉玛依地区为开采石油而采取的引水工程，就是借鉴坎儿井的自主流动、暗渠输送避免污染等特点，经过上下勠力同心艰苦奋斗，战严寒，斗酷暑，1961年春节刚过不久，日输能力4万立方米的地下输水渠道和主要配套工程全部竣工，清澈的百口泉水徐徐流到克拉玛依。

坎儿井凭借着其独特的结构，自然地吸引着学者的关注，坎儿井不仅使用于干旱区或半干旱区域通过挖掘暗渠引取地下水来进行饮用或农业灌溉，而且也可以依据其技术的特点进行借鉴，可以根据其结构特点在其他行业得到推广应用，如：引水工程、采矿、采油等行业，都可以通过这个方法来输送施工过程出现的地下水。

(二)推动坎儿井文化繁荣发展。坎儿井凭借自身独特的结构进行推广和应用外，坎儿井还作为一种农业文化遗产，在现在的社会仍然发挥着其独特的作用。王中雨在《新疆坎儿井农业遗产资源保护与旅游开发利用》中讲到了关于坎儿井作为一种农业遗产资源开发建议，从优化规划、优化模式和优化策略三个方面分析了如何对坎儿井进行开发和利用。提出了对坎儿井的农业遗产的旅游开发，应当建立重宣传、重点保护的基础上，这样在保护文化异常的同时，又能够吸引游客，带来一定的经济效益。

笔者深入吐鲁番地区了解关于坎儿井的发展状况，还有其他景区也在做关于坎儿井方面的文章，较多的旅游景点多以“坎儿井文化”作为一种文化资源，作为未来旅游资源开发方向，从而促进坎儿井的良性发展也促进坎儿井文化的繁荣发展，如：2016年，木垒县抓住了旅游开发机遇，打造了坎儿井旅游新景点。这一景点覆盖面积有130hm2，工程总投资1亿元，这是一个集合农业旅游观光服务、坎儿井文化体验、沙生植物观光、水上娱乐、野营、野生动物观光、长眉驼繁育研究共7项旅游功能的综合农业文化遗产旅游资源，这些都可以促进坎儿井文化的繁荣与发展。

以不断丰富坎儿井文化内涵为出发点，在新疆吐鲁番地区已经有不少利用坎儿井遗产资源开发的旅游景点，其中有坎儿井博物馆、坎儿井民俗园、坎儿井文化传承区等与坎儿井文化相关的旅游项目。但这些还不够，未来坎儿井的发展还应该形成与坎儿井相关的一整套文化产业如：坎儿井文化讲堂、坎儿井纪念物、旅游景区、遗址博物馆、遗址历史文化农业园以及再融合一些新疆特色特产、特色活动、特色娱乐等。其中的一些现在已经在做，还有一些没有实施，今后要深入了解坎儿井、深挖坎儿井的潜在的农业价值、文化价值、人文价值，把坎儿井在农业价值、文化价值、人文价值等方面做足文章，从而使经济价值得到凸显。这样全方位的发展，就更好、更全面地促进坎儿井向着良好的可持续方向发展，创造更多的社会价值。

六、结语

坎儿井被誉为中国古代三大工程之一，随着历史的变迁以及时代的发展，坎儿井也在不断丰富和发展，主要表现在三个方面：一是坎儿井技术有着其自身独特的特点，研究关于新疆坎儿井技术是什么时候发展起来，关于新疆坎儿井技术是来源于伊朗、来源中原还是来源于新疆劳动人民的创造等问题已进入人们的视野，也成为学术界争论的对象之一，笔者认为新疆地区的坎儿井来源于中原地区的井渠技术；二是由最初开始研究关于坎儿井挖掘技术以及物理结构特定点，渐渐地对坎儿井的各个方面有比较深入的认识之后，开始逐渐把坎儿井技术扩展到其他领域，充分地体现了坎儿井结构的独特性科学技术性以及古代劳动人民的伟大智慧；三是随着社会主义现代化建设以及农业生产现代化的发展，坎儿井的生存发展面临着挑战，因此对坎儿井的保护以及可持续的发展提到日程上来，众多学者也都在关于坎儿井的保护及利用开发方面纷纷献谋献计提出自己的观点，并逐渐把坎儿井作为一种农业文化资源，来引导当地旅游资源等相关项目的开发，既可以起到保护坎儿井的作用也可以促进坎儿井文化的繁荣发展。

同时在新疆历史上，坎儿井为新疆农业的发展立下不可磨灭的功劳，为人民的生产生活作出突出的贡献，劳动人民留下的坎儿井也是现代人的文化瑰宝。由于社会原因以及坎儿井自身结构的原因，坎儿井由原来的主要用于农业灌溉水利工程为主逐渐转向为以作为一种优秀农业文化遗产为中心，这才能更好地挖掘坎儿井潜在的文化价值、科学价值、社会价值、生态价值、旅游价值等，从而也促进坎儿井由传统灌溉农业经济价值向着旅游服务等更高层次的经济价值等方面发展。坎儿井不但是一种先进的农业科技资源，而且也是一种重要的农业文化资源，为繁荣其内涵，要从多个方面进行着手，多方位地挖掘坎儿井的文化价值、科学价值、社会价值、生态价值、旅游价值，促进坎儿井繁荣发展。