清代萧雄《西疆杂述诗》云:“道出行回火焰山,高昌城郭胜连环。疏泉穴地分浇灌,禾黍盈盈万顷间。”它说出了“疏泉穴地”这吐鲁番盆地独特的水利工程最大特点。
坎儿井,是“井穴”的意思,早在《史记》中便有记载,时称“井渠”,而新疆维吾尔语则称之为“坎儿孜”。坎儿井是荒漠地区一特殊灌溉系统,普遍于中国新疆吐鲁番地区。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达1100多条,全长约5000公里。
坎儿井是干旱荒漠地区,利用开发地下水,通过地下渠道可以自流地将地下水引导至地面,进行灌溉和生活用水的无动力吸水设施。坎儿井在吐鲁番盆地历史悠久,分布很广。长期以来是吐鲁番各族人民进行农牧业生产和人畜饮水的主要水源之一。由于水量稳定水质好,自流引用,不需动力,地下引水蒸发损失、风沙危害少,施工工具简单,技术要求不高,管理费用低,便于个体农户分散经营,深受当地人民喜爱。
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。,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,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30天以上,实属农业发展的理想地区,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,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。
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。
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。