天山南麓的坎儿井
在新疆,农田水利的设施中,除明渠外,还有一类是坎儿井。它是以地下水为水源的自流灌溉工程,是雪山前沿、气候特别干燥的斜坡地上最理想的水利设施。
南疆吐鲁番和哈密两盆地,便是最理想的修建坎儿井的地区。它们都位于天山南麓,地下蕴藏着丰富的雪水。盆地有一定的坡度,凿渠将盆地北缘地下的雪水开发出来,便可进行自流灌溉。这里雨量极为稀少,全年只有几十毫米,而气候干燥,年蒸发量高达几千毫米,蒸发量是降雨量的100多倍,采用明渠灌溉,渠水多被蒸发,而蒸发对坎儿井的威胁极小。
坎儿井又称井渠,由竖井、暗渠、明渠等几部分组成,每条坎儿井的长度,由一二里到一二十里不等。暗渠是地下渠道,其作用为拦截地下水,并将它引出地面。暗渠每隔一二十米,便在其上立一竖井,井深从几米到几十米,视含水层深浅而定。每条暗渠的竖井,少则几眼,多则一二百眼。它是穿凿、修理暗渠时掏挖人员的上下通道,又有出土、通风、采光等作用,还依靠它来确定暗渠的坡度和方向。明渠将从暗渠中引出的地下水,导入农田,灌溉庄稼
GoogleEearth上找到的坚井图像,正是从斜坡上往山麓地带农田灌溉区延伸(注意红框区)。
放大后更清楚。
在农田区,还可以看到明显的防风林
西域何时开始兴建坎儿井?多数学者认为可以上溯到西汉,清朝新疆的水利建设很有
成就,无论是普通灌渠,还是坎儿井。特别是清朝后期,由于林则徐、左宗棠等人的努力,
发展很快。
清朝新疆坎儿井的发展,虽然与林则徐、左宗棠等一批官吏的推动有关,但是更主要的
是当地维吾尔族、汉族、回族等人民辛勤劳动的结果。其中维吾尔族人的贡献尤大,可以说
大部分的坎儿井,都是他们穿凿的。
不仅如此,研究者认为,坎儿井工程的重要结构之一——涝坝,也是维吾尔族人民创造
的。古代的井渠,主要由暗渠、竖井、明渠三部分组成。维吾尔族发展了坎儿井的结构,
又增加了“涝坝”。涝坝是维吾尔语,其含义与汉语中的蓄水池相当。涝坝具有重要的作
用。一是蓄水。它位于暗渠的出口处,可将冬季从暗渠中流出的水储存于此。新疆冬季气
温太低,农业生产停顿,而坎儿井却在继续出水。涝坝便可将冬水储存起来,可供来春使
用。二是晒水。这里的地下水,主要来源是融雪,水温很低,如从暗渠引出,立即循明渠
灌溉农田,低温便会严重影响庄稼发育。引出的水,只有先储存在涝坝中,经过晾晒后,
再灌溉农田,才利于作物生长。三是便于统一调配农田用水。涝坝的创建,使坎儿井工程
更臻完备。
目前,吐鲁番和哈密两盆地的坎儿井共约 1000 多条,暗渠的总长度约5000公里,
可与历史上的万里长城和京杭大运河媲美。