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新疆考察记之吐鲁番坎儿井考察
发布时间: 2012-01-09

王英华

坎儿井是新疆最富特色的水利工程。它是以地下水为水源的自流灌溉工程,多建于雪山前沿、气候干燥的斜坡地上,主要分布于吐鲁番、哈密地区。此次新疆之行,在新疆水文水资源局副局长、坎儿井研究会会长吾甫尔·努哈丁的带领下,我们主要考察了吐鲁番地区鄯善县连木沁镇的克其克、恰特喀勒乡的库云等6处工程型式和保存现状各不相同的坎儿井,参观了由新疆坎儿井研究会主持兴建的坎儿井乐园。考察途中,有两个镜头令人感慨至深,至今难以忘怀:

镜头之一。众多坎儿井萎缩干涸。

图1  干涸的坎儿井和干枯的古树(摘自《新疆坎儿井》)

镜头之二。“没有了坎儿井,我们的家园就得搬迁。我老了,可我的子孙怎么办?”库云坎儿井所在的托特乌依拉坎儿孜村老人讲述时神态很平静,没有义愤,没有哀求,只有两行无奈的泪珠顺着脸颊悄然滚落。目前,吐鲁番地区有许多村庄因为坎儿井的干涸而被迫举村搬迁。

图2  为坎儿井未来担忧的老人

1自然与历史背景

新疆坎儿井的形成与演变有其特定的自然条件与深厚的历史背景。

新疆的坎儿井多建于吐鲁番—哈密盆地。吐鲁番盆地多年平均降水量只有16.5mm,年蒸发量却高达2844mm。在此修建明渠,渠水易被蒸发。而吐哈盆地位于天山南麓,山区水资源除夏季以地表水形式流入绿洲外,其他时候大都在出山口后渗入地下,成为地下潜流。地下雪水含量高,盆地又有一定坡度,这就为开挖坎儿井提供了条件。通过在此开凿暗渠,可将地下雪水开发出来,自流灌溉盆地南部的农田。

图3  吐鲁番坎儿井俯瞰图(摘自《美丽的新疆》)

历史时期,吐鲁番、哈密地区的发展经历过三个高潮:①西汉汉武帝时期,汉政府将控制新疆的匈奴赶出天山以南,统一了西域。为扩大屯垦规模,公元前72年于车师设戊己校尉,驻交河城,后迁至高昌,直属中央政府。魏晋两朝曾在高昌设戊己校尉,在哈密设伊吾郡,大兴屯田。至南北朝末期,新疆又被突厥人控制。②唐代先后击败东、西突厥,把天山南北乃至巴尔喀什湖以东、以南广阔领域收至麾下,并在新疆实行迥然不同的两种管理制度。东部实行同于内地的州县乡制度,设立伊州(今哈密)、西州(今吐鲁番)和庭州(今吉木萨尔)三州;其余大部分地区实行都护府、都督府(州)制,以安西都护府统领全疆。后又建北庭都护府,管辖天山以北地区。公元640年,唐太宗灭麴氏高昌,改名西州,治所在高昌,下设高昌、交河、柳中、蒲昌、天山五县。唐中叶,游牧于漠北一带的回纥诸部大举西迁至高昌的西州,与当地土著居民融合,形成今日的维吾尔族。③清康熙、雍正和乾隆年间,历经百余年,平定天山以北的准噶尔叛乱,以及天山以南的大小和卓之乱,在伊犁惠远城设伊犁将军,为全疆最高军政长官;在汉族、回族集聚地实行郡县制;对以游牧为主的蒙古族、哈萨克族和布鲁特等实行札萨克制,册封其首领管辖该民族各部落。其中,吐鲁番、哈密两地设厅,由乌鲁木齐都统管理,伊犁将军节制。④同治三年(1864),阿古柏在英俄两国的支持下侵入新疆。钦差大臣左宗棠率师入疆,于光绪三年(1877)击退浩罕国的阿古柏和沙俄军队的入侵。1884年,新疆建省,吐鲁番、哈密设直隶厅,隶属镇迪道。

2坎儿井修建始末

坎儿井自创建至今,已有2000多年历史。

新疆究竟何时开始修建坎儿井?学术界众说不一。当前流行的说法主要有三种:①法国探险家伯希和英国探险家坦因等人认为源于波斯;②我国近代著名学者王国维在其《西域井渠考》中认为源于陕西省关中地区的龙首渠;③另有一说认为是当地人在长期的实践中探索而得。上述说法中,学者多倾向于第二种。龙首渠的修建至晚在公元前120~110年。就当时的交通条件与文化传播途径而言,新疆与陕西之间进行联系相对方便,而与波斯的联系则困难得多。

有关坎儿井形制的最早记载见诸西汉时期。据《汉书·西域传》的记载,汉宣帝时(前73~49),破羌将军辛武贤率兵来至敦煌,为转运军粮,决定开挖渠道。所挖渠道有6座竖井,井下有贯通的渠道。可知,汉代井渠技术已传至西域。新疆水利厅原厅长维吾尔·米努甫曾撰文指出,在吐鲁番金胜口库区发现一条长约100m的古井渠,内有竖井7个。根据渠道附近出土的古陶和古城遗址年代可推知,至迟在魏晋时期,吐鲁番地区已开始出现坎儿井。

唐朝时,吐鲁番井渠已有一定规模。在高昌县阿斯塔那唐墓出土的有关田产的文书中,曾不止一次地提及井渠、胡麻井等。其中胡麻井渠规模可观,能灌溉高昌城北和城西的农田。

明代,坎儿井数量增多。在1980年代的一次普查中发现,吐鲁番市新旧坎儿井共有445条。其中,拥有300-500年历史的有10余条。

清代,新疆的水资源得以大规模开发,无论是普通灌渠,还是坎儿井。至清后期,在林则徐、左宗棠等人的关注与努力下,其规模更为扩大。道光二十五年(1845),林则徐在赶赴南疆勘查水利的途中,路过吐鲁番地区,对这里的坎儿井及其结构功能极为赞赏,并广为推行,从而使大片荒野变成膏腴良田,当地人为感念其功绩,称坎儿井为“林公井”。光绪三年(1877)陕甘总督左宗棠击退阿古柏的入侵、收复失地后,在新疆全面兴修水利,以大规模屯田。其中,在吐鲁番地区开挖坎儿井185处,在鄯善、哈密等地也开挖不少坎儿井,并将坎儿井向天山以北逐渐推广。

据新疆坎儿井研究会调查统计,1949年,吐鲁番地区有坎儿井1084条。1957年,吐鲁番地区坎儿井数量达到其顶峰,共有1237条。此后,逐渐衰减。

目前,坎儿井作为新疆独特的灌溉工程仍在发挥巨大的效益。

3坎儿井的丰厚内涵

特定的自然地理、水文地质条件与深厚的历史背景下所创造的坎儿井,不仅因其独特的工程结构和施工工艺而著称,是一项具有丰厚科学内涵的水利工程;而且孕育了荒漠中的绿洲吐哈盆地,造就了具有显著地域性的绿洲文明,具有较大的景观和社会价值,是中国水文化遗产的重要组成部分。

(1)坎儿井的科技内涵

坎儿井是吐鲁番和哈密人民在长期与干旱抗争过程中总结发明地既能解决干旱问题,又兼顾生态环境保护与改善的水利工程型式。

坎儿井由竖井、暗渠、明渠和涝坝(蓄水池)等四个部分组成。竖井沿地势自高而低进行布置,井深则随地面坡降的改变而变化。挖好竖井后,再于井底开挖隧道(即暗渠),使各井相通,从而将水引出暗渠,积蓄于涝坝中,最后通过明渠输送到田间。暗渠一般高度为1.5-1.7m,宽度为0.6-0.7m,总长5km左右,最长的可达到20km。这种工程具有自流灌溉、水量稳定、蒸发损失少及渠道不易被风沙埋没等优点,而且开凿维修时不需要复杂的技术设备,可由当地百姓自行办理。坎儿井充分利用地形坡度,不用任何动力,就能把地下水引出地面,用来灌溉农田、维系生命、孕育绿洲和绿洲文明,它们是吐哈盆地人民智慧和创新能力的有力见证。

(2)坎儿井与吐哈盆地绿洲

在水资源极为匮乏的吐哈盆地,绿洲的发展主要依靠泉水和坎儿井水。根据《新疆坎儿井》的统计数据,坎儿井出水量目前占总水量的12%以上,控制灌溉面积13.75万亩,有约5万人、10万头牲畜饮用坎儿井水,另有7万多亩生态依靠坎儿井生存。坎儿井在吐哈盆地2000年的发展历程中曾发挥过极为重要的作用,今后将是吐哈盆地经济社会可持续发展的有力支撑。

极端干旱的气候条件下,水是绿洲生态环境系统中最为重要的因子。在漫长的发展进程中,坎儿井以其独特的工程型式形成与周围生态环境的平衡关系。坎儿井采集的是浅层地下水,对地下水位影响较小。它们大多未采取防渗措施,在暗渠输送过程中渗漏量较大,可有效补给地下水。非灌溉季节的冬闲水则是沿途绿洲植被的重要水源之一。考察过程中,我们见到有水坎儿井旁往往生长着一些拥有数百年树龄的古树和众多其他植被。由于水质较好,流经村庄的坎儿井旁往往建有一些小码头,用来提水或洗刷。仔细观看,可发现清澈的河水中游着一些黑色的小鱼。

图4  坎儿井旁用来提水洗刷的小码头

图5  坎儿井旁的树木植被

坎儿井是新疆人民在长期实践中摸索出来的适应当地气候和地理地质条件的一种用水方式,在保护自然生态和提供人类生产、生活用水方面实现着巧妙的平衡,是人水和谐的水利工程。

(3)坎儿井与吐哈盆地绿洲文明

由于吐哈盆地地处新疆东部,是距离中原最近的地区,自汉代开始,这里一直是匈奴、鲜卑、柔然、高车、突厥、回鹘、契丹和蒙古等民族西进过程中的必争之地,是中原王朝的屯兵要塞,也是丝绸之路通向西域的必经之地。因而,汉代以来吐哈盆地水资源开始得到大规模开发,逐渐形成依托绿洲而存在的城镇村落,产生了具有显著地域性的绿洲文明,并成为连接东西方文明的纽带。

吐鲁番—哈密盆地降水稀少,水源主要来自北部的天山冰雪融水,河流短促。因而,绿洲主要集中于盆地北部的高昌(今吐鲁番市三堡乡)、交河(今吐鲁番市雅尔湖乡)、柳中(今鄯善县鲁克沁乡)三地,面积狭窄,沿火焰山南部向北部延伸。在自西汉至今2000多年的历史进程中,这三块绿洲一度在不同时期成为吐哈盆地的政治、经济和文化中心,创造出辉煌的绿洲文明。

在吐哈盆地绿洲文明中,以交河和高昌古城最为著名。由于自然条件优越,交河城成为有确切记载的吐哈盆地最早的绿洲王国,为西汉时期车师前国都城所在。公元前48年,汉王朝在此设戊己校尉府,由此开启吐哈盆地的屯垦事业和水资源的大规模开发。东汉和帝永元三年(91)又于高昌设戊己校尉。360年后,即公元450年,北凉政权攻破交河城,灭车师前国。交河城逐渐衰败,吐鲁番盆地政治、经济和文化中心转至高昌。公元840年,漠北草原回鹘西迁至此,建立高昌王国。十三世纪中叶后,天山以北蒙古游牧贵族多次侵犯回鹘高昌国,战争持续40年之久,交河和高昌城在战乱中被毁,自此逐渐废弃。特殊的自然和水文地质条件,以及兵燹不断的历史背景,使得这两座古城的建筑具有显著的地域特点。其中,交河城建在两河交汇处一片开阔的台地上,整座城市完全是在天然的生土层上向下掏挖而成,这座为适应当地地质特点而挖掘出来的城市目前是世界上保存最为完整的土城遗址。而交河城发展进程中,从最初的城中无井到后来几乎每个家庭和较大寺院都有自己的井,且井深达30米左右的现象,则是该城建筑与生活方式随所在台地两侧河流不断下切而调整的有力见证。而高昌城在唐代之所以能够建立起王国,与当地坎儿井的规模开发从而使其灌溉农业较为发达具有密切的关系。

图6  交河故城遗址(摘自《美丽的新疆》)

图7  交河故城遗址

图8  高昌故城遗址(摘自《美丽的新疆》)

在西汉至今的2000多年中,由于吐哈盆地水资源条件相对较好而成为广袤荒漠中的一片绿洲,从而使其成为东西方交流的孔道,并在该地区呈现出多元文化传承与并存的格局。首先,这里是多种宗教并存之地,佛教、祆教、摩尼教、景教、伊斯兰教、基督教、天主教、东正教、道教等都曾在此汇聚交融。丝绸之路开通后,这里又逐渐成为东西方文化荟萃之地,成为连接印度、波斯、希腊和中国等文明的纽带。它们不仅是中华文明甚至是世界文明的重要组成部分,而且有力见证了干旱地区经济社会发展的历程,有力地实证了东西方经济文化交流的历程。吐哈盆地2000年的发展历程有力地阐释了干旱区文明演进与自然环境、水资源开发利用的相关关系。

4现状与问题:坎儿井数量急剧衰减

在降水量极少而蒸发量极大的吐哈盆地,能够有效减少蒸发的坎儿井具有举足轻重的地位。然而,由于诸种原因,近年来坎儿井的数量正急剧衰减。据新疆坎儿井研究会的调查统计,吐鲁番盆地的坎儿井1957年时数量最多,为1237条。2003年,减少至404条。2009年仅剩243条,平均每年减少约27条。哈密地区的坎儿井,1943年为495条,2003年下降至195条,2009年仅剩下161条。坎儿井的减少速度之快,令人担忧,积极开展坎儿井的有效保护与科学利用工作已迫不及待。

2003年和2006年,新疆坎儿井研究会先后两次对吐鲁番和哈密地区的坎儿井进行普查,并开始探讨对它们的有效保护与科学利用。2006年9月,新疆维吾尔自治区人大常委会审议通过颁布《新疆维吾尔自治区坎儿井保护条例》,为坎儿井的有效保护与合理利用提供了法律依据。2009年,水利部委托中国水利水电科学研究院编制《在用古代水利工程与水利遗产总体保护规划》,开始启动对包括坎儿井在内的古代水利工程与遗产的有效保护与合理利用。近年来,国家文物局也正在开展坎儿井的申遗工作,从另一侧面推动坎儿井的保护。然而,坎儿井的有效保护工作任重而道远。

目前,吐哈盆地的坎儿井仍然面临急剧减少的威胁,原因如下:

(1)近年来,随着吐哈盆地经济社会的快速发展,对水的需求量增加,地表水超引、地下水超采现象严重,区域地下水位下降,使得坎儿井因补给水量逐年减少而逐渐萎缩。

(2)水资源配置有待统一规划与管理。为解决春灌期间水源匮乏问题,有些灌区采用打机井抽取灌区内地下水的方式,虽保证了农田的灌溉,但由于各县乡在机井建设过程中缺乏统一的规划,造成机井和坎儿井争采地下水的局面。另外,有些灌区为确保下游的灌溉用水,采用防渗渠道将河水输往下游,导致上游地下水补给减少,地下水位降低。这些措施直接影响了所在区域的坎儿井,导致大量坎儿井萎缩干涸。

(3)目前,大多数坎儿井由所在村组管理,部分由乡政府、村委会管理,有的甚至由各户自行管理。由于长期缺乏管理维修经费,加之坎儿井自身存在的易坍塌,开凿维修过程中劳动强度大、工作危险性较高等缺陷,致使许多坎儿井长期得不到维修加固而逐渐萎缩干涸,这是坎儿井大量消失的直接原因。

5结论与建议

坎儿井是新疆独特的水利工程,拥有独特的工程结构与施工工艺,至今仍在发挥灌溉等效益,它是在用古代水利工程。坎儿井孕育了吐哈盆地绿洲和绿洲文明,具有显著的景观价值和历史文化价值,它是中国文化遗产的重要组成部分。坎儿井既是文化遗产,又仍在发挥效益,这一双重属性使得对它们的管理应结合历史与现实,在合理利用的基础上充分考虑对它们的有效保护,从而使其得以可持续利用。

坎儿井的管理涉及涉及水资源配置等方面,它不单是水利工程管理,也不仅仅是文物保护工作,而是一项复杂的系统工程。仅考虑利用忽视保护,就会使这项珍贵的文化资源逐渐消失;仅为保护而保护,往往很难达到真正保护的目标。在进行吐哈盆地的水资源配置或灌区管理时,应将坎儿井作为一项重要内容整体加以考虑,实现坎儿井与机井、河水的合理布局调配和共同发展,从而达到经济效益提高与生态环境改善、文化遗产保护的共赢。

面对坎儿井急剧衰减的现实,目前应尽快编制坎儿井保护与管理规划,在充分考虑保护的要求基础上,采取切实可行的工程措施对坎儿井进行维修加固和保护。

希望我们再见到那些干涸的坎儿井时,里面能够流淌着欢快的河水;再见到那位老人时,他脸上挂着的是由衷的笑意,而不是无奈的泪水。

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