灌溉暗渠(kAnat)：也可譯為，暗渠，坎兒井。
灌溉暗渠內容簡介
新疆的坎兒井與萬里長城、京杭大運河並稱為中國古代三大工程。吐魯番的坎兒井總數近千條，全長約5000公里。坎兒井的結構，大體上是由豎井、地下渠道、地面渠道和“澇壩”（小型蓄水池）四部分組成，吐魯番盆地北部的博格達山和西部的喀拉烏成山，春夏時節有大量融化的積雪和雨水流下山谷，潛入戈壁灘下。人們利用山的坡度，巧妙地創造了坎兒井，引地下潛流灌溉農田。坎兒井不因炎熱、狂風而使水分大量蒸發，因而流量穩定，保證了自流灌溉。
歷史概況
坎兒井，早在《史記》中便有記載，時稱“井渠”。吐魯番現存的坎兒井，多為清代以來陸續修建。如今，仍澆灌著大片綠洲良田。吐魯番市郊五道林坎兒井、五星鄉坎兒井，可供參觀遊覽。
坎兒井的名稱，新疆維吾爾語稱為“坎兒孜”。伊朗波斯語稱為“坎納孜”(Kanatz)。俄語稱為“坎亞力孜”(k,lplItK)。從語音上來看，彼此雖有區分，但差別不大。
中國新疆漢語稱為“坎兒井”或簡稱“坎”。中國內地各省叫法不一；如陝西叫作“井渠”，山西叫作“水巷”，甘肅叫作“百眼串井”，也有的地方稱為“地下渠道。”
坎兒井這項工程用地面坡度引取地下水自流灌溉，有豎井、地下暗渠、地面明渠和澇壩幾個部分組成。
坎兒井是開發利用地下水的一種很古老式的水平集水建築物，適用於山麓、沖積扇緣地帶，主要是用於截取地下潛水來進行農田灌溉和居民用水。
根據1962年統計資料中國新疆共有坎兒井約1700多條，總流量約為26米3／秒，灌溉面積約50多萬畝。其中大多數坎兒井分布在吐魯番和哈密盆地，如吐魯番盆地共有坎兒井約1100多條，總流量達l8米3／秒，灌溉面積47萬畝，占該盆地總耕地面積70萬畝的67％，對發展當地農業生產和滿足居民生活需要等都具有很重要的意義。
形成條件
新疆坎兒井的形成條件，根據調查資料分析約有下列三個方面：
1．自然條件的可能性：吐魯番盆地位於歐亞大陸中心，是天山東部的一個典型封閉式內陸盆地。由於距離海洋較遠，且周圍高山環繞，加以盆地窄小低洼，潮濕氣候難以浸入，降雨量很少，蒸發量極大，故、氣候極為酷熱，自古即有“火州”之稱。
根據1952—1958年7年的資料統計，多年的平均降雨僅有19．5毫米，最大為42．4毫米，最小為5．2毫米，多年平均蒸發量為3608．2毫米。多年平均氣溫為14C，最熱的七月份平均為33．6C，最冷的一月份平均為一9．8C。年內最高氣溫為47．6C，1953年7月曾達到48C，最高地面溫度可達75'C。
該盆地常年多風，最大風力一般為7—8級。1961年產生了吐魯番50年來不曾有過的大風災，全年僅8級以上的大風就有56次，其中5月31日的那場大風，風力曾達l2級以上，延續了17個小時之久，造成田園破壞、林木折損，使得那片美麗的綠洲一時黯然失色，其慘狀令人觸目驚心。
該盆地的地形高差懸殊，地勢峻陡，周圍高山多系古生代末期海西運動形成的，岩層堅硬且多裂隙，有利於裂隙水的形成，北部的博格達山一般海拔高度在3500一4000米之間，主峰高達5445米，西部的喀拉烏成山，最高峰也在4000米以上。均為萬年極雪的冰川、南部的覺羅塔格山，海拔在600一1500米，山麓低矮，沒有積雪、降水亦少，為一極乾旱的剝蝕禿山。東南部是庫姆塔格沙山，沙子堆積在高．300一500米的古生界及中、新生界的基岩之上，極端乾旱為一片不毛之地，盆地中部有火焰山(阿斯騰塔格)褶皺帶，由一系列軸向為北西西一南東東的背斜構造組成，出露的地層以侏羅系、白堊系和第三系的砂礫岩層和泥岩為主，背斜構造為許多先成河谷所切割，在地形上成為海拔5OO一6OO米，東西長90餘公里，南北寬．6—9公里的丘陵地帶。火焰山把盆地分隔成了南北兩部分，盆地中心的艾丁湖，地勢反而極為低洼，湖底海拔為一154米，是世界上最低的陸地之一。由於盆地周圍山系高度的互不對稱和盆地中心的極其低洼，加，之山前大多堆積著巨厚的第四紀沉積物。因此形成了自北而南的傾斜平原。山麓沖、洪積扇地段多為顆粒較大的砂礫卵石地層，向平原內部逐漸轉化為顆粒較細的砂土或粘土地層。地面坡度自北向南，逐漸變緩。北部的沖積扇地面坡度一般為1／30一1／50，山前平原地區的地面坡度一般為1／100一1／200之間。
由於盆地的氣候條件極為乾旱，地面徑流比較缺乏。盆地北面由冰雪和降雨補給的天山水系以數十條山谷河流形式流向盆地。其中主要的河流按自東向西排列順序有卡爾齊，柯柯亞、二唐溝、克郎溝、煤窯溝、塔爾浪溝、大河沿、白楊河的阿拉溝等。年總徑流量僅有6．65億立方米，年平均流量為21.1米3／秒。其中最大的白楊河年平均流量只有7．29米3／秒。這些河流的特點除具有流量不大，洪枯懸殊外，並在出山口後，因河床經過戈壁礫石地帶，大多滲入地下，補給了地下水的徑流。但因盆地中部火焰山背斜構造多屬泥質頁岩、透水性極差，起到了地下壩的作用，阻止了地下水向南流入盆地，從而使火焰山北麓，出現了不少由回歸潛水形成的高水位地帶。並在火焰山所有缺口處形成了一系列的泉水溝。其中主要有：蘇北溝、連木沁溝、木頭溝、葡萄溝、桃爾溝、牙爾奶子溝、大草湖等。泉水流量非常豐富，總計年徑流量為3．54億立方米。這些泉水流出火焰山後，又一次重複滲入地下，補給了火焰山南部盆地的地下徑流。最後排泄於盆地中心的艾丁湖。該湖面積約為100平方公里，如按年蒸發量為3000毫米計算，一年內蒸發消耗水量即為3億立方米。按吐魯番水利局資料，目前吐魯番盆地的有水坎兒井總計有1177條，年開採平均流量為18.57立方米／秒。即年徑流量已達5.85億立方米。
根據上述數字來看，已利用的泉水和坎兒井水的水量加上湖面蒸發的水量遠遠超過了地面徑流量。即使以泉水作為回歸水論，可以不計，而坎兒井開採水量和艾丁湖的蒸發量之和也是大於天山水系的地面徑流量。由此證明，地下水的補給來源，除了河床滲漏為主以外，尚有天山山區古生代岩層裂隙水的補給，所以說吐魯番盆地的地下水資源是比較豐富的。加上地面坡度特大等情況，從而構成了開挖坎兒井在自然條件上的可能性。
2．生產發展的需要性：從生產發展條件來看，吐魯番盆地遠在古代漢唐時期就是歐亞交通的孔道、經濟文化交流的要地，雖然該地區氣候乾旱且地面水源非常缺乏，但卻蘊藏著豐富的地下水源和充沛的天然泉水、致使沖積扇緣以下的土地儘是肥美的綠洲。氣候非常炎熱，熱能資源豐富，無霜期長達230天以上，實屬農業發展的理想地區。所以自古以來人們就利用天然的泉水進行著農業生產，不但種植著一般的糧食、油料作物，而且發展著棉花、葡萄、瓜果、蔬菜等經濟作物。
這裡的農業生產不僅具有著經濟上的重要意義，而且具有著政治軍事上的重要意義。因此，農業生產上的進一步發展，必然要求人們開發出更多的地下水源，也就是說，農業生產的發展歷史，就是勞動人民開發利用地下水的歷史，通過千百年生產勞動的實踐和內外文化技術經驗的交流，人們終於逐步地找到了一種開發利用地下水的最好形式——坎兒井。
3．經濟技術的合理性：吐魯番盆地雖然埋藏著豐富的煤炭、石油等礦產能源，但直到今天尚未大力開採利用。因此不僅對在古代開挖坎兒井的經濟技術條件上有著很大的限制，就是在今天，開挖坎兒井中的動力機械設備仍然是十分缺乏。電力供應也很少，鋼材水泥也是遠地運輸而來。這些條件給修建地面水的水利工程帶來了很大困難。但是坎兒井的取水形式，既可節省土方工程，又可長年供水不斷，且當地人民在炎熱的地區久居生活，素有修窯築洞的習慣和經驗。另外人們在掏挖泉水的生產實踐中，逐步發現坎兒井形式的地下渠道，不但可以防止風沙侵襲，而且可以減少蒸發損失，工程材料套用不多，操作技術亦頗簡易，容易為當地民眾所掌握。這對克服當地經濟技術上各種困難有很大方便，因此，遠在古代經濟技術條件較差的情況下，各族勞動人民民眾採用坎兒井方式開採利用地下水，就更加顯得經濟合理了。
綜上所述，坎兒井在吐魯番地區的形成具備了三個基本條件，即：
①在當地的自然條件上，由於乾旱少雨，地面水源缺乏，人們要生產、生活就不得不重視開發利用地下水。同時，當地的地下水因有高山補給，所以儲量豐富。地面坡度又陡，有利於修建坎兒井工程，開採出豐富的地下水源，自流灌溉農田和解決人畜飲用。
②在當時的生產發展上，由於在政治、經濟和軍事上的要求，以及當時東西方文化的傳播，逼使人們必須進一步設法增大地下水的開採量，擴大灌溉面積來滿足農業生產發展的需要。因而對引泉結構必須進行改良，採取挖洞延伸以增大其出水量。這樣就逐步形成了雛形的坎兒井取水方式。
③在當時的經濟技術上，儘管經濟技術條件水平很低，但坎兒井工程的結構形式可使工程的土方量大為減少，且施工設備極為簡單，操作技術又易為當地民眾所掌握，故坎兒井的取水方式在當時經濟技術條件水平上是比較理想的形式。
坎兒井的起源
關於新疆坎兒井的起源問題，根據目前調查了解到的資料，基本上可分為“傳入說”和“自創說”兩類學。在“傳入說”中又可分為“國外傳入說”和“國內傳入說”兩種，現分述如下：
1．傳入說
(1)國外傳入說
這種學說主要認為坎兒井是在17世紀由波斯(現伊朗)傳入新疆的，其根據為：
①名稱基本相同：維吾爾語稱“坎兒孜”波斯語稱“坎納孜”，語言基本相同。
②人物有證：遠在1780年(清朝、乾隆)波斯人蘇里曼(Solimen)前來吐魯番，修築磚塔(現蘇公塔)可以為證。
但這種學說存在下列問題：
①名稱雖然相同，但也可能是新疆傳入波斯的。
②人物雖然有證，但距今僅有180多年而我們在l962年訪問當地五星公社老坎兒匠阿休木(當時86歲)，他認為早在300一400年前就有了坎兒井。
(2)國內傳入說
這種學說主要認為坎兒井是由今陝西大荔經敦煌傳入新疆白龍堆沙漠地區，然後傳入吐魯番的，其根據為：
①根據歷史記載：史紀上有公元前109年西漢武帝(公元前141一前87年)時代，在今陝西大荔就有了井渠，和漢書西域傳上有西漢屯軍敦煌攻打烏孫時，在今白龍堆沙漠東南土山腳下有取用泉水的卑鞮侯井(大井六通渠)。
此外，西漢攻打大宛時，當地人尚不會鑿井。元朝以前歷史均無坎兒井的記載文獻，直到1262年(距今7oo多年)元朝劉郁所寫的“西使記”才有了“井渠”的記載為證，說明國內早有井渠結構，中亞很晚才有水井。
②根據老坎兒井名稱和挖坎兒井的工具名稱以及發現古坎兒井中古物作證：如不少坎兒井是漢人名稱：錢生貴坎，西門坎，東門坎，大長水坎……；工具名稱如單轆、馬轆和在鄯善二堡修水庫中發現地下埋沒很古的，坎兒井中有銅製水菸袋等，說明坎兒井是漢人先來開挖的。
③根據前蘇聯專家調查評論，前蘇聯水文地質專家B·H·庫寧l957一l959年來新疆考查後認為吐魯番的坎兒井與蘇聯中亞和伊朗一帶的坎兒井的結構上和經營方式上均有所不同。
因此，認為新疆坎兒井是兩千多年前由漢族勞動人民發明創造的，並經由新疆各族人民在長期生產實踐中發揚光大的。它的老家在陝西大荔，自西漢時代起便在新疆安家落戶了。
但這種說法有如下疑問：
a．陝西井渠是輸送地面水的工程，不是開發利用地下水的工程，尚有一定區別。
b．漢語名稱的坎兒井工具，只能證明在挖坎兒井中是漢人參加了製造工具，不一定能證明坎兒井的歷史，漢人姓名或名稱的坎兒井也不一定是最早的坎兒井。
c．埋沒的坎兒井僅以銅製水菸袋證明歷史較早且為漢人所開挖的，也不夠充分。因為吐魯番風沙大，埋沒的時間早，也不一定就是最早的坎兒井。
此外，與這一學說類似的，還有人認為是林則徐(1785一l850)發明坎兒井的，同樣存在著時間問題。因為林則徐距今僅有l00多年的歷史，只能說明他對坎兒井倡導有功但與起源關係不大。
2．自創說
自創說主要認為坎兒井是當地各族勞動人民在發展農業生產與乾旱作鬥爭中，經過實踐逐步創造而成的，其理由為：
①勞動人民開始是利用泉水灌溉，在掏挖和延伸泉水的過程中，發現能增加水量，愈長愈深形成明渠，明渠再深則土方過大，且凍結坍塌易為沙埋沒，故又發展為鑽洞延深取水，形成最早廊道，將廊道延伸後出土運土又感困難，繼而又產生出土的豎井，從而在不斷發展的過程中形成了最初的坎兒井。
②當地自然條件極為乾旱、地面水源又非常缺乏，客觀條件迫使著人們必須重視地下水源的開發利用，才能保證農業生產發展和居民生活用水的要求。而在天山南北其他地區則在這方面沒有吐魯番突出。同時也沒有像吐魯番地區地面坡度這樣峻陡，有利於用坎兒井的方式開採利用地下水。
③認為吐魯番的坎兒井已有兩千多年的歷史，早在漢朝(公元前206—220年)以前當地就有了坎兒井。
這種學說存在的問題是：
a.兩千多年的歷史尚缺乏必要的證據(因比陝西井渠還早且無文獻資料證明)。
b．為什麼坎兒井的名稱與中亞一帶相似?
根據以上所述坎兒井的各種起源學說，各自均具有不同的觀點。我們通過調查分析對坎兒井的起源提出以下幾點初步體會和認識：
①從坎兒井的名稱上看：新疆、前蘇聯、伊朗都有近似語音。似乎是彼此相似，互有聯繫的。
②從坎兒井的結構上看：新疆、前蘇聯、陝西、都有些各自的特點，似乎是各自獨立的，互有區別的。
③從坎兒井的分布上看：新疆吐魯番盆地確實是較為乾旱的地區，如果坎兒井是傳入的，為什麼在南疆或甘肅的其他傳入路過的乾旱地區，卻沒有很早採用坎兒井呢?
④從坎兒井的工具設備上來看：可以證明各族勞動人民都參加了這一工作，並以漢人為主，進行了鑿井工具的製作。
⑤從自然條件上來看：吐魯番確屬最為乾旱缺水的地區，又是地下水非常豐富的地區。，同時地面坡度又是最峻陡的地區。有利於坎兒井的開挖。
根據以上的初步認識和體會，認為：
自創說似乎合乎事物發展的規律，但也不能否認傳入說的一定作用。(如坎兒井的名稱，使用的工具和鑿井技術的傳入等)。
根據歷史條件來看，吐魯番是古代歐亞交通的主要通道(絲綢之路)，經濟文化的交流地區，東西方文化技術的傳入對坎兒井的形成是會起到一定重要作用的。故我們認為坎兒井是在綜合條件下形成的，但傾向於自創說為主，傳入說為負，即：內因為主、外因為副。
坎兒井的歷史
古老傳說的坎兒井：坎兒井是中華文明的產物。盛弘之《荊州記》中記述：“隋郡北界有厲鄉村，村南有重山、山下有一穴，父老相傳云：神龍所生林西有兩重塹，內有周圍一頃二十畝地，中有九井，神農既育，九井自穿。又云：汲一井則眾井水動，即以此為神農社，年常祠之。”九井自穿相通，一井牽動眾井，這與地下暗渠相通的坎兒井結構相同。神農是我國農業和醫藥發明的傳說人物，把穿井與他連在一起，可見其歷史悠久。
司馬遷《史記·五帝本紀》云：“瞽叟又使舜穿井，舜穿井為匿空旁出。舜既入深，瞽叟與象共下土實井。舜從匿空出去。”舜穿井時，就挖了一條從旁出的“匿空”(地道)，這與坎兒井的挖掘方法極其相似。如果：“匿空”為水平地道，就是坎兒井，這是公元前21世紀的史跡，比傳說波斯於公元前8世紀有坎井，要早1000多年。
《莊子·天地》篇云：“子貢南遊於楚，反於晉，過漢陰，見一丈人，方將為圃畦，鑿隧而入井，抱瓮而出灌，搰搰然用力甚多，而見功寡。子貢曰：‘有械於此，一日浸百畦，用力甚寡而見功多，夫子不欲乎’?”子貢向其介紹當時的先進灌溉提水工具桔槔，而圃者答以“吾非不知，羞而不為也。”他害怕使用機巧工具而亂了思想，堅持遵古法鑿隧取水。可見在春秋時期鑿隧取水已是一項古老技術，而這種技術運用於坡度較大地段，就可挖成坎井。《莊子·秋水》篇的“埳井”，即“坎井”。蛙“擅一壑之水，而跨跱埳井之樂”。這類井似同於壑，應是流水深溝或地下暗渠。(苟子·正論)又云：“坎井之蛙，不可與語東海之樂。”坎井之名，正式出現在先秦典籍之中。人們相信波斯地下暗渠起於公元前800年，卻沒有認真考究中國史籍中有關坎井的記述，不無偏廢之嫌。雖然這些記述沒有指明坎井的具體形成時間，卻充分顯示出產生坎井的文化背景淵遠流長。
漢代中原井渠法與坎兒井：吐魯番坎兒井是由地下暗渠、豎井、出口澇壩、引水渠等工程組成的自流灌溉系統。利用地形特點，通過地下暗渠，將埋深幾十米乃至百米以下的地下潛流，引至農區或居住區。首先對吐魯番坎兒井起源作解釋的人，是清代光緒年間的陶葆廉。他在《辛卯侍行記》一書中記述鄯善連木齊(沁)西面的坎兒井時說：“又西多小圓阜，彌望累累，皆坎爾也。坎兒者，纏回從山麓出泉處作陰溝引水，隔敷步一井，下貫木槽，上掩沙石，懼為飛沙擁塞也，其法甚古，西域亦久有之。今人動雲林文忠所創，非也。”他在夾注中指出：吐魯番盆地的坎兒井與《漢書.溝洫志》引洛水，井下相通行水之法相同，《溝洫志》載：“嚴熊言‘臨晉民願穿洛以溉重泉以東萬餘頃故惡地。誠即得水，可令畝十石。’於是為發卒萬人穿渠，自徵引洛水至商顏下。岸善崩，乃鑿井，深者四十餘丈。往往為坎兒井，井下相通行水。水隕以絕商顏，東至山領十餘裡間，井渠之生自此始。”今陝西澄城縣北頭村附近有一段引洛水入渠的遺蹟，南流十餘里進入永豐境。其第一段井渠共發現豎井7個。這是將河水通過地下暗渠引至山嶺，吐魯番坎兒井大都是把高遠處潛流通過地下暗渠引至農田，也有少數引河水的坎兒井，其工程原理一致。“井渠之生自此始”，是指其廣泛推廣而言，並非說其工程原理與技術經驗形成於此時，否則，何以言“臨晉民願穿洛以溉”，漢武帝就發卒萬人立即動工。這說明早已有成熟的穿井技術可資套用。《漢書·溝洫志》明確記述井渠之法的推廣情況；“朔方、西河、河西、酒泉皆引河及川谷以溉田。”《重修肅州新志》記述明代肅州千戶曹斌“鑿石為洞，引水漸上”，就是井渠之法的推廣與繼承。漢元鼎六年(前111年)兒寬奏請“穿鑿六輔渠，以益溉鄭國傍高昂之田。”漢武帝云：“名山川原甚眾，細民未知其利，故為通溝瀆，畜陂澤，所以備旱也。”兒寬所建以溉高昂之田的六渠，即是“通溝瀆”、“畜陂澤”。《風俗通義·山澤》釋“波”雲；“陂者，繁也，言因下鍾水以繁利萬物也。”今山東省桓台一帶所稱洞子井，海南島所稱“陂”，是與坎兒井類似的水利工程。後漢永平十二年(69年)夏，明帝“遂發卒數十萬，遣景與王吳修渠、築堤，自滎陽(河南滎陽)東至千乘(山東利津)海口乾余里。景乃商度地勢，鑿山阜，破砥磧，直截溪澗，疏導雍積，十里立一水門，令更相洄注，無復潰漏之患。”在這項大型水利工程中，鑿山阜引水修渠、即是坎兒井式暗渠。兩漢時期暗渠開鑿技術已在全國範圍內套用。元朝駱天驤撰《類編長安志》，記述宋朝大中祥符七年修復龍首渠的情況，勅書中有“矢引頃首之清渠，實唐就北之舊跡，克修廢隧，深副倚毗”之句，證明這一漢代的穿隧水渠經唐宋，仍然發揮效益，直到元朝成宗元貞二年(1296)駱天驤修志時才廢棄。黃盛璋先生認為漢代井渠法，在漢以後“沒有發展下來”，“也沒有傳到關中盆地以外”，與史實不符。
陶葆廉據《漢書·西域傳》：“漢遣破羌將軍辛武賢將兵萬五千人至敦煌，遣使者案行表，穿卑鞮侯井以西，欲通渠轉谷，積居廬倉以討之。”及孟康注釋：“大井六通渠也，下泉流湧出，在白龍堆東土山下。”他認為這是井渠法在西域的具體運用。三國時人孟康所言“大井六”，應是六道坎兒井，它們聯在一起匯成一股泉流，在白龍堆東土山下湧出。一些西方學者對吐魯番坎兒井起源另作解釋，法國伯希和以為與波斯的地下水道相似，疑此法自波斯傳來。王國維特作《西域井渠考》以辨之。他根據《史記·河渠書》引洛水至商顏東山嶺十餘裡間的史實記於塞瓠子(漢元封二年，前109年)之前，其時張騫尚未通西域，並渠法在中國已相當普及，它只能是中國舊法，不會是波斯傳入。王國維又據《史記·大宛列傳》：“宛王城中無井，皆汲城外流水。”在軍隊包圍該城時，又“聞宛城中新得秦人知穿井”。漢代所言“穿井”，就是地下暗渠。其方法又是“新得秦人”傳授的，明白無誤地記述井渠法是漢太初元年(前104年)李廣利圍攻大宛城時，由秦(中國)人傳入中亞。大宛距波斯比吐魯番要近得多，其井渠法尚且來自秦地，吐魯番的井渠(坎兒)更應是中國舊法。王國維認為辛武賢所開卑堤侯井“名通渠，又有上下流，則確是井渠。”他再以《沙州圖經》雲“大井澤在州北十五里”，推論“漢時井渠或自敦煌城北直抵龍堆矣。漢於鄯善、車師屯田處，亦用此法。”漢代兵屯在車師(吐魯番)這個適宜井渠灌溉的地方修建坎兒井，完全在情理之中。漢唐中國史籍記述波斯引水灌溉而不言其引水之法，直至劉郁《西使記》才談到列殤埽兒(今土庫曼斯坦阿什哈巴德西北部)“地無水，土人隔山嶺鑿井，相沿數十里，下流以溉田”。王國維認為“所言與漢井渠之法無異，蓋東來賈胡以此土之法傳之彼國者，非由彼土傳來也。”暫且不論中亞井渠法的起源，關於吐魯番坎兒井技術是由漢代屯田兵卒傳入的中國舊法的論斷，至今還沒有人能提出具有充足理由的反證。《西域井渠考》具有較強的說服力，伯希和在其《評王國維遺書》一文中，也不得不承認公元前2世紀末西安一帶就有坎兒一類渠井，但又說“謂為純粹漢人發明，似乎言之太早。”伯希和的疑慮是由於他不了解中國在春秋以前就有鑿隧取水的古老傳統所致。
在大宛新得秦人穿井之後，《水經注》記東漢永平十八年(75年)耿恭守疏勒時，所依澗水被切斷，就穿井以濟眉急。深一十五丈，不得水，吏士渴乏，笮馬糞汁飲之。“有頃，水泉奔出”。從酈道元的敘述看，不是豎井提水，而是自流奔出，用了‘穿井’這一術語，應是坎兒井。這裡所說疏勒，在車師後國。第二年耿恭又遭圍困，明帝遣兵相救，至柳中，攻交河，校尉關寵派軍吏范羌率軍二千人迎還耿恭。柳中(今鄯善縣魯克沁)是當時屯戍中心，能夠開鑿耿恭井的士卒，在吐魯番盆地也會興建此類水利工程。唐朝羅讓《耿恭拜井賦》雲，“遂乃處孤城而穿井，窺重泉而闢地。”“推赤心於神祗，扌壽素液於坎萏”。也不是指豎井而言。在吐魯番滲透量和蒸發量都大，靠豎井提水“闢地”，真是杯水車薪，無濟於事。“坎萏”，的“萏”’讀dàn(旦)；是坎中小坎，又曰旁入為“萏”，“坎萏”應是豎井與暗渠相通的結構，耿恭井是坎兒井。
王國維推論漢於鄯善、車師屯田處，亦用井渠法，可以在今吐魯番找到根據。本世紀50年代初，發現古代坎兒井遺址。當時在鄯善縣魯克沁西北修建洋海水庫，第一年儲水後，經過幾個月發現下游遠處漏水，釀成決口。經查明是由水庫下面埋有三道廢坎兒井，花了很多工經過回填後再次蓄水，又發生了決口，則深處還有很多坎兒井，因修不勝修，水庫遂廢棄。類似情況在吐魯番勝金口、火焰山等處都曾發生過，這些地方是漢唐兵屯主要區域，廢棄坎兒井上已經覆蓋著深厚的沖積層，它應是漢唐遺物。
西方一些學者以維吾爾人稱坎兒井為Kariz，與波斯辭彙“卡赫萊茲”(Kahrea)相近為主要理由，肯定新疆坎兒井是從波斯傳來的。中國學者張之毅在《新疆之經濟》一書中亦持此說，“坎井之制，據吾人考證，系自波斯傳入，分布於吐魯番、哈密、鄯善、託克遜等縣。”當代黃盛璋仍力持這一觀點，在《中國社會科學》雜誌上發表長篇文章。錢伯泉已撰文批駁，他闡明波斯語“卡赫萊茲”(Kahrez)是指蘆葦，波斯語稱坎兒井為“anat”，並非"Kahrez”，它與維吾爾語稱坎兒井為"Kariz”的發音絕不相同。
坎兒井一詞，與《莊子·秋水》篇中的“坎井”十分相近。“坎井”一詞屢見於典籍。《初學記》把井分為天井、坎井等名目，可見“坎井”早就是井類家族的正式成員。坎井在漢語中是一個開音節和閉音節組成的詞語，容易兒化為坎兒井，翻譯成維吾爾語自然會嵌入一個“兒”音節。維吾爾語Kariz是直接從漢語音譯“坎井”而來。錢伯泉以坎兒井在《史記》、《漢書》等典籍中稱“井渠”，而山東桓台縣民間多稱其為“洞子井”為據，考證維吾爾語坎兒井(Kariz)的語源是漢語“洞子井”的意譯。維吾爾語稱“洞”為كارئز〃olar〃，在它後面加上“子”的音譯ز(Z)，則須在ر(r)和ز(Z)這兩個輔音字母之間增添一個元音字母ي(i)，於是“洞子井”譯為維吾爾語(olariz)，غ“oI”這個後顎磨擦音與“k”音相近，就讀成“ka—riz”了。《重修肅州新志》記述明洪武中，肅州乾戶曹斌在“肅州城南二十五里修東洞子、西洞子兩渠，鑿石崖為洞，引水漸上者也，甚為奇異”。接近新疆地方的肅州民眾也把坎兒井稱為洞子渠，維吾爾語Kariz或是漢語洞子井的意譯，可備一說。不論坎兒井(Kariz)是漢語音譯或意譯，都表明它源於中國。
晉唐時期胡蔴井渠與坎兒井：唐代詩歌有關於井渠的生動描述，如李群玉《引水行》云：“一條寒玉走秋泉，引出深羅洞口煙。十里暗流聲不斷，行人頭上過潺湲。”它可以借來形容吐魯番坎兒井。
(一)胡麻井渠
1990年，筆者從吐魯番出土文書中，找出“胡麻井渠”以當坎兒井，引起學術界的關注，肯定或否定者都有。吐魯番出土唐代文書有多處記載“胡麻井”、“胡麻井渠”。《唐顯慶四年(659年)白僧定賃契》有“將五年馬塠口分部田壹畝，更六年胡麻井部田壹畝”。以五年馬塠口分部田更六年胡麻井部田，必須付出4斛麥，說明胡麻井部田優於馬塠口分部田。《武周載初元年(690年)西州高昌縣寧和才等戶手實》有“一段一畝(部田三易)城西五里胡麻井渠，東渠酉麴文澤南渠北曹粟塠”。同件還有一處“城西五里胡麻井渠東荒西荒南荒北張阿桃。”“它展示胡麻井渠是在城西五里由東而南，此段地畝處於該耕作區南部邊緣，其東、西、南三面都是荒地。
大谷一二二一號文書有“屯頭渠，東胡麻井西白海祐南胡麻井北至渠”。大谷二三九二號文書“一段壹畝(部田)城西五里屯頭渠東渠西趙仕義南渠北荒”，這是處於同一方位的兩處耕地，一二二一號文書中的“□□”缺文，是二三九二號文書“城西五里屯”字樣，其“東胡麻井”、“南胡麻井”，應是二三九二號文書中的“東渠”、“南渠”的水源，它說明“胡麻井”附近有渠，即坎兒井入農田的灌溉渠。但這不能成為胡麻井是地名的理由，而是表明井和渠是結合在一起的。
又《唐西州高昌縣授田簿有“西五里胡麻井渠東張花西左延海南荒北荒”。大谷二六0四號文書有“一段貳畝(三易部田)城西五里胡麻井渠過永寺南”。大谷二三九二號文書有“曹善八一段叄畝(部田)城西五里胡麻井西張龍(住)南張欽北田種歡”。大谷二八六六號文書有“一段貳畝(三易部田)城西五里胡麻井渠東尚寬西渠南高規北張師”。這四塊耕地，除第一塊沒有標明畝數，餘三塊共七畝，加上上述已列靠胡麻井灌溉的田地，總計約十畝。從文書年代相近而這些地塊大都不相鄰接來看，由這口胡麻井來灌溉的面積，遠不止此數。如果這口胡麻井是豎井，即使水源充足，用人工和畜力提水，根本滿足不了生產用水的需要。
吐魯番出土文書有“井渠東渠西劉師南張，坎兒井因前有缺文，不知是什麼名稱，“井渠東渠”一語，證實吐魯番井渠的存在。假若把“井渠”當作胡麻井的渠，那緊接的“東渠”，就完全成了贅文了，於文理不通。胡麻井、胡麻井渠都是指坎兒井而言。在沒有自動化提水機械的年代裡，在吐魯番這樣自然條件下，不可能靠一口豎井而形成渠系灌溉。
此外，大谷二八六七號文書有“四里胡麻井渠”，和“一段貳畝(部田)城□四里胡麻井渠”。大谷一二四三號文書有“畝(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。這說明以“胡麻井”當地名的觀點不符情理，人們總不能把高昌城外方圓幾里路的小圈子內的多處地方都叫“胡麻井”。如果把上述文書中的“胡麻井渠”理解為在高昌城西北部的一道坎兒井，就順理成章了。
(二)泉井與暗道遺蹟
唐代吐魯番坎兒井的存在，還可以從其他文獻和古遺蹟找到線索。《唐忠武將軍行左領軍衛部將裴沙墓誌》云：“奏拔四鎮，公仍按以戎律，導以泉井，百戰無死敗。”吐魯番在唐安西四鎮區域之內，其“導以泉井”的“泉井”，應是指坎兒井。這句話頗為準確地表述了坎兒井工程的基本原理，坎兒井就是疏導地下泉流而成。
交河古城內，有一段鑿於地面以下3米左右深30多米長的地下暗道，至今保存完好，尚可過人，雖然尚無法斷定它修建原由，但此類暗道開鑿技術與坎兒井工程相近。據新疆水利廳原廳長維吾爾·米努甫《新疆坎兒井研究》一稿，“在今吐魯番勝金口水庫西壩端有一古居民遺址，在水庫附近曾挖出兩個陶罐和一個陶碗，經鑑定是魏晉時期文物。還有一條長l00米的坎兒井，出口處距古居民遺址僅有30米，有7個豎井，每個豎井相隔約10米，現已乾涸，出口處有一段已坍塌成明渠。可以肯定自魏晉至隋唐時期，這一帶必定有坎兒井。
(三)知水官與掏拓所
唐代吐魯番經濟有較大發展，與之有密切關連的坎兒井相應增加。管理水利官員，縣一級設有知水官。吐魯番出土《唐開元二十二年(734年)西州高昌縣申西州都督府牒為差人夫修堤堰事》文書，其知水官楊嘉惲負責堤堰修整。“同墓所出另一件《唐開元二十二年(734年)西州都督府致游弈首領骨邏拂斯關文》，高昌縣派知水官楊嘉運(即場嘉惲)前往與突厥首領商議，令其派出一定數量的人員，長期從事灌溉勞動，交與多少糧食。《唐勛官某訴辭為水破渠路事》記述有人“過乘開水，渠破牆倒”，“水破渠路”、“桃木滿逸”，與之“論理不伏”，為此向官府提出控訴，“今請迫過處(分)”。所言“合修理渠後始合取水”，是維護井渠工程的一條原則。
水渠維護修理由受益人合力承擔。出租土地水利責任，一般在租佃文書中有明確規定。1964年阿斯塔那10號墓出土《傅阿歡租田契》云：“田中租殊佰役，仰田主承了。[渠]□(中缺)讁，傅自承了。”中間缺文應是“渠破水讁”。從伴出其他文書分析，應是貞觀二十三年立契。這項唐初租佃雙方義務規定，是高昌王國時期租佃義務的沿襲。《高昌□污子從麴鼠兒邊夏田，鼠兒從污子邊舉粟合券》云：“貲租佰役，□不知：若渠破水讁，麴郎悉不知”。對“譴”字解釋不一，影響對當時租佃和水利狀況的正確領悟。
林公井與坎兒井
清代施補華有詩一首的序云：“伊拉里克河水利林文忠公遣戍時所開，所謂四十八坎兒也。”林則徐於道光二十五年(1845年)正月十六日從烏魯木齊赴吐魯番，十九日在根忒克台東20里(今吐魯番市西20公里)看見坎兒井，他的《日記》中寫道：“二十里許，見沿途多土坑，詢其名，曰卡井，能引水橫流者，由南而北，漸引漸高，水從土中穿穴而行，誠不可思議之事。此處田土膏腴，歲產木棉無算，皆卡井水利為之也。”此處離雅爾湖僅5公里，正是吐魯番坎兒井分布區域之一。林則徐由烏魯木齊到吐魯番時，與當時督墾伊拉里克的官員黃南坡同行，兩人交情甚篤，林則徐必對開墾伊拉里克有所建議。他赴塔里木盆地周邊後返程時，又同伊拉里克官員龍士贏、王嘉謨有來往。和林則徐同時負責勘墾事宜的全慶在奏章中談到引托克遜西阿拉溝水灌溉伊拉里克土地，設“人，壽、年、豐”四處墾戶，承領耕種。全慶還提到“吐魯番為南北樞紐，應安置內地民戶，戶領地50畝。農田以水利為首務，並擬定經久修治章程。”其中林則徐有其功勞。但在伊拉里克主持水利工程，開鑿坎兒井的人，應是督墾官黃南坡和吐魯番同知福致堂等人。據民國初期當地百姓傳說，林則徐在伊拉湖西北90公里處開辦大渠一道因工程大，用款甚巨而中止。道光二十五年剛接任伊犁將軍的薩迎阿十分重視吐魯番水利建設，他說：“吐魯番掘井取水，地中連環導引，澆灌高田，以備渠水所不及，名曰閘井，舊有三十餘處，現因伊拉里克戶民無力，飭屬捐錢籌辦，可得六十餘處，共成百處。”後來施補華記述伊拉里克48道坎兒井，應是指薩迎阿所說捐錢籌建的60餘處官坎。所言舊有30餘處，亦是指官坎而言，民坎不在其列。
道光年間民坎狀況，從維吾爾四蘇木吾守爾於光緒六年三月的稟帖可見一斑。“道光二十六七年，段吉福或(合)纏民拉則胡兒半一同開渠，坎井水出，段吉福為業，將地畝和與纏民拉則胡兒半，二人和(伙)種地畝數年。有(又)段吉福與田興永，將坎井寫與田興永為業，有(又)和與拉則胡兒半二人和(伙)種四五年。”段吉福在伊拉里克開掘坎井，即為自己的產業，當時執行誰開誰有的政策。
據《新疆水利會第二期報告書》稱；承平時(指阿古柏侵占吐魯番前)，即清朝同治年間，吐魯番(包括託克遜)就有坎兒井800餘道，鄯善有坎兒井360道。
近現代坎兒井
近代文獻中明確提到新疆坎兒井的存在見於和瑛《三州輯略》卷3，記載了嘉慶十二年(1807年)吐魯番地方有人“情願認墾雅爾湖潮地一千三百四十畝，請墾卡爾地二百五十—畝。潮地每畝繳納租銀四錢，卡爾地每畝繳納租銀六錢”。所謂“卡爾地”即指坎兒井所澆灌之地，因其灌溉可靠，收益大，故租銀高於潮地50％。
另據雍正十二年(1734年)傅鼎及阿克敦使準噶爾時隨行人員記載：“自哈密起身，住蘇門哈爾灰城，此站約七十里，路平易走，路傍俱依田畝、放水池子”，蘇門哈爾灰城，住喀托博克地方，此站約百里，路平，亦有田畝、放水池子”。上文兩次提到的“放水池子”，當即“澇壩”別稱，是坎兒井出口的蓄水塘。以此推斷，坎兒井出現時間應更早。
新疆坎兒井的發展一直比較緩慢。在道光十九年(1839年)，烏魯木齊都統廉敬建議：“在牙木什(即雅木什)迤南地方，勘有墾地八百餘畝，因附近無水，必須挖卡引水，以資澆溉”。但無進—步實施記載。
在近代提倡和推廣坎兒井最有力和影響最大的人物則首推林則徐。道光二十五年(1845年)林則徐遣戍伊犁途中，在距吐魯番約40公里處看到坎兒井，當時十分驚訝，詢問後知其利益便極為主張推廣。這在他的日記中記錄十分明確：“道光二十五年(1845年)正月十九日，……二十里許，見沿途多土坑，詢其名曰卡井，能引水橫流者，由南而北，漸引漸高，水從土中穿穴而行，誠不可思議之事。此處田土膏腴，歲產才棉無算，皆卡井之利為之也”。
當時的喀喇沙爾辦事大臣全慶在籌劃伊拉里克開墾事宜的《經久章程》中寫道：“查吐魯番境內地畝多系掘井取泉以資澆灌，名曰“卡井”，……其利甚至，其法頗奇，詢為關內外所僅見。此次墾地不無高卑之田，難令渠水逆流而上，應聽該戶於鹽滷空間之處自行出入挖井”。這段文字一是說明坎兒井的利益很大值得推廣，另外也說明坎兒井可以澆灌“高阜之田”的重要作用。
在林則徐到新疆辦水利之前，坎兒井限於吐魯番，為數30餘處，推廣到伊拉里克等地又增開60餘處，共達百餘處。這些成就的取得與林則徐的努力是分不開的。
另一次新疆興建坎兒井的高潮便是光緒六年(1883年)左宗棠進兵新疆以後了。光緒九年(1886年)建新疆行省，號召軍民大興水利。在吐魯番修建坎兒井近200處，在鄯善、庫車、哈密等處都新建不少坎兒井，並進一步擴展到天山北的奇台、阜康、巴里坤和崑崙山北麓皮山等地。
民國初年，新疆水利會勘查全疆水利，重點對吐魯番、鄯善等地坎兒井工程進行了規劃提出開鑿新井和改造舊井的計畫，以吐魯番縣、鄯善縣、庫車和阜康縣為重點。以吐魯番為例，當時調查結果：“河水居其三，坎水居其七”。查吐魯番舊有坎兒井800餘道，實有水600餘道，鄯善約360道，庫車100餘道。這與1944年調查數字有較大差距了。
在中華人民共和國成立初期，吐魯番地區311．33公頃土地中，有50％是坎兒井灌區。到1957年前共有有水坎兒井1237條，流量為17．86m3／s灌溉22667公頃。當時各公社(鄉)均有挖坎專業隊並制定了“定領導、定人員、定時間、定任務、定質量”的“五定”制度。常年對坎兒井進行撈泥、維修、延伸，保證坎兒井出水量逐年增加。
坎兒井的現狀
近年來，吐魯番的坎兒井呈衰減之勢。全疆坎兒井50年代多達1700條，隨著不斷的乾涸，80年代末已降至860餘條。吐魯番地區坎兒井最多時達1273條，目前僅存725條左右。
究其原因，首推吐魯番地區綠洲外圍生態系統的嚴重破壞。據最新衛星遙感監測數據表明，該地區強烈發展荒漠化土地面積已占總面積的46．87％，而非荒漠化面積僅占總面積的8．8％。水資源日漸短缺，地下水位不斷下降，坎兒井水流量也逐年減少。
隨著吐魯番地區經濟發展，機井得以廣泛使用。機井投資少效率高，開採極其隨意。全地區已有的幾千口機井從地下大量抽水，而全區11億立方米的可利用水資源中，地下水僅占兩個億。比較而言，坎兒井造價高，維護難，導致使用率不斷下降；在地表水利用上，一些河流上游修建水庫，大壩截流後，下游水源便捉襟見肘。已建的柯柯牙水庫和坎兒其水庫，就對其下游近百條坎兒井直接造成生存危機。
此外，吐哈油田開發力度不斷加大，光一個吐哈油田，每年就用去吐魯番500萬立方米水。油田用水量非常之大，加之打井極深，地下深水被大量抽走，坎兒井水源間接受到影響。特別是在坎兒井附近鑽油井，使坎兒井面臨著被污染的危險。1997年，吐哈油田就曾發生坎兒井上游的油井與坎兒井交匯，導致油滲水現象。由於缺乏深一步的監測手段，目前油田對水質的深層影響尚難判斷。
對於坎兒井的日漸式微，各方看法截然不一。一種觀點認為，從純經濟角度看，坎兒井已無生存必要。在科技飛速發展的今天，坎兒井未免過於落後，夏季易乾涸，冬季水多時又易白白流走，無法蓄存。而水庫可蓄水，隨時進行生態調節。應該任坎兒井自然消亡，優勝劣汰，由水庫等水利設施取而代之。
另一種觀點則認為，坎兒井是中國古代勞動人民留下的不可多得的珍貴人文遺產，具有極高的歷史價值和科學價值，尤其在強調生態開發的今天，坎兒井具有不可比擬的旅遊開發價值。如果因為今天的短視讓這份人類遺產消失殆盡，將愧對子孫後代。
是生存還是毀滅？坎兒井的命運懸而未決。在吐魯番地區工作長達30年的行署副專員蔡炳華痛心疾首：“任其下去，不出30年，坎兒井將不復存在。”
當地人士的態度是：水庫要建，機井要打，坎兒井要保護。據悉，目前吐魯番地區除將坎兒井列入農業水利的一部分進行維修保養外，還組織了“坎兒井研究會”，並將成立“坎兒井監測站”，隨時觀測坎兒井水位水質等的變化。為將坎兒井的保護納入法制管理軌道，吐魯番地區早在3年前就已起草了《吐魯番坎兒井水資源條例》等有關法規，報請自治區人大批准實施，但至今未見批覆。據了解，該地區還準備報請國家及自治區建立坎兒井自然保護區，以避免在新的開發建設中造成新的破壞。
2006年05月25日，坎爾井地下水利工程被國務院批准列入第六批全國重點文物保護單位名單。
