簡介
坎井是指我國古代發明的一種地下水渠。據載，漢武帝時，徵調了一萬多人開渠引洛水灌溉臨晉（今陝西大荔縣）平原，渠道必須經過商顏山（今鐵鐮山）。山高40餘丈，為黃土覆蓋，開挖深渠容易塌方，於是改用開鑿豎井法。《史記·河渠書》記載當時井渠施工法的技術要領是：“鑿井，深者四十餘丈。往往為井，井下相通行水，水頹以絕商顏，東至山嶺十餘裡間。井渠之生自此始。”井渠法開創了後代隧洞豎井施工法的先河。在施工中因掘出了龍骨化石，所以又把井渠稱為龍首渠。龍首渠的施工表現了高水平的測量技術，它在兩端不通視的情況下，能準確地確定渠線方位和豎井位置。由於井渠可 以減少渠水的蒸發，井渠法很快就推廣到現今的甘肅、新疆一帶水分容易蒸發的乾旱地區。現今在新疆農業生產和居民生活中仍發揮著重要作用的坎兒井的開鑿，就是用的井渠法。
主要特徵
坎井古稱 “井渠”。又名 “坎兒井”。新疆特有的灌溉工程。它利用雪水經過山麓漏入礫石層內的伏流或潛水作水源，主要由三部分組成：一、暗渠，或叫橫渠，是地下的集水道和輸水道，長度不一，最長可達二三十公里。為減少滲漏，有時還用毛氈鋪底。二、露出地面的明渠，用以引水灌田。三、豎井，或叫直井、立井。暗渠每隔二三十米需從地面向下鑿通一豎井，作為出土口和通風口。各個豎井的深度，依山坡下斜度逐漸減低。暗渠水流近灌區，始經明渠流出地面，灌溉農田。井渠技術初在西漢龍首渠施工中套用，後傳入新疆。據十七、十八世紀的《新疆圖志》記載，北疆的巴里坤、濟木薩、烏魯木齊、瑪納斯、景化烏蘇，南疆的哈密、鄯善、吐魯番、于田、和田、莎車、疏附、英吉沙爾、皮山一帶乾旱地區均有坎井;最長的吐魯番哈拉巴斯曼渠長一百五十里，寬七尺，灌溉田地一萬六千九百多畝。據近人王國維《觀堂集林·西域井渠考》，井渠技術後經新疆西傳至中亞和西南亞地區。
歷史起源
坎井是新疆地區一種獨具特色的水利灌溉工程。全疆共有坎兒井約二千條，總長在五千公里以上。其中吐魯番地區有一千三百多條，哈密地區有五百多條，南疆的庫車、皮山以及羅布泊盆地的伊曼拉爾和北疆的奇台、阜康等地有零星分布，喀什噶爾綠洲的阿圖什有少量放棄的坎兒井遺蹟。吐魯番盆地是天山南北坎井最多、最集中的地區，也是新疆地區坎兒井的起源地。道光二十四年（1844）隨林則徐履勘“庫車、阿克蘇、烏什、和闐、喀什噶爾、葉爾羌及伊拉里克、塔爾納沁等處”農田水利的全慶，稱吐魯番的坎井“其利甚溥，其法頗奇，洵為關內外所僅見”。
分類
廣義的坎井結合灌區實際上是渠井結合灌區和井渠結合灌區的通稱，是採取井灌和渠灌相結合的方式聯合運用地表水和地下水，力求在充分利用本地區水資源的條件下解決農業用水問題。嚴格來說，以地表水渠灌為主，地下水井灌為輔的灌區應稱為渠井結合灌區，反之應稱為井渠結合灌區。當前我國北方的大、中型灌區，大多數採用的是渠井結合灌溉的形式，只有少數單純引洪補源的灌區才採取井渠結合形式。不管是渠井結合還是井渠結合，都是通過渠和井在灌區內的布局和調配灌溉用水量來最佳化灌區可用水資源，使其發揮最大效益。據此，可將這類灌區的灌溉形式分為渠井雙灌和渠井分灌兩種類型。
渠井雙灌渠井雙灌又稱井渠雙配套，是同一灌溉地塊，既能用地表水渠灌，又能用地下水井灌。採取這種灌溉形式的灌區，一般在農渠以下採用同一套灌溉系統，即渠水和井水都可以分別或同時進入農渠，再通過毛渠進入田間灌溉農作物。也有少數情況是井水直接進入乾、支等骨幹渠道甚至渠首水源，將地表水和地下水匯同一起進行灌溉。渠井雙灌主要套用於豐產灌溉或高產值的作物灌溉，在這種情況下，需要勤澆淺灌，渠灌由於受水源和管理等限制，很難做到，需要用井灌來補充。另外，在已有輸水渠道但渠水保證率很低的地方，也常採取這種形式，如灌區的下游或邊緣,需要用井灌來提高其灌溉保證率。由於渠井雙灌的同一地塊要設定兩套供水系統，增加了建設投資，因此需要獲得較高的產值來補償。
渠井分灌渠井分灌是在灌區一部分耕地上單獨採用地表水渠灌，另一部分耕地上則單獨用井灌，渠灌和井灌都有其獨立的灌溉系統。採取這種形式的灌區，當前一般是在地表水渠灌的下游或渠水自流灌溉比較困難的耕地上打井進行井灌，其他地方全部實行地表水渠灌。也有少數灌區，因農業生產的需要，即使在地表水渠灌很方便的地方也單獨採用井灌，以提高其用水保證率。在井渠結合灌區，採用何種灌溉類型，直接關係到水資源的最佳化配置形式和農業高效用水，必須根據灌區的水源情況、作物種植結構、經濟能力、環境保護等綜合考慮，進行技術經濟分析來確定。
研究意義
坎井是世界上最大的地下水利灌溉系統，被譽為地下“萬里長城”，它是乾旱地區勞動人民利用緊缺水源實踐過程中的一大創舉，它不僅具有生態價值、歷史文化價值和經濟價值，並且在農業方面也具有很大的價值和意義，同時坎井對新疆歷史具有極高的研究價值，在世界土亦具有一定影響。為了更好地認識坎井對吐魯番綠洲生態景觀的意義，需要對它展開多方面的研究，更加充分認識坎井的價值。
