“地下长城”坎儿井是怎么挖出来的?

2018年12月04日
文图/吾甫尔·努尔丁·托仑布克
本文节选自《知识就是力量》杂志
 
说起新疆吐鲁番,大家都会想到那里香甜的葡萄。可是,吐鲁番的气候比较恶劣,降水量特别少,而且蒸发得也很快,好在土地比较肥沃适合果树生长。不过,灌溉葡萄园所需的水从哪里来呢?这就不得不提到:坎儿井!
一、“地下长城”坎儿井
吐鲁番盆地的古代劳动人民为了适应干旱少雨的地理环境,用自己的聪明才智巧妙地利用地形创造了坎儿井。坎儿井将浅层地下水自然地引出地面,进行农业灌溉、解决人和牲畜的饮用水、浇灌和不断扩大绿洲,改善人类生存环境。
 “坎儿井”是维吾尔语“Kariz”一词的音译。我国的坎儿井分布在新疆维吾尔自治区,在新疆境内集中分布在吐鲁番盆地。据统计,全新疆已查到的坎儿井数量为1784条,其中仍然发挥着功用的有614条。坎儿井暗渠长度之合为5272千米,人们把坎儿井的主体—埋藏于地下的坎儿井暗渠称为“地下长城”。
坎儿井不仅与长城和大运河比美,还与四川的都江堰和广西的灵渠一道被誉为我国古代三大水利工程。2006年坎儿井与大运河、灵渠一道被中华人民共和国文化部列为中国世界非物质文化遗产预备名单,2013年我国政府将坎儿井列进第一批重要文化遗产名录。
二、开挖坎儿井的神奇工具
坎儿井的基本工程结构由竖井、暗渠、出水口、明渠和蓄水池(涝坝)等部分和谐的组合在一起。它是巧妙地利用地形坡度,不耗费任何动力和资源,将地下水引出地面的古老地下水利工程。吐鲁番人民在开挖坎儿井的过程中也不断改进工具:
1、辘轳
辘轳是开凿或维修坎儿井的关键设备。无论提土方或坎儿井匠人上下都依靠转动辘轳卷绳子的方法。辘轳安装在固定架子上,对准竖井口的中心安放后使用。辘轳多用桑木制作,用手臂或蓄力转动。辘轳支架为运作辘轳而制作的专用木制支架。多用桑木制作,呈长方形,高度约150cm左右,大小能够满足坎儿井匠人上下和操作提土筐且稳当即可。传统辘轳木制支架在劳动实践中走过了支撑式提土架、三角支架、长方形支架、绞盘式提土架等样式和不断改进之路。
2、却库鲁克
专用于坎儿井暗渠底部带水作业。坎儿井暗渠清淤时需用却库鲁克。一般情况下坎儿井暗渠内的水深都在3050cm左右,所以却库鲁克的长度一般都在60cm左右,这样就可以有效地透过水的阻力,抛松暗渠底部变硬的淤泥了。
3 、坎土曼
专用于挖凿和清淤坎儿井暗渠使用。基本形状与一般的农用坎土曼一样,区别就是为适应暗渠作业面的限制制作成短把,面小,轻便而已。
4、铁锹
专用于挖凿和维修坎儿井暗渠。在坎土曼下不去的部位用坎儿井铁锹也是非常方便的。形状为短把,面小而且较直。
5、抛锤
专用于坎儿井竖井和暗渠的开凿和延伸。主要是挖凿较坚硬的黏土层或砂石层时使用。抛锤是由短木把、尖子、抛锤座组成的。木把用桑木制作,抛锤座和尖子都是用铁打造。尖子是活的,用钝了就可以随时更换使用。
6、定向灯
最初挖掘坎儿井暗渠时的主要定向工具。除了定向的主要功能外还有照明,测试暗渠空气,甚至危险警告等作用。有了陶瓷灯座(形状各异,有时也用铜质灯座),有棉花捻子和植物油就可点燃使用。挖凿暗渠时,由于太深无法辨别暗渠的方向,就用三点一线的原理,在暗渠壁放置三盏定向灯测试和把握方向。
7、阿恰
专用的辅助工具。在暗渠内进行延伸、清淤时需带水劳作,为了避免筐中土方流失,坎儿井匠人就想出了最简单的法子:找一段桑树或榆树的三叉状树枝杈子,经过简单的拾掇后枝干朝下,杈口朝上放在水里,把筐子放在上边装土就解决问题了。
除了上述这些工具以外,开凿坎儿井过程中,麻绳、筐子、钩子等工具也发挥重要的作用。开凿和维修坎儿井的传统工具随着时代的发展也在不断地得到改进。
如今麻绳大部分已经由钢丝绳替代;筐子由胶皮筒,编织袋甚至铁桶取代;钩子由铁钩或各种锁扣工具替代;辘轳用轴承滑轮等现代工具取代;木制支架由用钢管焊接而成的钢支架替代;抛锤和却库鲁克等也开始用空压机作动力的钻机替代;人力、蓄力已经由改进的小四轮拖拉机等替代;当然也有一部分传统工具仍在使用。
本文来源:知识就是力量公众号
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