新疆古称西域。汉武帝派张骞通西域以前，南疆的且末、于阗(都城在今和田境)等国，都已开始栽培谷物，可能有简单的水利工程，引附近的河水灌田。不过南疆大型水利工程的兴建，当从汉武帝时屯田西域开始。西汉后期，随着屯田区的扩大，地面灌渠的建设，便进一步发展起来。

《史记》和《汉书》都记载，汉武帝时，在天山南麓的轮台，“有溉田五千顷以上”。灌溉这样多的土地，水利设施的规模当然不会太小。当代考古学家黄文弼曾深入新疆实地考察，发现阿克苏地区沙雅县境内的地表，仍然可以见到汉代的古渠，长约200里。他说，当地人称它为“黑太也拉克”，意为汉人渠。旁有古城遗址，当地人称为“黑太沁”，意即汉人城。1965年，新疆生产建设兵团的工作人员，在今若羌县东面，发现了一个相当完整的汉朝灌溉网，总干渠从米兰河引水，下分七条支渠。干渠和支渠上建有总闸和分闸。渠道怀抱米兰古城。据说，这一渠系只要稍加清理，仍可使用。文献的记载，遗迹的发现，表明汉朝时，南疆的地面灌渠建设，已经很有成就。

历三国两晋南北朝到隋唐，西域这种灌渠建设进一步扩大了，特别是唐朝。从很不完备的文献中，我们仍然可以知道，无论在高昌还是巨丽城，都修建起一定规模的灌溉渠道。

高昌位于吐鲁番东南，是唐朝西州的治所，还一度为安西都护府驻地。唐朝很重视这里的水利建设。据吐鲁番出土文书记载，唐在此设有专门水官，负责统筹这里的水利建设和管理；参加水利建设的，不仅有汉人，还有突厥等少数民族。文书还说，在高昌城南有一条渠道，在20里内，有16处堤堰，每一堤堰都有一条支渠，可见渠道密布的情况。

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