我国是个农业大国,自古就以农为本,以农立国,勤劳、智慧的华夏先人们在农耕生产中,在与农业相关的科学技术取得了卓越的成就,为后人留下了辉煌的农耕文化。水利作为农业中最不可缺的一环,于是就有灌溉渠道或运河的产生,但这种灌渠对于高地显然是无法顾及,于是富有才华的古人用其智慧,发明了一种能引水灌溉的农具——水车。水车作为中国农耕文化的重要组成部分,它体现了中华民族的创造力,见证了中国农业文明的发展,也为水利研究史提供了实物见证。
古代水车(古代水车原理及结构图)
在水车之乡——车溪,我们处处能看到崖壁下的溪水边转动着那巨大的水车,以及零散安置在各水源处的大大小小水车数十个,于是这里有了一个很亲切的名字——车溪。在车溪还有全国第一家以水车为题材的水车博物馆,这个博物馆面积不大,但它是一个动态展示水车演变史的博物馆,打破了传统博物馆的展品不能触摸的惯例,强调了差异性、参与性,体现了个性化、人性化,依照早期车溪沿河水车布局,鼓励游客参与劳耕稼作活动,体味先民农耕生活的场景。
从现有的文字记载来看,早在东汉时期就已有了水车,那时将有轮轴槽板等基本装置的汲水工具称为“翻车”,到三国时期经马钧、诸葛亮等人的改进后逐渐被全面推广使用,经过一代代人不断完善,到了隋唐时已成为农业上广为使用的灌溉工具。
从现代人的眼光来看,水车的工作原理十分简单,但是在古代,它是农业机械的一场革命。水车是利用人力或者水的冲击力向刮板提供动能,并克服其本身的摩擦阻力,使得汲上来的水向高处运动。当转到一定角度后,水斗越过水车顶部,水便开始被倒入引水槽,从而送到千家万户或农田之中。
中国传统的水车多以木或者竹子为原料,它结构简单,制作成本低廉,方便好用,省时省力,但灌溉效果却极佳。水车有两种类型。一种是以链传动为主的,称为“翻车”;另一种是轮传动的,称为“筒车”。特别是“筒车”出现后,它利用自然流水的冲击和转轮的惯性,日夜不停的工作,源源不断的将河水引到沟渠之中。它的出现,一定程度上解放了农民劳动的时间,可以说它是古代最先进的灌溉机械设施。
应该说,古人用得最多的还是“翻车”,所谓“翻车”,就是利用链轮传动来带动水槽内的刮板翻转,将低处的水顺着水槽引到高处。它既可以人力使用,也可以由畜力来带动,甚至还能靠风力和水力来带动。最早使用的是人力翻车,这类翻车既有手摇的,也有脚踏的,但以脚踏翻车为主,毕竟用手摇太费力,工作效率也不高。
为提高翻车的工作效率,减轻劳动强度,聪明的古人就发明了“踏车”,踏车一般以两到三人为一组,在人的腰部设有一块扶板,可以扶在上面,减轻疲劳,节省体力。为避免阳光暴晒还在“踏车”顶部、设了遮阳棚,使劳动环境得以改善。因多人还能边劳动,边聊天,让人们在相对轻松的环境中提高了劳动效力。
有条件的地方,人们利用牲畜来带动翻车。使用牲畜拉动水平方向的一个卧轮,用卧轮的旋转来带动竖向的一个立轮,再依靠立轮来带动链条,从而完成取水灌溉的作用。为方便起见,智慧的古人将这种卧轮做成是可拆卸的,有牲畜时装上去,没有牲畜时取下来由人力操作,非常的方便。
中国人的智慧是无穷的,古人还在生产实践的过程中,还发明了利用水能或者风能汲水的水车,这就是“筒车”。只是风能对环境的要求较高,用得较少,而水能只要有落差的河流、溪水都能使用,因此相当普遍,这种筒车,配合水池和连筒可以使低水高送,大大地减轻了人们的劳动强度,不仅功效更大,同时节约了宝贵的人力,是有条件的地方,农田灌溉最常用的办法。
水车,在中国农业发展中有着很大的贡献。它使耕地地形所受的制约大为减轻,实现了丘陵地和山坡地的农田开发。它不仅能用之于旱时汲水,也能在农田积水时用于排水,以致成为农业生产中最常见的水利机械,深受农民的喜爱。
发表评论