扒一扒古人是怎麼給地「澆水」的
說到灌溉(俗稱「澆水」),就不得不說到人類進入農耕社會的開始,從五帝中的炎帝神農氏開始,在此之前人們都是吃鳥獸和野果生存,但是隨著人口的增多,自然捕食和採摘漸漸不能滿足人們的需求,後來炎帝問計於天,上天派來一隻神鳥,口銜五色禾苗,將禾苗的種子撒到了地上,炎帝以五個負責種植的大臣「稻、黍、稷、麥、菽」的名字命名,這就是五穀的由來。
只不過那時候的人們不懂灌溉之法,是真正的「靠天吃飯」,但氣候卻不是人能控制的,風調雨順則收成好,大旱、大澇收成都會銳減,甚至造成饑荒,更多的時候是需要人工灌溉的,於是到了商代,勤勞、聰明的先民們,便創造了史上第一個汲水工具:桔槔。
一:小面積耕地灌溉工具:
桔槔
這是一個利用槓桿原理的取水工具,:它是在一根豎立的架子上加上一根細長的槓桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶。一起一落,汲水可以省力。當人把水桶放入水中打滿水以後,由於槓桿末端的重力及人體的重量作用,便能輕易把水提拉至所需處。
早期的桔槔主要用於園圃中的「井」上,代替缸、瓮等來汲水灌田,後來也應用在湖、河、塘、溪的邊上汲水。
桔槔發明於商代,廣泛使用於春秋戰國時期,由於這時候各國國土面積不大,耕地也是以小塊耕地為主,所以桔槔這種小型簡便的汲水工具才能廣泛應用。而且延續了幾千年,是中國農村歷代通用的舊式提水器具。這種簡單的汲水工具雖簡單,但它使勞動人民的勞動強度得以減輕。
PS:這種工具只能用於淺水區,所以請不要代入現在幾十米的深井。
軲轆
隨著農田的規模不斷擴大,桔槔這種小型的汲水工具,已經不能滿足灌溉的需求,於是又出現了一種新的汲水工具:軲轆。
轆轤應用於春秋時期(提取礦石只用),到漢代改進以後用於提水,廣泛用於北方地區。
軲轆也是從槓桿演變來的汲水工具,井上豎立井架,上裝可用手柄搖轉的軸,軸上繞繩索轆轤,繩索一端系水桶。搖轉手柄,使水桶一起一落,提取井水。
其實,最早的軲轆是沒有手柄的,如下圖,幾經改進才有上圖的樣子。
戽斗
漢代還有一種小型的汲水工具,叫戽斗。戽斗是一種小型的人力提水灌田農具,形狀像斗,兩邊有繩,靠兩人拉繩牽斗取水。在水位落差不大的地方,可用於排水,也可用於灌田。
使用方法是:戽鬥上系兩根繩子,兩人共同操作,將水戽上來灌溉莊稼。戽斗通常用柳條、藤條編織而成。明代徐光啟的《農政全書》描述的更為生動:「戽斗,挹水器也。---凡水岸稍下,不容置車,當旱之際,乃用戽斗。控以雙繩,兩人挈之,抒水上岸,以溉田稼。這種農具的製作並不難,難的是田間操作。由於是兩人協同作業,雙手執繩,必須做到抽拉提放,配合默契,協調一致,才能把水戽上來。
戽斗一直使用到當代。作為一種人力提水的農具,用於小範圍排灌或臨時的灌田作業,還是比較靈活方便的。
二、大面積耕地灌溉工具
翻車
隨著農業的發展,耕作面積不斷加大,而軲轆已不能滿足日漸增大的灌溉面積,為了加速灌溉效率,更方便的把水從低處提到高出,東漢末年十常侍之一的畢嵐發明了翻車,也叫龍骨水車,是我國古代最著名的農業灌溉機械之一。
翻車又稱龍骨水車,由木板製成長槽,槽中放置數十塊與木槽等寬的刮水板。刮水板之間由鉸關依次連接,首尾銜接成環狀。木槽上下兩端各有一帶齒木軸。轉動上軸,帶動刮水板循環運轉,同時將板間的水自下而上帶出。翻車最初多用人力驅動,後來出現了以風能或水能驅動的翻車。中國古代鏈傳動的最早應用就是在翻車上,是農業灌溉機械的一項重大改進。
蘭州水車
明嘉靖年間蘭州人段續曾仿照南方的翻車,製造出適用與黃河流域的蘭州水車。
蘭州水車是一種利用黃河水流自然的衝擊力的水利設施,輻條盡頭裝有刮板,刮板間安裝有等距斜掛的長方形水斗。水車立於黃河南岸,旺水季利用自然水流助推轉動;枯水季則以圍堰分流聚水,通過堰間小渠,河水自流助推。當水流自然衝動車輪葉板時,推動水車轉動,水斗便舀滿河水,將水提升20米左右,等轉至頂空後再傾入木槽,源源不斷,流入園地,以利灌溉。這種通過水車轉動,自動提水灌溉農田的水利設施,是古代的"自來水工程"。
筒車
隋朝時,出現了輪式的筒車。筒車多以水力驅動,在水流湍急處建一水輪,水輪底部沒入水中,頂部超出河岸,輪上傾斜綁置若干竹筒。水流衝動水輪,竹筒臨流取水並隨水輪轉至輪頂時,將水自動傾入木槽,最後再流入田間。
總結:灌溉工具的發展和進步對於古代農業的發展有著舉足輕重的作業,雖然原始的取水工具已被電力和機械所取代,但是卻不能忽視古代勞動人民的智慧,這些灌溉工具不僅體現出了古人的創造力,更反映出了古人的人造物的設計思想。
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