水利农具的“前世今生”

生活中离不开水，人们在与水打交道的过程中发明创造了各式各样的水利用具。俗话说：“工欲善其事，必先利其器”，我国农业灌溉发展史中每一样水利农具的创造、使用和流行，都凝结着农耕智慧。

现代水泵

水泵是现代社会常见的输送或者加压流体的机械设备，在农业耕作中应用十分普遍，比如：农田补水、排水、排污等。水泵主要有离心泵、轴流泵和混流泵等种类。随着先进技术和材料的应用，水泵逐渐朝着高扬程、大容量、高速化等方向发展，智能化水平和运行效率也越来越高。

古代水车

古代没有如今发达的科技和先进的水利设备，如何汲水灌溉呢？让我们一起来看看古诗和文献中的记载吧。

北宋苏轼在《无锡道中赋水车》中描述：“翻翻联联衔尾鸦，荦荦确确蜕骨蛇。分畴翠浪走云阵，刺水绿针抽稻芽”。诗中的“水车”指的就是龙骨水车，外形似“蜕骨蛇”，乌鸦般联翩衔尾的形象展示了龙骨板枯燥的机械运动。《重修皋兰县志》中对水车也有记载：“续里居时，创翻车，倒挽河流，以灌田，致有巧思。船河农民皆古代水车仿效焉”。可见当时水车灌溉方式十分有效，颇受兰州皋兰县当地农民的喜爱。兰州曾被誉为“水车之都”，现在兰州城关区还有一个大型水车博览园，园区内有多个大型水车，再现了当时水车林立的壮丽景象。

科技馆里的古代水利农具

在中国科学技术馆首层“华夏之光”展厅中有多个古代水利农具，比如利用杠杆原理的桔槔、以水为动力的水转翻车和筒车、装配齿轮传动装置的井车等，深受游客的喜爱。

展品1：桔槔

桔槔最早出现在我国商代，是一种较为原始的汲水工具，号称中国古代的第一台泵。桔槔结构简单，主要由细杆、重物、绳索、水桶等组成。细杆一端固定重物（如石块等），另一端绑上绳子和水桶就可以取水啦。利用桔槔比用手从井中提水省力很多。

展品2：水转翻车

翻车最早出现在东汉，水转翻车发明于三国时期，是中国古代的灌溉农具。水转翻车的主要部件有：主动轮、从动轮、行道板等，使用了链传动和多组齿轮装置。车身为槽形的木板，槽的上部和下部均安装转动轮，上面为主动轮，下面为从动轮。主动轮靠水流冲击转动，进而带动从动轮转，水通过中间的行道板不断由低处被“运”往高处。水转翻车用水力驱动代替人力劳作，反映了当时农业水利技术的进步，但是这种农具在水流落差较小的地方使用效果不佳。

展品3：筒车

筒车也是利用水流作用进行提水的机械，发明于隋朝。筒车的主要部件有：支架、水轮、小木桶等。其外形像一个大型“车轮”，在“车轮”外侧系挂许多小木桶或者竹筒。在水流的推动下“车轮”转动，小木桶依次浸入水中取水，转动到上部后泄水至水槽，从而可以源源不断地汲水。筒车也节约了人力，劳动效率得到较大提高。

展品4：井车

井车是一种从深井提水进行灌溉的农具，大约出现在隋唐时代。曾在我国雨水较少的北方广泛应用，通过提取地下水来灌溉农田。井车由机架、齿轮、链轮、牵引杆、水斗等组成，使用了齿轮传动原理。人力或畜力拉动井车的牵引杆，便能在齿轮传动下带动井中盛水的水斗升高，从而从深井中提水。

我国是一个农业大国，水利农具是农具中重要一类。在科学技术日益发展的今天，传统水利农具逐渐被新型农具所取代。当水车等传统的器物出现在城市公园、博物馆里的时候，更多的在呼唤科技与人文的融合。想要了解更多水利农具知识的同学，欢迎来中国科学技术馆“华夏之光”展厅体验吧！