我國是世界上最早使用灌溉技術(shù)的國家之一。在早期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們通常使用壺、罐等簡單工具進(jìn)行小面積灌溉。但隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,這種取水灌溉方式已經(jīng)無法滿足需要,于是在農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá)的中原地區(qū)就產(chǎn)生了新的取水工具——桔槔。
桔槔,按照《說文解字》的解釋:“桔”為“直木”,“槔”為“吸水器”。桔槔具體發(fā)明于何時尚無法考證。據(jù)推測,可能在商代初期的成湯時期。
桔槔是一根數(shù)丈長的長桿。取水前,先在河邊或井邊立一豎樁,然后將一橫桿的中間或三分之一處綁在豎樁上(或旁邊的樹上),再在橫桿兩端分別系上重物和水桶。一人站在河邊或井邊,向下拉動水桶,將水桶浸到水中,這時橫桿另一端的重物就被高高抬起。水滿后,由于有重物的作用,水桶就被輕松提起。用桔槔提水主要是向下用力,可借助身體的重量,所以人們在使用桔槔取水時會感到輕松?!肚f子·天地》中對桔槔的使用方法作了生動的介紹:“子貢南游于楚,反于晉,過漢陰,見一丈人,方將為圃畦,鑿隧而入井,抱甕而出灌,猾猾然用力甚多而見功寡。子貢曰:‘有械于此,一日浸百畦,用力甚寡而見功多,夫子不欲乎?’為圃者仰而視之曰:‘奈何?’曰:‘鑿木為機,后重前輕,掣水若抽,數(shù)如溢湯,其名為槔?!?/p>
當(dāng)然,桔槔的作用不僅僅是用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。1988年,在江西省瑞昌市銅嶺銅礦遺址的選礦場內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一根長2.6米、下段直徑14厘米、上段直徑10厘米的圓形木棒,在木棒自上而下的1.66米處有一凹槽,在木棒旁還豎著一根直徑14厘米、殘高60厘米的立桿。這應(yīng)該就是西周時期使用的桔槔。從現(xiàn)場情況看,這根桔槔應(yīng)該是選礦場用于提土運礦的?!稌x書·周訪傳》中記載:“弓作桔槔,打官軍船艦,訪作長岐棖以距之,桔槔不得為害?!庇纱艘部赏茢嘟坶赖淖钤绨l(fā)明應(yīng)用或許不是農(nóng)業(yè)灌溉。
因為結(jié)構(gòu)簡單、制作安裝簡便、使用方便并將杠桿原理運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,因此桔槔被一代代流傳下來。唐代王維在《輞川閑居》中說:“寂寞於陵子,桔槔方灌園?!痹谒摹洞簣@即事》里又說:“草際成棋局,林端舉桔槔?!碧迫岁扆斆梢苍f:“江邊日晚潮煙上,樹里鴉鴉桔槔響?!彼未陡棃D》中也有專門繪制利用桔槔進(jìn)行勞作的圖片。元代王禎《農(nóng)書》中說:“今瀕水灌園之家多置之,實古今通用之器。”
桔槔的使用給當(dāng)時人們?nèi)∷喔忍峁┝吮憷?,但自身存在不少局限。其一,桔槔并不能省功。利用桔槔提水確實使人們感到輕松,但從物理學(xué)角度分析,人們只是改變了用力方向,所做的總功并沒有改變。其二,桔槔的使用并沒有把人們從取水勞動中解放出來,而之后發(fā)明的水力、風(fēng)力、畜力翻車做到了這點。其三,桔槔對水源要求較高,一般只適用于淺井和水流不急的河道取水,井水太深或河水湍急則取水很不方便。
桔槔用于農(nóng)業(yè)灌溉是由于當(dāng)時生產(chǎn)力的發(fā)展,人們迫切需要新的灌溉方式來滿足當(dāng)時的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。同樣,正是因為生產(chǎn)力的進(jìn)一步發(fā)展以及桔槔自身存在的局限,導(dǎo)致它最終退出了歷史舞臺。但總體來說,桔槔通過杠桿原理,改變勞動者的用力方向,使提水灌溉變得更加輕松,對當(dāng)時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。它是我國古代勞動人民創(chuàng)造性的勞動成果。