
我國是世界上最早使用灌溉技術的國家之一。在早期的農業生產中,人們通常使用壺、罐等簡單工具進行小面積灌溉。但隨著生產力的發展,這種取水灌溉方式已經無法滿足需要,于是在農業較為發達的中原地區就產生了新的取水工具——桔槔。
桔槔,按照《說文解字》的解釋:“桔”為“直木”,“槔”為“吸水器”。桔槔具體發明于何時尚無法考證。據推測,可能在商代初期的成湯時期。
桔槔是一根數丈長的長桿。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,數如溢湯,其名為槔?!?/p>
當然,桔槔的作用不僅僅是用于農業生產。1988年,在江西省瑞昌市銅嶺銅礦遺址的選礦場內發現了一根長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。這應該就是西周時期使用的桔槔。從現場情況看,這根桔槔應該是選礦場用于提土運礦的。《晉書·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。”由此也可推斷桔槔的最早發明應用或許不是農業灌溉。
因為結構簡單、制作安裝簡便、使用方便并將杠桿原理運用到農業生產中,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行勞作的圖片。元代王禎《農書》中說:“今瀕水灌園之家多置之,實古今通用之器。”
桔槔的使用給當時人們取水灌溉提供了便利,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,而之后發明的水力、風力、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。
桔槔用于農業灌溉是由于當時生產力的發展,人們迫切需要新的灌溉方式來滿足當時的農業生產需要。同樣,正是因為生產力的進一步發展以及桔槔自身存在的局限,導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,對當時農業生產發展作出了重大貢獻。它是我國古代勞動人民創造性的勞動成果。