據《重修皋蘭縣(xian)(xian)志(zhi)》記載,是(shi)由明代蘭州段家灘人(ren)段續所創。"續里(li)居時(shi),創翻車(che),倒挽(wan)河(he)流,以灌(guan)田,致(zhi)有巧思(si)。船(chuan)河(he)農民皆仿效焉(yan)。"段續,字(zi)紹先,明嘉靖二年(nian)進士。他(ta)在出(chu)任云南道御史期間,對當地的筒(tong)車(che)產生了濃厚的興趣,于(yu)是(shi)就派人(ren)繪成圖樣(yang),保存(cun)在身邊。后來因為(wei)他(ta)在朝廷疏奏論事獲罪,被(bei)貶為(wei)河(he)南郾城縣(xian)(xian)縣(xian)(xian)丞,又(you)遷為(wei)杞縣(xian)(xian)知縣(xian)(xian)。在此(ci)期間,由于(yu)他(ta)革(ge)除積弊卓(zhuo)有政(zheng)聲,又(you)被(bei)擢升為(wei)湖(hu)廣(guang)參議、密云兵備副(fu)使(shi)等。晚(wan)年(nian)回(hui)歸故里(li),致(zhi)力于(yu)水車(che)的仿制,經過多次(ci)反復,終于(yu)在嘉靖三十五(wu)年(nian)(公元1556年(nian))獲得成功。
公元(yuan)1556年(nian),段續借鑒云南通(tong)河的(de)筒車灌溉(gai)(gai)技術(shu),在(zai)蘭州創制了(le)適合(he)于本地的(de)水車。開始架設在(zai)現今廣武門外的(de)黃河北岸。以(yi)后又在(zai)現今鎮原(yuan)路北口架設了(le)三輪,以(yi)灌溉(gai)(gai)附近的(de)六(liu)百年(nian)多畝(mu)菜畦果園。"水車園"這個地名即由此而來。
黃(huang)河(he)水(shui)(shui)車(che)利用水(shui)(shui)流沖力工作,成為一(yi)種廉(lian)價高效的灌(guan)溉(gai)工具。水(shui)(shui)車(che)小(xiao)者直徑十(shi)七(qi)(qi)八(ba)米,大(da)者二十(shi)多米,有單輛車(che)、雙(shuang)輛車(che)和多輛車(che)等(deng)類型,一(yi)輛水(shui)(shui)車(che)可(ke)灌(guan)溉(gai)農田七(qi)(qi)八(ba)百畝。明末以后,大(da)水(shui)(shui)車(che)在黃(huang)河(he)流域的皋蘭、白銀、涇川、平涼、銀川及陜西(xi)得到了(le)廣泛使用,促進了(le)這些(xie)地區農業生(sheng)產的發展。
蘭州市(shi)地處亞歐大陸腹(fu)地,具有(you)帶(dai)(dai)狀(zhuang)盆地城(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng),干旱(han)少雨。黃(huang)河(he)自(zi)(zi)西向(xiang)東穿城(cheng)而過(guo),河(he)面(mian)距(ju)地面(mian)有(you)十多米至(zhi)二十多米落差,由此帶(dai)(dai)來豐(feng)富的(de)(de)(de)(de)天然(ran)水(shui)(shui)(shui)力資(zi)源(yuan)。蘭州水(shui)(shui)(shui)車是一種(zhong)利用黃(huang)河(he)水(shui)(shui)(shui)流自(zi)(zi)然(ran)的(de)(de)(de)(de)沖擊力的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)利設施,水(shui)(shui)(shui)車輪幅(fu)直徑達16.5米,輻條盡頭裝(zhuang)有(you)刮板(ban),刮板(ban)間(jian)安裝(zhuang)有(you)等距(ju)斜掛的(de)(de)(de)(de)長方(fang)形水(shui)(shui)(shui)斗。水(shui)(shui)(shui)車立于黃(huang)河(he)南岸,旺水(shui)(shui)(shui)季利用自(zi)(zi)然(ran)水(shui)(shui)(shui)流助推(tui)(tui)轉(zhuan)動(dong);枯(ku)水(shui)(shui)(shui)季則以圍堰分流聚水(shui)(shui)(shui),通過(guo)堰間(jian)小渠,河(he)水(shui)(shui)(shui)自(zi)(zi)流助推(tui)(tui)。當水(shui)(shui)(shui)流自(zi)(zi)然(ran)沖動(dong)車輪葉(xie)板(ban)時,推(tui)(tui)動(dong)水(shui)(shui)(shui)車轉(zhuan)動(dong),水(shui)(shui)(shui)斗便(bian)舀滿河(he)水(shui)(shui)(shui),將水(shui)(shui)(shui)提升20米左右,等轉(zhuan)至(zhi)頂空后再傾入木槽,源(yuan)源(yuan)不斷,流入園地,以利灌(guan)溉(gai)。這種(zhong)通過(guo)水(shui)(shui)(shui)車轉(zhuan)動(dong),自(zi)(zi)動(dong)提水(shui)(shui)(shui)灌(guan)溉(gai)農田(tian)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)利設施,是古代的(de)(de)(de)(de)"自(zi)(zi)來水(shui)(shui)(shui)工程"。
與南方(fang)的(de)(de)(de)龍(long)骨水車(che)(che)不同,蘭州水車(che)(che)酷(ku)似(si)巨(ju)大的(de)(de)(de)古式車(che)(che)輪。輪幅半徑,大的(de)(de)(de)將近10米,小的(de)(de)(de)也有(you)5米。輪輻(fu)中心是合抱粗的(de)(de)(de)輪軸,輪軸周邊裝有(you)兩(liang)排(pai)并行的(de)(de)(de)輻(fu)條,每排(pai)輻(fu)條的(de)(de)(de)盡(jin)頭裝有(you)一(yi)塊(kuai)刮板(ban),刮板(ban)之間(jian)掛有(you)可以活動(dong)的(de)(de)(de)長方(fang)形水斗。輪子(zi)兩(liang)側(ce)筑有(you)石壩,其主要用途,一(yi)是為了固定架(jia)設水車(che)(che)的(de)(de)(de)支架(jia),二是為了向水車(che)(che)下面(mian)聚引河(he)水。水車(che)(che)上(shang)面(mian)橫(heng)空(kong)架(jia)有(you)木(mu)槽。水流推動(dong)刮板(ban),驅(qu)使水車(che)(che)徐徐轉(zhuan)動(dong),水斗則依次舀(yao)滿(man)河(he)水,緩(huan)緩(huan)上(shang)升,當升到輪子(zi)上(shang)方(fang)正中時,斗口翻轉(zhuan)向下,將水傾入木(mu)槽,由木(mu)槽導入水渠,再由水渠引入田間(jian)。
雖然它(ta)的(de)(de)提灌能(neng)力很(hen)小,但(dan)因晝夜旋轉不(bu)停,從每年三四(si)月間河水(shui)(shui)上漲(zhang)時開(kai)始,到(dao)冬季水(shui)(shui)位(wei)下降(jiang)時為(wei)止,一(yi)架水(shui)(shui)車,大的(de)(de)可(ke)澆(jiao)六七(qi)百畝(mu)農田(tian),小的(de)(de)也能(neng)澆(jiao)地二三百畝(mu),而且不(bu)需要(yao)其他能(neng)源,所以很(hen)受(shou)農民(min)歡迎,在一(yi)個相當長的(de)(de)歷史期內,成為(wei)蘭州黃河沿(yan)岸唯一(yi)的(de)(de)提灌工具。
經過數百年的發展,蘭州黃河水車形成了自身的一些基(ji)本特征:
第一(yi),由于蘭(lan)州黃河(he)水車當時的(de)技(ji)術(shu)先進,成(cheng)本低廉,是很好(hao)的(de)水利(li)灌溉工具,改變了黃河(he)兩岸靠天吃飯的(de)局面,因此具有依(yi)附性特征。
第二,由于外藩的遷(qian)入和軍隊駐(zhu)扎當地屯(tun)墾戍邊,再(zai)加之黃(huang)河流域土地廣(guang)袤人口(kou)眾多,因而具(ju)有(you)廣(guang)泛性(xing)特征。第三,蘭州黃(huang)河水(shui)車是(shi)由段續宦(huan)游西(xi)南諸(zhu)省時,見當地用竹(zhu)制筒(tong)車汲水(shui)灌溉,回蘭州仿制而成(cheng),因而具(ju)有(you)摹擬性(xing)特征。
第四(si),段續在制作水車時因地制宜,改用榆木(mu)、槐木(mu)、柳木(mu)等,所以具有(you)簡樸性特征。
第五,自從水(shui)車(che)創制以來,一直都屹立在黃河岸邊,隨著黃河水(shui)的(de)流動(dong)和慣力(li),帶動(dong)水(shui)車(che)的(de)轉動(dong),因此具有觀賞性(xing)特征。蘭(lan)(lan)州(zhou)水(shui)車(che)是(shi)黃河流域文(wen)化的(de)重要組(zu)成部分,對蘭(lan)(lan)州(zhou)及(ji)下游人民的(de)貢(gong)獻是(shi)巨大的(de),對蘭(lan)(lan)州(zhou)社(she)會的(de)發展起到了不可估量(liang)的(de)作用。
黃河大水車(che)是(shi)黃河文化的重要組成(cheng)部分(fen),它體現了(le)中華(hua)民族的創造(zao)力,為中國農業文明和水利史(shi)研究提供了(le)見證(zheng)。水車(che)的發明為人民安(an)居樂業和社會(hui)和諧穩定(ding)奠定(ding)了(le)基(ji)礎。
1952年(nian),蘭(lan)州黃河(he)岸邊(bian)仍有(you)水車(che)252輛。自電(dian)力灌(guan)溉(gai)技術(shu)普遍應用后,水車(che)逐年(nian)減少(shao),制(zhi)(zhi)作者(zhe)后繼(ji)乏人,面臨瀕危(wei)狀況,對黃河(he)大(da)水車(che)制(zhi)(zhi)作技藝進行保護(hu)已成為迫在(zai)眉睫的重要任(ren)務(wu)。