據《重修皋(gao)蘭縣(xian)志》記載,是由明代蘭州段(duan)家灘人段(duan)續(xu)(xu)所創。"續(xu)(xu)里居時,創翻車(che)(che),倒挽河流,以灌田,致有巧思。船河農民皆仿效(xiao)焉(yan)。"段(duan)續(xu)(xu),字(zi)紹先(xian),明嘉(jia)靖二年進(jin)士(shi)。他(ta)(ta)在(zai)出任云(yun)(yun)南(nan)道御(yu)史期間(jian),對當地的筒車(che)(che)產生(sheng)了濃(nong)厚的興趣,于(yu)是就派人繪成圖樣(yang),保存在(zai)身邊。后(hou)來因為他(ta)(ta)在(zai)朝廷(ting)疏奏論事獲罪,被(bei)貶為河南(nan)郾城(cheng)縣(xian)縣(xian)丞,又遷為杞縣(xian)知縣(xian)。在(zai)此期間(jian),由于(yu)他(ta)(ta)革除(chu)積弊卓有政聲,又被(bei)擢升為湖(hu)廣參議、密云(yun)(yun)兵備副使等。晚(wan)年回歸故里,致力于(yu)水車(che)(che)的仿制(zhi),經(jing)過多(duo)次反復,終于(yu)在(zai)嘉(jia)靖三十(shi)五年(公元1556年)獲得成功。
公元1556年,段續借(jie)鑒云南通河的(de)(de)筒(tong)車灌溉技術(shu),在(zai)蘭州創制(zhi)了(le)適合于(yu)本地的(de)(de)水(shui)車。開(kai)始架(jia)設(she)在(zai)現(xian)今廣武(wu)門外的(de)(de)黃河北(bei)岸。以后又(you)在(zai)現(xian)今鎮原路北(bei)口(kou)架(jia)設(she)了(le)三輪,以灌溉附(fu)近的(de)(de)六百年多畝菜畦(qi)果(guo)園。"水(shui)車園"這個地名即由此而來。
黃(huang)河(he)水(shui)車(che)利用(yong)水(shui)流沖(chong)力(li)工作,成為一種廉價高效的灌溉工具。水(shui)車(che)小者(zhe)(zhe)直(zhi)徑十七(qi)八米(mi),大者(zhe)(zhe)二十多(duo)米(mi),有單輛(liang)車(che)、雙輛(liang)車(che)和(he)多(duo)輛(liang)車(che)等類型,一輛(liang)水(shui)車(che)可灌溉農田(tian)七(qi)八百畝(mu)。明末以后,大水(shui)車(che)在(zai)黃(huang)河(he)流域的皋蘭、白(bai)銀(yin)、涇川、平涼、銀(yin)川及陜西得(de)到了(le)廣泛使用(yong),促進了(le)這些地區農業生產的發(fa)展。
蘭(lan)(lan)州市地處亞歐大陸腹地,具(ju)有(you)(you)帶狀盆(pen)地城市的(de)(de)特(te)征(zheng),干旱少雨。黃(huang)河(he)自(zi)(zi)(zi)(zi)西向東(dong)穿城而(er)過(guo),河(he)面(mian)距地面(mian)有(you)(you)十(shi)多米(mi)(mi)至二十(shi)多米(mi)(mi)落(luo)差,由此(ci)帶來豐富的(de)(de)天(tian)然水(shui)(shui)力資源(yuan)。蘭(lan)(lan)州水(shui)(shui)車是一種利(li)用黃(huang)河(he)水(shui)(shui)流(liu)自(zi)(zi)(zi)(zi)然的(de)(de)沖擊力的(de)(de)水(shui)(shui)利(li)設施,水(shui)(shui)車輪幅直徑達16.5米(mi)(mi),輻(fu)條盡頭裝(zhuang)有(you)(you)刮板(ban),刮板(ban)間安裝(zhuang)有(you)(you)等(deng)距斜(xie)掛的(de)(de)長方形水(shui)(shui)斗。水(shui)(shui)車立(li)于黃(huang)河(he)南岸(an),旺水(shui)(shui)季利(li)用自(zi)(zi)(zi)(zi)然水(shui)(shui)流(liu)助推(tui)轉動(dong)(dong);枯水(shui)(shui)季則以圍堰分(fen)流(liu)聚水(shui)(shui),通(tong)過(guo)堰間小渠,河(he)水(shui)(shui)自(zi)(zi)(zi)(zi)流(liu)助推(tui)。當水(shui)(shui)流(liu)自(zi)(zi)(zi)(zi)然沖動(dong)(dong)車輪葉板(ban)時,推(tui)動(dong)(dong)水(shui)(shui)車轉動(dong)(dong),水(shui)(shui)斗便舀滿河(he)水(shui)(shui),將水(shui)(shui)提(ti)升20米(mi)(mi)左右,等(deng)轉至頂空后再傾入(ru)木槽,源(yuan)源(yuan)不斷,流(liu)入(ru)園(yuan)地,以利(li)灌(guan)溉。這(zhe)種通(tong)過(guo)水(shui)(shui)車轉動(dong)(dong),自(zi)(zi)(zi)(zi)動(dong)(dong)提(ti)水(shui)(shui)灌(guan)溉農田的(de)(de)水(shui)(shui)利(li)設施,是古代的(de)(de)"自(zi)(zi)(zi)(zi)來水(shui)(shui)工程"。
與南方(fang)的(de)龍骨(gu)水車不同,蘭州水車酷似巨大(da)的(de)古式車輪(lun)(lun)。輪(lun)(lun)幅半(ban)徑,大(da)的(de)將近10米,小(xiao)的(de)也有(you)(you)5米。輪(lun)(lun)輻中(zhong)心是合抱粗(cu)的(de)輪(lun)(lun)軸(zhou),輪(lun)(lun)軸(zhou)周邊(bian)裝有(you)(you)兩(liang)排并(bing)行的(de)輻條,每排輻條的(de)盡(jin)頭裝有(you)(you)一(yi)塊(kuai)刮(gua)板(ban),刮(gua)板(ban)之(zhi)間掛有(you)(you)可以(yi)活(huo)動(dong)的(de)長方(fang)形水斗(dou)。輪(lun)(lun)子(zi)(zi)兩(liang)側筑有(you)(you)石(shi)壩,其(qi)主要(yao)用途(tu),一(yi)是為了(le)固定(ding)架(jia)設水車的(de)支架(jia),二是為了(le)向(xiang)水車下面聚引河(he)水。水車上(shang)面橫空架(jia)有(you)(you)木(mu)槽(cao)。水流推動(dong)刮(gua)板(ban),驅使水車徐徐轉(zhuan)動(dong),水斗(dou)則依次舀滿河(he)水,緩緩上(shang)升,當升到輪(lun)(lun)子(zi)(zi)上(shang)方(fang)正中(zhong)時,斗(dou)口翻轉(zhuan)向(xiang)下,將水傾入木(mu)槽(cao),由木(mu)槽(cao)導(dao)入水渠,再(zai)由水渠引入田(tian)間。
雖然它的提灌能(neng)力很(hen)(hen)小,但因晝夜旋轉不停(ting),從每年三四(si)月間河水(shui)上漲時(shi)開始,到冬季水(shui)位下降時(shi)為止,一架水(shui)車,大的可澆(jiao)六七百畝農(nong)(nong)田,小的也能(neng)澆(jiao)地二三百畝,而且不需要(yao)其他(ta)能(neng)源(yuan),所以很(hen)(hen)受農(nong)(nong)民(min)歡迎(ying),在一個(ge)相當長(chang)的歷(li)史(shi)期內,成為蘭州黃河沿岸唯一的提灌工具。
經過數百(bai)年的發(fa)展,蘭州黃河水(shui)車形成(cheng)了(le)自身的一(yi)些基(ji)本特征:
第一(yi),由于(yu)蘭州黃(huang)河水(shui)(shui)車當時的(de)技術先進,成(cheng)本低廉,是很好的(de)水(shui)(shui)利灌溉(gai)工具,改(gai)變了黃(huang)河兩岸靠(kao)天吃飯的(de)局(ju)面,因(yin)此具有(you)依附性特征。
第二,由于外(wai)藩(fan)的遷入和軍(jun)隊駐扎當地屯(tun)墾(ken)戍邊,再加之黃河流域土地廣袤人口眾多,因(yin)(yin)而(er)具有廣泛性特(te)征(zheng)。第三(san),蘭州黃河水車是由段續宦(huan)游西(xi)南諸省(sheng)時(shi),見(jian)當地用竹制(zhi)筒(tong)車汲(ji)水灌溉(gai),回蘭州仿制(zhi)而(er)成,因(yin)(yin)而(er)具有摹擬性特(te)征(zheng)。
第四,段續在(zai)制(zhi)作(zuo)水車(che)時因地制(zhi)宜,改用榆(yu)木、槐(huai)木、柳木等(deng),所(suo)以(yi)具有簡樸性特(te)征。
第五,自從水(shui)車(che)(che)創制(zhi)以來,一直都屹立(li)在黃河(he)(he)岸邊,隨著黃河(he)(he)水(shui)的(de)流(liu)動(dong)(dong)和慣力(li),帶動(dong)(dong)水(shui)車(che)(che)的(de)轉(zhuan)動(dong)(dong),因此具有觀賞(shang)性(xing)特(te)征(zheng)。蘭州水(shui)車(che)(che)是黃河(he)(he)流(liu)域文化的(de)重要(yao)組成部分(fen),對(dui)蘭州及下游(you)人(ren)民的(de)貢獻是巨大(da)的(de),對(dui)蘭州社會的(de)發展(zhan)起到了(le)不可估量的(de)作用。
黃河(he)大水車(che)是黃河(he)文(wen)化(hua)的(de)重要組成部(bu)分,它(ta)體現了中華民族的(de)創造力,為中國農(nong)業文(wen)明和(he)水利(li)史研(yan)究提(ti)供了見證。水車(che)的(de)發明為人民安居樂業和(he)社會和(he)諧穩定(ding)奠定(ding)了基礎。
1952年(nian),蘭(lan)州黃河岸邊(bian)仍有(you)水車(che)252輛。自(zi)電力灌溉技術普遍應用后,水車(che)逐年(nian)減少,制作(zuo)者(zhe)后繼(ji)乏人,面(mian)臨(lin)瀕(bin)危狀況,對黃河大水車(che)制作(zuo)技藝進行保(bao)護已成為迫在(zai)眉睫的重要(yao)任務。