定州治下，唐县三弯村位于唐河左岸。因为地势高，灌溉不便，有大片土地荒置，没有人耕种。定州制作所花很少的钱便买下了大概六千亩地，每亩地价作三十文。
唐代的土地本来是不允许买卖的。唐六典记载，丁男授田一百亩，其中永业田二十亩，地少的乡减半。道士僧人授田三十亩，女冠尼姑授田二十亩。其中永业田农民具有产权，而剩下的只有使用权而没有产权。
永徽年间，李治曾下诏禁止土地买卖，但是根本没有作用。可见在此之前，土地买卖就已经很普遍了。
很显然，土地的买卖是不可避免的，官府要做的，只是要规范土地买卖，并且制止可能出现的土地耕种不力产生的问题。因此，他所幸从当地村民手中买来这些灌溉不便的田地——而且，这些田地，本来便是前朝带来，不属于本朝新分的田地。本朝新开以来，村民并不缺田，因此这些田地便以低价售出。
根据节水灌溉每天每一方水可以灌溉三亩地的技术标准，这六千亩地需要的水量是每天两千方。根据实地测量，这些地头，离唐河水面，低的也有六米，高的竟然有十几米。对于最先进的灌溉工具也停留在翻车的唐代居民，这些田地只能荒置，用作牧场或者种树。
李治很清楚，唐初的授田制是无法长久的。唐初居民仅有三百二十万户，比隋朝的近九百万户的水平低了不止一分两分。因此这样宽松的制度才能得以推行。等到唐代中后期，剩余的土地不在能够实行授田制，而王公贵族的土地兼并也把以前的土地收为私有，因此大批的农民失业，陷入贫困破产阶段。
加上边军自重，藩镇割据，唐代的灭亡也是不可避免的。
与其说每一个封建王朝，是因为几个煞笔皇帝带向灭亡，不如说这是封建制度和落后的土地政策带来的，不可避免的农民破产带来的。
在西方，破产的农民因为工业革命，海外殖民和世界大战而得以有转移矛盾和宣泄的途径，因此传统政权得以幸存。而在中国，则是付出了一代又一代内战，动乱和陷于外族侵略的悲惨历史。
但从另一方面讲，如果科学技术能够足够快速的发展，那么这一批农民，就能够成为工业革命最好的劳动力来源。
李治根据制作难度，首先设计的是一款最小流量的水锤泵，它的重量，铁制部件仅有45公斤重，加上混凝土管道和蓄水池，全重也不到400公斤。在落差3米，流量每秒5升的情况下，能把约10%的水量泵到24米的高处。每天的水量最多可到35方。
也就是只要有100套，即可满足这六千亩地的灌溉要求。
成批量制作100套，可以把制作成本和安装成本，都降低到一个合理的水平。
李治不缺会算学的人才。有唐一代，战事频繁，兵马和粮秣的计算，都有大批的后勤官吏负责。做这样的成本核算，根本不在话下。
定州制作所的农业机械分部，与司农寺合作承担这个项目的实施，立约规定，定州制作所负责器械制作，而计划销售，运输，安装和维护培训，均由司农寺负责。
制作预期的一百台水锤泵，需要产铁十万斤左右。因此，在小高炉试制水锤泵成功以后，还需要新制一个高产量的冲天炉，以求在三个月内制作出一百台水锤泵，并在明年开春以前安装完毕。
李志亲临现场，指挥了第一台和第二台水锤泵的铸造过程。基于设备限制，第一台和第二台水锤泵使用小高炉的一批次铸造。
从小高炉出来的生铁水直接流到火焰反射的保温坩埚内，不停的搅拌，吹入空气，加入石灰石，草木灰以去除杂质。这样出来的铁水不能叫钢，但是因为碳含量降低，力学性能有所提高。刨去矿渣以后，将铁水倒入干燥加热过的模具内，泵体的主管道，容器上盖，容器下盖，主泵体，和阀门，分成四个部分，都使用沙模铸造。铸造成型以后，去除毛刺直接安装成型。
泵体的动力水管直径只需要5公分，扬水管的直径只需要做到1.5公分，因此难度相对来说，相当简单。而所需要的球阀，螺栓等，则寻老练的铁匠锻打成型，以待安装。
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