定州治下，唐縣三彎村位於唐河左岸。因為地勢高，灌溉不便，有大片土地荒置，沒有人耕種。定州製作所花很少的錢便買下了大概六千畝地，每畝地價作三十文。
唐代的土地本來是不允許買賣的。唐六典記載，丁男授田一百畝，其中永業田二十畝，地少的鄉減半。道士僧人授田三十畝，女冠尼姑授田二十畝。其中永業田農民具有產權，而剩下的只有使用權而沒有產權。
永徽年間，李治曾下詔禁止土地買賣，但是根本沒有作用。可見在此之前，土地買賣就已經很普遍了。
很顯然，土地的買賣是不可避免的，官府要做的，只是要規範土地買賣，並且制止可能出現的土地耕種不力產生的問題。因此，他所幸從當地村民手中買來這些灌溉不便的田地——而且，這些田地，本來便是前朝帶來，不屬於本朝新分的田地。本朝新開以來，村民並不缺田，因此這些田地便以低價售出。
根據節水灌溉每天每一方水可以灌溉三畝地的技術標準，這六千畝地需要的水量是每天兩千方。根據實地測量，這些地頭，離唐河水面，低的也有六米，高的竟然有十幾米。對於最先進的灌溉工具也停留在翻車的唐代居民，這些田地只能荒置，用作牧場或者種樹。
李治很清楚，唐初的授田制是無法長久的。唐初居民僅有三百二十萬戶，比隋朝的近九百萬戶的水平低了不止一分兩分。因此這樣寬鬆的制度才能得以推行。等到唐代中後期，剩餘的土地不在能夠實行授田制，而王公貴族的土地兼併也把以前的土地收為私有，因此大批的農民失業，陷入貧困破產階段。
加上邊軍自重，藩鎮割據，唐代的滅亡也是不可避免的。
與其說每一個封建王朝，是因為幾個煞筆皇帝帶向滅亡，不如說這是封建制度和落後的土地政策帶來的，不可避免的農民破產帶來的。
在西方，破產的農民因為工業革命，海外殖民和世界大戰而得以有轉移矛盾和宣洩的途徑，因此傳統政權得以倖存。而在中國，則是付出了一代又一代內戰，動亂和陷於外族侵略的悲慘歷史。
但從另一方面講，如果科學技術能夠足夠快速的發展，那麼這一批農民，就能夠成為工業革命最好的勞動力來源。
李治根據製作難度，首先設計的是一款最小流量的水錘泵，它的重量，鐵製部件僅有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升的情況下，能把約10%的水量泵到24米的高處。每天的水量最多可到35方。
也就是只要有100套，即可滿足這六千畝地的灌溉要求。
成批量製作100套，可以把製作成本和安裝成本，都降低到一個合理的水平。
李治不缺會算學的人才。有唐一代，戰事頻繁，兵馬和糧秣的計算，都有大批的後勤官吏負責。做這樣的成本核算，根本不在話下。
定州製作所的農業機械分部，與司農寺合作承擔這個項目的實施，立約規定，定州製作所負責器械製作，而計劃銷售，運輸，安裝和維護培訓，均由司農寺負責。
製作預期的一百台水錘泵，需要產鐵十萬斤左右。因此，在小高爐試制水錘泵成功以後，還需要新制一個高產量的沖天爐，以求在三個月內製作出一百台水錘泵，並在明年開春以前安裝完畢。
李志親臨現場，指揮了第一台和第二台水錘泵的鑄造過程。基於設備限制，第一台和第二台水錘泵使用小高爐的一批次鑄造。
從小高爐出來的生鐵水直接流到火焰反射的保溫坩堝內，不停的攪拌，吹入空氣，加入石灰石，草木灰以去除雜質。這樣出來的鐵水不能叫鋼，但是因為碳含量降低，力學性能有所提高。刨去礦渣以後，將鐵水倒入乾燥加熱過的模具內，泵體的主管道，容器上蓋，容器下蓋，主泵體，和閥門，分成四個部分，都使用沙模鑄造。鑄造成型以後，去除毛刺直接安裝成型。
泵體的動力水管直徑只需要5公分，揚水管的直徑只需要做到1.5公分，因此難度相對來說，相當簡單。而所需要的球閥，螺栓等，則尋老練的鐵匠鍛打成型，以待安裝。
第一批實驗用泵體安裝在定州製作所的大樓附近。水泥立窯成功以來，第一個代表性的建築，便是磚混混凝土牆壁的定州製作所大樓。東西長一百米，南北寬二十米，建築高達5層，相隔很遠都能看見。雖然樓內主體安裝尚未完工，但樓頂已預制了一個儲水箱，作為自來水蓄水池，第一台實驗泵體為之供水。李志在唐河高處引水修建一個深5米的蓄水池，然後池中引出水管，與水平9度角度，導向水錘泵進口，出口則通過地埋混凝土水管，導向唐河下游，引水和排水通路總共約三公里。李志徵用府兵三百人，一天就完成了建築工作。完成的水錘泵性能為，落差6米，流量5升每秒，揚程高18米，經測試日提水量為30方。
另一台則安裝在節水灌溉示範田地頭成為第一台演示用的自動提水泵。泵體近距離水體，直接從唐河中引水，利用當地的自然高差，落差為4米，揚程為24米。經測試日揚水量為16方。
雖然李志沒有宣傳，但自動揚水的水泵的消息，早已流傳在唐河沿岸。等到竣工測試的一天，定州製作所周圍自發湧來了無數的農民，士子，工匠，道士，甚至名妓，倘若趕集廟會一樣熱鬧，李志也並未加以驅趕。等到工程齊備，水錘泵安裝完畢以後，李志一聲令下：打開閥門！
只見上游蓄水池的人看到旗子號令以後，轉動閥門把手，安裝在底下的水錘泵處傳來了砰，砰砰，有節奏的水流捶打的聲音，水流間斷的從泵出水口湧出來。不到一分鐘，高處揚水池的人便歡呼起來：「出水了！出水了！」
李志讓人帶著擺鐘計時，群眾也便遠遠看著，驚奇不已。經過測試水量以後，李志滿意的說：「幸苦大家了！你們可以放百姓進來，近距離看看我們的成果。」
得到號令以後，群眾紛紛湧到近前，離著十幾步，看著李志，水泵，以及那個神奇的擺鐘。這是馬輝後期製作的小型擺鐘。自從李志的定州製作所開展以來，流言四起，有說李志是神仙的，有說這些是妖鬼的，也有說李志會使妖法的。今日見了真人，實物，只覺得雖然不可思議，但仍然有跡可尋。
百姓有議論道：「你看那擺鐘，可不是有個擺嗎，擺起來和我家風鈴一樣的，並非有妖鬼作祟！」
「太子殿下看上去可真是和善又俊俏！」
有膽大的便呼到：「太子殿下，我家地裡取水也不便，可否出錢買的此泵？價錢幾何？」
也有說：「殿下，此擺鐘能否出售？」還有問這個，問那個的。
李志便大聲回到：「諸位鄉里，孤便是太子。此泵乃神仙所授，孤第一次試制，某非常樂意，與眾鄉里共同見證，我們唐人的智慧，可以借助天地之道，可勝鬼神。不過，除切工人材料成本，要用此泵者，需供奉這位賜泵的神仙！」
「殿下，我等能得此泵的好處，自然是要供奉神仙的。且不知道要如何供奉？」
「每個月都有法事，前來即可。此外，你們的孩子，年滿八歲，需要進學，十二歲結業。讀書識字，能寫會算，才能受到神仙的恩德。進學期間，學校供午餐。」
「此泵約莫多少錢？」
「此為最小型的泵，幾年後，將售五百文一台！但是，如果你們供奉神仙加入水教，則會免費使用！」
五百文，五百文是什麼概念呢，相當於中產階級，一個月的收入，也就是差不多兩萬元。
但是對農民而言，這個投資，確實絕對值得的。於是群眾紛紛嘩然。消息傳開，富戶急急去尋購原來灌溉不便的土地，可哪知戶主則早已漲了價格。而先前賣地的人，也不覺又絲毫怨言。
用他們的話講，就是此田賣於太子，自己也沾了太子的仙氣。日後大唐百姓談起名動河北的節水示範田，那可原來是我家的地！