早在春秋時期，中國已經發明瞭鼓風爐，這一發明給冶煉鑄造帶來了新的技術革新，當時簡稱爲“鼓鑄”。到了公元31年，這技術又有所革新， 東漢人杜詩發明了“水排”, 從而大大促進了冶鐵手工業的發展。這一發明要比歐洲早千百年。
杜詩在青年時就顯示出不一般的才能，在河內郡( 今河南武陟西南)任吏員時，時人就稱讚他處事公平。光武帝初年，爲侍御史。當時將軍蕭廣放縱士卒，在洛陽欺壓百姓，當地百姓惶恐不安。杜詩通告蕭廣管束部下，蕭廣沒有理會。於是杜詩下令按法誅殺蕭廣，並將案件經過向上彙報，受到表揚。光武帝劉秀見他有才能，就派他去河東郡( 今山西夏縣西北)平定叛變的楊異等人。杜詩到了大陽(今山西平陸西南) ， 聽說楊異率領部下企圖北渡，立即派人設法焚燒船隻;另又派人收服河東郡的地方軍，採取突然襲擊等手段，終於殲滅楊異等人。杜詩也因此被升爲成皋(今河南汜水)縣令，任職三年，因治理有方，再升爲沛郡(今安徽濉溪西北)都尉，轉汝南(今河南平奧北)都尉，“所在稱治”。
建武七年(31年) ，杜詩遷升爲南陽都太守。在南陽都任職七年，“政治清平， 以誅暴立威，善於計略，省愛民役”，“政化大行” 。杜詩在做南陽太守期間，注意節省民力。爲了提高冶鐵技術，他發明了“水排” 。其工作原理以水流作爲動力，經傳動機械促使鼓風皮囊開合，將空氣送人冶鐵爐，鑄造農具。水力鼓風技術對於生鐵冶煉鑄造有着極其重要的意義。《禮記》 說：“良治之子，必學爲裘。”從商周以來，都用皮囊鼓風，子承父業，年輕工匠必須學會縫製皮囊的技術，這說明早期冶鑄匠師十分重視鼓風器具的製造。
鼓風裝置由人力驅動(人排)發展到用畜力和水力驅動(馬排、水排)，是東漢冶鐵技術的創新。水排的功效不僅比人排高，就是比馬排也高出數倍，《三國志·魏志·韓暨傳》寫道：“ 舊時冶作馬排，每一熟石，用馬百匹。更做人排，又費功力。暨乃以長流爲水排，計其利益，三倍於前。”元代王禎《農書》中詳細記述了立輪式和臥輪式水排的形制，並繪有圖形。杜詩發明的水排，改變了中國冶煉鼓風裝置靠人力和畜力作爲動力的傳統工藝，用取之不盡，用之不竭的水作爲動力，不僅節省了人力， 物力，而且大大提高了勞動效率，在中國古代冶煉工藝發展史上具有里程碑的意義。
秦漢時期，長江流域的灌溉以漢水支流唐白河地區的發展最爲顯著，而唐白河的灌溉又以今天河南的南陽、鄧縣、唐河、新野一帶較爲發達。 唐白河地區爲侵蝕、沖積平原，氣候溫和，適於作物生長。這裏開發較早，到西漢中期，經濟已相當發達。農田水利在西漢後期得到快速發展。
漢元帝時，南陽太守召信臣對當地的水利和農業生產的發展做出特殊貢獻，因而受到當地百姓的擁戴，被譽爲“召父”。東漢時期，南陽的水利事業得到進步發展，杜詩在這方面也有很大的貢獻，促進了當地農業生產的發展。史載，杜詩“修治陂池，廣拓土田，郡內比室殷足”。當時人們就將杜詩與西漢的南陽太守召信臣相提並論，民間盛傳：“前有召父，後有杜母。”建武十四年(38年) ，杜詩病死，身後“貧困無田宅，喪無所歸”。最後由朝廷拿出錢來才得以安葬。
