不论是中国,还是世界其它国家和地区,一般在传统农业阶段已出现建立在直观经验基础上的较系统的农学知识体系。专门农学著作的问世即可视为其标志。从战国到十九世纪中期以前的二千余年中,中国共出现了数百种农书。从上述两书尚难看出中国传统农学的完整内涵。国内外农史学家公认它是中国古代农学著作的杰出代表,对其后中国农学的发展影响很大。《齐民要术》全书具体内容忠实贯彻了这一指导思想。
中国古代有哪几种重要的农业耕种工具?
在中国古代,农业耕种工具有多种,各有其独特的用途和功能。首先,杵臼是远古时期用来捣谷的工具,臼为舂米的容器,通常以石头或木头制成并呈凹形。其次,水碾是利用水力驱动的碾子,主要用于碾谷物,如《农政全书》所述,“水碾,水轮转碾也。”再次,风扇车是一种能产生气流的机械,也称作飏扇或扬谷器,主要用于清选粮食,其发明可追溯至汉代,由人力驱动。此外,耧是古代播种的重要工具,由牲畜牵引,能够同时完成开沟和下种的工作,传统上一次可种一至五垄。最后,镰是割庄稼或草的工具,通常由刀片和木把组成,有的刀片带有小锯齿,而镰刀在古代也是常见的兵器之一。以上所述,即为古代中国重要的农业耕种工具。水耕火耨 刀耕火种的区别
农史研究者一般把农业划分为原始农业、传统农业和现代农业等不同的历史形态。原始农业阶段的生产工具和技术是使用木、石农具,刀耕火种,撂荒耕作制。传统农业以使用畜力牵引或人工操作的金属农具为标志,铁犁牛耕为其典型形态;生产技术建立在直观经验基础上,即生产者通过感性直观达到了农作物和畜禽生长特性与自然环境条件各种关系的表面认识,并摸索创造了各种技术手段和技术方法。现代农业阶段的生产技术和方法的特点,则是建立在科学理论和科学实验基础上的。不论是中国,还是世界其它国家和地区,一般在传统农业阶段已出现建立在直观经验基础上的较系统的农学知识体系。专门农学著作的问世即可视为其标志。从考古出土资料看,中国农业已有上万年的历史,有文字可考的历史已有五千年,但直到战国时期(公元前475—前221年)才进入传统农业阶段,出现了最早研究农业生产理论和实践的农学著作,据《汉书·艺文志》有《神农》、《野老》等。现仅存于世的《吕氏春秋》“上农”、“任地”、“辩土”、“审时”四篇,则不失为有一定系统性的农学论文。
从战国到十九世纪中期以前的二千余年中,中国共出现了数百种农书。它们所总结记述的内容是探讨中国传统农学内涵的最佳文献,此外在历代的各类政书及各地方志中也不乏有参考价值的资料。
《吕氏春秋》中的四篇农学论文,《上农》是论述农业生产政策措施对于政治的重要性,后三篇都是总结农业生产技术的。《任地》主要指出土壤耕作的原则和方法,带有总论性质;《辩土》承接它论述了土壤耕作和作物栽培的具体技术方法;《审时》则主要说明适时播种同作物产量与品质的关系。显然,它虽只重点讨论了农学中的一小部分内容,但却抓住了农业生产技术的重要环节。汉代出现了《氾胜之书》、《四民月令》之类的综合性农书,还有关于畜牧、蚕桑、园艺、种树、养鱼等的专书或专篇。它们是汉代农业生产和农业科学技术全面发展的产物。从现残存的《氾胜之书》和《四民月令》内容看,前者只有关于种植业方面的资料,不仅研究总结了作物栽培的综合因素,还针对不同作物的特性和要求,提出了不同的栽培方法和措施。后者每月的农业生产安排有耕地、催芽、播种、分栽、耘锄、收获、储藏以及果树、林木,甚至涉及牧业、副业等方面,但对生产技术记述很简单,更缺少理论上的说明。从上述两书尚难看出中国传统农学的完整内涵。
北魏贾思勰撰著的《齐民要术》,是中国现存一部最早、最完整的农书。它比较系统精密地总结了公元六世纪以前中国黄河流域中下游地区旱地农业生产技术方面所积累的大量知识。国内外农史学家公认它是中国古代农学著作的杰出代表,对其后中国农学的发展影响很大。无疑,它的农学内涵可反映出中国传统农学内涵之一般状况。《齐民要
术》一书,除作者从“农本”观念出发,广泛摘引前代圣君名贤,宰辅重臣重视农业生产取得成就的典故,借以说明农业的重要性,及其写书“教民”的用意的“序”以外。关于全书的内容和范围贾思勰在“序”中曾说:“起自耕农,终于醯醢,资生之业,靡不毕书”;又说:“花草之流,可以悦目,徒有春花,而无秋实,匹诸浮伪,盖不足存”。《齐民要术》全书具体内容忠实贯彻了这一指导思想。所记述的农学内容以种植业为主,兼及蚕桑、林业、畜牧、养鱼、农副产品储藏加工等各个方面。而在种植业方面,又以粮食作物为主,兼及纤维作物,油料作物、染料作物、饲料作物、园艺作物等,显然属“广义农业”范围。同时,全书贯穿了以下主要精神:一是“宁可少好,不可多恶”的集约利用土地思想;二是强调认识遵循客观规律前提下充分发挥人的主观能动作用,如怎样按照不同季节,气候,不同土壤特性来进行不同作物的布局、栽培和管理,以达到提高生产的目的等。
继《齐民要术》之后,现存的几部综合性大农书《农桑辑要》、《王祯农书》、《农政全书》、《授时通考》,以及农家月令体裁农书《四时纂要》、《农桑衣食撮要》、《便民图纂》,甚至地方性农书,如《陈旉农书》、《沈氏农书》和《补农书》、《知本提纲·农则》等的农学内容,基本上都继承《齐民要术》。尽管古代农业生产的发展缓慢,反映在农学上也少有较大的突破,不过,时代终究在前进着,农业生产和农业技术总还是有所发展和提高,所以各书也大多多少能反映出时代的特点与成就。如中国饮茶的风尚,到唐代已风行全国,因而《四时纂要》中出现了关于茶的秅植技术记述,其它如菌子、苜蓿和麦的间作;以及不少兽医方剂也是以前农书中所没有的。南宋初的《陈旉农书》反映的主要是长江下游地区的农业生产,书中对水田作业论述相当精要具体,特别是秧田、耕耨等项。中卷的“牛说”专谈水田地区耕畜水牛的饲养、医治,把牛看成事关农业根本,衣食财用所出的关键之一,这在农书中是首创。成书于元初的《农桑辑要》其内容虽主要是辑录前代文献,但对于引入中原不久的作物或是当时较为特异的农业技艺,如苎麻、棉花、西瓜、胡萝卜、茼蒿、人苋、莙荙、甘蔗、养蜂等很重视,并注明是“新添”。蚕桑在书中占有特别重要地位,不仅篇幅多,反映在书名上“农桑”并举也是以前所没有的。《王祯农书》第一次兼论了南北农业技术,对“耕垦”、“耙耢”、“农具”、“蚕桑”等有多处对比南北的异宜。书中记述的二十门类农器和一百余幅插图,是以前综合性大型农书中所没有的,反映出宋、元时期中国农具已发展至成熟阶段。书中编绘的“授时指掌活法之图”、“地利图”及标识“各地土壤异宜图”(已佚)也是农学上的新发展。明代的《农政全书》是集中国传统农学之大成的一部著作,在农学上的新进展包括多方面:一是首次系统地论述了屯垦、水利、备荒三项农政方面的措施,二是书中除汇集了前人积累的科学技术知识外,还吸收了传教士带来的西方农学,如“泰西水法”;三是第一次将“数象之学”应用于农学研究上,为农学研究指导思想和方法上的一大突破。清代乾隆年间编纂的《授时通考》主要为此前农学资料的汇编,在农学上没有什么创新,不过它却汇集保存了大量宝贵的历史资料,是中国古农书征引历史文献最多者。
从类型众多的专业性农书上也可看出中国古代农学内容之丰富。如有以农家占候和耕作技术为中心,也包括农田灌溉、土壤、肥料在内的天时、耕作专著;许多以各种花草及延伸到一些果木、蔬菜、竹、茶等经济作物和谷类作物,少许有关水产、农具为研究对象的“谱录”;此外,还有蚕桑专书,畜牧兽医书籍、野菜专著、治蝗书等。专业性农
书在一定程度上不仅补充扩大了综合性农书的研究范围,而且对农学某些专门方面的研究更加深入了。
中国传统农学发展阶段的划分
研究中国历史首先必须要明确地划分社会发展的诸阶段,给历史画出基本的轮廓来,然后才能进行各个方面的研究。作为历史科学组成之一的农学史也必须这样做。中国农学史有其自身内在的发展规律,它的发生发展虽与社会经济、政治、文化的变化相联系,但与中国通史的分期,并不完全一致。目前,已出版的中国农学史、农业经济史和农业科学技术史等著作大致不外乎采取两种办法:一是依照中国历史朝代划分阶段;另一是按学科自身发展的情况进行划分。中国农学史如采用前者虽然可以将历史上的中国农学发展成就加以论述,但难以反映出农学发展的阶段性,并从而揭示出各发展阶段的性质,特征和水平。因此,我们采用后一办法。关于中国农学史的分期的标准,我们还认为首先应从农业技术总的特征和技术体系完善程度的程度来考虑。[3]农业技术总的特征应是反映人们对和农业生产有关系的自然界现象和事物认识的广度和深度,有着由低级到高级,由现象和表面到本质和规律的发展过程,而技术体系总的特征更表现为人类认识的水平,即农业科学知识的成就上。而每一个阶段农学发展的水平和总体特征主要反映在农学的载体——农书内容和结构之中。其次必须参考中国通史和其他自然科学史发展阶段的划分,本书则将中国农学的发展划分为以下几个阶段:
1、中国农学的萌芽和形成阶段——先秦时期。根据考古学资料推测,中国有上万年左右1的农业历史,在公元前二千多年的虞夏之际,中国已出现了金属工具,商代开始用铜钁开垦荒地,挖除草根,周代中耕农具“钱”(铲)和“镈”(锄)、收割农具镰和“铚”也开始用青铜制作。自此原始农业开始逐步向传统农业阶段过渡,不过,一直到春秋时期(公元前770—476年),中国农业仍保留了从原始农业脱胎而来的明显印痕,即农业工具木质耒耜等仍广泛使用。商、周时期的农业技术体系是以农业农田沟洫,即“畎亩”制为核心;作物条播于“亩”上(“畎”为亩间小沟),休闲制代替了撂荒制,两人为一组实行简单协作的耦耕是普遍实行的劳动方式;粮食作物种类已形成“五谷”、“九谷”的概念,家畜则有“六畜”,蚕桑生产已遍及黄河中下游地区,其他如土壤改良、作物布局、良种选育、农时掌握、除虫除草等技术都初步发展。精耕细作的萌芽已出现。
以铁犁牛耕为典型形态的传统农业真正的到来是战国时候的事情。战国中期,铁农业在黄河中下游地区已较普遍使用,休闲制开始向连种制过渡,“深耕”、“熟耰”的土地耕作逐渐普遍,重视“多粪肥田”,强调良种和提出良种标准,以及对“农时”、“地宜”认识的深入,农业害虫多种 防治方法的出现等,说明农业生产精耕细作技术体系开始形成。这时期重农思想开始系统化,并出现了专门研究农业政策和农学知识的群体——“农家”学派,如以无为并耕相标谤的许行、陈相等可称得上是中国最早的农学家。战国末《吕氏春秋》中的“任地”、“辩土”、“审时”三篇大体构成了一个整体,主要研究和总结了作物栽培的综合因素,涉及水旱地利用,盐碱土改良、耕作保墒、防除杂草、株行距、植株健壮、产
量和出米率、品质等,包含了许多精耕细作的农业技术内容,带有总论性质。像这样集中阐述农耕的概论性论文,不仅在先秦古籍中少见,即使以后的农书和其它书籍中也极为难得。可以说它们奠定了中国传统农学的基础。
古代时期农具变化过程?
在我国几千年的文明史上,农业在整个生产中都占重要的地位。随着社会经济的发展,为了增加产量,提高劳动生产率,劳动人民发明创造了多种多样的农业生产工具,不但数量多,而且在时间上也多是比较早的。下面只介绍几种主要的农具。汉唐以来的耕犁
我国很早就发明了耒耜,用耒耜来翻整土地,播种庄稼,进行农业生产。随着生产的发展,耒耜发展成犁。不过在战国时期以前,人们使用的只是石制、木制、骨制和少量的铜制整地工具。后来由于牛耕的出现和冶铁业的兴起,战国时期便出现了铁制的耕犁,河北易县燕下都遗址和河南辉县都出土过战国时期的铁犁铧。铁犁铧的发明是一个了不起的成就,它标志着人类社会发展的新时期,也标志着人类改造自然的斗争进入一个新的阶段。
汉代大力推广先进的生产工具和耕作方法,耕犁也得到了进一步的发展,并且在全国各地广泛使用。解放后出土的一百多件汉代的铁犁中,有铁口犁铧、尖锋双翼犁铧、舌状梯形犁铧,还有大型的犁铧。从山西平陆等地汉墓中出土的几幅犁耕图中,可以看出汉代耕犁的构造形式。当时的耕犁是铁制的犁铧,已经有犁壁的装置。山东安丘、河南中牟和陕西西安、咸阳、礼泉等地都有汉代铁犁壁出土。犁壁的发明是耕犁的一个重大发展。没有犁壁的耕犁达不到碎土松土起垅作亩的目的,还必须靠锄类和铲类农具的帮助才行;有了犁壁就能翻土碎土,犁壁有一定的方向,向一侧翻转土垡,把杂草埋在下面作肥料,同时还有杀虫的作用。欧洲的耕犁直到公元十一世纪才有犁壁的记载,我国至迟到汉代就有了犁壁的装置,比欧洲要早近一千年。汉代耕犁的木质部分由犁辕、犁梢(犁柄)、犁底(犁床)、犁箭、犁横等部件组成。由此可以看出,汉代的耕犁已经基本定型,它除了有先进的犁壁装置外,还有能调节耕地深浅的犁箭的装置。汉代的犁有双辕和单辕的,基本上是二牛抬扛式的。由于是直辕长辕犁,耕地的时候,回头转弯都不够灵活,起土费力,效率也不很高。尽管这样,它比战国时期的耕犁已经有了很大的进步。
唐代,陆龟蒙的《耒耜经》详细记述了当时耕犁的部件、尺寸和作用。这种犁的构造是由金属制造的犁镵和犁壁,以及由木材制造的犁底、压镵、策■(é)、犁箭、犁辕、犁梢、犁评、犁建、犁盘等十一个部件组成。这些部件都各有特殊的功能和合理的形式。犁壁在犁镵之上,它们是成一个曲面的复合装置,用来起土翻土的;犁底和压鑱把犁头紧紧地固定下来,增强犁的稳定性;策■是捍卫犁壁的;犁箭和犁评是调节犁地深浅的装置,通过调整犁评和犁箭,使犁辕和犁床之间的夹角张大或缩小,这样就使犁头深入或浅出;还可以通过犁梢来掌握耕地的宽窄;它的犁辕是短辕曲辕,辕头又有可以转动的犁盘,牲畜是用套耕索来挽犁的。整个耕犁是相当完备、相当先进的,也很轻巧,耕地的时候回头转弯都很灵便,而且入土深浅容易控制,起土省力,效率比较高。
陆龟蒙所叙述的耕犁是中国耕犁发展到比较完备阶段的典型,它的构造要比秦汉时期的犁完备和复杂得多,和现代的耕犁基本相同。这是广大劳动人民在长期的生产斗争实践中不断摸索创造的成果,是劳动人民智慧的结晶。
宋元以后,耕犁的形式更加多样化,各地创造了很多新式的耕犁。南方水田用犁镵,北方旱地用犁铧,耕种草莽用犁镑,开垦芦苇蒿莱等荒地用犁刀,耕种海堧地用耧锄。
根据史料记载,在整个古代社会,我国耕犁的发展水平一直处于世界农业技术发展的前列。
汉代的播种机——三脚耧
我国在战国时期就有了播种机械。汉武帝的时候,赵过在一脚耧和二脚耧的基础上,创造发明了能同时播种三行的三脚耧。一头牛拉着,一人牵牛,一人扶耧,一天就能播种一顷地,大大提高了播种效率。汉武帝曾经下令在全国范围里推广这种先进的播种机。
汉代三脚耧复原模型,现在陈列在中国历史博物馆里。它的构造是这样的:下面三个小的铁铧是开沟用的,叫做耧脚,后部中间是空的,两脚之间的距离是一垅。三根木制的中空的耧腿,下端嵌入耧铧的銎里,上端和子粒槽相通。子粒槽下部前面由一个长方形的开口和前面的耧斗相通。耧斗的后部下方有一个开口,活装着一块闸板,用一个楔子管紧。为了防止种子在开口处阻塞,在耧柄的一个支柱上悬挂一根竹签,竹签前端伸入耧斗下部系牢,中间缚上一块铁块。耧两边有两辕,相距可容一牛。后面有耧柄。
播种前,要根据种子的种类、子粒的大小、土壤的干湿等情况,调节好耧斗开口的闸板,使种子在一定的时间流出的多少刚好合适。然后把要播种的种子放入耧斗里,用牛拉着,一人牵牛,一人扶耧。扶耧人控制耧柄的高低,来调节耧脚入土的深浅,同时也就调整了播种的深浅,一边走一边摇,种子自动地从耧斗中流出,分三股经耧腿再经耧铧的下方播入土壤。在耧后边的木框上,用两股绳子悬挂一根方形木棒,横放在播种的垅上,随着耧前进,自动把土耙平,把种子覆盖在土下,这样一次就把开沟、下种、覆盖的任务完成了。再另外用砘子压实,使种子和土紧密地附在一起,发芽生长。
现代最新式的播种机的全部功能也不过把开沟、下种、覆盖、压实四道工序接连完成,而我国两千多年前的三脚耧早已把前三道工序连在一起由同一机械来完成。在当时能够创造出这样先进的播种机,确实是一项很重大的成就。这是我国古代在农业机械方面的重大发明之一。
灌溉机械——龙骨水车
龙骨水车是我国古代最著名的农业灌溉机械之一。龙骨车,古书上都叫翻车,据《后汉书》记载,这一灌溉机械是东汉末年发明的。最初是利用人力转动轮轴灌水,后来由于轮轴的发展和机械制造技术的进步,发明了以畜力、风力和水力作为动力的龙骨水车,并且在全国各地广泛使用。根据动力的不同,龙骨水车有下列几种。
人力龙骨水车 人力龙骨水车是以人力做动力,多用脚踏,也有用手摇的。元代《王祯农书》和清代麟庆的《河工器具图说》中关于龙骨车的叙述比较详细。它的构造除压栏和列槛桩外,车身用木板作槽,长二丈,宽四寸到七寸不等,高约一尺,槽中架设行道板一条,和槽的宽窄一样,比槽板两端各短一尺,用来安置大小轮轴。在行道板上下,通周由一节一节的龙骨板叶用木销子连结起来,很像龙的骨架一样,所以名叫龙骨车。在上端的大轴的两端,各带四根拐木,作脚踏用,放在岸上的木架之间,人扶着木架,用脚踩动拐木,就带动下边的龙骨板叶沿木槽往上移动,把水刮上岸来,流入田间。龙骨板叶绕过上端大轴,又在行道板上边往下移动,绕过下端的轴,重新刮水。这样循环不已,水从低处源源不断地被车上岸来。这就是龙骨车的构造和工作过程。
人力龙骨水车因为用人力,它的汲水量不够大,但是凡临水的地方都可以使用,可以两个人同踏或摇,也可以只一个人踏或摇,很方便,深受人们的欢迎,是应用很广的农业灌溉机械。
畜力龙骨水车 大约在南宋初年,龙骨水车有了新的发展,出现了用畜力做动力的龙骨水车,这是龙骨水车发展的一个新阶段。它的水车部分的构造和前面讲的相同,只是动力机械方面有了新的改进。在水车上端的横轴上装有一个竖齿轮,旁边立一根大立轴,立轴的中部装上一个大的卧齿轮,让卧齿轮和竖齿轮的齿相衔接。立轴上装一根大横杆,让牛拉着横杆转动,经过两个齿轮的传动,带动水车转动,把水刮上来。因为畜力比较大,能把水车上比较大的高度,汲水量也比较大。
水转龙骨水车 在元代《王祯农书》上还有水转龙骨水车的记载,可知这一机械的发明应该在《农书》成书之前,大约在元初,也有近七百年的历史了。它的装置,水车部分完全和以前的各种水车相同。它的动力机械装在水流湍急的河边,先树立一个大木架,大木架中央竖立一根转轴,轴上装有上、下两个大卧轮。下卧轮是水轮,在水轮上装有若干板叶,以便借水的冲击使水轮转动。上卧轮是一个大齿轮,和水车上端轴上的竖齿轮相衔接。把水车装在河岸边挖的一条深沟里,流水冲击水轮转动,卧齿轮带动水车轴上的竖齿轮转动,也就带动水车转动,把水从河中深沟里车上岸来,流入田间,灌溉庄稼。
如果水源比较高,可以作大的立式水轮,直接安装在水车的转轴上,带动水车转动,这样可以省去两个大齿轮。
在利用流水作动力的灌溉机械上应用了一对大的木齿轮,把水轮的转动传递到水车的轴上,来带动水车把水刮上来,进行灌溉,这是元代机械制造方面的一个巨大的进步,也是人们利用自然力造福于人类的一项重大成就。
先进的粮食加工机械——水碓和水磨
谷物收获脱粒以后,要加工成米或面才能食用。我国古代在粮食加工方面发明了不少机械,如磨、碾、碓、扇车、罗等,后来又发明了用水力做动力的水碓和水磨,这些机械效率高,应用广,是农业机械方面的重要发明。
水碓是利用水力舂米的机械,在西汉末年就出现了,汉代桓谭(约前23—后50)的《桓子新论》里有关于水碓的记载。
水碓的动力机械是一个大的立式水轮,轮上装有若干板叶,轮轴长短不一,看带动的碓的多少而定。转轴上装有一些彼此错开的拨板,一个碓有四块拨板,四个碓就要十六块拨板。拨板是用来拨动碓杆的。每个碓用柱子架起一根木杆,杆的一端装一块圆锥形石头。下面的石臼里放上准备要加工的稻谷。流水冲击水轮使它转动,轴上的拨板就拨动碓杆的梢,使碓头一起一落地进行舂米。利用水碓,可以日夜加工。
凡在溪流江河的岸边都可以设置水碓。根据水势的高低大小,人们采取一些不同的措施。如果水势比较小,可以用木板挡水,使水从旁边流经水轮,这样可以加大水流的速度,增强冲动力。带动碓的多少可以按水力的大小来定,水力大的地方可以多装几个,水力小的地方就少装几个。设置两个碓以上的叫做连机碓,常用的都是连机碓,一般都是四个碓。
磨,最初叫硙,汉代才叫做磨,是把米、麦、豆等加工成面的机械。磨用两块有一定厚度的扁圆柱形的石头制成,这两块石头叫做磨扇。下扇中间装有一个短的立轴,用铁制成,上扇中间有一个相应的空套,两扇相合以后,下扇固定,上扇可以绕轴转动。两扇相对的一面,留有一个空膛,叫磨膛,膛的外周制成一起一伏的磨齿。上扇有磨眼。磨面的时候,谷物通过磨眼流入磨膛,均匀地分布在四周,被磨成粉末,从夹缝中流到磨盘上,过罗筛去麸皮等就得到面粉。磨有用人力的、畜力的和水力的。用水力作为动力的磨,大约在晋代就发明了。水磨的动力部分是一个卧式水轮,在轮的立轴上安装磨的上扇,流水冲动水轮带动磨转动,这种磨适合于安装在水的冲动力比较大的地方。假如水的冲动力比较小,但是水量比较大,可以安装另外一种形式的水磨:动力机械是一个立轮,在轮轴上安装一个齿轮,和磨轴下部平装的一个齿轮相衔接。水轮的转动是通过齿轮使磨转动的。这两种形式的水磨,构造比较简单,应用很广。
随着机械制造技术的进步,后来人们发明一种构造比较复杂的水磨,一个水轮能带动几个磨同时转动,这种水磨叫做水转连机磨。《王祯农书》上有关于水转连机磨的记载。这种水力加工机械的水轮又高又宽,是立轮,须用急流大水,冲动水轮。轮轴很粗,长度要适中。在轴上相隔一定的距离,安装三个齿轮,每个齿轮又和一个磨上的齿轮相衔接,中间的三个磨又和各自旁边的两个磨的木齿相接。水轮转动通过齿轮带动中间的磨,中间的磨一转,又通过磨上的木齿带动旁边的磨。这样,一个水轮能带动九个磨同时工作。