基于《齐民要术》探讨北魏旱地农业技术,农业基础科学论文

基于(齐民要术）探讨北魏旱地农业技术,农业基础科学论文西晋末年，发生永嘉之乱。匈奴、鲜卑、羯、氐、羌等游牧民族趁机大举内侵，中国北方出现了十六国纷争的动乱局面，致使北方农业遭到严重毁坏，饥荒频繁，民不聊生。(魏书食货志〕云：晋末，天下大乱，生民道尽，或死于干戈，或毙于饥馑，其幸而存者盖十五焉。十六国后期，拓跋鲜卑崛起于代北，386年始建北魏，定都平城(今大同市)。北魏立国之始，就重视农业的发展。天兴元年(398年)，平定中山后，迁徙十万余家以充京师，各给耕牛，计口授田。同时在平城制定京邑，东至代郡，西及善无，南极阴馆，北尽参合，为畿年之田，其外四方四维置八部帅以监之，劝课农耕，量校收入，以为殿最。经过这一番努力，北魏的农业已奠定了初步基础，自后比岁大熟，匹中八十余斛。439年，太武帝拓跋焘以武力统一了黄河流域，为农业发展创造了有利的条件。太平真君年间(440～451年)，又下令修农职之教，垦田大为增辟，使几经毁坏的北方农业又得以恢复和发展。到孝文帝施行均田制、三长制之后，北方的农业生产推到了自汉魏以来的又一个新的高度。北魏末到东魏初(约533~544年)，青州高阳郡(今山东临淄)太守贾思勰撰成农业科学技术巨着(齐民要术〕，这是中国现存的最完好的农书，也是世界农学史上最早的专着之一。该书总结了秦汉之后400多年的农业生产经历体验，全面反映了北魏时期的农业生产技术。华而不实，旱地农业技术是其主要内容之一，不少学者的研究工作，已牵涉这一问题，但比拟零散。为此，本文拟以(齐民要术〕为据，对北魏旱地农业技术作一较系统的讨论。1农具的创新北魏时期，农具较前代有了不少改良，而且还创制了一些新的农具。东汉刘熙(释名释用器〕记载，汉代较重要的农具有10余种，即犁、耙、锄、镈、耨、耩、锹(锸)、镰、铚、枷、鉪等。而(齐民要术〕中记载的农具就有20多种，除原有农具之外，新增的有耧、铁齿镂楱、锋、挞、陆轴、木斫、窍瓠、鲁斫、批契、手拌斫、劳(耢)、铁齿耙、蔚犁等。耧，播种用的农具，由家畜牵引，后面有人把扶，可同时完成开沟和下种两项工作。这种农具是当代播种机的前身。北魏时，在汉代三脚耧的基础上，创造出了两脚耧和独脚耧。(齐民要术耕田〕云：两脚耧种垅穊，亦不如一脚耧得中也。铁齿镂楱，是一种由畜力牵引的一种耙(读ba)。(齐民要术耕田〕云：耕荒毕，以铁齿镂楱再遍耙之。耙用于耕地之后，可使翻起的土垡变得细碎疏松，并能够去掉草木根茬。汉代已有竹木耙和铁齿耙，但均属人力耙的范畴。铁齿镂楱则是最早的畜力拉耙的明确记载。锋，一种畜力牵引的中耕农具，类似无铧犁，起土不覆而留在原处，在禾苗稍高时使用。(齐民要术耕田〕云：即移羸速锋之，地恒润泽而不坚硬。锋有浅耕保墒的作用，还可用于灭茬。也有的学者以为，锋应是尖刃的、不用畜力牵引，主要用于中耕的鐝类或铲类多用处的手工农具。挞(读t)，一种播后覆种的镇压农具。用于耧种之后，覆种平沟，使表层土壤塌实，以利保墒全苗。(齐民要术耕田〕云：凡春种欲深，宜曳重挞。陆轴，即碌碡。俗名石磙。是一种压地农具。(齐民要术水稻〕曰：三月种者为上时，四月上旬为中时，中旬为下时。先放水，十日后，曳陆轴十遍。木斫，即櫌，一种敲打土块、平田的农具，形似木榔头。(齐民要术水稻〕曰：块既散液，持木斫平之。明徐光启(农政全书农器〕曰：今田家所制无齿杷，首如木椎，柄长四尺，能够平田畴击块壤，又谓木斫，即此櫌也。窍瓠，一种播种专用农具。(齐民要术种葱〕曰：两耧重耩，窍瓠下之，以批契继腰曳之。是指用耧开沟后，用窍瓠播种。这种工具盛上种子后便系于腰间，拉着走，将种子播于沟内。鲁斫，一种锄名。(齐民要术种苜蓿〕曰：每至正月，烧去枯叶更以鲁斫斸其科土，则滋茂矣。缪启愉校释：鲁斫，即钁。批契，批契一词，在古文献中仅两见于(齐民要术〕:①(种葱〕篇曰:以批契继腰曳之。②(种苜蓿〕篇曰:重楼耩地，使珑深阔，窍瓠下子，批契曳之。缪启愉校释:其形制、装置及操作方式方法均未详照(要术〕叙述播种程序讲，应是一种复种工具。手拌斫，一种手用的小型铲土农具，专门用于蔬菜园艺。(齐民要术种葵〕曰：其剪处，寻以手拌斫斸地令起，水浇，粪覆之。劳(耢)，即耱，是安有牵引装置的长条形木板或用荆条编扎而成的一种农具，作用类似耙。劳由畜力牵引，用以摩碎土块、平整土地。(齐民要术耕田〕云：春耕寻手劳，古曰耰，今曰劳。铁齿耙(读pa)，指专门用于蔬菜园艺的一种耙，形如猪八戒的兵器，用于击碎较大的土块，以平整土地。(齐民要术种葵〕曰：春必畦种铁齿杷(耙)耧之，令熟，足踏使坚平；下水，令彻泽。蔚犁，犁是中国古代的主要耕具。从河南渑池出土的铁犁情况来看，南北朝之前，已有三种类型的犁：一是全铁铧；二是Ｖ字铁铧；三是双柄犁，犁头作Ｖ字形，可安装铁犁铧。这些犁均为长犁辕。北魏时，出现了宜于山涧之间耕田的蔚犁，(耕田〕篇云：今济州以西，犹用长辕犁、两脚楼。长辕犁平地尚可，于山涧之间，则不任用，且回转至难，费力。未若齐州蔚犁之柔便也。长辕犁只宜于平地，而山涧之间则不如蔚犁方便。蔚犁的详细形制今已难考，其始创当为北魏。蔚犁应是构造合理、重量较轻、使用起来较为方便的短辕犁，可在山涧、河旁、高阜、谷地使用。工具是生产力的要素之一，新农具创制，反映了北魏农业生产力的提高。2耕地技术的完善我们国家古代的旱地耕耙耱的耕地技术体系至迟构成于魏晋时期。北魏时，随着农具的创新，传统的耕地技术体系已达完善。人们已认识到，合理的耕地不但可使表土变细变熟，去除杂草，增加肥力，还可起到防旱保墒作用。(齐民要术耕田〕云:耕荒毕，以铁齿镂楱再遍耙之，漫掷黍、穄，劳亦再遍。这里指出了耕耙耱技术体系的基本内容，即耕一遍，耙两遍，耱两遍。从(齐民要术〕的记载可知，当时对耕地不但积累了丰富的经历体验，并有了一定理性认识。首先，该书提出了耕地的详细原则，(耕田〕篇云：凡耕高下田，不问春秋，必须燥湿得所为佳。若水旱不调，宁燥不湿，燥耕虽块，一经得雨，地则粉解；湿耕坚垎，数年不佳。谚曰湿耕泽锄，不如归去，言无益而有损。湿耕者，白背速镂楱之，亦无伤，否则大恶也。这里是讲，土壤湿度适宜(燥湿得所)时耕地，此时表层土壤易于散碎，不会构成硬土块。假如水旱不调，则宁可趁土壤干时耕,而不要在土壤湿时耕。由于干时耕，固然土壤构成硬块,但降雨后土块就会粉解；而湿耕，则土壤被犁壁挤压构成的硬垡块，是很难散碎的，数年也不会好转。如谚语所讲：湿耕泽锄，不如归去。假如湿耕，必须在表层土皮发白(白背)，即土壤外表干时，急速耙地，否则，就就是大恶了。这里既指出了一般原则，又对特殊情况作了详细讲明，是一段特别难得的资料。其次，(齐民要术〕中对耕地的时间、深浅、方式方法等都作了详细的讲明。关于耕地的时间，要依地而定。如(齐民要术旱稻〕云：凡种下田，不问秋夏，候尽，地白背时速耕，耙劳频翻令熟，过燥则坚，过雨则泥，所以宜速耕。关于耕地的深浅，(齐民要术耕田〕篇中提出原则是，初耕欲深，转地欲浅。耕不深，地不熟；转不浅，动生土也。其理不言自明。另外，耕地的深浅还和季节有关，凡秋耕欲深，春夏欲浅，秋耕深，将新土翻上，经一冬的风化，土壤可渐变熟。春耕因逼近播种，夏耕一般为赶种一季作物，皆宜浅耕，否则，将新土翻上，来不及风化，反有碍于作物生长。关于耕地的方式方法，应依季节或情况不同而异。如秋耕，最值得注意的是两点：一是宜将杂草掩埋于地下，(耕田〕篇云：秋耕馣青者为上，比至冬月，青草复生者，其美与小豆同也。埋下的杂草可作绿肥，其肥效可与小豆媲美。二是若牛力弱,不能秋耕,能够浅耕灭茬，用无壁犁耕地。这样，可铲除田间的农作物茬子，起到毁坏表土毛细管作用，使土壤能保持润泽而不坚硬的状态；若牛力少,可在秋季耙耢一次,到翌春即播种。这是中国早期的少耕法,免耕法。耕地的另一个目的就是改进土壤。更早农书及(齐民要术〕都谈到各种不同的土壤，如强土、弱土、重土、轻土、白土、黑土、缓土、紧土、燥土、湿土等。(齐民要术耕田〕引(泛胜之书〕曰：春，地气通，可耕坚硬强地、黑垆土，辄平摩其块以生草，草生复耕之，天有小雨，复耕和之，勿令有块以待时。所谓强土而弱之也。将坚硬的强土、黑垆土及时多耕，参入植物质，可使土质松软。3良种的选育(诗经大雅〕生民篇曰：诞降嘉种。意即诞生了优良的种子。(诗经小雅〕大田篇曰：大田多稼，既种既戒。意即大田土肥宜多种，既备农具又选种。讲明我们国家在先秦时期，就有了选种的观念和经历体验。北魏时期，选种、育种技术有了较大的进步，构成了从选种、留种到建立种子田的一整套管理制度，并培育出了一批耐旱、耐水、免虫，以及矮杆、早熟、高产、味美的优良品种。如(齐民要术收种〕云：粟、黍、穄、粱、秫，常岁岁别收，选好穗纯色者，劁刈，高悬之。至春，治取别种，以拟明年种子；其别种种子，常须加锄，先治而别埋。还以所治蓑草蔽窖。将种前二十许日，开出，水淘，即晒令燥，种之。这段引文大体谈了三层意思：一是谷类作物须得年年选种，将纯色好穗选出，勿与大田生产之作物混杂。二是对种子田须精耕细作，种前水选，去除杂物；种后加强管理，保证秧苗茁壮成长。三是良种宜单收单藏，须以本身的秸秆来塞住窖口，免得与别种相混。这种做法已近似于近代的种子田和良种繁育，是品种选育的有效途径之一。在这种先进的选种思想和技术指导下，当时已培养出了很多农作物新品种，十分是谷类作物的品种大大增加。如西晋郭义恭(广志〕记述的粟有11种，而(齐民要术〕记载的粟增至86种，依作物的性状分为四大类：朱谷等14种，早熟，耐旱，免虫；今堕车等24种，穗都有芒，耐风，免雀暴；宝珠黄等38种，中熟，大谷；竹叶青等10种，晚熟，耐水。在选育良种方面还有两点值得注意：①当时已认识到了早熟、矮杆作物之优势。如(种谷〕篇云：早熟者，苗短而收多；晚熟者，苗长而收少。②当时已认识到了品种与地域的关系。某些作物只宜于在某地生长和留种，而不宜于在另一地生长和留种，如(齐民要术种蒜〕云：今并州无大蒜，朝歌取种，一岁之后，还成百子蒜矣芜菁根，其大如椀口，虽种他州子，一年亦变。大蒜瓣变小，芜菁根变大，二事相反并州豌豆，度井陉已东，山东谷子入壶关上，苗而无实。4播种技术的进步北魏时期，播种技术有了较大的进步。对播种时间、播种方式方法、播种量、播种深度等，都有了明确记载。关于播种时间，分为上时、中时、下时，还须依年景好坏作出总的估价，又要根据节气和物候的早晚、土质肥瘦、墒情等作出详细布置。例如：(齐民要术种谷〕云：凡田欲早晚相杂，防岁道有所宜。有闰之岁，节气近后，宜晚田。然大率欲早，早田倍多于晚。岁道，指气候。意思是，为预防气候变化，应既种早谷，亦种晚谷，不宜只种一种；闰年节季稍晚，应当迟种；在正常年分，应以早种为佳，早种量应超过晚种量的一倍。(种谷〕篇又云：凡种谷，雨后为佳，遇小雨，宜接湿种。因小雨不接湿，无以生禾苗。讲明播种时间与墒情的关系。(种谷〕篇又云：地势有良薄，良田宜种晚，薄田宜种早。良地非独宜晚，早亦无害；薄地宜早，晚必不成实矣。讲明播种时间与土质的关系。关于播种方式方法，主要有撒播、条播和点播三种，视作物特性和土壤条件而异。如种小豆，(齐民要术小豆〕曰：熟耕，耧下以为良；泽多者，耧耩，漫掷而劳之。而麻和稻则是浸种发芽再播种，目的在于下种后，种子迅速生长。但发芽程度要看土壤中所含水分的多少。水分多，能够发芽后再播种；水分少，只浸湿而不待芽出壳就播种。关于播种量和种植密度，一方面继承了(四月民令〕中的思想：禾，美田欲稠，薄田欲稀；大、小豆和稻，则美田欲稀，薄田欲稠，同时在认识上又有所升华，不仅详细规定了各种作物的每亩播种量，而且指出，晚种比早种用子多，不同的播种方式方法要用不同的播种量；出苗后，到了一定的时间就要间苗，保持一定的株距。十分值得重视的是，遇有缺苗处，要移苗补种。(齐民要术〕还强调了种植疏密失宜的弊端。如(种麻〕篇云：穊则细而不长，稀则粗而皮恶。(粱秫〕篇云：粱、秫并欲，薄地而稀。否则，地良多雉尾，苗穊穗不成。关于播种深度，则应视作物种类和播种时期而异。如(齐民要术收种〕指出：凡春种欲深，宜曳重挞；夏种欲浅。直置自生。5田间管理技术的进步北魏时期，田间管理项技术积累了相当丰富的经历体验，认识上亦有所提高，较前代有明显的进步，主要表如今下面几方面。5.1中耕技术(诗经周颂〕良耜篇曰：其鎛斯赵，以薅荼蓼。荼蓼朽止，黍稷茂止。意即犁头破土，薅除杂草，杂草腐朽，庄稼茂盛。讲明西周时，已重视中耕除草。北魏时，人们在继承前人经历体验的基础上，进一步认识到了中耕对松土、除草、保墒的作用，因此操作上比以前更精细，提出多锄、锄小、锄早、锄了的要求。如(齐民要术种谷〕云：锄不厌数，周而复始，勿以无草而暂停；春锄起地，夏为除草。这是讲锄地对松土、除草的作用。这条文献原注云：锄者非止除草，乃地熟而实多，糠薄，米息。锄得十遍，便得八米也。(齐民要术杂讲〕亦云：锄耨以时。谚曰：锄头三寸泽，此之谓也。讲明中耕不但是为了锄草，而且能够熟土、保墒，提高作物产量和质量。锄得十遍，糠麸变少，可得米八成。至于中耕的方式，当时大致有五种：锄、耙、耢、锋、耩。以锄为主，视幼苗生长情况而定。禾苗较小时，中耕一般用耙和劳；禾苗较大时，用锋和耩。5.2农作物的施肥我们国家何时开场施用肥料，无明确文献记载。可能始于春秋时代，到了战国时代，肥料已很受重视。(齐民要术〕没有讲大田作物怎样施肥，但收集了更多种类的肥料，包括人粪、畜粪、厩肥、堆肥、蚕矢、巢蛹汁、兽骨、草木灰、旧墙土等。同时，重视绿肥的成效。中国利用绿肥相当早，但汉代以前只是耕翻自然生长的杂草作肥。晋初郭义恭(广志〕曰：苕草，色青黄，紫华，十二月稻下种之，蔓延殷盛，能够美田。美田，应是改进土壤，增进肥力之意。这是苕草和稻轮作，并以苕草为绿肥，是我们国家古代绿肥轮作的最早记载。当时，北方也已广泛利用绿肥栽培以培养地力。如(耕田篇〕指出，以豆科植物作绿肥较好，五六月撒播，七八月耕翻，以作次年春谷田，则亩收十石，其美与蚕矢、熟粪一样。另外，强调施肥时要用熟肥。如(齐民要术种麻〕曰：地薄者粪之。粪宜熟。无熟粪者，用小豆底亦得。5.3适期收获(齐民要术〕根据不同作物的不同特性和成熟特点，提出了适期收获的标准。例如：谷子要适时收获。(齐民要术种谷〕记载，谷子熟速刈，干速积。刈早则镰伤，刈晚则穗折，遇风则收减，湿积则藁烂，积晚则损耗，连雨则生耳(即发芽)。穄要适当早收，黍要适当晚收。(齐民要术黍穄〕曰：刈穄欲早穄晚多零落谚曰：穄青侯，黍折头，刈黍欲晚黍早米不成。6农作物制度的进步北魏时期，由于社会经济的发展和人们生活的需要，需要多种多收，构成了作物轮作、复种、间作、混作、套种等农作制度。6.1农作物的复种中国古代的原始农业是在一块土地上连续耕种，直到不再适宜耕种是就抛荒，商代农业可能还在这一阶段。(诗经周颂〕臣工篇曰：怎样新畲。(诗经小雅〕采芑篇曰：薄言采芑，于彼新田，于此菑亩。开垦的云：葵，地不厌良，故墟弥善。(蔓菁〕篇云：蔓菁，种不求多，唯须良地，故墟。故墟，即重茬地。而稻、谷、麻等多数作物皆不宜重茬，必须轮作。如(种谷〕篇云：谷田必须岁易，否则莠多而收薄。(齐民要术〕记载了当时北方20多种茬口，把合适某些作物的茬口分为上、中、下三等，讲明它们在轮作中的地位，而且十分指出豆茬是谷类作物、蔬菜作物的良好前茬。如谷子的最好前茬是绿豆、小豆，其次是麻、黍和胡麻，再次是芜菁、大豆；黍、穄最好是新开荒地，其次是前茬为大豆地，再次是谷子地；谷子和麦都是大豆、小豆的良好前作，小豆是麻的好前作等。这就确立了豆、谷轮作的格局。我们国家古