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第五节 农业科学技术与水利工程（第1页）

第五节　农业科学技术与水利工程

秦汉时期，随着农业生产的恢复和发展，生产工具的改进，新的耕作方法的推广应用，各地农业生产经验的相互交流，以及封建政府对农业的重视，一些重要水利工程的兴修，使这一时期的农业科学技术比先秦时期有了明显的进步。同时，这一时期农业科学技术的发展还由于统治阶级中一部分知识分子直接参加农业生产的经营，提高了农业经营者的文化素质。战国以来隐士阶层的不断扩大，孔子时代有楚狂、接舆和荷绦丈人。汉朝更多，著名的如《后汉书》中所记载的徐穉，《东观汉记》中举案齐眉、夫妻相敬如宾的孟光和梁鸿，《史记·萧相国世家》中种瓜长安东的东陵侯召平，等等。由于他们加入到农业经营者的行列，使参加农业生产的队伍成分有了变化。他们在经营之余，有可能把劳动人民积累的生产经验整理记录下来，流传下去；也有可能根据自己的经验、体会，把旧有的技术水平提高一步。也正因为如此，汉代在农业科学技术方面，给我们留下了宝贵的经验和思想财富。

一、农学理论的发展

早在先秦时期，中国就已出现了专门总结农业生产经验的著作——农书。秦始皇下令焚书时，还特别提到：“所不去者，医药卜筮种树之书。”这里所说的“种树之书”，就是农书。班固的《汉书·艺文志》记载了当时的农书计9种，114篇。其中除了两种（《神农》《野老》）是战国时期的著作，四种（《尹都尉》《宰氏》《赵氏》《王氏》）不知出于何世，另三种（《董安国》《蔡癸》《氾胜之书》）均为汉代著作。可惜，所有提到的这些作品，除了《氾胜之书》的一部分在后代的农书《齐民要术》中得到保留外，已全部不存。因此，《氾胜之书》是中国现存的个人专著农书中最早的一种，具有极其珍贵的史料价值。

关于《氾胜之书》的作者，我们现在所知甚少。氾胜之，或者称氾胜。《玉海》说：“汉时农书有数家，氾胜为上。”又引皇甫谧语，说他“本凡氏，遭秦乱，避地于氾水，因改焉。”以其子“辑为敦煌太守”，皇甫谧以为氾氏望出敦煌。《汉书·艺文志》说他成帝时为议郎，徙为御史。《刘向别录》说他曾“教田三辅，有好田者师之”。《晋书·食货志》也有类似记载，说“汉遣轻车使者氾胜之督三辅种麦，而关中遂穰”。综合以上史料可知，氾胜之大概是西汉成帝时一位有丰富农业知识的官员，所著《氾胜之书》是已知的汉代几家农书中最好的一部。

据《汉书·艺文志》介绍，《氾胜之书》为18篇。但是，原书在唐、宋之时已佚失，我们已很难知道书的全貌。不过从《齐民要术》等书所辑录的部分看（后人辑录成书，共两卷，3500余字），《氾胜之书》确实反映了汉代劳动人民具有的丰富农业生产知识。首先，《氾胜之书》总结了当时我国北方、特别是关中地区的耕作经验，提出了一套耕作基本原则。该书把整个农作物的栽培过程当作一个有机整体加以研究，指出：“凡耕之本，在于趋时、和土、务粪泽、旱锄获。”[27]所谓“趋时”，就是耕地要不失时机。春冰解，地气生，应耕；夏至、秋分、草生、小雨后都要抓紧时机耕地。“和土”是指通过耕、锄等使土地疏松，“勿令结块”，“弱土使强”，强土弱之。“务粪泽”即务求肥、水合适。湿锄易结块，《吕氏春秋》所谓“人耨必以旱”。获只以生熟为度，旱、湿不妨，但旱获易存放，故曰“旱锄获”。可见，《氾胜之书》不仅吸取了《吕氏春秋》中《任地》、《辨土》、《审时》三篇内容的精华，而且更为准确和丰富。

《氾胜之书》还对禾（谷子）、黍、麦、稻、豆、麻（大麻）和桑等十数种农作物的种植过程作了详尽的经验性总结，指出了每一个生产环节的关键性问题。书中第一次提出麦谷的穗选法，如选取麦种：“候熟可获，择穗大强者，秆束立场中之高燥处，曝使极燥，天令有白鱼（即麦稗），有辄扬治之。取干艾杂藏之。麦一石，艾一把，藏以瓦器、竹器。顺时种之，则收常倍。”又如对于种稻，书中提出了选择稻区的大小、掌握水的深度，以及通过控制水流速度而调节水温的方法，等等。这些记载，由于直接来自于农业生产的经验，因而具有很强的应用和推广价值，为中国传统农作物栽培理论的丰富与发展作出了重要的贡献。

在《氾胜之书》中，还有许多对耕作方法的介绍。如书中在前人分期施用基肥、追肥等技术的基础上，总结出了施用种肥的方法——“溲种法”。它在种子外面裹上一层以蚕矢、羊粪为主要原料的粪壳，这样幼苗可以及时取得足够的养料，使根系迅速生长，幼苗得到良好的发育，从而增强植株的抗旱、抗虫能力。又如，书中还提出了一系列“保泽”（即保墒）的方法，认为要视雪情、雨情、旱情、季节早晚、土壤结构等不同情况，而采取或“蔺”（镇压）、或“掩”（拖压）、或“平摩”（摩平）等合乎科学原则的不同方法。这些方法是农民根据我国北方黄河流域气候干燥、雨水稀少，特别是“春旱多风”的自然环境特点，通过长期生产实践创造出来的，因而一直为后世所沿用。这也从一个侧面反映中国汉代农业科技确已达到了相当高的水平。

东汉时期，中国也出现了一部有影响的农书——《四民月令》。作者崔寔，出身于东汉时冀州安平（今河北安平）一个世家地主家庭。他是个政治家，著述鸿富，其中《政论》为他的代表作。《四民月令》内容反映的是东汉时期豪族地主庄园经济的生产、生活情况。所谓“四民”，就是指士、农、工、商。该书大致分为12个部分，对应一年12个月的生产、生活安排。具体内容按现存材料和出现次序分为：（1）祭祀、家礼、教育以及改进家庭和社会上的新旧关系；（2）按照时令气候，安排耕种、收获粮食、油料、蔬菜；（3）养蚕、纺织、织染、漂练、裁制、浣洗、改制等“女红”；（4）食品加工及酿造；（5）修治住宅及农田水利工程；（6）收采野生植物，主要是药材，并配制法药；（7）保存收藏家中大小各项用具；（8）粜籴；（9）其他杂事，包括“保养卫生”等。由此可见，《四民月令》所包含的内容，并非全是有关农业生产方面，而是整个地主庄园经济的生产、生活全貌。但是，《四民月令》作为一部农书也有它不可替代的价值，这就是它填补了从《氾胜之书》到《齐民要术》的出现这500年间我国有关农业生产系统记载的空白；并且，书中还最早地提出了有关水稻移栽与树木压条繁殖的技术，且书中所反映出的重视“农时”的思想也值得人们重视。它是我国农家月令书的首创之作。可惜，与《氾胜之书》一样，《四民月令》大概到宋元时期也失传了。现存的《四民月令》辑本，是后代学者从《齐民要术》等书中辑出的。

二、农具的改良

秦汉时期农业的发展、农业生产力的提高，是与农业科技的进步和农具的改良密不可分的。这一时期，农具已完全铁器化，先后出现了许多新型农具，特别是铁犁和牛耕法的推广改进，把农业生产力向前大大推进了一步。

在汉代，铁农具已成为农具中的主力。而作为最重要的起土工具——犁，与以前相比，也有了明显的改进。从现有的考古资料看，这时的犁铧均为铁制，并且具有较高的质量。西汉中期以后，出土的犁铧较多，其形制也较为复杂，且有不同的用途。大体而言，这时的犁铧可分为以下几类：一是舌形大铧，一般重在7。5公斤左右，底下板平，上面高起，前低后高，前端为钝尖，形如舌，后面有等腰三角形銎，主要用于翻耕土地；二是小铧，一般也是舌形，是一种小型无壁的犁铧，用以中耕除草壅苗、开浅沟；三是巨型犁铧，犁面和銎部断面均呈等腰三角形，一般重在9—15公斤，由“数牛挽行”，用以开大沟或兴修水利。

值得一提的是，在陕西、河南等地出土的犁铧中，还往往伴有V字形的犁冠，形状与战国时的铁口犁相似。犁冠的作用在于保护犁铧，延长其使用寿命。由于犁冠器形小，用料省，便于制造和更换。从出土的实物看，其铁质常优于犁铧，体现了“钢”用在刀刃上的道理。这从一个侧面也反映了汉代铁制农具的进步。

根据考古资料，汉代已广泛地使用犁壁。犁铧上安上犁壁，有引导垡条逐渐上移，并进而使其碎断、翻转，达到预定方向的功能，这对提高松土、碎土、翻土的质量有重要作用。近几十年来在陕西、河南、山东等地发现的犁壁，主要有以下几类：菱形壁、板瓦形壁、方形缺角壁和马鞍形壁。其中前三类是向一侧翻土的，后一种壁可向两侧翻土。这说明当时对犁壁的设计和使用均已达到了相当高的水平。

从汉代犁的整个结构看，已具备了框形犁的雏形。这是我国古代传统犁的基本形状。除了我们前面已提到的犁铧、犁壁外，还有犁辕、犁梢和犁底、犁衡等，这些部件一般为木制，是畜力型的主体部件。汉代耕犁的特点是犁底较长，多为直辕犁，牵引装置靠犁衡，有的犁梢和犁底尚未分开，整个犁架装置也较为简单。汉代犁的优点是具有摇摆性和速耕性，缺点是不易深耕。因此，从犁本身的发展来看，汉代犁还是一种较为原始的耕作工具。

汉代犁在农业生产中的广泛使用，是与牛耕联系在一起的。汉武帝末年，任用赵过为搜粟都尉，推行“代田法”。与代田法相配合，“用耦犁，二牛三人”[28]的耕作方法也得到了普及。所谓“用耦犁，二牛三人”，就是用二牛挽一犁，由三人操作，他们分别掌握牵牛、按辕和扶犁等工作。这与解放前云南宁蒗纳西族地区还残留着的二牛三人的牛耕法相似。这种方法虽然需要用较多的人力，但在驾驭耕牛的技术不够熟练、铁犁构件及其功能尚不完备的条件下，还不失为一种较好的方法。因为它通过三人的通力合作，可以较好地掌握方向，保证垄沟整齐和调节深浅，从而达到深耕细作的目的。随着驭牛技术的日益提高和活动式犁箭的发明，牛耕原需三人逐渐成为二人乃至一人，从目前所见的牛耕图看，至迟在西汉末年已有了一牛一人的犁耕法。这是双辕犁的使用和犁铧形式改进的结果。一牛一人犁耕法的推广，大大地提高了劳动生产力。

除犁以外，汉代其他农具也有很大发展，并且其种类已趋于完备。从整地、播种、中耕除草、灌溉、收获脱粒到农产品加工的石制、铁制或木制的农具计有30多种，其中不少是新出现的新型农具，对提高劳动生产力具有重要的意义。兹择要作一简介：

耧车。这是赵过推广的一种重要新农具。据东汉崔寔《政论》说：“其法三犁共一牛，一人将之，下种挽耧，皆取备焉。日种一顷，至今三辅犹赖其利。”这里所说的“三犁”实际上是指三个耧脚。从山西平陆枣园西汉晚期墓室的壁画看，有一人在挽耧下种，其耧正是三脚耧。播种时，一人牵耧，一人扶耧，种子盛在耧斗中，耧斗通空心的耧脚，且行且摇，种乃自下。它能同时完成开沟、下种、覆土三道工序，一次能播种三行，而且行距一致，下种均匀，大大提高了播种效率和质量。据《齐民要术》记载，东汉时耧车传到敦煌，使用后“所省佣力过半，得谷加五”，即劳动力节省了一半多，而产量却增加了五成。

风车。这是一种在谷物脱粒后，清理籽粒，分出糠秕的工具。它把叶片转动生风以及籽粒重则沉、糠秕轻则飏的经验巧妙地结合起来，应用于一个机械之中，的确是一种新颖的创造。1973年，在河南济源县西汉晚期墓葬中出土一件风扇车明器。1987年，山西芮城东汉墓群中，出土了四件带有风扇车的釉陶磨场明器。因此，风车至迟在西汉晚期即已发明，并一直在后代得到应用。

水碓。水碓是由杵臼发展而来，为杠杆原理的实际应用。其功用是舂米、舂面等。所用动力，首先是劳动者的体力和一部分重力，其次是畜力，再次是水力。正如桓谭《新论》所说：“因延力借身重以践碓，而利十倍。杵舂又复设机关，用驴骡牛及役水而舂，其利乃且百倍。”即脚碓的功效十倍于杵舂，装设机械，用驴骡马牛和流水来作动力，功效可增至百倍。水碓的发明，说明汉代人对自然力的利用和机械技术的重大进步。

总之，农具和牛耕技术的发展，对于汉代农业生产的发展起了十分重要的作用。

三、耕作技术的进步