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第五节 农业科学技术与水利工程（第2页）

秦汉时期，农业耕作技术有了很大的进步。其中最突出的成就，当数汉代出现的两种先进的耕作法，即“代田法”和“区种法”。前者是一种大面积土地利用并使之增产的方法，后者是对小面积农田精耕细作夺高产的方法。它们都是战国时期“畦种法”的重大发展。

据史书记载，赵过推行代田法，是有组织、有步骤地进行的。他首先进行了试验，“试以离宫（皇帝不常住的宫殿）卒田其宫壖地（空闲地），课得谷皆多其旁田畮一斛以上”。然后再在三辅地区推行，“令长、三老、力田及里父老善田者受田器，学耕种养苗状”[29]。取得成效后，再作进一步推广。据记载，当时推行代田法的地区，武帝以后，“边城、河东、弘农、三辅太常民皆便代田”[30]，在今天的甘肃省西北部、陕西、山西、河南、辽东等地区出现了“田多垦辟”的局面。

由于代田法的推行，使当时农作物的单位面积产量也有了很大的提高。在代田法得到推广后，再加上精细的田间管理以及新农具的使用，可以达到“用力少而得谷多”“一岁之收，常过缦田畮一斛以上，善者倍之”[31]的成效。当时“缦田法”（不作垄沟撒种的播种法）每亩产量大约是三斛，采用代田法后，每亩产量可提高1／3到2／3。这在中国古代农业科技还不很发达的情况下，确实是一项了不起的成就。

“区田法”，又称“区种法”，是汉代劳动人民创造的另一整套抗旱高产栽培技术。这一耕作方法，最早见于汉成帝时“议郎”氾胜之所著的农书《氾胜之书》中。氾书中所记载的区田法，有两种田间布置形式，一种是宽幅区田法，一种是方形区田法。前者适用于平原地区，后者适于斜坡丘陵地。书中介绍，“区田不耕旁地，庶尽地力。”它的基本原理就是“深挖作区”（在特定的土地上深耕），密植、集中而有效地利用水和肥料，加强管理，即在小面积土地上，保证充分供给农作物生长发育所必需的生活条件，使农作物充分发挥其最大的生产能力，以取得单位面积的高产。区田法的优点是，它“以粪气为美，非必须良田，除平地外诸山陵近邑高危倾阪及丘城上，皆可为区田”，因而对于扩大耕地面积具有积极的作用。由于这一耕作方法比较适用于我国古代小农经济，因此它的推行时间要比“代田法”持久得多，直到明、清时期仍有人在试验和提倡。而代田法则在西汉末期已基本上消失了。

当然，代田法之所以没能长久留传，还与其对牛力与农具的要求较高，以及后来能防风抗旱的耕、耙、耢耕作技术体系的形成，从而使我国北方春旱问题得到较大程度的缓解有关。先进的总要取代较为落后的，这是事物发展的必然规律。

从《氾胜之书》的记载看，汉代我国北方劳动人民已掌握了间作套种技术。该书中有瓜、薤、小豆之间作套种和黍、桑间作套种的记载。间作套种的出现，反映了栽培技术的提高，因为两种或两种以上的作物在同一块地上，隔株、隔行或隔畦同时种植，可以充分利用光能，以提高单位面积的产量。

秦汉时，人们对于土壤肥力高低与作物的生长发育与产量的关系也已有了明确的认识。东汉时著名思想家王充在《论衡·率性》中，不仅指出了土壤在自然状态下有美与恶、肥沃与贫瘠的区别，而且提出用“深耕细锄，厚加粪壤，勉致人工”可以改良土壤的自然特性。根据《氾胜之书》的记载，当时作为肥料使用的物质，有“溷中熟粪”（可能是腐熟的人粪尿和牲畜粪溺等的混合物）、蚕矢（屎）、羊矢、麋鹿矢以及马、牛、羊、麋鹿等骨汁和缲蛹汁。另外，也已开始采用沤制野生绿肥的方法。施肥的方法，有种肥和追肥两种技术。当时施用基肥的作物较多，对追肥的施用还不普遍，仅用于种麻。欧洲人积肥和在农田中施肥较晚。法国和德国中部地区到11世纪才知施肥，而英国到13世纪农田施肥还不普遍。直到18世纪末，欧洲人对施肥才较重视。而我国在2000多年以前的农书中就有了明确的有关积肥和肥料种类的记载。

这一时期，大田作物的栽培管理技术也有了明显的进步。首先，当时人们已有了作物栽培的整体观念。《氾胜之书》说：“凡耕之本，在于趣时，和土，务粪、泽，旱锄获。”书中认为，这几个环节，相互制约，相互联系，是密不可分的。上述几个环节，基本上反映了农作物从耕作、播种到收获全过程的生产规律以及和它相适应的技术措施。其次，这时人们已广泛地利用了看物候定播种时节的方法，并总结了定播期时要看地力的经验。《四民月令》中说：“凡种大、小麦，得白露节可种薄田，秋分种中田，后十日种美田。”在决定播种量与播种深度时，也已注意到因土地和作物种类的不同而不同。《睡虎地秦墓竹简·仓律》中对主要作物的每亩播种量都作了规定。《氾胜之书》和《四民月令》则根据地力高低、整地好坏确定不同的播种量，如种大豆“土和无块，亩五升；土不和，则益之”。种禾（谷子）“美田欲稠，薄田欲稀”；大、小豆和稻则“美田欲稀，薄田欲稠”。关于播种深度，也要因作物而异，“区种麦……覆土厚两寸（4。5厘米）”；“种禾、黍，令上有一寸（约2厘米）土，不可令过一寸，亦不可令减一寸”；“大豆、生，戴甲而出，种土不可厚，厚则折顶不能上达，屈于土中而死”。此外，当时人们还普遍认识到了中耕除草、防治农作物病虫害的道理。由此可见，汉代农作物的栽培技术确实已达到了相当高的水平。

水稻作为一种重要的农作物，当时主要在南方得到种植。据史书记载，东汉时南方有些地区已有了双季稻的种植。如杨孚《异物志》记载：“稻，交趾冬又熟，农者一岁再种。”这里的交趾，包括今两广和越南北部。在水稻的栽培技术上，这时有两项重大的成就：一是稻田灌溉调节水温的方法的出现。据《氾胜之书》记载：“始种稻欲温，温者缺其塍，令水道相直；夏至后大热，令水道错。”所谓“水道相直”，就是使田埂上所开的进水口和出水口安排在田边的同一侧，使过水道在田的一边。这样，温度较低的灌溉水流从田的一边流过，对稻田里原有被日光辐射温度较高的水影响较小，便于保持水温。到盛夏时节，正好相反，为降低水温，就要使田埂上开的进水口和出水口错开，即“令水道错”。在2000多年以前中国劳动人民就能巧妙地设计出这种调节稻田水温的方法，确实是难能可贵的。二是水稻移栽技术的出现。据《四民月令》记载：“是月（五月）也，可别稻及蓝，尽至（夏至）后二十日止。”所谓“别稻”，就是水稻移栽。而《四民月令》所记载的是东汉时我国黄河流域的生产情况。从考古出土文物看，当时长江以南的一些地区已普遍使用水稻移栽技术。水稻育秧移栽的一个重要目的，是为了适应水稻一年两熟连作的需要。

园林和蔬菜的栽培也是农业生产的一个重要组成部分。秦汉时期，果树的栽培和蔬菜的生产均有了较大的发展。果树的种类较前有了明显的增加。据《上林赋》《西京杂记》和《三辅黄图》等文献记载，当时果品中除了以前已见于文献的梨、枣、栗、桃、李、杏、梅、柑等十多种外，新出现了卢橘（枇杷）、杨梅、蒲陶（葡萄）、荔枝、龙眼、林檎、安石榴、槟榔、留求子、千岁子、橄榄等。各种果树还各有自己的优良品种。在果树的栽培方面，则普遍采用了压条繁殖技术。据《四民月令》记载：“二月尽三月，可掩树枝。”贾思勰注：“埋树枝土中，令生，二岁已止，可移种矣。”由此可见，“掩树枝”就是无性繁殖的“压条”。这种技术可使成苗快，提早结果。另外，当时人们还较为普遍地掌握了修剪树枝的方法。《四民月令》说：“正月尽二月，可剥树枝。”“剥”就是修剪树枝。通过修剪整枝，可使果树保持合理的树体结构和理想的树形，以利于通风透光，促进果树生长发育。并且，从汉代已将生长于热带和亚热带的荔枝、龙眼、橄榄、柑橘等移栽中原，并将西域所产的葡萄、苜蓿等带回中原种植看，汉代在果树的移植方面已积累了丰富的经验。

这一时期，蔬菜栽培技术也有了较大的进步。除了前文已提到过的“温室栽培”技术在少数地方已经出现外，人们还掌握了蔬菜渗灌方法。据《氾胜之书》记载：“区种瓜，一亩为二十四科。……以三斗瓮埋著科中央，令瓮口与地平，盛水瓮中，令满。种瓜，瓮四面各一子，以瓦盖瓮口。水或减，辄增，常令水满。”这种灌溉方法系利用粗陶瓮的渗透作用，既能经常保持瓜田湿润，又能减少水分蒸发节约用水。这种方法在黄河流域干旱和半干旱地区较为适用。蔬菜的播种，一般一年多熟。《四民月令》中提到的二十多种蔬菜，其中瓜、芥、葵、芜菁、大葱、小蒜、苜蓿等，一年内出现两次甚至两次以上，有的在相邻两、三月中都提到同一蔬菜的播种。而蔬菜的种类也较以前明显增多，仅据《氾胜之书》《四民月令》《南都赋》等书的统计，在提到的20多种蔬菜中，汉代新见的就有一半以上。这是汉代耕作技术进步的又一重要例证。

四、农田水利工程

秦汉时期的水利工程继春秋战国之后，在规模、技术和类型上都有很大的发展。当时，水利工程的分布以关中地区为中心，遍及全国各地，并以各地自然条件的不同，呈现出各自的特点。

黄河流域是当时中国经济发展的重心，也是农田水利基本建设的重点地区。由于这里地势高，雨量较少，地面积水少，湖泊、陂池不多，因而修建的多是灌溉渠系。汉武帝时期，由于农业生产发展的需要，在这里修建了许多大型的水利工程，奠定了两汉时期水利工程建设的基本格局。

元光年间（前134—前129年），汉武帝采纳了郑当时的意见，下令引渭水从长安向东开渠直通黄河，渠长300余里，既节省了漕运粮食的时间（原来从潼关运粮食到长安，是沿渭水上溯，大约是沿渠漕运时间的两倍），又可灌溉民田万余顷。渠道开凿的成功，表明了汉代劳动人民在复杂的地形中选线及测量技术的巨大成就。

其后不久，汉武帝又发卒万人，开凿了引洛河水灌溉重泉（今陕西蒲城县东南40里）的一条大型渠道——龙首渠。龙首渠是我国历史上开发洛河水利史的首创工程，为今洛惠渠的前身。渠成以后使万余顷盐碱地得到灌溉。由于修建这条渠道必须经过商颜山（今铁镰山），施工时为避免沿山脚明挖河渠造成塌方现象，人们发明了开凿竖井、“令井下相通行水”[32]的“井渠法”，使龙首渠从地下穿过7里宽的商颜山。“井渠法”的发明，是中国农田水利建设史上的一项重大发明。由于井渠可以减少渠水的蒸发，因而这项技术在我国北方干旱或半干旱地区很快得到借鉴、推广。

汉武帝元鼎六年（前111年），又开凿了六辅渠，以灌溉郑国渠灌溉不到的高地。元封二年（前109年），又派人堵塞了20余年前黄河在瓠子口（今河南濮阳西南）的决口，使农业生产遭到严重破坏的黄淮之间大片洪泛地区恢复了生产。

太始二年（前95年），在赵中大夫白公的提议下，汉武帝又命人开凿了一条引泾水东南流入渭水、长约200里、能浇地45000多顷的白渠。史书记载这项水利工程说，劳动人民“举臿为云，决渠为雨”，引渠水“且灌且粪，长我禾黍”[33]。白渠的兴修成功，使关中地区农业生产得到了更大的发展。当时，在关中地区还有专职官员管理水利工程。据《汉书·息夫躬传》记载，哀帝时息夫躬曾“持节行护三辅都水”。

在比较干旱的北方地区，如甘肃、新疆等地，也有不少水利设施。据《史记·河渠书》记载：“朔方、西河、河西、酒泉皆引河及川谷（水）以溉田。”这是汉武帝时候的情形。东汉时期，这里也有不少水利工程，“激河浚渠为屯田”[34]。当时，在新疆的屯田区也多有灌溉工程，在今沙雅县东仍可看到红土所筑长达100多公里的渠道遗迹，渠宽约8米，深约3米，当地人称之为“汉人渠”。在若羌县的一个汉代灌溉系统，干支渠上都设有闸门。新疆特殊的水利工程坎儿井，有人认为就是西汉时人们借鉴修建龙首渠时所采用的井渠法而发明创造的。

秦汉时期，我国的江淮、江汉地区也是重要的农业区。这一地区由于湖泊、沼泽、天然陂池较多，因而农田水利建设主要是为天然陂池修埋作堰、开设闸门、修理水路，或拦蓄山间沟谷水，使之成为人工陂池，以灌溉农田。这种水利工程各地都有，但具体形式又有所不同，分别称坝、堰、陂、池、塘等。西汉时召信臣在南阳地区兴修了数十处工程，最著名的六门堨，又称六门陂，“溉穰、新野、昆阳三县五千余顷”[35]。东汉时，杜诗任南阳太守，也大力提倡“修治陂池，广拓田土，郡内比室殷足”[36]。杜诗还发明了“水排”，是中国早期水力利用的重大成就。由于召信臣、杜诗等人的大力提倡，南阳地区水利事业十分发达，从而为当地农业生产发展、进而使南阳成为当时全国的一大都市起到了巨大的推动作用。

东南沿海地区，由于陆地海拔很低，且易受海潮侵袭，因而这里的农田水利工程建设也与其他地区不同。其农田水利主要在于排除内潦积水，将下湿沮洳地改造成良田。工程措施主要是治理陂塘，为天然湖泊筑堤，治理塘浦和兴建海塘等。东汉时，会稽太守马臻还在今浙江绍兴境内修建了鉴湖水利工程，这是长江以南最古老的大型水利工程之一。该工程就是在一些分散的湖泊下缘修筑一道长围堤，使之形成蓄水湖泊。

总之，秦汉时期各地水利工程的兴修，对于促进当地经济的开发和农业生产的发展，起到了十分重要的作用。这些水利工程凝集着我国各族人民的智慧和汗水，是秦汉文明的重要组成部分。