明代农学和农业技术
明代，农业生产工具的类型和作用，基本上已经达到中国封建社会的经济条件和技术条件所能达到的高度。新出现或有所改进的农业生产工具，最值得一提的是耕翻农具人力“代耕架”的应用。 明代前期农业生产有迅速的恢复和发展。据《明史· 食货志》记述： “洪、永、熙、宣之际(1368—1435)，百姓充实，府藏衍溢。盖是时劭农务垦辟，土无莱芜，人敦本业”。中期以后，商品经济的兴旺发达，影响到农业生产中的作物栽培比重，特别是经济作物的栽培面积显著增加，有的地区甚至出现某些经济作物集中经营的趋势。如江南松江，“官、民、军灶垦田几二百万亩，大半种棉，当不止百万亩”。泉州一带则“园有荔枝、龙眼之利，焙而干之行天下。附山之民，垦辟硗确，植蔗煮糖，黑白之糖行天下”。社会经济发展的新趋势，促使农业科学技术也有了相应的进展。 农具和农田水利 明代，农业生产工具的类型和作用，基本上已经达到中国封建社会的经济条件和技术条件所能达到的高度。新出现或有所改进的农业生产工具，最值得一提的是耕翻农具人力“代耕架”的应用。它大致创始于唐代，到明代有较大的发展。成化二十一年(1485)李衍总督陕西，遇连年旱灾，耕牛严重缺乏，农业生产进行困难，于是他“取牛耕之耒耜，反观索玩，量为增损，易其机发”，制成五种“木牛”，分别称为“坐犁”、“推犁”、“抬犁”、“抗活”和“肩犁”。这些耕具适应山丘、水田和平地等不同耕作条件，使用人力二至三人，每日可耕地三、四亩。使用后的反映是“此具，其工省，其机巧，用力且均，易于举止”。继后，嘉靖二十三年(1544)欧阳必进在郧阳府(今湖北郧县一带)也组织能工巧匠“仿唐王方翼遗制，造人耕之法，施关键，使人推之，省力而功倍，百姓赖焉”。可惜两者的书、图和耕法都没有流传下来。天启年间(1621—1627)，王徵又做了“代耕架”，并撰有《代耕图说》及附图。从《代耕图说》上看，“代耕架”是在田地两头分别设立的人字形木架，架上各装一辘轳，在辘轳中段缠以绳索，索中间结一小铁环，环与犁上曳钩，连脱自如。辘轳两头安装十字交叉的橛木，手扳橛木，犁自行动。三人合作，田地两头耕架各一人，交替相挽，一人扶犁，则使一来一往。屈大均说：“木牛者，代耕之器也”，且是“耕具之最善者” 。“木牛”和“代耕架”都是利用杠杆原理，从现代机械角度看，它们虽有些简单笨拙，但在耕地机械上毕竟是一大进步。代耕架暂可解决耕畜缺乏的问题，然而，使用时人的体力消耗较大，且易损坏，用途单一，制造费用较高，效率不很理想，因此在小农经济条件下不可能大规模推广使用。此外，如灌溉农具拨车和风力水车，稻谷脱粒农具稻床等，也是这一时期新出现的或在以前基础上加以改进的农用机具。明代的农田水利工程以民间修建和小型为主。比较重要的技术成就是海塘修筑技术逐渐完善，如浙江海塘的海盐、平湖段，到明末已基本上改为石塘。塘面不同于宋代的斜直方式，而采用了阶梯形。海宁地段不仅有强潮侵袭冲击，且土质为粉砂土，塘基的修筑和塘坝的保护都较困难。明代，部分塘段已修筑成石塘，但还有部分塘段仍沿用石囤木柜修筑。嘉靖时的黄光昇，是中国古代杰出的海塘工程专家。他不仅主持修筑了设计合理、坚厚稳固的鱼鳞塘，而且在海塘工程理论上也很有建树。到清康熙、乾隆年间，“鱼鳞塘”发展成结构更加完善的塘工型式，如在每块大石料的上下左右都凿有槽榫，互相嵌合，彼此牵制，条石间用糯米汁石灰浆灌砌，并在合缝处用油灰抿实，再用铁锔、铁锭嵌扣起来，使之更加坚固不易冲坏，从而使沿海农田有了更为可靠的保障。明清两代还出现了不少专门探讨海塘问题的论著，如黄光昇《筑塘说》、仇俊卿《海塘录》和清初陈訏的《宁盐二邑修塘议》等。它们从取材、土墉叠砌、程式、验土、层叠、打桩、坡陀等方面总结了海塘的修筑经验。徐光启《农政全书》中的《旱田用水疏》，从水位、流速、流量以及蓄水、引水和取水的方式、方法等方面来考虑各种水源的利用，基本符合近代水利学的原理。具体为：(1)用水之源，即对山泉和地下喷泉的利用;(2)用水之流，即对江、河、塘浦等水流的利用;(3)用水之潴，即对湖、荡、沼、泽等积水的利用;(4)用水之委，即是海滨地区江、河出口处以及海中岛屿、沙洲水源或水流的利用;(5)作源作潴以用水，也就是依靠人力开凿水井或修筑池塘、水库以蓄积泉水或雨水、雪水，加以利用。明末天主教耶稣会士还带进了一些西方水利科学知识。万历四十年(1612)徐光启与意大利人熊三拔合译《泰西水法》。全书共六卷，《农政全书》引用了前四卷：卷一讲龙尾车，这是用于江、河的螺旋提水器;卷二讲玉衡车和恒升车，即提井水上升的唧筒;卷三讲水库;卷四水法附余，介绍寻泉凿井的方法。 对耕作技术的认识和提高 随着精耕细作传统技术的发展，明代人们对于人和自然的关系，已明确认识到“人力足以胜天”;并具体化为“合天时、地脉、物性之宜，而无所差失，则事半而功倍矣”。从汉《氾胜之书》讲耕作以来，都以“时宜”、“地宜”为基本依据，虽阐述这些原则时也常和作物联系，但明确提出“物宜”也作为耕作基本原则的，则自《农说》开始。这是一大发展。关于合“天时”，《农说》指出，整地要根据一定的土温和土壤湿度进行，如“冬耕宜早，春耕宜迟”;播种和收获则要“发其生者，与其晚也，宁早;收其成者，与其早也，宁晚”。合“地脉”，主要表现在土壤耕作上，《农说》明确指出：“农家栽禾启土，九寸为深，三寸为浅”;耕地深浅应随原隰土质的不同而有所区别，但一般应以深耕为佳。对耕地要求耕透耕熟，力求平整，为的是消灭两犁犁底之间所形成的隔条，以利于根群发展，避免造成“缩科”生长停滞的毛病。关于“物性”的理解范围比前两者还广，如把种子和幼苗看作关系，“祖气不足，母胎有亏”，说明对选种留种有了更深刻的认识。又如除草原则，在以前“锄早锄小锄了”的基础上，进一步认识到在杂草未出土以前就应予以消灭，可达到“用力少而成功多”的效果，还认识到不同品种对环境适应能力不同，选用对自然灾害抵抗力强的作物品种，在生产上具有巨大意义。《农政全书·树艺》提到：“下田种稗，遇水涝，不灭顶不坏，灭顶不逾时不坏”;该书还指出：“若将吉贝地种薯，十之一二，虽风潮不损，此种扑地成蔓，风无所施其威也”;“至于蝗蝻为害，草木无遗……惟有薯根在地，荐食不及，纵令茎叶皆尽，尚能发生，不妨收入”。明代继承并发展了元代的反对“风土不宜”论。徐光启在《农政全书》中列举了一些外来作物引进我国以及南方作物移栽北方的成功事实来驳斥“风土”不宜，指出：“古来蔬菜，如颇陵(菠菜)、安石榴、海棠、蒜之属，自外国来者多矣。今姜、荸荠之属，移栽北方，其种特盛，亦向时所谓土地不宜者也”;“元人称关、陕而外，诸郡土地不宜吉贝，识者非之，今之艺吉贝者，所在而是焉”。由此进而指出：“凡地所无，皆是昔无此种，或有之而偶绝，果若尽力种艺，殆无不可宜者。”徐光启不仅从理论上来认识“风土”问题，而且还探索了“风土驯化”的方法，说明除精细地采用栽培技术外，还可用选择的方法来提高作物的适应能力。为了打破作物栽培的风土界限，徐光启多方进行试验，“购得诸种，即手自树艺，试有成效，乃广播之”。 上一页 1 2 3 4 下一页
