曲辕犁,也称东江犁,它是江南农民在长期的生产实践中创造出来的,最早出现于唐代后期的东江地区。自古以来,我国就是一个农业大国,历代统治者都很重视农业的发展和农具的创造更新。犁是人类早期耕地的农具,中国人大约自商代起使用耕牛拉犁,木身石铧。随着冶铁技术的广泛运用,战国时出现了铁犁铧,使农业发展进入了一个新的阶段。唐代曲辕犁的广泛推广,使中国在耕地农具方面达到了鼎盛时期,在技术上足足领先欧洲近000年。
根据唐朝末年著名文学家陆龟蒙《耒耜经》记载,曲辕犁由十一个部件组成,即犁铧、犁壁、犁底、压镵、策额、犁箭、犁辕、犁梢、犁评、犁建和犁盘。犁铧用以起土;犁壁用于翻土;犁底和压镵用以固定犁头;策额保护犁壁;犁箭和犁评用以调节耕地深浅;犁梢控制宽窄;犁辕短而弯曲;犁盘可以转动。整个犁具有结构合理、使用轻便、回转灵活等特点,它的出现标志着传统的中国犁已基本定型。《耒耜经》对各种零部件的形状、大小、尺寸有详细记述,十分便于仿制和流传。后来曲辕犁的犁盘被进一步改进,出现了“二牛抬扛”,直到今天仍被一些地方运用。
在唐代之前,人们普遍使用的是笨重的长直辕犁,这种耕犁耕地时回头转弯不够灵活,起土费力,效率也不高。曲辕犁和以前的耕犁相比,有几处重大改进。
首先是将直辕、长辕改为曲辕、短辕,旧式犁长一般为今9尺左右,前及牛肩,曲辕犁长合今尺左右,只及牛后。在辕头安装可以自由转动的犁盘,这样不仅使犁架变小变轻,而且便于调头和转弯,操作灵活,节省人力和畜力。由旧式犁的二牛抬杠变为一牛牵引。而且,由于占地面积小,这种犁特别适合在南方水田耕作,所以在江东地区得到推广。
其次是增加了犁评和犁建,如推进犁评,可使犁箭向下,犁铧入土则深。若提起犁评,使犁箭向上,犁铧入土则浅。将曲辕犁的犁评、犁箭和犁建三者有机地结合使用,便可适应深耕或浅耕的不同要求,并能使调节耕地深浅规范化,便于精耕细作。
曲辕犁还改进了犁壁。唐时犁壁呈圆形,因此又称犁镜。犁壁不仅能碎土,还可将翻起的土推到一旁,以减少前进阻力,而且能翻覆土块,以断绝草根的生长。曲辕犁结构完备,轻便省力,出现后很快就逐渐推广到了全国的各个地区,成为当时最先进的耕具。
唐代曲辕犁的设计较以前的直辕犁更加人性化,符合人机工程学要求。材料选用自然的木材,农民对木材特有的感情会使其在使用时有亲切感。设计上符合人机工程学的要求,主要体现在:通过犁梢的加长,使扶犁的人不必过于弯身;加大犁架的体积,便于控制曲辕犁的平衡,使其稳定。
另外,从经济性来说,唐代曲辕犁的设计,更经济实用,适合普通老百姓的购买和使用。用材主要是木材和铁,木材价格低廉,随处可取;当时铁已广泛用于各种器物上,冶炼的技术被人普遍掌握;从结构上看,既简单又连接牢固。整体经济性好,便于普遍推广利用。
唐代曲辕犁在我国古代农具发展史上有着重要的意义,影响深远。它不仅技术上在当时处于领先地位,而且设计精巧,造型优美。在当代农具的设计中,曲辕犁仍有着很好的借鉴意义。
马钧(0~),字德衡,三国时期魏国扶风(今陕西省兴平县)人,伟大的机械制造家。马钧从小口吃,不善言谈。但是他很喜欢思索,善于动脑,同时注重实践,勤于动手,尤其喜欢钻研机械方面的问题。他一生致力于机械的发明、改造和制造,为生产技术的发展起到了巨大的作用,曾获“天下之名巧”的誉称。
发明新式织绫机
我国是世界上生产丝织品最早的国家,劳动人民在生产实践中发明了简单的织绫机。这种织绫机有一百二十个蹑(踏具),人们用脚踏蹑管理它,织一匹花绫得用两个月左右的时间。为了提花,要把经线分成0综,而每一综必须用一个蹑操纵,工作起来手忙脚乱,速度很慢,而且容易出错。
马钧看到工人在这种织绫机上操作,累得满身流汗,生产效率还很低,就下决心改良这种织绫机。于是,他深入到生产过程中,对旧式织绫机进行了认真研究,重新设计了一种新式织绫机,简化了踏具,改造了桄运动机件(即开口运动机件)。马钧把原来六十根经线的六十蹑改成了十二蹑,这样一来,新织绫机不仅更精致,更简单适用,而且生产效率也比原来的提高了四、五倍,织出的提花绫锦,花纹图案奇特,花型变化多端,受到了广大丝织工人的欢迎。
龙骨水车的创制
马钧曾在魏国做过一个小官,经常住在京城洛阳。当时在洛阳城里,有一大块坡地非常适合种蔬菜,老百姓很想把这块土地开辟成菜园,可惜因无法引水浇地,一直空闲着。马钧经过反复研究、试验,终于创造出一种翻车,把河里的水引上了土坡,实现了老百姓的愿望。马钧创造的这种翻车,使用极其轻便,连小孩也能转动。它不但能提水,而且还能在雨涝的时侯向外排水。这就是龙骨水车,是当时世界上最先进的生产工具之一,从那时起,一直被我国乡村历代所沿用,直至实现电动机械提水以前,它一直发挥着巨大的作用。
“水转百戏”的研制
一次,有人进献给魏明帝一种木偶百戏,造型相当精美,可那些木偶只能摆在那里,不能动作,明帝觉得很遗憾。就问马钧:“你能使这些木偶活动起来吗?”马钧肯定地回答道:“能!”没过多久,马钧久成功地创造了“水转百戏”。他用木头制成原动轮,以水力推动,使其旋转,这样,上层的所有陈设的木人都动起来了。有的击鼓,有的**,有的跳舞,有的耍剑,有的骑马,有的在绳上倒立,还有百官行署,真是变化无穷。“水转百戏”的研制成功,说明马钧已经熟练掌握了水利和机械方面传动的原理。
马钧在手工业、农业、机械等方面有很多发明创造,是三国时代最优秀的机械制造家,就是在我国古代几千年的历史当中,也不多见,堪称一代机械大师。
氾胜之(生卒年不详),大约生活在公元前世纪的西汉末期。相传为西汉氾水(今山东曹县西北部)人,古代著名农学家。氾胜之出生在一个农民家庭,自幼对农作物生长和栽培就很感兴趣,喜欢研究农业技术,注意搜集、总结家乡农民的生产经验,积累了丰富的农业知识。
在汉成帝的时候,氾胜之步入仕途,官居议郎,以轻车使者的身份到关中平原地区管理农业。在此期间,他深入到农业生产实践中去,认真研究当地的土壤、气候和水利情况,因地制宜地总结、推广各种先进的农业生产技术。经过实地考查,反复试验,他总结推广了新的耕作方法——“区田法”。他把土地分成若干个小区,做成区田。每一块小区,四周打上土埂,中间整平,深挖作区,调和土壤,以增强土壤的保水保肥能力。采用宽幅点播或方形点播法,推行密植,注意中耕灌溉等。
区田法的推广和运用,大大提高了关中地区土地的单位面积产量,受到广大农民的欢迎。一直到清朝时,农学家杨屾在关中地区依然提倡这种耕作方法,甚至解放后的陕北地区,农民还保留着氾胜之当年推行的区田耕作法。
氾胜之还大力推广种子穗选法,要求在田间选择子粒又多又饱满的穗留作种子。他发明推广了“溲种法”,即在种子上粘上一层粪壳作为种肥,其原理直至今天还在应用。瓠子是当时三辅地区一种重要的经济作物。但由于瓠既不耐旱又不耐涝,产量一直低而不稳。氾胜之听说有一位农民是种瓠子的行家里手,就亲自登门拜访。他仔细观察研究这位农民的种瓠过程,自己还亲手反复做种植试验,终于总结出了一套瓠子种植高产技术,即“种瓠法”。用这个新技术栽种的瓠子,个儿长得特别大,一个可抵过去的0个。
氾胜之时时想着农业丰收,惦着百姓的温饱。为了总结推广群众中的新鲜经验,他常常微服出访,走遍了关中平原,虚心向种田好手请教,把群众的种田经验同自己的研究成果结合起来。他对北方的水稻、蚕桑、小麦、瓜果等作物的栽培技术进行了深入的研究,总结推广了种麦法、穗选法、种瓜法、调节稻田水温法、保墒法、桑苗截干法等,并加以推广,促进了农业生产的发展。
氾胜之总结自己指导农业之经验,整理成了一部农书,后通称为《氾胜之书》,这是我国第一部较为完整的农业科学专著,发展了战国以来的农学,总结了我国古代黄河流域劳动人民的农业生产经验,记述了耕作原则和作物栽培技术,对促进我国农业生产的发展产生了深远影响,它是对我国农业科学技术的一个具有划时代意义的新总结,是中国传统农学的经典之一。
赵过,籍贯、生卒年不详,大约生活在汉武帝时期,我国著名的农学家。
汉武帝末年,为了增加农业生产,刘彻任赵过为搜粟都尉。赵过把关中农民创造的代田法加以总结推广,即把耕地分治成甽(田间小沟)和垅,甽垅相间,甽宽一尺,深一尺,垅宽也是一尺。一亩定制宽六尺,适可容纳三甽三垅。种子播在甽底不受风吹,可以保商,幼苗长在甽中,也能得到和保持较多的水份,生长健壮。在每次中耕锄草时,将垅上的土同草一起锄入甽中,培壅苗根,到了暑天,垅上的土削平,甽垅相齐,这就使作物的根能扎得深,既可耐旱,也可抗风,防止倒伏。第二年耕作时变更过来,以原来的甽为垅,原来的垅为甽,使同一地块的土地甽垅轮换利用,以恢复地力。
在代田法的推广过程中,赵过首先在离宫外墙内侧空地上试验,结果较常法耕种的土地每汉亩一般增产粟一石以上,好的可增产二石。可见,代田法是一种适合于我国北方旱地作物的耕作方法,它能达到“用力少而得谷多”的增产效果。
但赵过在推行代田法时遇到一个问题,就是由于没有与牛力相配套的农具,种代田的效率并不高。他决定发明一种适用于代田等行距条播的农具。西汉初期,我国已有了简单的播种机具——耧车。不过,起初的耧车是一腿耧或两腿耧,效率不高。赵过在前人的基础上,创制了三腿耧车。这种农具的图形在山西平陆出土的汉墓壁画中得到了展现,根据壁画复原的耧车模型现陈列在中国历史博物馆。
赵过发明的耧车是由种子箱、排种箱、输种管、开沟器、机架和牵引装置组成的。它的中央有一个盛放种子的耧斗,耧斗下有3条中空的耧腿,下面装着开沟用的小铁铧。播种时,一人在前牵引架着耧辕的牲畜前进,另一人在后控制耧柄高低来调节耧腿入土的深浅,同时摇动耧柄,使种子均匀地从耧腿下方播入所开的沟内。耧车后面用两条绳子横向拖拉着一根方形木头,能在耧车前进时把犁出的土刮入沟内,使种子及时得到覆盖。这种耧车将开沟、下种、覆盖三道工序结合在一起完成,大大提高了播种效率和质量。东汉崔在《政论》中说它“日种一顷”,也就是一天耕种00亩。
三腿耧车发明后,最先使用于“三辅”地区,即长安附近的关中平原,后来推广到边远地区。三腿耧车是一项杰出的发明,它的原理和功能同现代播种机差不多,在构造上也有许多相似之处。可以说,我国两千多年前发明的三腿耧车是西方人直到00年才发明的播种机的始祖。
另外,在推广过程中,赵过发现有些农民因缺牛而无法趁雨水及时耕种,于是赵过让农民以换工或付工值的办法组织起来用人力挽犁。采用这样的办法,人多的组一天可耕三十亩,人少的一天也可耕十三亩,较旧法用耒耜翻地,效率大有提高,使更多的土地得到垦辟。
崔寔(103~107),字子真,又名台,涿郡安平(今河北安平)人,东汉后期著名的农学家、政论家。崔寔出身于名门高第。自高祖崔朝起,崔氏几代人中,曾有多人任郡太守等二千石以上的官职。崔寔的父亲崔瑗,是著名的书法家,对天文历法也有所研究,与扶风马融、南阳张衡“特相友好”。崔瑗在做河内郡汲县县令期间,对农业生产较为重视,曾“为人开稻田数百顷”,他的言行对崔寔有一定影响。
崔寔青年时代性格内向,爱读书。成年后,在桓帝时曾两次被朝廷召拜为议郎,与边韶、延笃等在东观皇家图书馆工作,以及和诸儒博士一起杂定“五经”。崔寔曾出任五原(在今内蒙古自治区河套北部和达尔罕茂明安联合旗西部地区)太守。当时,五原地方比较落后,虽然该地土壤适宜种植麻等纤维作物,但民间却没有纺织技术。老百姓冬天没有衣服穿就睡在草窝中,晋见地方官吏时就穿着稻草做的衣服。崔寔到五原后,从雁门、广武请来了织师,教当地人民纺、绩、织、纫的技巧,老百姓再也不用遭受衣不蔽体的痛苦了。
由于他在五原的政绩卓著,三四年后,又被举荐为辽东太守。后来,崔寔又被升为尚书,由于党祸,不到一年就被免归了。崔寔为官清正廉明,死的时候家徒四壁,最后还是由一些好友为他备办的棺木葬具。
崔寔根据多年的亲身体验深刻认识到:农业生产及以农业生产为基础的工商业经营,都必须考虑农作物的生长季节性,加以合理的妥善安排才可获得较多收益。因此他把前人和自己所积累的新旧经验,加以总结,按月安排,写成一本四时经营的“备忘录”形式的手册,即《四民月令》。
《四民月令》是叙述一年例行农事活动的专书,叙述田庄从正月直到十二月中的农业活动。现存版本共有7字,与狭义农业操作有关的共字,占总字数的%,再加上养蚕、纺织、织染以及食品加工和酿造等项合计也不到0%。其它如教育、处理社会关系、粜籴买卖、制药、冠子、纳妇和卫生等约占0%多。
《四民月令》中所述的生产规模大多已超出小农经济的规模,只有官宦之家的田庄才可体验上述的生产。从其记述可以看出东汉时洛阳地区农业生产和农业技术的发展状况,当中以农业占优,重视蚕桑,畜牧业仅从属农业,蔬菜以荤腥调味类较多。《四民月令》还最先记述了中国水稻移栽和树木的压条繁殖方法。其中农业经济除了自给自足外,还有利用价格的涨落,进行粮食、丝绵和丝织品等的买卖活动。
贾思勰,北魏时期益都(今属山东)人,生活于我国北魏末期和东魏(公元6世纪),中国古代杰出的农学家。他的家族虽然世代务农,但却很喜欢读书、学习,尤其重视农业生产技术知识的学习和研究,这对贾思勰的一生有很大影响。他的家境并不富裕,但却拥有大量藏书,使他从小就有机会博览群书,从中汲取各方面的知识,为他以后编撰《齐民要术》打下了基础。
贾思勰曾做过高阳郡(今山东临淄)太守等官职,并因此到过山东、河南、河北等许多地方。他每到一处,都非常重视农业生产,认真考察和研究当地的农业生产技术,并虚心向一些有着丰富实践经验的老农请教,从而积累了许多农业生产方面的知识。
中年后的贾思勰回到故乡,开始经营农牧业,亲自参加农业生产和放牧活动。有一次,贾思勰养的二百多头羊因为饲料不足,不到一年就饿死了一大半。事后他想,下次我事先种上0亩大豆,把饲料准备够羊就不会饿死了。这样,他又养了一群羊。可是过了一段时间,羊又死了许多。到底是什么原因呢?羊少饲料多,羊也会死亡。贾思勰赶忙去向村里的老羊倌请教。老羊倌在仔细询问了贾思勰养羊的情况后,找到了羊死亡的原因:贾思勰放饲料的方法不对。羊是最爱干净的,他随便把饲料扔在羊圈里,羊在上面踩来踩去,拉屎撒尿也都在上面,这样的饲料羊自然不肯吃,所以就饿死了。贾思勰又在老羊倌家里住了好多天,认真观察了老羊倌的羊圈,学到了丰富的养羊经验。回去后,就按照老羊倌的方法去做,效果果然不错。
北魏永熙三年(年)到东魏武定二年(年)间,贾思勰将自己积累的许多古书上的农业技术资料、请教老农获得的丰富经验以及他自己亲身实践后的体会,加以分析整理和归纳总结,写成了农业科学技术巨著《齐民要术》。该书分为0卷,共9篇,万字;其中正文约7万字,注释约万字。另外,书前还有“自序”、“杂说”各一篇。《齐民要术》的内容相当丰富,涉及面极广,包括各种农作物的栽培、经济林木的生产以及各种野生植物的利用等等;同时,书中还详细介绍了各种家禽、家畜、鱼、蚕等的饲养和疾病防治,并把农副产品的加工以及食品加工、文具和日用品生产等形形色色的内容都囊括在内。
《齐民要术》反映了我国古代劳动人民无限的聪明才智,为保留我国古代农业生产的宝贵经验,推动我国古代农业生产的发展,都做出了重大贡献,是一部总结我国古代农业生产经验的杰出著作,是一部具有高度科学价值的“农业百科全书”。
陆羽(7~80),字鸿渐,号竟陵子、桑苎翁、东冈子,又号“茶山御史”。唐朝复州竟陵(今湖北天门市)人。陆羽一生嗜茶,精于茶道,因著有世界第一部茶叶专著——《茶经》而闻名于世,对中国茶业和世界茶业发展作出了卓越贡献,被誉为“茶仙”,尊为“茶圣”,祀为“茶神”。
据《新唐书》和《唐才子传》记载,陆羽因其相貌丑陋而成为弃儿,后来在湖北天门县西门外西湖之滨被当地龙盖寺智积禅师收养。陆羽在黄卷青灯、钟声梵音中学文识字,习诵佛经,还学会煮茶等事务。虽处佛门净土,日闻梵音,但陆羽并不愿皈依佛法,削发为僧。
岁那年,陆羽乘人不备,逃出了龙盖寺。后来,陆羽结识了被贬的礼部郎中崔国辅,两人一见如故,常一起出游,品茶鉴水,谈诗论文。天宝十五年(7年)陆羽为考察茶事,出游巴山峡川。唐肃宗乾元元年(78年),陆羽来到升州(今江苏南京),寄居栖霞寺,钻研茶事。他对茶叶有浓厚的兴趣,长期进行调查研究,熟悉茶树栽培、育种和加工技术,并擅长品茗。唐上元元年(70年),陆羽从栖霞山麓来到苕溪(今浙江吴兴),他隐居在山里,时常身着布衣草鞋在山林间穿行,采集茶叶、寻觅山泉,取得了茶叶生产和制作的第一手资料,这些都为他著《茶经》奠定了基础。
780年,陆羽呕心三十载的《茶经》付梓,全书卷,共7000余字,是唐代和唐以前有关茶叶的科学知识和实践经验的系统总结,是一部关于茶叶生产的历史、源流、现状、生产技术以及饮茶技艺、茶道原理的综合性论著。陆羽在各大茶区观察了茶叶的生长规律、观察了茶农对茶叶的加工,进一步分析了茶叶的品质的优劣,并学习了民间烹茶的良好方法的基础上总结出一套规律,他所创造的一套茶学、茶艺、茶道思想,在中国茶文化史上影响深远。
王祯(7~0),字伯善,山东东平人,我国元代著名的农学家。据史料记载,王祯曾做过宣州旌德县和信州永丰县两任县尹。任职期间,他恪尽职守,公正无私,勤勉务实,经常将薪俸捐给地方兴办学校,修建桥梁,整修道路,施舍医药,教农民种植、树艺。时人颇有好评,称赞他“惠民有为”。
王祯任职的旌德县多山,耕地大部分是山地。有一年碰上旱灾,眼看禾苗都要旱死,农民心急如焚。王祯看到旌德县许多河流溪涧有水,想起从家乡东平来旌德县的时候,在路上看到一种水转翻车,可以把水提灌到山地里。王祯立即画出图样,又召集木工、铁匠赶制,组织农民抗旱。就这样,水转翻车使旌德县几万亩山地的禾苗得救了。
王祯继承了中国传统的“农本”思想,他认为吃饭是百姓的头等大事,政府的首要政事就是抓农业生产。而他作为地方官,应该熟悉农业生产知识,否则就无法担负劝导农桑的责任,因此,他留心农事,处处观察,积累了丰富的农业知识。每到一地,就传播先进耕作技术,引进农作物的优良品种,推广先进农具。这些做法为后来撰写《农书》积累了丰富的材料。
《王祯农书》有两种版本,一种是7集本,包括“农桑通诀”集、“百谷谱”集、“农器图谱”0集。一种是卷本,包括“农桑通诀”卷、“谷谱”卷、“农器图谱”卷。两种本子的内容大体相同,只是后者将谷谱由集并为卷、将农器图谱由0集并为卷。全书约.万字,插图8幅,总结了元朝以前农业生产实践的丰富经验,对农业生产的发展和生产工具的改进做出了杰出的贡献,亦为中国最早的图文并茂的农具史料。
在农田灌溉方面
王祯在“农桑通诀”中专辟“灌溉篇”,把农田灌溉摆在重要地位。他通过追溯古代治水和修筑沟洫的情况,说明兴修农田水利是我国自古以来的优良传统;通过列举古代水利工程的遗迹,以及难以计数的中小型水利工程,说明“兴废修坏”是发展农田水利的重要途径;又介绍了多种引水方法,指出各种地势引水灌溉的方法;并总结了围田和圩田的经验,指出南方“水乡泽国”兴水利、除水害的途径。
在发展牧业方面
王祯总结了养马、牛、羊、猪、鸡、鹅、鸭的经验。在养马方面,王祯继承和发扬了“食有三刍,饮有三时”的经验。在养牛方面,王祯认为要养好牛,就要在“勿犯寒暑”、“勿使太劳”、“时其饥饱”、“节其作息”等方面下功夫。同时要准备充足的饲料,并及时为牛治病。在养蚕、养鱼、养蜂方面,王祯也总结了一些新经验。如养蚕,王祯总结了择种收种、保存蚕种、饲养管理、调节室温等经验。