科技
2016-02-18刘玉琪
刘玉琪
秦汉时期是中国古代农业飞速发展的时代,秦汉农业的发展推动了社会经济的发展,奠定了中国传统农业发展的基础,对后世中外农业产生了深远影响。秦汉农业的发展离不开科技的支持,科技是秦汉农业发展的助推器。秦汉时期农业新技术层出不穷,无论是天文历法、土壤耕作技术、水利灌溉技术、作物栽培技术还是蚕桑培育技术,都比前代有了明显的提高。
耕作技术
铁农具的使用和牛耕的推广是秦汉农业耕作技术发展的一大标志。铁农具是秦汉时期最先进的生产工具,牛耕则是秦汉时期最先进的耕作方式。与铜农具、木农具和骨农具相比,铁农具有着很大的优越性,不仅坚固耐用,而且价格低廉,易于制造购买。冶铁业和铸造业蓬勃发展,为铁农具的大量生产提供了条件。政府为促进铁农具的生产和使用,在全国各地设置了许多“铁官”。因此,铁农具迅速得到推广。锋利耐用的铁农具更适合土地开发,这就为大规模垦荒提供了条件。冶铸技术的成熟使铁农具的种类也日益丰富,到西汉中期,各种农业生产工具已经配套,整地、播种、中耕、灌溉、收获、粮食加工、谷物贮藏等方面的工具应有尽有,并很快取代了铜质农具和木质农具。
牛耕是以畜力为动力的耕作技术,与单纯依靠人力、集体协作的“耦耕”相比,耕作效率可以提高几倍甚至几十倍。在政府的大力提倡下,高效率的牛耕技术被迅速接受,至两汉时,牛耕已经从中原地区推广到边疆地区。
水利灌溉技术
水利灌溉技术的进步表现为水利工程的修建和排灌技术的发展。战国时期修建的漳水渠、都江堰、郑国渠以及芍陂在这一时期继续发挥着重要作用。1974 年,考古工作者在都江堰的鱼嘴附近发现东汉建宁元年(公元169年)树立的高近3米的李冰石刻立像。这尊石像的肩部和足部刻有水位的上下准点,用来观测岷江水位的升降,说明当时已经有意观测水位的变化。也就是说,这尊石像不仅表达了对都江堰的创修者的纪念,而且起到了测量水位的作用。
西汉初年开凿的芍陂,经东汉时期扩建成为蓄泄兼顾、以蓄为主的大型水利工程。大坝
是用一层草一层土相间叠筑而成的“草土混合堰”。此外,西汉时召信臣在河南南阳修建的“六门陂”灌溉穰(邓县)、新野、昆阳(叶县)3县5000余顷的土地;东汉时马臻在浙江绍兴境内主持修建的鉴湖水利工程也是当时比较有名的大型水利工程。
这一时期的水利工程可以分为有坝引水和无坝引水两种类型,渠道的修筑先用“表”“准”“度”等仪器勘测划定渠线,再开凿干渠、支渠和小支渠等基本沟渠,然后修建斗门、节制闸、泄洪闸、退水闸、渡槽、涵洞等辅助水利设施。灌溉技术分为畦灌、沟灌和淹灌等方式。这些水利技术和设计思想在当时的世界上都处于领先的地位。
作物栽培技术
作物栽培技术的进步主要表现为代田法和区田法的出现、保墒技术的应用、选种技术的完善等。代田法是汉代著名的农学家赵过在战国垄作法的基础上总结推广的一种先进的农业技术,涉及土壤、农具、畜力等许多方面。汉武帝征和四年(公元前89年),赵过任搜粟都尉,开始在关中地区率先推广代田法。其主要步骤如下:一是深耕整地,开沟作垄;二是把种子播在沟中,幼苗出土后及时中耕除草,把垄上的土刨下堆到禾苗的根部,起到保墒、防风、固苗的作用;三是每年沟垄互换,轮番利用。这种方法不仅能起到防风、保墒、抗旱的作用,而且能够收到恢复地力的功效,十分适合关中地区的农业生产条件,增产效果明显。因此,代田法很快传到其他地方。
区田法在汉代有宽幅区田和方形区田两种,耕作方式比代田法更为精细。宽幅区种法适用于平原,方形区种法适用于山地。区田法的优点很多:如可有效发掘土地的潜力,等距离点种,使农作物排列整齐,通风性好;可集中施肥,充分发挥肥效;便于集中灌溉;便于中耕除草等。除推广代田法和区田法外,这一时期还在西北黄土高原等干旱半干旱地区推广保墒耕作,根据雨情、雪情、旱情、季节早晚、土壤性质、地势高下分别采取“蔺”“掩”“平摩”“锄耘”等不同耕作方法,达到保墒的目的。
选种嫁接与蚕桑培育技术
为了提高作物产量,当时还发明了一套比较完整的选种方法:选禾(粟)种“择高大者”,选麦种“择穗大强者”。这套株选、穗选、粒选的选种法,在2000多年前也是一个创举。在园圃方面,当时创造了瓠子靠接技术、温室种菜技术和果树嫁接技术。史载汉代冬天在太官园内种植葱、韭及其他蔬菜,用燃烧炭火的办法提高室内的温度,使蔬菜长得很好。这是世界上最早利用温室培育蔬菜的记录,是世界上最早的温室大棚,比西方要早1000多年。当时果树剪接也很普遍,并用压枝的方法来繁殖果树,以提早果树结果的时间。
都江堰李冰父子雕像
蚕桑业此时出现了地桑培育法和人工加温饲蚕的方法。秦汉时期的桑树有“树桑”和“地桑”两种,其中地桑是一种低矮的桑树,是用改进了的方法培植出来的。与树桑相比,地桑叶子大,叶质鲜嫩,高度很低,采摘便利。因此,地桑的培育对促进蚕业生产是很有作用的。培育地桑的方法是:将树桑和黍子的种子一起种下去,时常耕耘,等黍子成熟收获之后,将桑树的枝条用镰刀割下晒在地里,等晒干之后,放火烧掉。经过火烧的桑树在第二年春天会发芽,这时的桑树会变成粗壮矮小的地桑,桑叶产量也会大幅增加。人工加温饲蚕的方法是汉代养蚕的一大成就,时人仲长统在《昌言》中说:蚕“寒而饿之,则引日多;温而饱之,则引日少”。意思是说如果蚕寒冷饥饿,就会延迟成熟;相反,如果蚕温暖吃饱,就会缩短成熟的时间。为此,汉代常采用人工加温的办法加速蚕的成熟,以获得更大的收益。
多种先进农业技术的出现和政府将这些技术大范围推广,为秦汉时期农业的迅速发展奠定了坚实的基础。
【责任编辑】王 凯