浅议我国传统农业与地力培肥

曾志伟 周 龙 ，2* 杨德荣 ，3

1 云南云天化股份有限公司 昆明 650228

2 云南农业大学植物保护学院 昆明 650201

3 云南省化工研究院 昆明 650228

我国传统农业中，人们生产、消费蛋禽、果蔬、粮食等农产品的同时，副产粪便、秸秆等废弃物。这些废弃物借助堆肥等发酵工艺，转化为地力培肥（增强土壤肥力）的氨基酸、腐植酸、矿质养分等物质，从而构成了一良性的循环生态链。循环生态思想，是古人留给今人的宝贵财富。借鉴这般农业传统，减少无机养分的无序投入，增加农业废弃物（或副产物）的资源化利用，应是当今社会维持并增进土壤肥力最科学、生态、有效的重要方式。

我国历史悠久，五千多年的农耕文明孕育了以“多粪肥田”（动植物残体、人畜粪便、河泥、豆饼、酒糟等多种农业废弃物经一定处理后，作为肥料施入土壤中）为代表的农耕传统，其中有关土壤肥力的认识与实践诞生了许多伟大的智慧，值得今人借鉴。

1 我国传统农业中的循环思想

阐述天地世间万象变化的经典著作《易经》，蕴含了许多周而复始、循环往复变化的思想，“反复其道，七日来复，天行也”[1，2]，意指返转回复沿着一定的规律，过不了七日必将回复转来，这是大自然的运行法则。《吕氏春秋》[3]将循环之道归结为“圜道”，其圜道篇言：“日夜一周，圜道也。月躔二十八宿，轸与角属，圜道也。精行四时，一上一下，各与遇，圜道也。物动则萌，萌而生，生而长，长而大，大而成，成乃衰，衰乃杀，杀乃藏，圜道也。云气西行，云云然，冬夏不辍；水泉东流，日夜不休。上不竭，下不满，小为大，重为轻，圜道也”，从日月天体运行、四时气候变化、生物生长壮老、水汽云雨更替等方面全面论述了宇宙万物的循环之道。

原始农业的人们采集狩猎、刀耕火种等作业过程，逐渐观察并认识到了自然界日月星辰、动物作息、植物生长等规律变化。日出日落、月圆月缺、寒来暑往、春华秋实、潮涨潮落、花开花谢等循环往复的周期性变化诱发国人们原始的循环观。传统农业生产中，人们按日月星辰、四季更替的规律日出而作日入而息、春种秋收。“不违农时”是我国农耕的优良传统，“小满前后，种瓜种豆”“清明忙种麦，谷雨种大田”等农时谚语是该传统的典型特点。农作物的生长周期中，种子萌发、植株生长、开花结果等过程与时令时节循环变化有较大的相关性，“不违农时”，按节气耕作是获得农业丰收的有效方式。为此，勤劳智慧的劳动人民根据四季更替与作物物候变化的对应规律，总结出农历二十四节气。同时，农业地力培肥的认识与实践，也蕴含着许多朴素、实用的循环观。

2 循环思想与农业地力培肥

古人讲究天人合一，《论语》[4]云：“四时行焉，百物生焉，天何言哉”，意指人与自然同源同体，应顺应自然，按自然规律行事作为。生物生命周期、日月四时更替等周而复始的循环往复变化是自然规律。以农立国的古代中国，农业是主要的生产生活实践。人们“顺天之时，约地之宜”[5]（遵守日月天体运行规律、土壤特性），方能获得更好的产出，以丰衣足食、国泰民安。

古代，农业是国民经济的主导产业，在千百年的农耕文明熏陶下的中华儿女有着深厚的乡土情结。植物从土壤中吸取营养，开花结果，人类及动物食取果实后，其排泄物应归还于土壤，形成一个良性循环，借以维持并增进地力。农村谚语“养猪不挣钱，回头望望田”描述的正是这个理儿，为了更好地增强土壤肥力，收获更多的粮食，人们还会走出家门，到街头巷尾搜集动物粪便，正如老子所描述的“却走马以粪”那般场景。《中国古代耕织图》[6]中一副“拾粪”图还原了汉代陕西人民拾粪场景；1909年，美国土壤研究所所长富兰克林·金来华考察也观察到这般场景[7]。

2.1 传统农业中有关地力损耗的认识

我国古代某些时期、某些地区的确出现了地力损耗、作物减产的困境，如汉文帝时期，“夫度田非益寡，而计民未加益，以口量地，其于古犹有余，而食之甚不足者……”[8]，指出当时天下耕地面积未减，人口数量未增，人均耕地面积相对之前还有所增加，可耕地产出的五谷食物却十分不足。古人将这般现象归结为“气衰则生物不遂”[9]（“气”即为“地气”，即土壤肥力），古代的农学家们认为“地气”旺盛是植物生长的前提[10]，汉代思想家王充在《论衡·自然》[11]中云：“阳气自出，物自生长”，若是植物不断从土壤中索取“地气”，而未及时采取措施以归还“地气”，那即会导致“凡田土种三五年，其力已乏”[9]、“地久耕则耗，三十年前禾一穗若干粒，今减十分之三”[12]的困境。

传统农业中的“地气”与“地力”接近于同一概念，可理解为土壤肥力。土壤能够生产植物和收获物，是由于它具有肥力[13]。土壤可分为自然土壤与农业土壤，自然土壤未经人类开垦利用，借助自然生态即可维持地力；农业土壤经农业生产，如没有合理补偿，加之农产品的不断产出，地力随之衰退，故而出现“地久耕则耗”的困境。有关地力的认识，我国传统农业与欧洲中世纪“土壤枯竭论”是不同的。欧洲中世纪“土壤枯竭论”认为土壤会越种越瘦，地力衰退是必然趋势；我国传统农业则辩证地认为“地可使肥，又可使棘”[3]，人们利用土壤进行农业生产，既可以越种越肥，也可以越种越瘦。地力增减的关键在于对农业土壤的合理耕作与改良，鼓舞人们为实现“地力常新壮”而不懈努力。

2.2 地力培肥的理论与实践

受循环思想的启发，植物生长消耗土壤里的“地气”，开花结果，人类及动物食取果实后，其排泄物应归还于土壤（动植物残体也应归还土壤），形成一个“地气”的循环，在地力培肥的同时，确保土地生产力。

清代农学家杨屾《知本提纲》[14]中指出，“粪壤之类甚多，要皆余气相培，即如人食谷、肉、菜、果，采其五行生气，依类添补于身，所有不尽余气，化粪而出，沃之田间，渐渍禾苗，同类相求，乃培禾身，身能强大壮盛。又如鸟兽牲畜之类，及诸骨、蛤灰、毛羽、肤皮、蹄角等物，一切草木所配，皆属余气相培，滋养禾苗”。这段文字深入浅出、形象生动地描述了古代农业循环生态链，文中的“余气”“五行生气”可理解为从土壤中带走的养分，然后通过“多粪肥田”的方式将养分归还土壤。这般逻辑接近现代养分归还学说[15，16]，与现代养分归还学说所不同的是，我国传统农业予土壤归还的不仅仅是矿质养分（氮、磷、钾及中微量元素），还包含丰富的氨基酸、腐植酸等有机营养。

著名农史学家郭文韬先生[17]研究认为，古农学中的“粪壤”即为“人工肥力（粪）+自然肥力（壤）=农业土壤”。我国传统农业正是通过“粪壤”的方式，长期维持并增进土壤肥力，为社会经济及人口增长奠定了坚实的基础。

2.2.1 肥料的搜集与积制

古代农业实践中，人们惜粪如金，广积粪壤，“凡扫除之土，燃烧之灰，簸扬之糠粃、断稿落叶，积而焚之，沃以粪汁，积之灌之，不觉其多”[9]，“凡禽兽羽毛骨角，田中所耘苗草，俱收入池中泡滥……”[18]，只为获得理想的收成。明代我国人口突破2亿[19]，之后人口不断增加，人均耕地面积从明洪武二十四年的人均14.56亩，降低至清朝道光时期的人均1.65亩[20]，迫切需要土壤更多的产出，于是人民惜粪如金，广积粪壤，尽最大所能搜集肥料（古代农书中称肥料为粪），以保持土壤肥力。

相传殷商时期，我国劳动人民就注重给土壤施肥[21]，宋元时期肥料种类约45种[22]，明代肥料种类增加至约120种[23]。通过各种渠道、途径搜集肥料是我国农业史的一大特色，明代徐光启在广积粪壤中将当时农业用肥料分为10类（约120种肥料）：粪肥（人及畜禽粪便）、饼肥（豆饼等）、渣肥、骨肥、泥土肥（墙土及河泥等）、灰肥（草木灰等）、绿肥、稿秸肥、无机肥、杂肥[23]。

人畜粪便、河泥、饼肥、草木灰等肥料施入土壤，以保持土壤肥力，是古代农业地力培肥的常态，可这里有一疑问，古人是否将人畜粪便等腐熟之后方作为肥料呢？草木灰、骨灰等肥料可直接入土，但未腐熟的人畜粪便、饼肥等会发酵发热，且含有一定数量的病菌及虫卵，直接入土易导致烧根烧苗及病虫害的滋生。也许是我们多虑呢，勤劳智慧的劳动人民早已发现这一要点，“熟粪”一词最早见于汉代《氾胜之书》[10]，北魏贾思勰《齐民要术》[24]指出：“凡生粪粪地，无势”，元代《王祯农书》[25]指出：“骤用生粪，及布粪过多，粪力峻热，即烧杀物，反为害矣”。古人认识到生粪的危害，并摸索与总结了许多发酵腐熟的方法，最早的人工堆肥“踏粪法”见于北魏《齐民要术》[24]，之后宋代《陈旉农书》记载了饼肥发酵处理与沤肥积制方法[9]，元代《王祯农书》记载了河泥积制方法[26]。

踏粪法，由于没有翻抛，属厌氧发酵。《陈旉农书》中关于好氧堆肥的描述，是我国最早对堆肥的科学记载[27]，《陈旉农书校注》[9]中提及“须细杵碎，和火粪窖罨，如作曲样。候其发热，生鼠毛，即摊开中间热者置四旁，收敛四旁冷者置中间，又堆窖罨，如此三四次，直待不发热，乃可用”。文中“须细杵碎，和火粪窖罨”“摊开”“又堆窖罨”等作业步骤，“候其发热，生鼠毛”“直待不发热”等技术标准，与现代条垛式堆肥或槽式堆肥作业步骤及标准几乎一致。“和火粪窖罨，如作曲样。候其发热”的过程即利用微生物（细菌、放线菌、真菌等），将草木、粪便等有机废弃物中可生物降解的有机物转化为腐植酸类物质；“生鼠毛”应是微生物分解有机物形成腐植酸类物质后形成的“菌丝”；“如此三四次，直待不发热”，表明此时堆肥已发酵腐熟完成，微生物已将草木、粪便等分解发酵，生成多种腐植酸、维生素、核酸、菌体蛋白等，更好地实现地力培肥。

明清时期，肥料积制有熏土、蒸粪、酿粪、煮粪、煨粪、粪丹等[26]。煮粪是明代一种新的肥料腐熟方法，见于《宝坻劝农书》[28]，其工艺制作过程为：将粪与相应的骨头一起煮，如马粪与马骨一起煮、牛粪与牛骨一起煮等。该工艺制作的煮粪，高度浓缩，有效养分含量更高，适于当时拥有较多土地大户家庭相对规模的施肥；而且煮粪形成的清汁作为追肥，肥效更足。煮粪或者在粪中掺杂谷物发酵形成相对复合的肥料，是肥料技术积累与社会经济发展的产物。粪丹法见于《徐光启手迹》，后人研究发现[23，29]，粪丹肥料浓度高、养分足（丰富有机物质矿物质营养），还能除草杀虫。粪丹的工艺制作过程如下：将砒霜、硫磺、黑料豆、粪（人畜禽粪便）、豆饼、畜禽肠胃等物料混合堆积起来置入一缸内（每个缸置放在一锅台上），密封条件下晒21天，然后进行煮粪。这般经发酵、煮粪工艺而成的高浓度复合的肥料，养分浓度高，给运输、储存、施用带来了极大的便利；同时，其制作原料中一定比例的砒霜、硫磺、黑料豆有除草杀虫功效，降低劳动强度的同时，还能提高农业生产效率。

传统农业中，粪便、豆饼、河泥、秸秆等物料，利用自然界广泛存在的微生物（细菌、放线菌、真菌等），将其中可生物降解的有机物转化为腐植酸类物质，可直接或间接供给土壤养分、促进土壤团粒结构形成（协调土壤水肥气热）、增强土壤微生物活性等，进而保持“地力常新壮”，维持土壤肥力。

2.2.2 肥料（养分）还田的技巧

古代农业生产实践中，也有施肥不当产生副作用的案例记载，如“粪多之家，每患过肥谷秕”[30]，指出施肥过量的危害，于是人们认识到“粪不在多，在用得其宜耳。粪苟失其宜，反害稼矣”[28]。

在施肥上，讲究施肥后覆土，以避免肥料养分的流失，“又必用土盖好，使肥气不走”[18]。现代农学研究发现[31]，特别是氮肥，施入覆土利于减少氮素损失。古人农业实践中发现水肥同施，利于地力培肥与作物养分的吸收，认为“水气所到之处，即粪力所到之处”[18]。古人还将草木灰用于根外施肥[32，33]，元代《农桑衣食摄要》[34]中提及：“布叶则删耘，宜带露撒灰”，文中描述的情景（叶片展开时候，在带有露水的叶片上撒草木灰）与现代叶面喷施高钾肥料农艺措施十分相似。

传统农业中，用肥适度、讲究方法（覆土施肥、水肥同施等）是今日现代农业、精准农业、智慧农业的雏形。

3 结语

以“多粪肥田”为代表的传统农业文化，是我国土壤肥力循环思想及实践的重要组成部分。随着人口的持续增长与社会经济的发展，人地矛盾日益突出，有限的耕地急需更多的产出，人们惜粪如金，广积粪壤，肥料收集、积制与施用技术不断进步，它们所承载的画面、景象，是“中国制造”的重要组成部分。

《中国生态环境危急》[35]一书中写道：工业化农业已经大大动摇了我们农业的根本，传统的有机农业能够坚持七八千年，而工业化农业恐怕连百年也坚持不下来。”回顾千百年的传统农业，以“多粪肥田”为代表的循环农业文化，种地养地、广积粪壤的智慧，值得今人借鉴。收集农业废弃物（人畜禽粪便、豆饼、秸秆等）及工业废弃物（如食品、保健品领域废弃物等），资源化利用为农业生产服务，形成循环生态链，不仅可以有效保持土壤肥力，而且能帮助我们从资源短缺和环境污染的困境中走出来。