经验农学与实验农学的交锋与融合——以我国近代化学肥料施用的论战为视角

胡 明

在我国传统农业施肥实践中存在“士人农学”和“农人农学”两种模式①，本质上这两种模式都是经验农学的范畴，差异只是在于经验来源是施肥实践的间接或直接经验，我国传统施肥理论和实践都是在这种经验农学范式下演进的。我国传统经验农学到明代已经达到较高的水平，形成以人粪尿等天然有机肥料为主的施肥实践，而化学肥料的出现改变了我国传统的经验性施肥实践。化学肥料是西方近代实验农学发展的产物，进入20世纪之后我国开始大量引入，化学肥料的施用冲击了我国传统经验农学的农业施肥技术和实践。围绕化学肥料的施用，支持者和抵制者展开了长期的论战。过慈明、王玲等都从相似的视角关注到20世纪初这场关于化学肥料施用的利弊之争②，认为导致这场论战的根源是西方的实验农学和我国传统经验农学的差异。关于我国经验农学的研究，曹幸穗从认知范式和理论依据等方面对实验农学和经验农学进行区分，强调所谓实验农学的基础是西方近代科学，采取“个体观察、内部剖析”的认知模式［1］，并借助“科学实验”为主要的知识获取方式，经验农学的知识基础则是中国传统农业哲学和农业生产技术，采取“整体观察、外部描述”的认知模式［1］，主要通过“经验积累”而形成的农业理论体系，不同的理论基础、认知方式以及知识获取方式决定了中西方不同的农业生产理论和实践。杨直民同样采取经验农学和实验农学的范式来区别中西农业生产传统的差异③。梁诸英也用经验农学和实验农学的概念，分析了在近代之前我国农业施肥实践中，实验农学研究范式在中国发展所受到的阻碍④。两种农业理论范式在清末中国交汇，对农业施肥完全不同的解读，导致西方实验农学和我国传统经验农学在化学肥料利弊的论战中相互交锋，实验农学尝试解读传统施肥经验农学中合理性的同时，极力揭示经验农学模式下传统施肥技术的不足，进而寻求以化学肥料弥补传统有机肥料的不足。而经验农学同样尝试使用实验农学的研究模式对化学肥料的施用进行批判。我国传统经验农学在化学肥料施用利弊的论战中逐渐向实验农学范式转换，走向与西方实验农学的融合。

一、化学肥料施用引发的论战

我国农民通过长期农业生产经验的积累，很早就认识到“土敝则草木不长，气衰则生物不遂”的现象［2］（P6），从而注重在农业耕种中通过施用传统有机肥解决“田种三五年，其力已乏”的问题［2］（P6）。在近代实验农学形成之前，对于施肥为何能够提升土地肥力的解释，“士人农学”从阴阳五行、气等角度给出解释，“农人农学”则从农业生产实践“多粪肥田”的经验方面给出解释。这两种施肥解释模式一定程度上是并行的，区别在于“士夫之农学详于理，农夫之农学详于法”［3］(P1)，但从本质上讲这两个层面对于施肥的解读都是一种经验的，相对于近代西方实验农学而言，都属于经验农学。农民在实践中并不完全认知施肥的原理，但“多粪肥田”的理念贯穿了长期农业生产的实践。我国农民对于化学肥料的认知，始于19世纪末近代农业科技的启蒙［1］，当时国内众多的仁人志士在反思摆脱国家积贫积弱局面的同时，将改良中国传统农业的目光转到引入西方先进的农业生产技术上，西方实验农学被翻译介绍，来改良中国传统农业，化学肥料作为西方实验农学先进的成果开始被介绍到国内。我国国内较早介绍西方化学肥料知识的论文出现在《格致汇编》上刊发的《农事述略》中［4］(P55)，罗振玉创办的《农学报》对西方化学肥料知识也做了介绍，此后对西方化学肥料介绍和推广的呼声逐渐增多，张之洞也呼吁“推广肥料之新法”［5］(P24)。但由于这个时期对西方化学肥料的介绍仅仅停留在理论层面，因此对我国“士人农学”和“农人农学”都没有产生较大的冲击，农民农业生产实践中依然延续施用传统天然有机肥料，实验农学与我国传统经验农学的交流初期也并没有引起较大的冲突。

1904年后我国开始大规模的引入、施用化学肥料［6］，化学肥料也逐渐从理论到实践上都对我国传统农业发挥影响。到20世纪20年代，随着化学肥料进口和施用量的持续增长，特别是由于“农民未受教育，政府不加管理”［7］，导致化学肥料胡乱施用“即生弊害”［7］，化学肥料施用的弊端日渐凸显，国内也大量出现抵制化学肥料的呼声。围绕化学肥料的施用，支持者和抵制者展开了激烈的论战，商人、政府、学校、各界知识分子和农民等都参与到了一场持续到20世纪30年代末的关于化学肥料施用的论战中。论战的各方主要是围绕三个问题展开：化学肥料的优缺点是什么，化学肥料是否应该大面积推广，化学肥料是否应该用自产以取代进口［8］？

在支持者看来，施用化学肥料是提升土壤肥力最有效的方式。我国粮食亩产与欧美以及日本等国相比存在较大差距，即使是在江浙这个中国传统农业最为发达的地区，粮食亩产依然远低于日本，造成这种差距的根本原因就在于欧美各国和日本在农业生产中大规模施用化学肥料，利用化学肥料“补天然物料之不足”［9］，因此在支持者看来农业生产中大量使用化学肥料是“自然之趋势”［10］。而我国农民施肥实践中，化学肥料使用量还较少，单纯地施用传统天然肥料“即不能含有植物由土壤中所取用之食料的全部，又不能将其所含者完全送还于土壤”［11］。此外在化学肥料的支持者看来天然肥料的养分较少，施用效果不明显。传统天然肥料肥力发挥也较慢，化学肥料的效能则发挥则较快，“约二十四小时，即可显示增加生产力效力”［12］。相对于传统天然肥料施用，化学肥料还有“成分配成方便”、生产和施用“较为清洁卫生”“运输便利”等优点［7］。基于化学肥料的这些优点，在支持者看来化学肥料是现代“文明”的产物，是改良中国传统农业的良方，支持者更是将化学肥料的施用作为实现农村和国家复兴的重要手段。

化学肥料抵制者主要是从两个层面进行反对。第一个层面是将化学肥料的引入与近代我国面临的西方国家的掠夺相联系，持这种观点的包括部分学者、政府官员以及农民。在他们看来欧美各国因为认识到凭武力不足以征服中国，则改用经济侵略的方式，转向当时中国落后的农业。化学肥料对农业生产的高效能够使农民“欣然就范”［13］，可以利用农民对化学肥料的依赖来操纵“全国农民之生计”［14］，进而实现控制中国的目的。对于化学肥料的抵制者而言，其实大多数并不否认化学肥料对于农业生产的价值，也认为“化学肥料之施用，在学理上无可非议”［15］。但在他们看来我国农业施用天然肥料就能够保证地力，完全没有必要施用化学肥料，而且天然肥料原料多属“废物及其他有机物质”［13］，利用这些废弃物进行施肥成本较低，如果改用化学肥料，则需要“四万万元”［13］。这对于积贫积弱的我国农民而言，无疑是一笔沉重的负担，欧美各国对我国输入化学肥料的目的就是为了实现经济掠夺，因此需要抵制化学肥料的进口。当然在抵制者看来也可以通过化学肥料国产化来改变“人民盲目购进，贻害农作匪浅”的状况［16］，江苏、浙江以及四川等地随后建立的化学肥料厂就是为了达到化学肥料国产化的目的。

第二个层面是出于对化学肥料施用后弊端的认知，认为需要抵制施用化学肥料。化学肥料效用的发挥取决于对于土壤土质的分析，以及化学肥料成分合理的配比。而当时中国的土壤科学刚刚起步，无法对全国各地的土壤进行较为详细的考察，不能够有针对性进行土壤施肥。农民对于需施肥的土壤状况更是一无所知，对于化学肥料的施用，只是“知其便利，唯于土壤，究竟缺乏何质，茫然不知”［17］。而化学肥料商人则“只知营利”［17］，片面扩大宣传化学肥料的肥效，利诱农民购买施用，对于土壤施用化学肥料的土壤条件缺乏试验。在生产化学肥料的过程中，商人对于化学肥料主要的养料成分更是“随意增减”［18］，对农民施用化学肥料缺乏有效的指导，这对于主要依赖经验进行农业施肥的农民而言，在如何根据土壤的状况选择化学肥料以及具体化肥的施用量等知识都不具备状况下，施用化学肥料自然会出现过量或不当施用导致的土地板结，土壤“发生酸性”［6］，以及农作物抗病能力降低的状况。化学肥料施用过程中出现的这些问题更加促使农民、学者和政府抵制化学肥料，以此导致全国各地都曾出现政府主导的取缔化学肥料的活动。

二、实验农学对经验农学范式下施肥科学性的解读

面对抵制者对于化学肥料施用的反对，支持者将实验农学和经验农学范式下不同的施肥实践进行对比分析，在给我国传统施肥实践一个科学性解读的同时，也在这种科学性下寻求传统施肥实践的不足，以提出施用化学肥料的替代方案。其实经验农学与实验农学都是以经验观察为基础的，两者的区别只是在于经验农学停留在经验层面，或是较低的理论层面，并且较少地运用“实验”这种分析方式，更多是运用“试错”法，农民在“试错法的基础上逐渐修正施肥实践”［19］(P143)，从而积累农业施肥的知识。李比希在自己化学肥料理论中对中国农民的这种施肥经验多次提及，认为中国农民将“自己的生产力和他田里的土壤肥力”与“人粪 尿 当 作 土壤的汁 液”相 关 联［20］(P43)，这种基于“观察和经验”的“独特的经营方法”［20］(P43)，可以“使国家长期保持土壤肥力，并不断提高土壤的生产力以满足人口增长的需要”［20］(P43)。我国农民的这种基于经验农学的施肥实践为李比希的科学施肥理论提供了“补充证据”［19］(P63)。在施肥实践中通过不断的试错，我国农民获取了最适合保证土壤肥力的天然肥料的种类和施肥技术。通过施肥试错实践获取经验性知识，对经验农学模式下的农业生产是必要的。

李比希对中国传统施肥理论的解读虽然并不充分，但确实一定程度上揭示了支撑两种施肥实践的实验农学和经验农学两种认知模式的差异。在传统的经验农学模式下，我国“农人农学”经验主要是停留在肥料的施用技术层面，受到认知范式的限制，对于天然肥料的成分以及各种天然肥料在土壤中的作用机理很少涉及。实验农学则能够依托近代实验科学，在对土壤肥料以及植物生长过程分析的基础上，对植物生产过程中所需的各种肥料元素进行分析，进而能够有针对性地进行施肥，提升肥料施用的效力。实验农学的分析方法在化学肥料的论战中也被运用到了对我国传统肥料的分析中，由此我国传统肥料施肥机理得到了较为详细的分析。在实验农学看来天然肥料和化学肥料的成分基本相似，都主要是氮磷钾等元素，在各种天然肥料中这三种元素的含量存在差异，人粪尿中氮含量0.57%、磷0.13%、钾0.27%［21］，油饼之类肥料“含有百分之五的氮，百分之二的磷酸，百分之一点三的钾”［22］。单从成分而言天然肥料和化学肥料并无本质差异，天然肥料与化学肥料施用的基本原理是一致的，这为我国传统天然肥料施用的科学性提供了依据。实验农学还对传统天然肥料的生产以及施用过程的科学性进行解读，施用人粪尿类肥料需要先贮藏是因为“新鲜之人粪尿，含有尿素、食盐甚多，土壤不能吸收，且使用之后，其中氮素极易流失”［17］。农民在施用之前进行沤粪，是为了促使肥料中的有机物质逐渐分解，进而提升肥力。绿肥的沤制则是为了促使青草等分解时发生碳酸气，使“土中之氮磷钾，渐渐溶解”［17］，便于肥力被土壤吸收。实验农学对传统肥料沤制过程的分析在传统经验农学模式下是无法进行解释的。

我国传统经验农学知识的科学性和有效性在近代一度是被西方实验科学所质疑的，在西方实验科学范式下，我国传统经验科学认知范式被认为是落后或者说是无效的。在20世纪30年代这场关于化学肥料施用的论战中，化学肥料的支持者对于我国传统天然肥料的有效性并没有否认。实验农学通过对经验农学下天然肥料肥力和施肥科学性的解读，给我国农民的传统农业施肥实践提供了理论的支撑，解决了我国传统经验农业中“士人农学”对“农人农学”缺乏全面指导和解释的不足，为“农人农学”提供了“精确的数据”，从而印证了“中国传统农业技术的有效性”［23］(P62)。实验农学认同天然肥料“含有很多的有机成分，可以改良土壤的物理性质，并含稀有元素，及维生素等重要成分”［24］。通过实验农学的方法对传统天然肥料的成分以及施用机理进行的分析，也充分证明了传统天然有机肥料的价值。

当然，化学肥料支持者运用实验农学方法分析天然肥料，主要还是为了揭示传统经验农学的不足以推广化学肥料。我国传统经验农学因为没有实验农学、化学、生物学等理论解释，农民也没有用氮磷钾等化学元素认知肥料的方式，这是我国经验农学认知的不足。正是由于这些原因，经验农学无法准确地解释土地肥料缺失现象，在面对地力衰退的情况下，进行的施肥也缺乏针对性，施用的天然肥料养料成分也较低，所施用肥料中“只有少量成分，有肥料的效果”［22］。植物生长和土壤肥力保持所需的各种元素在天然肥料中还不到20%，更多的超过80%以上的则是“无用之碳水化合物”［22］，这从根本上制约了农业施肥的效能。此外在实验农学分析中我国传统经验施肥过程也存在诸多不足，例如豆饼类肥料不应该未经发酵直接施用，应该先用做牲畜饲料，之后“再以牲畜粪尿肥田”［24］，这样才能有效地提高豆饼肥料的效力。化学肥料支持者通过对我国传统的天然肥料进行详细的实验农学分析，揭示了在我国沿用的传统天然肥料中虽然具有跟化学肥料相似的氮磷钾等成分，但相对于人工合成的化学肥料，其效力要低许多，而化学肥料依托对土壤的科学分析，能够有针对性地合成植物生长所需化学肥料，这是传统天然肥料实践不能实现的，因此化学肥料支持者认为我国农业生产“必借助于化学肥料”［22］。

三、我国“农人农学”向实验农学转型的尝试

在化学肥料施用的支持者看来实验农学是与我国传统经验农学完全不同的理论范式，用实验农学解读我国传统经验农业施肥实践，是解构我国传统经验农学下的施肥理论和实践的最好方式。围绕化学肥料施用诸多问题的这场论战正处于我国经验农学向实验农学的转型时期，传统与现代的交锋是传统农业向现代农业转型所必然经过的阶段，这在各国农业发展过程中其实都存在。在近代实验农学出现之前，西方对于农业生产施肥的解释，也采取我国经验农学的解读方式，直到19世纪初泰伊尔还认为植物从土壤中汲取的是“腐殖质”⑤，农业施肥就是要恢复土壤中的“腐殖质”，西方农业主要是施用动物粪便以及绿肥等来保持土壤肥力。在19世纪西方经验农学向实验农业转型的过程中，虽然对于是否应用化学肥料并没有产生较长时间的争论，但在对于施肥机理的解释上实验农学和经验农学两种解读“范式”之间的转换也经历了一个过程，我国传统经验农学向经验农学的转型则经历了更为漫长的过程。以化学肥料为代表的实验农学在一段时间与我国经验农学的交锋主要存在“士人农学”层面，一个显著的标志就是虽然在20世纪20年代到30年代围绕化学肥料施用的论战一直在持续，实验农学和经验农学相互交锋，而在“农人农学”层面，虽然对化学肥料施用也有部分持否定态度，但更多农民对化学肥料持认可态度，所以这个时期我国进口的化学肥料数量一直处于增长的状态。在1912年我国进口的化学只有821255担，到1923年也只有983552担，但是到1930年增长到2643325担，1931年达到3197039担［25］。与1912年相比，1931年化学肥料的施用量增长了3.89倍，围绕化学肥料的论战并没有影响到农民施用化学肥料。

出现上述问题的原因在于“农人农学”这种经验农学的认知方式并不能够像“士人农学”甚至实验农学那样，从施肥机理等深层次解释施肥理论，更多的是基于农业生产的经验。相对于天然肥料而言，农业生产实践中化学肥料恰当的施用确实能够提高农业产量，这是“农人农学”对化学肥料最直接和最具影响力的经验。当然“农人农学”这种直观经验在面对实验农学的产物——化学肥料时显然是不足的，这是受到“农人农学”经验认知方式的限制。在近代实验农学出现之前，“农人农学”认知方式并未受到太多的批判，这是由于“士人农学”传统本质上也是一种经验的认知模式。实验农学的出现则与“农人农学”形成了鲜明的对比，农民对化学肥料的试错被认为是农民的“智识闭塞”［26］。在关于化学肥料的论战中，“农民智识”常被各方用来作为抵制化学肥料的依据，各种报刊时常批判我国农民缺乏现代农业生产所需要的农业知识，诸如农民“智识缺乏，人云亦云，一意盲从”［27］，对于化学肥料的施用往往只是“贪其施用之便与见效之速”［18］，农民在施肥的过程中“纯系一意懒惰，以其用力少而收效速”等［26］，这种针对农民智识的批判，也促使论战各方更加关注农民化学施肥的施用实践，推动传统经验农学向实验农学的转型。

随着化学肥料施用论战的持续深度进行，实验农学也在冲击传统农民的经验认知方式，农民经验知识获取的方式也在发生改变。在这场关于化学肥料的论战中，农民经验认知的不足在与“实验农学”对比中被突显，试错经验认知方式不能让农民能够形成足够的知识来解决化学肥料使用过程中出现的问题，从而导致化学肥料施用过程中各种问题层出不穷，诸如“单用化学肥料，而不兼用厩肥”“施肥配合之种类或配合比例不适当”等［28］。为了改变农民“智识缺乏”的状况，政府、学校以及其他知识分子团体等都尝试在农民中进行“实验农学”的推广，推动“农人农学”向“实验农学”的转型。政府要求各地商人和农业推广所在传授化学肥料时，应该向农民询问“种植面积，土壤情形，作物种类，生长状况而配合售给之”［29］。这就推动了农民需要从化学肥料施用的角度，在土壤、农作物以及化学肥料等方面改变传统经验认知方式。“农人农学”也改变传统的试错经验获取方式，化学肥料“必先经农校货农业试验场证明之”［29］，此后再由农业推广机构人员对农民进行技术指导，而基层的农业推广所“应随时派员分赴各乡调查农民施用肥料情形”［29］。在化学肥料的论战中，支持者和抵制者都认识到需要改变农民化学肥料的施用方法，同时需要改变农民已有经验知识的结构，以促使农民形成对化学肥料更科学的认知。化学肥料的论战，客观上推进了“农人农学”向实验农学的转型。

四、我国“士人农学”向实验农学的转型

与“农人农学”的单纯停留在直接经验层次不同，我国“士人农学”在先秦时期就从“气”的角度反思土壤肥力与施肥之间的关系，尽管这种施肥理论层次的反思传统在古代农学家的理论中并不占据主要地位，更多的古代农学家主要还是从事农业施肥经验记录的工作，也曾有部分“士人农学”家并不仅仅停留在理论分析和施肥经验记录的层面，明代农学家已开始使用定量分析、实验方法等与近代西方实验农学相似的研究方法，进行合成肥料的实验。徐光启在对比了王淦秋和吴云合成粪丹的方法后，采取原料“大黑豆一斗，大麻子一斗，炒半熟碾碎，加石砒细末五两，上好人羊犬粪一石，鸽粪五升”［30］(P620-621)，搅拌均匀后封闭瓷缸埋入地下40天后，“喷水令到晒至极熟”［30］(P620-621)，再加“好土”1石合成粪丹。这种粪丹每1小亩地施肥5斗，一次合成的粪丹可以用于4亩5分地的施肥，此后同样的粪丹“第二年每亩用四斗，第三年只用三斗，以后俱三斗矣”［30］(P620-621)。通过连续的施用粪丹，可以有效地保证土壤持久的肥力。徐光启处于我国传统农业的高峰期，其在粪丹制作过程中，采取实验农学的方法是当时我国传统经验农学向实验农学转型的一种尝试，这种尝试并没有对农民的施肥实践产生较大影响，徐光启时期“士人农学”对实验农学方法的采用，也并没有改变其与“农人农学”直接经验实践相脱离的局面。

直到近代化学肥料论战的展开，在促进化学肥料大量引入施用的同时，实验农学的研究方法也被更多使用，将明代“士人农学”这种较为原始的实验农学尝试，真正变为依托近代西方化学、土壤等科学理论，采取西方农业科学研究方法，针对化学肥料施用展开各种实验。实验农学的研究范式在20世纪30年代也越来越被认可，1932年浙江农业改良总场化学肥料管理处开展“土壤调查、土壤肥料化验、土壤肥料之肥力实验”［31］，并从1933年到1936年采取田间试验、“盆钵实验”等方法，对比天然肥料和化学肥料在不同的土壤环境、 不同作物和施用量下产生施肥效力的差异。1935年成立的中央农业试验所对苏、皖、赣、湘、鄂、鲁、豫、晋、陕、冀等10多个省，采用对比实验的方法开展更大规模的土壤肥力、化学肥料施用效力的调查，并开展了氮肥施用量及各种氮素肥料肥力的对比实验［32］。以中央农业试验场为代表的科研机构，对农业肥料施用的研究在20世纪30年代已经完全采取实验农学的研究方法，相对于“农人农学”单纯从认知和施肥实践上转向实验农学不同，“士人农学”实验农学的转型更为彻底。这也是由于传统的“士人农学”的主体多数是知识分子群体，近代之后这些知识分子群体聚集的高校和科研机构能够更快速地掌握西方实验科学，对化学肥料和传统肥料更能够从实验农学的角度进行分析。尽管在20世纪初的这场化学肥料的论战中，高校、科研机构等作为实验农学的“代言人”，并不是完全支持化学肥料，但“士人农学”认知肥料施肥的视角已经发生了根本的改变。

“士人农学”实验农学转型的另一个层面，是从单纯的“封闭性”的研究开始转向指导“农人农学”的实践。我国“士人农学”传统在近代之前的施肥研究多数是封闭在“士人”群体中，我国“农人农学”的进步“都来自田间，而不是来自于工业和科学”［33］(P415)。在传统经验农学模式下“士人农学”对“农人农学”实际上无法、也不能够提供支撑，而“士人农学”也由于远离农民的施肥实践，导致其本身发展受限，徐光启合成的粪丹等成果，“仅仅停留在学者士人思辨的层面上”［34］，难以发挥对农人施肥实践的影响。而近代“士人农学”转向实验农学之后，除了在研究方法上转型之外，还广泛建立了与“农人农学”、农民施肥实践之间的联系，通过农业推广所等机构将实验农学研究的结果与农人的施肥实践相结合，为农人的施肥实践提供实验农学的指导，在改变农民传统施肥认知的同时，也降低了通过试错获取施肥经验的成本，农人的施肥实践同样也能够为实验农学提供经验的支撑，在化学肥料论战的推动下实现“士人农学”快速向实验农学的转型。

五、结语

20世纪初中国正处于社会转型的重要时期，传统与现代激烈碰撞，这是化学肥料施用论战的背景。这场持续数十年的论战从结果来看化学肥料的施用规模进一步扩大，传统天然肥料的施用也并没有明显地降低，我国农业施肥实践形成了有机肥料为主，化肥为辅的模式，改变了我国传统的农业肥料结构。在这场关于是施用化学肥料还是天然肥料的论战中，论战的各方通过实验农学来寻求论战的依据，现代的化学和土壤学等学科的理论、实验方法被大量地运用到了对天然肥料和化学肥料施用的分析中，实验农学和经验农学在相互的交锋中加速了我国传统经验农学向实验农学的转型，改变了单纯依靠直接的试错实践获取施肥知识的模式，强化了实验农学与农民经验实践之间衔接，实现了经验农学与实验农学的融合。

注释：

①关于中国传统农学知识，有士人农学、农人农学的区分，陈启谦认为：“农学分为二派，曰士大夫之农学，曰农夫之农学”，参见陈启谦：《农话》，上海商务印书馆1907年版，第1页。杜新豪将两者的区分进一步概括为士人农学和农人农学，参见杜新豪：《金汁：中国传统肥料知识与技术实践研究（10-19世纪）》，中国农业科学技术出版社2018年版，第2页。

②参见过慈明：《近代中国关于化肥利弊的争论》，载《南京农业大学学报（社会科学版）》2015年第1期；过慈明：《近代江南地区肥料史研究》，南京农业大学博士论文，2013年；王玲：《利弊之争：化学肥料传入中国早期的论战》，载《光明日报》2018年5月14日。

③杨直民采取经验农学和实验农学的概念区分中西方农业认知范式的差异，认为在清末两种认知范式相互交汇，并且实现从经验农学到实验农学的过渡。参见杨直民：《中国传统农学与实验农学的重要交汇——就清末〈农学丛书〉谈起》，载《农业考古》1984年第1期，第19页。

④梁诸英同样关注到徐光启采取农业实验的方法研制粪丹的过程，将此看作是中国经验农学向注重科学实验和定量分析的实验农学过渡的重要时期，参见梁诸英：《甲午战争前传统农学向实验农学转化的观念约束》，载《古今农业》2005年第4期，第47页。

⑤18世纪60年代华莱士首次提出“腐殖质”学说，认为土壤中的腐殖质是植物生长所需要的最主要的养料，对于“腐殖质”只是从经验的角度认为其是植物所需的，同样缺乏实验科学视角下对其具体成分的分析。其后，19世纪初德国科学家泰伊尔进一步认为土壤的肥力实际上是由土壤中腐殖质的含量决定的，土壤矿物质的作用只是加速腐殖质的转化和溶解，矿物质并不能成为植物成长的肥料，在泰伊尔的推动下，腐殖质学说盛行于19世纪初欧洲农业科学界，用于解释土壤肥力问题。参见杨直民：《农学思想史》，湖南教育出版社2006年版，第353-355页。