北朝时期的气候灾害与林业生产*
——以《齐民要术》为中心的考察
2023-01-23赵延旭
赵延旭
北朝时期气候冷暖变化和干湿变化明显异于其他历史时期,属于气候异常期。气候异常对于经济活动具有深远的影响,作为重要的生产部门,林业生产与气候变迁亦密切相关,气候灾害的频发对林业生产影响颇多。因此,研究北朝时期的林业生产与经济发展等相关问题,气候层面的考量不容忽视。目前,学界关于北朝时期气候问题和林业发展的研究积累了丰硕的成果,竺可桢先生《中国近五千年来气候变迁的初步研究》、李辉的《试论北朝时期自然灾害发生的特点》等从气象学和历史学角度出发,探讨了北朝时期的气候特征和灾害情况;秦东梅《试论魏晋南北朝时期的气候异常与农业生产》则分析了北朝时期林业生产的技术水平;之外,倪根金《试论气候变迁对我国古代北方农业经济的影响》等则对气候变迁与经济活动之间的关系进行了探讨。然而,针对气候灾害与林业生产的内在联系方面,目前尚未见有人做深入研究,有鉴于此,本文将北朝时期的气候灾害与林业生产作为研究对象,以此时农学研究集大成者之作——《齐民要术》为中心,展开相关的分析研究,以期对北朝时期的气候灾害情况和林业生产技术以及二者之间的内在联系等问题的分析有所裨益。
一、北朝时期气候灾害主要类型
北朝时期起自公元386年道武帝立国,终于581年周静帝禅位于杨坚,近二百年间,北魏、东魏、西魏、北齐、北周等政权先后建立,其统治区域主要集中于黄河以北地区。据气象学家与历史学家考证,北朝时期是中国历史上的寒冷期,也是气候异常期。这一时期,气候冷暖变化与干湿变化异于其他时期,干旱与寒冷构成气候的主要特征,此时气候灾害的发生频率高、波及范围广、破坏性大,主要包括了旱灾、霜冻、风灾、雹灾以及由气候灾害诱发的虫灾等。
(一)旱灾与霜冻
干旱是北朝时期气候最主要的特征。学者李辉考证,北朝时期的旱灾多达90次,是此时北方地区爆发最多的自然灾害,占总灾次的19.2%[1]。尽管学者们对于此时旱灾发生次数所做的统计不尽一致,但普遍认为旱灾确为当时最典型的气候灾害。这一时期,旱灾几乎遍及春、夏、秋、冬四季,其中又以夏季为高发期,“(天保九年)是夏,大旱”[2](P64)。“(武平五年)夏五月,大旱”[2](P108)。此外,冬春、春夏两季连旱现象也较为普遍,(武定六年二月)“冬春亢旱”[3](P311)。“(保定三年)春夏大旱”[4](P846)。 诸如 “亢旱历时”[4](P65)、“大旱跨时”[3](P1490)的记载屡见不鲜。旱灾迁延日久,波及范围极大,统治区域内多个州镇不免,“(太安五年)六镇、云中、高平、二雍、秦州,偏遇灾旱”[3](P118)。“(天安元年)州镇十一旱”[3](P127)。足见北朝时期旱灾之重。
寒冷也是北朝时期的气候特征之一。这一时期,“冬天要比现在大约冷2℃,年平均气温比现在低1℃”[5]。霜降本为秋冬季节的气候现象,但由于此时气候异常,气温急剧波动,霜冻灾害频繁发生,霜降甚至提前到夏季,孝明帝时并州“州界夏霜,禾稼不熟”[3](P510)。“(景明元年)六月丁亥,建兴郡陨霜杀草”[3](P2907)。并且出现连年霜、旱齐发的现象,魏明元帝神瑞年间“频遇霜旱,年谷不登”[3](P56)。齐神武帝时“并、肆频岁霜旱”[2](P5)。霜冻灾害波及范围同样广泛,“(天平三年)八月,并、肆、涿、建四州陨霜”[3](P300)。“熙平元年七月,河南北十一州霜”[3](P2908)。霜冻亦为当时主要的气候灾害。
(二)风灾与雹灾
北朝时期,暴风也是常见的气候灾害。《魏书·灵征志》中所载“大风”“暴风”肆虐成灾者多达35次[3](P2899)。“高宗和平二年三月壬午,京师大风晦暝”[3](P2900)。“(延兴八年)四月,济、光、幽、肆、雍、齐六州暴风”[3](P2900)。可见暴风为虐之烈。此外,暴风还经常伴随雨、雪、雹等齐发:“肃宗熙平二年九月,瀛州暴风大雨”[3](P2901)。“承明元年四月辛酉,青、齐、徐、兖大风雹”[3](P2904)。暴风与其他气候灾害同时发生,加剧了风灾的破坏性:“大风寒雨,冻死者二十余人,驴马数十匹”[3](P503)。“大风雨雪,模等班师,士卒冻死十二三”[3](P392)。造成了巨大人员伤亡和财产损失。除此之外,冰雹也是此时气候灾害之一:“(承明元年八月)癸未,定州大雹杀人,大者方圆二尺”[3](P2904)。“永平三年五月庚子,南秦广业郡大雨雹,杀鸟兽、禾稼”[3](P2905)。风灾与雹灾的频繁爆发和破坏剧烈,正是此时气候灾害的重要表现。
除此之外,虫灾也是北朝时期频繁爆发的灾害之一,虫灾虽不属于气候灾害,但由于“水旱沿河、滨海、河泛及内涝地区出现许多大面积荒滩或抛荒地,即直接形成了适于蝗灾发生并猖獗的自然条件”[6](P206)。所以虫灾的爆发也与水旱灾害有着千丝万缕的联系,属于由气候灾害诱发的次生灾害。北朝时期干旱灾害频发,故而此时也成为虫灾的高发期,是“记载虫灾类型最多的时期”[7],其中以蝗灾最为典型:“(太和六年)八月,徐、东徐、兖、济、平、豫、光七州,平原、枋头、广阿、临济四镇,蝗害稼”[3](P2921)。“(太和八年)四月,济、光、幽、肆、雍、齐、平七州蝗”[3](P2921)。足证虫灾波及地域之广,破坏之剧。
二、气候灾害对林业的消极影响
北朝时期,气候灾害的频发,给时人的日常生活造成了极大的困难,同时,也严重影响着林业生产等经济活动,林业生产深受其害,这主要表现为气候灾害导致的林木死亡和产品减收两个方面。
(一)林木死亡
北朝时期,旱灾、霜冻、风灾、雹灾、虫灾的频繁爆发,都会对林木造成极大的威胁。充足的水分和光照是林木生长最重要的自然条件,因而干旱和霜冻对林业生产的破坏自不待言,“年年水旱,牛马殪踣,桑柘焦枯,饥馑相仍”[3](P407),是水旱灾害对于林业破坏作用的集中写照;此外,“世祖太延元年七月庚辰,大陨霜,杀草木”[3](P2906)。由于低温霜冻灾害严重,此时栽植安石榴、椒树等,均须以草或蒲包裹幼苗,“不裹则冻死也”[8](P304),也侧面证明了霜冻灾害对林木生长的危害之大。这一时期,对林木威胁最大的还属暴风灾害,以致“发屋拔树”“大风拔树”“暴风折木”成为衡量当时暴风等级的标志,如“延昌四年三月癸亥,京师暴风,从西北来,发屋折树”[3](P2901)。“(太和)二十三年八月,徐州自甲寅至己未,大风拔树”[3](P2900)。暴风往往导致林木摧折而死。除此之外,冰雹灾害破坏林木的现象亦有颇多记载,“阳夏风雹,所过之处,禽兽暴死,草木摧折”[3](P1886)。“(承明元年)八月庚申,并州乡郡大雹,平地尺,草木禾稼皆尽”[3](P2904)。“(承明四年)六月乙巳,汾州大雨雹,草木、禾稼、雉兔皆死”[3](P2905)。“(承明四年)七月甲戌,暴风,大雨雹,起自汾州,经并、相、司、兖,至徐州而止,广十里,所过草木无遗”[3](P2905)。可见雹灾对林木的破坏同样不可小觑。与此同时,气候灾害诱发的虫灾也会对林木生长造成极大威胁:“关中大饥,蝗虫生于华泽,西至陇山,百草皆尽,牛马至相啖毛,虎狼食人,行路断绝。”[3](P2074)可见北朝时期的气候灾害是导致林木死亡的重要因素。
(二)产品减收
北朝时期,频繁的自然灾害导致林木大面积死亡,也造成林木副产品的严重减收,甚至出现经济林木绝收的现象。以霜冻灾害为例,《齐民要术·栽树第三十二》载:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。”[8](P257)可见霜冻灾害对果木产量的影响之大。同时,“北方霜降,蚕妇辍事,群生憔悴,莫甚于今”[3](P1489)。霜冻灾害导致桑叶减产,蚕妇被迫停工,也反映了其对林业生产和经济活动的破坏作用。此外,虫灾的爆发同样会影响林木副产品的产量,青州地区就曾先后于正始四年(507)和永平五年(512)爆发了“步屈虫害枣花”[3](P2922)的事件,青州地区的枣花遭步屈虫啮噬,自然也会影响到枣子的产量。由此可见,气候灾害是导致此时林木副产品减收的重要因素。
三、气候灾害对林业生产的间接推动
正如前文所述,北朝时期气候灾害的爆发对林业产生了消极的影响,林木死亡和产量降低是其直观表现。然而,需要注意的是,气候灾害的爆发也在客观上为林业生产规模的扩大创造了条件,同时,间接推动了林业生产技术的革新。
(一)林业生产规模的扩大
自古以来,农业生产便与气候变化密切相关。“气候寒温之变迁,物候之推移,很可能是左右农时之先后,甚至是整个农业制度的一个重要环节”[9]。秦汉时期是气候相对温暖的时期,与之相适应的,此时“农业得到迅速发展,农业种植北界向北推进至河套以北地区”[10]。及至北朝时期,伴随寒冷期的到来,干旱与寒冷成为气候的主要特征,旱灾、霜冻、风灾、雹灾、虫灾等灾害频发,极大打击了北方地区农业生产,“北方农区因此大幅度向南退缩”[10]。与“五谷”等传统粮食作物相较,林木对于自然灾害无疑具有更强的抵御能力。比如榆树,“唯须一人守护、指挥、处分,既无牛、犁、种子、人功之费,不虑水、旱、风、虫之灾,比之谷田,劳逸万倍”[8](P342)。能够抵御气候灾害的侵袭。并且,林木对于栽植的土壤、地势、气候等自然要素的要求也相对宽松,“其阜劳之地,不任耕稼者,历落种枣则任矣”[8](P263),“其白土薄地不宜五谷者,唯宜榆及白榆”[8](P341)。枣树、榆树可以栽植到土壤贫瘠的地区,不与农争地。与此同时,伴随粮食生产规模的缩小,林木副产品成为重要代粮食品。《齐民要术·种梅杏第三十六》转引《嵩高山记》载:“东北有牛山,其山多杏。至五月,烂然黄茂。自中国丧乱,百姓饥饿,皆资此为命,人人充饱。”[8](P282)又如桑椹,“凶年粟少,可以当食。今自河以北,大家收百石,少者尚数十斛。故杜葛乱后,饥馑荐臻,唯仰以全躯命。数州之内,民死而生者,干椹之力也”[8](P318)。林木副产品成为粮食作物的重要补充。
正是由于上述因素,气候灾害频发、农业生产萎缩的北朝时期,为保障基本的生活需求,林木尤其是经济林木的栽植得到了全面的推广,均田令中明确规定了受田农民栽植林木的种类和数量,“诸初受田者,男夫一人给田二十亩,课莳余,种桑五十树,枣五株,榆三根……限三年种毕。不毕,夺其不毕之地。”[3](P2853)国家首次以法令形式,规定栽植桑、枣、榆等经济林木为农民的法定义务,从而赋予了林木栽植以法律效力,北朝时期气候灾害的频发、爆发,客观上推动了林业生产规模不得已只能扩大。
(二)林业生产技术的革新
北朝时期气候灾害爆发频率高,波及范围广、破坏性极大,贾思勰曾言此时“风、虫、水、旱,饥馑荐臻,十年之内,俭居四五”[8](P245),可见灾害肆虐,为祸之剧。因此,劳动人民充分发挥主观能动性,在生产实践中积极应对恶劣的气候条件,进行改造,积累了丰富的抗灾知识和经验。北朝时期,林业生产在抵御旱灾、霜冻、风灾、虫灾等灾害技术方面得到了快速提升。
林业生产技术的革新,首先表现为抗旱技术的提高。充足的水分是林木生长最为重要的生态要素,然而,历史上“中国北方的农业生产对气候的依赖很强,应对干旱也主要利用自然界的降水”[11]。北朝时期干旱灾害极为严重,降水稀少且分布不均,因而林业生产注重人工灌溉。这一时期,安石榴、椒树、柳树、桐树等林木栽植,都强调“水浇常令润泽”[8](P304),可见林木生长过程中的水分补给不再完全依赖于自然降水。除此之外,科学的保墒也是预防干旱的有效措施。栽植林木要求“下土坚筑,近上三寸不筑,取其柔润。时时灌溉,常令润泽。每浇水尽,即以燥土覆之,覆则保泽,不然则干涸。”[8](P256)这蕴含着一定的科学原理:下层土壤筑紧、夯实,以此确保土壤的毛细管保持畅通;深层土壤中的水分便可经由这些毛细管逐层上升到树木的根茎附近,满足林木生长必需的水分需求;临近地面的三寸土壤保持松软虚浮,则是为了切断这一部分土壤的毛细管,以此尽量地减少该部水分的晾晒和蒸发。如此,“树木像盖了一层棉被,有利于保持土壤水分”[12]。与此同时,耕—耙—耢的保墒抗旱耕作方法也基本确立,并广泛应用于林木栽植。柘树、杨树“散讫,劳之”[8](P324),楮树“和麻子漫散之,即劳”[8](P347),梓树“耕地作垄,漫散即再劳之”[8](P354)。劳,即耢,能够防止土壤因漏风气化而失墒,这一操作体系具有平整土地、掩土保墒的重要作用,所以说北朝时期旱灾频发也间接地推动了林业抗旱技术的提高。
防寒技术的发展也是林业生产技术进步的重要体现。北朝时期是中国历史上的气候寒冷期,此时霜冻灾害频发,据统计,这一时期低温灾害共计86次,占当时总灾次的18.6%[1],是仅次于旱灾的第二大气候灾害。频繁爆发的低温灾害严重制约了林业的发展,但同时也为林木防寒技术的提高创造了客观条件。北朝时期,林木防寒主要针对的是霜灾和冻灾,防寒技术方法日益多元化和科学化,包括了烟熏法、卷埋法、缠裹法以及混播法等措施。
一是防霜措施。前文论述可知,霜灾对于林业生产的破坏巨大,容易导致林木死亡和减产。此时预防霜灾的措施主要为烟熏法。《齐民要术·栽树第三十二》载:“常预于园中,往往贮恶草、生粪。天雨新晴,北风寒切,是夜必霜。此时放火作煴,少得烟气,可免于霜矣。”[8](P257)这是史料中关于烟熏防霜法的首次记载,其中的原理是降雨导致气温下降,加之晴朗无云,地面辐射将热量传递给高层大气,而天空无云大气逆辐射较弱,传递给地面的热量不足,因此地面温度骤降,降霜的温度条件已经具备。此时于园中以草、粪生火,使其产生充足的烟雾,吸收地面的长波辐射,并将热量辐射回地面,如此可减少地面热量的净支出,同时,燃烧也能够局部加热近地面空气,“有提高果园气温的作用,能起到防霜的良好效果”[13]。烟熏法无疑为当时技术条件下有效预防霜灾的重要措施。
二是防冻措施。北朝时期,林木主要采用卷埋、缠裹、混播等方法预防寒冻灾害。比如蒲萄树喜光、畏寒,“不埋即死。”因此,“十月中,去根一步许,掘作坑,收卷蒲萄,悉埋之。”[8](P273)将蒲萄枝蔓卷好全部埋入坑内,“近枝茎薄安黍穰弥佳,无穰直安土亦得”[8](P273)。并且在靠近枝蔓的地方散布草糠或碎土等遮蔽防寒。“二月,还出,舒而上架。”[8](P274)及至明年二月,再将枝蔓挖出舒展开来,通过卷埋枝蔓的方法便可确保果木安全越冬。与此同时,以草、蒲、藁、葛等缠裹也可起到为林木保暖的作用。栗树,“三年内,每到十月,常须草裹;至二月乃解。不裹则冻死”[8](P293)。安石榴,“十月中,以蒲藁裹而缠枝;不裹则冻死也。二月初乃解放”[8](P304)。椒树,“冬须草裹,不裹即死”[8](P309)。桐树,“至冬,竖草于树间令满,外复以草围之,以葛十道束置。不然则冻死也。”[8](P356)缠裹法也是林木预防冻灾的重要措施。至于楮树,则通过与麻树混播以预防冻灾,“二月,耧耩之。和麻子漫散之,即劳。秋冬仍留麻勿刈,为楮作暖。若不和麻子中,率多冻死”[8](P347)。
防风技术的进步也是林业生产技术发展的方向之一。北朝时期风灾亦是常见的自然灾害,对于林业生产的影响颇多,此时“大风拔树”“暴风折木”的记载层出不穷。此时主要通过修枝和捆扎的方法预防暴风对林木的侵害。《齐民要术·栽树第三十二》载:“大树髡之。不髡,风摇则死。”[8](P256)所谓树大招风,繁茂的枝叶易使林木遭受暴风的侵袭,从而动摇根基,不利于林木存活,因此,适当的修剪林木枝叶,便可以有效抵御风灾。除此之外,将林木与其他竖木捆扎起来也是预防风灾的主要方法。例如栽植槐树,“槐既细长,不能自立,根别竖木,以绳拦之”[8](P350)。柳树,“别竖一柱以为依主,每一尺以长绳柱拦之。若不拦,必为风所摧,不能自立”[8](P351)。通过将林木与其他竖木捆扎一起,一定程度上也可抵御风灾的侵袭,确保林木的笔直和挺拔。
除此之外,防虫技术的提升同样也体现了林业生产技术的进步。北朝时期干旱灾害频发,为虫害传播提供便利的自然环境,此时虫灾高发。这一时期,林木防虫技术主要包括除草法和光照法。林木密植的地区往往杂草丛生,容易遮盖林木枝叶,阻碍通风透光,极易导致病虫的滋生与繁衍,因此,北朝时期栽植林木非常注重杂草的清理,即所谓“荒秽则虫生,所以须净”[8](P263)。如栽植桑树,“草生拔却,勿令荒没”[8](P317)。柞树“生则薅治,常令洁净”[8](P320)。除草法的确是此时主要的防虫措施。同时,光照法也适用于于林木的防虫,《齐民要术·种枣第三十三》:“凡五果及桑,正月一日鸡鸣时,把火遍照其下,则无虫灾。”[8](P263)强烈的光照可以刺激害虫的视觉神经,利用其自身的趋光性,可达到良好的诱杀效果,此为现今林业生产中火光诱杀技术的肇始,也足证当时林业生产技术的发展水平。
综上所述,北朝时期是中国历史上的气候异常期,冷暖变化和干湿变化异于其他历史时期,旱灾、霜冻、风灾、雹灾、虫灾等灾害频繁爆发且破坏性极大。气候灾害对林业生产具有深远的影响,气候灾害的爆发对林业造成了巨大的破坏,主要表现为林木死亡和产品减收,与此同时,气候灾害的频发也迫使人们做出应对,这就间接推动了林业生产规模的扩大以及生产技术的革新,此时林木抵御气候灾害的技术方法得以迅速提高,为北朝乃至隋唐时期北方林业生产技术的发展和林业经济的繁荣,奠定了坚实的基础。