棉花
棉花是中国古代引进的重要的纤维作物。公元二世纪至公元四世纪，中国的新疆、海南岛、云南等边疆地区已种植棉花，称为“吉贝”、“古贝”、“白叠”等。据考证这些名称分别来自梵语、马来语或古突厥语。也有学者甚至认为，吉贝和白叠分别代表亚洲棉（G arboreum L，中棉）和非洲棉（G herbaceum L，草棉）。在现今中国所种棉花中，还有陆地棉（G hirsutum L）亦称“美棉”，是十九世纪末二十世纪初引进来的。
宋以后，棉花开始从边缘地区自南向北，由东到西，向长江和黄河流域发展。在南方，据宋代《文昌杂录》等记载，除两广、海南岛、云南种棉外，还在福建种植。长江流域由于气温较低，多年生棉花不能越冬，所以直至12世纪中后期，引入或在华南培育出一年生棉花后，才逐渐推广种植。宋末元初胡三省在注《资治通鉴》时指出“木棉，江南多有之”。元代王祯《农书》也说：“近江东、陕右亦多种。”又说：“木棉产自海南，诸种艺制作之法，骎骎北来。江淮川蜀，既获其利。至南北混一之后，商贩于此。”说明长江流域在宋末元初已较多地种植棉花，且发展很快。元政府曾于至元二十六年（1289）“置浙东、江东、江西、湖广、福建木棉提举司。责民岁输木棉十万匹”，明清时期这些地区继续成为棉花的主产区。在北方，除新疆、甘肃原有的植棉区外，13世纪末至14世纪初，陕西开始植棉。明清时期，黄河中下游地区的植棉也有很大发展，种棉最多的是河南，其次为山东，山两则主要在晋西南部种植，陕西植棉较少，直到19世纪后期，才有所发展。种棉“比之蚕桑，无采养之劳，有必收之效；埒之枲苎，免绩缉之功，得御寒之益，可谓不麻而布，不茧而絮”，以致“地无南北皆宜之，人无贫富皆赖之”，并逐渐取代了丝、麻的地位。
在棉作发展的同时，棉花栽培技术也得到提高。最早记载棉花栽培技术的农书是《四时纂要》，以后在元代的三大农书、明代王象晋的《群芳谱》、徐光启的《农政全书》、清代的《豳风广义》等书中都有棉花栽培技术的记载，清代还出现了《棉花图》和《植棉纂要》等植棉专著。
《四时纂要·三月》有 “种木绵法” 一条，讲到了播种期、种子处理、棉田整地、施肥覆盖、中耕以及防止棉桃脱落等等方面。从中可以看出当时的棉花栽培技术已经相当成熟。在《四时纂要》之后，提到棉花栽培的则是宋末元初的胡三省，其在《资治通鉴》中所作的注说：“木棉，江南多有之，以春二、三月之晦下子，种之即生。既生，须一月三薅其旁。失时不薅，则为草所荒秽，辄萎死。”这里仅仅涉及到播种期和中耕除草的问题。就播种期而言，比《四时纂要》中所说的谷雨前后（农历三月中上旬，公历四月二十日前后）似要早些，这种播种期的差异，可能是由南北气候差异所致。据现代科学观察，长江流域及其以南地区的棉花播种日期（４月１１日）比黄河流域（４月２１日到５月１日）一般要早十到二十天[1]。就中耕除草而言，强调多薅与《四时纂要》是一致的。
除上述提到的两处有关棉花栽培技术的记载以外，现有有关棉花栽培技术的记载最早、最全面、最具体的当属元代的三大农书。三大农书中，以《农桑辑要》的论述最为详细，王祯《农书》基本上沿袭了《农桑辑要》的论述，《农桑衣食撮要》的记载则相对简略。兹按棉花种植的主要环节试述如下：
择地：《农桑辑要·木绵》中首先提出了“择两和不下湿肥地”的主张。所谓“两和地”，即土壤中所含砂壤、粘壤分量适中，具有一定保水保肥能力的土地；“不下湿”，即地下水位较低的土地。这种标准是符合棉花生长需要的，棉花是旱生植物，喜沙质壤土，喜高燥地，同时棉花生育期长，需肥量较多，因此，也要求一些相对肥沃的土地。
整地：《农桑辑要》提出：“于正月地气透时，深耕三遍，耙盖调熟，然后作成畦畛。每畦每畦长八步，阔一步（内半步作畦面，半步作畦背）。深斫二遍，用耙耧平，起出覆土，于畦背上堆积。”然后在播种前一天，“连浇三水”，以保证棉子萌发时所需足够的水分。
播种：元代农书中所述的播种主要包括下列步骤：（１）种子处理。元时的棉种处理主要有二个步骤：水浸和灰拌。《四时纂要》中二个步骤是合在一道的，“以绵种杂以溺灰，两足十分揉之。”元代才分开来加以处理，《农桑衣食撮要》说“先将种子用水浸，灰拌匀，候生芽。”而《农桑辑要》则在水浸和灰拌之间，还加上了“堆于湿地上，瓦盆复一夜”。（２）播种方式和播种密度。《农桑辑要》与《农桑衣食揖要》二者在播种方式上略有区别，前者采用的是畦种撒播的方式，而后者采用的则是穴种点播的方式。播种方式不同，播种密度也有区别，前者长八步、宽一步做成一畦，按《王祯农书·农器图谱》说每步为五尺，则每畦的长为四十尺，宽为五尺。后者每尺作一穴。经过间苗之后，前者每步（五尺）留二苗，后者每穴（一尺）留二苗。可见后者的密度要高于前者。当时还采取了移栽的办法，来调整种植密度，即所谓“稠则移栽，稀则不须。”可以看出，元代时是主张棉花稀植的，这种主张甚至明代仍然没有改变。徐光启所总结棉花丰产“十六字诀”中，“稀科”即为其一，提出：每三尺只留一苗。他的依据就是《农桑辑要》，徐光启在解释稀植的原理时指出：“孟祺农桑辑要言，一步留两二苗，又言旁枝长尺半，亦大去心，此为每科相去皆三尺，古法也。”从元到明，人们对于棉花植株之间合理的群体结构还没有一个正确的认识，只是认为缩小株距，增加株数会影响到植株发育，而没有认识到合理密植，增加每亩的株数能增加靠近主茎的果枝节，多结铃，早成熟，能获得增产早熟的结果，相反认为“稠则不结实”，而盲目地提倡“稀科”。只是到了十七世纪以后，棉花密植措施才得到推行。株距由三尺发展到一尺、八九寸，直至半尺。[2]（３）覆土。《农桑辑要》指出，播种之后，“将元起出覆土，覆厚一指”。厚度一指约半市寸，合十三至十五毫米。这种覆土厚度和北方一些旱地作物的覆土厚度相比，似要薄些。
田间管理：元时的棉花田间管理主要包括锄治、灌溉和打心等几个方面：（1）元代，甚至于整个中国古代都是非常重视棉花中耕除草工作的，《农桑衣食撮要》提出要“勤锄”，《四时纂要》中提到：“立苗后，锄不厌多，须行四五度。”《农桑辑要》提出了每次锄地所要达到的目的，“锄治常要洁净”。（2）灌溉主要是针对北方干旱的特点提出来的，《农桑辑要》提出：“棉将已成畦畛，连浇三水。”播种之时“勿再浇”，而“苗出齐时，旱则浇溉”。
元代农书所总结的多为北方的植棉技术，而对于南方棉作技术总结的农书当属明末徐光启的《农政全书》。徐光启提出要种好棉，必须做到“精拣核，早下种，深根短干，稀科肥壅”（《农政全书·蚕桑广类·木棉》）四句话。
“精拣核”就是要求精选种子。书中介绍了水选方法。“临种时，用水浥湿过半刻，淘汰之。其秕者，远年者、火焙者、油者、郁者，皆浮；其坚实不损者，必沉。沉者，可种也。”有时水选之后，还需要粒选，方法是“取其沉者微撚之，羸者，壳软而仁不满，其坚实者乃佳。”
“早下种”就是提早播种期。徐光启说：“凡种植以早为良，吾吴滨海，多患风潮，若比常时先种十日，到八月潮信，有旁根成实数颗，即小收矣。”又说：“早种即早实早收。纵遇风潮之年，亦有近根之实，不至全荒也。”为了保证棉花早播，徐光启提出了二项措施，一是种大麦作绿肥，以麦根护棉根。他说：“于旧冬或新春初耕后，亩下大麦种数升，临种棉，转耕，并麦苗淹覆之。麦根在土，棉根遇之即不畏寒，……用此法，可先他田半月十日种。”另一种是采用麦田套种的办法解决早播：“预于旧冬耕熟地，穴种麦，来春就于麦陇中穴种棉。”同样能起到早播又防冻的作用。
“深根短干”就是要求棉花扎根深入，枝干短而有力。提早播种最大的不利因素就是气候，由于气候寒冷，棉花出芽之后，往往被冻死，这和水稻烂秧有相同情况，徐光启认为，早种多死的原因在于根浅。而根浅的原因又在于种病、漫种浮露、太密、太瘦四者。因此要防止早种多死，必须从择种、稀植、厚壅和穴种覆土等四方面入手，只有这样才能“令根深，能风雨，亦且能旱，即早种何虑死？”深根是早下种的保证。短干，除了与播种密度有关外，主要是要通过摘心整枝来实现。关于摘心问题，元代《农桑辑要》中早已提出，徐光启在具体技术措施上又作了发展。他说：“苗高二尺，打去冲天心者，令旁生枝，则子繁也。旁枝尺半，亦打去心者，勿令交枝相揉，伤花实也。摘时，视苗迟早：早者，大暑前后摘；迟者，立秋摘，秋后势定，勿摘矣。摘亦不复生。”
“稀科肥壅”，即稀植和施肥。徐光启认为，棉花的株距宜稀不宜密，密植有四害：“苗长不作菩蕾，花开不作子，一也；开花结子，雨后郁蒸，一时坠落，二也；行根浅近，不能风与旱，三也；结子暗蛀，四也。”因此要求稀植。稀植的标准是“一步留两苗，三尺一株”，只有这样才“能雨，耐旱，肥而多收。”稀科除了播种时要稀之外，还主要是通过中耕锄草来间苗。徐光启称之为“简别”，简别的方法有二种，一种是老农所采用的方法，“一二次，锄去大叶者，此大核少棉种也。三锄后，去小叶者，此秕不实种也，或实而油浥病种也。”这种方法适合于一般未经精选过的种子，徐光启提出，“若纯用墨核等佳种，精择之，自无大核杂种，即全去小者。”然而锄的作用还远不止于间苗，徐光启提出要早锄、细锄，他说：“锄棉须七次以上，又须及夏至前多锄为佳。”锄时要求细密，“深细爬梳，棉则大熟。”在施肥方面，徐光启主张使用基肥，“凡棉田，于清明前先下壅：或粪、或灰、或豆饼、或生泥，多寡量田肥瘠。”徐光启推荐使用绿肥，即所谓“草壅”，草壅之收，有倍他壅者。他还强调使用生泥，认为“生泥能解水土之寒，能解粪力之热，使实繁而不蠹。”但生泥必须用在下粪之后。否则“泥上加粪，并泥无力。”
徐光启还总结了稻棉、麦棉轮作的经验。在稻棉轮作上，他提出：“凡高仰田，可棉可稻者，种棉二年，翻稻一年，即草根溃烂，土气肥厚，虫螟不生。多不得过三年，过则生虫。三年而无力种稻者，收棉后，周田作岸，积水过冬，入春冻解，放水候干，耕锄如法，可种棉，虫亦不生。”在棉麦轮作上，他提出“凡田，来年拟种稻者，可种麦；拟种棉者，勿种也。谚曰：‘歇田当一熟’，言息地力，即古代田之义。若人稠地狭，万不得已，可种大麦或稞麦，仍以粪壅力补之，决不可种小麦。”
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