六、土地利用
到現在為止，人類利用的有機物質都以植物的综合活動為最終來源。而所有植物，直接間接地都必須用土壤所供给的無機養分——水和“礦物質”，作為生活的物質基礎。我國的古老說法是“土能生萬物”。
(一)墾 闢
開闢土地，作成農田，是農業生產上的基本建設。
不是所有陸地都能供給植物以生活條件。作為農業對象的植物，只有長在田地裏，才會生產出合于人類要求的有機物質。開闢土地作成農田，歷來都稱為“墾荒”。墾荒，自然也是從很早就已經開始的事。這個過程，實質上是消滅掉天然植被，用人工培育作物成為“草原”來代替它。墾荒以前的地面，所以稱為“荒”，是由於長有許多非作物的草木的緣故，而绝不是“寸草不生”的“不毛之地”。這一基本認識，看來很簡單，可是過去在不少脱離生產實踐的“文章”裏面，往往把墾荒當作在“光光的”地皮上進行種植，作種種設想。實際上，凡過去没有天然植被的地面，便没有供莊稼生長的起碼條件。即使開墾出來，作物也不能生長。因此，不但後來的農業勞動者不會這樣作，就是原始農業時代，也會從多次碰壁中獲得經驗教訓，也會選擇適宜的荒地來開墾。估計，世界各個古代的先進民族，都是一樣：最初墾闢農田，大概都在經常有穩定水源的定居點附近，非洲的尼羅河，亞洲的幼發拉底河、恒河，歐洲的波河、多瑙河等流域，正和我國黄河中下游一樣，是農業的誕生地，也是文化的摇籃。從渭河、涇河、汾河起，一直到汶河，這些黄河支流的河谷地帶，地勢稍微平坦些，是能够充足地供给人類日常生活用水的地方，原來必定有些大大小小的“榛莽”①，接連一些河灘草地。這些小灌木林和草地，原來曾經提供過一些野生的穀粒、果實等，所以住在逭裏的古人，就由採集利用，進而主動干預自然，除掉原來那些不長穀粒的草，將提供穀粒的草原擴大些，逭就是墾闢農田、發展農業生產的第一頁歷史。
墾闢，最初大概就是在這些河谷或平坦的天然草原上，春末夏初，趁風放火一燒，使原有的草乃至於小灌木，暫時消滅。這種燒法，稱為“燎”。燎是火的四散流動，正象“潦”(現在寫作“涝”)是水的四散流動一樣。燎原之後，經過一定的翻土操作，再播下選定的種子，就可以得到比較單純的糧食羣落。但是春季夏季的鮮草，不象冬季乾透了的草那樣容易着火，燒得不够乾净，殘餘的根又很快地長出新植株，和莊稼混在一處。根據多次經驗，便改在冬季草枯時燎原，把地面和上面土層中的殘根乃至種子消滅得比較徹底些，第二年春天，根據去年的燒痕進行開墾。
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① “榛莽”：莽是草原，榛是小灌木的代表。這個名稱，代表雜有小灌木的天然草原，有時稱為“叢薄”。純粹的天然草原，古代稱為“草萊”。
草原地面已經開墾到剩下不多時，進一步就轉向榛莽了。楱莽裏面有些灌木，採取燒的辦法，對消滅草本植物和這些灌木的小枝條仍然有效。不過灌木的根，一次燎原消滅不了，必須用挖掘或其他有效方法清除，才會得到比較乾净的土地。《詩經·大雅》記載周民族最初進行農業生產的過程，幾次提到拔除小樹樹根(《緜》有：“柞棫拔矣”，《皇矣》有：“柞棫斯拔”)，這是征服榛莽必須進行的勞動。在灌木草原被消滅而墾辟成農田之後，土地仍不够用時，又得向小片的樹林擴展。“荆”“楚”這類地名，原來也就是以灌木為主，帶有小形喬木的天然植被。西漠中葉的《鹽鐵論·通有》篇說：“荆、揚(淮南的兩個“州”，即今日湖北、安徽、蘇北等地區)……伐木而樹谷，燔萊(即燒去野草)而播粟”。說明公元前二世紀以前，中原以南，對灌木林乃至小樹林已經用伐樹和燎原相结合的辦法，進行開墾。《齊民要術》記載的開墾方式，大概是當時黄河下游的實踐情況，在七月間，把地面植物一齊砍倒，草晒乾以後，放火一燒，次年春天，就可以耕種。如果遇見大樹，用刀在樹幹基部周圍刻劃，剥去一圈樹皮以後，經過一些時間，樹葉就會乾死，不再遮蔭。三年之後，根枯莖朽，再用火燒，就連地下的根也都消滅乾净了。
在長江以南，天然植被生長得更茂密的地方，單凭火燒，還不能消滅。燒過，再引水浸泡一些時間，使殘餘的根部乃至種子都死亡，才算開墾完畢。《史記》、《漢書》都說“江南火耕水耨”，就是這種處理辦法。
最初墾出的“荒”，種過兩年，地力變薄，收穫減少之後，便暫時放棄耕種。四周的野草，很快地就把這塊地面占了回去，又成為天然草原。這種情況，現在稱為“撂荒”或“拋荒”。抛荒時，另尋“生荒”來開墾。可是居住地附近的“生”荒地畢竟有限，拋荒過幾年的地，地力會逐漸恢復，又可以重新開墾。大概幾年之内，居住點附近的地面，就得輪流抛荒與開墾；這樣，利用着的土地，大致就可以分作三類：一類是剛收過一茬，舊茬還留在地裏，没有清除的，稱為“菑”(“茬”字的古寫法)；再一類是舊茬已被捲土重來的天然植被吞没了，正在“復壯”過程中，稱為“畬”(意思是肥力在蓄積中)；還有一類是已經長出小灌木[以親(即榛)為代表]來，需要用小斧子[斤]來砍掉，作為墾闢對象的“新”①田(“新”字的構成，就是用斤伐親。也就是新鮮，未經用過等意義)。
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① 菑、畬、新的次序，曾有争論，我們采取多數人同意的看法。過去堅持一年、二年、三年十分僵死的規定，未必合於實際。因而放寬時限，只從原則上推定，用植物羣落演進形式來解釋。
墾闢的範圍，隨着農業的發展，愈來愈擴大。由河谷近水的灘地、平地，向高處坡地、台地、高原和山脚開拓，逐渐上山。最後，在人稠地少的區域，連陡峻的山坡也被開闢，成為“蓑衣田”、“魚鱗田”。這些田，距離天然水源與地下水位愈來愈遠。供水的問題，愈來愈突出。與此同時，水土流失的威脅，愈來愈嚴重。因此，農業生產中土地利用規劃的重要性也就愈來愈明顯了。
初期墾闢，當然比較粗放。任何“荒地”，把草木燒掉，稍微翻鬆平整一下，撒下種子，工作便已完成。到輪流撂荒已經成了必要時，就得攷慮把菑、畬、新三類土地的範圍劃得明確些，既可減少對使用權的争執，也可避免白費氣力去種難有收穫的田。這時，田開始有“畫界”的事情：“画”字原來的寫法，“田”字四面都有一條線，表明田的周圍所留的一條小空地，這些空地就是“界”。“界”字下面的“介”，是人所作的分隔。不同領主領有的田，更在田地外面，畫出分隔的“疆”，——幾處田塊外面，是他人領有的範圍。同一處田的内部，也得分成小片，以便操作。這些字本身的來歷，已經可以說明田地建制的過程。建置農田的歷史，至少也應和這些金文文字一樣久遠。
(二)水土保持中的旱田與水田的作用
最初，黄河流域的人們種在田裏的穀物，只是禾、黍、麥這些旱作物。栽培稻和苽這兩種水生穀類，要在田裏留下一定深度的水，作成水田。這時田的周圍，必須作成塍埂，以便保水。水生穀類需要田襄有水。旱作物，一般靠地裹蓄積下來的降水維持生長，但天氣過分乾旱時，也還要由人工補给，即引水灌溉。因此，導出了農業上第二項基本建設，即以保持水土為目的的農田水利建設。
農田水利，必須針對兩種截然不同的情況作鬥争：一個是“旱”時要灌溉，即地裏的水不够供给植物的需要時，要向土壤裏加水。另一個是“潦”時要排水——古代稱為“宣洩”、“宣通”、“宣導”或“通洩”，即地裏水分過多，到了妨害植物的生長時，從田地裏把多餘的水分排掉。這兩方面，都需要在田地裏作成導水的大小溝道，稱為“溝洫”。農田水利的基本建設，就是修建一系列的溝洫系統。最早的“溝洫”，可能以排為主，以蓄為輔。
溝洫的發展，至少有三個促成因素：一個是經常遭受旱或涝的威脅；一個是有可引的水源和排水的出路；一個是能够執行這種建設的技術知識與工具。其中，技術知識與工具，也就是人的條件，具有決定性的意義。殷商民族，常受河流汎濫的威脅，以至於幾次被迫遷都。甲骨文字卜辭中，卜雨與求雨的記錄特别多。黄河中下游，小河道不少，也有天然蓄水的“陂”，水並不是無處可引，也並不難排出，但是在鐵器發明以前，大規模的水利工程很難實現。周民族開始經營農業生產的關中渭北平原，春旱秋涝的現象，幾乎經常出現。渭、涇、洛三條河道，可以引入，也可以受納，地理條件是合適的。大概由於這兩種因素，逐渐累積了一些小規模的渠道建設技術知識。更重要的是，西周末年，冶鐵技術出現之後，創製了效率很高的工具，促進了溝洫建設。因此，戰國時，韓、魏等國在殷代原來播遷不定的地區能够戰勝旱涝，形成水平頗高的農業生產。而且，倒轉來，韓國的水利工程專家鄭國，還利用在黄河下中游累積的技術知識，為關中的秦國開鑿灌溉渠道。
有了農田水利作為保證，水稻這種高產作物才有發展的基礎。殷民族是否真正有過水稻，我們不能斷定。晚期金文中有“稻”字。《詩經》中，有稻和稌[即糯稻，它是在“塗”(郎稀泥)裏面生長的禾穀類]，可以說明水稻在周民族的農業生產中曾占有一定的位置。而且，周民族的農業生產技術知識向黄河中游下游傳播時，水稻也向沿河的“沮洳”(地下水位高，地面經常有積水的)地區推廣了。這樣，原來認為不適於長莊稼的無用地面被開墾成了高產良田，逭在我國農業生產史上也是一個躍進。
水田建置，還另有一個特殊有利之點。土壤中的鈉鹽(包括牙硝、芒硝和“小鹽”)①含量過多，一般稱為鹽鹹地(古代稱為“斥鹵”或“澤鹵”)，旱作物多數很難生長。有水泡着時，鹽害可以減輕一些。經過幾年作為水田經營，鹽和硝可以有一部分被淋洗和排出②。這樣，就替水稻栽培開闢了新的領域。戰國時，史起引漳河水灌溉兩岸鹽鹹地，將其開闢成稻田，曾得到人們的頌揚。
沼澤地排水後，固然可以開墾成水田，但有些大的天然淡水水庫，地下水位逐漸降低後，邊緣一帶，常為蘆葦(所謂蒹、葭、葑、茭)等水生植物的天然羣落所占據。這種水濱地帶，往往每年有旱與涝的季節更替。如果由水濱起，向“陂”的中心作些土壩(六朝時稱為“竭”，唐代稱為“圩”)，把淺水地帶圍出，讓水只在某一部分停留，那麼，旱時可以從“陂”裏引出水來灌溉，涝時大量的水被儲存在“陂”中，竭以外的水比較容易排掉。竭外的地，這時就成了水田。傳說中，最早组織領導羣眾修建這種陂竭的，是春秋時楚國宰相孫叔敖。他在今日安徽壽縣附近建立了“芍陂”，據說就是今日的安豐塘。芍陂種稻，收效良好。後漢的水利專家王景，三國時魏的劉馥，都重修過芍陂的稻田。和劉馥大致同時的鄭渾，也曾在沛郡(今日徐州附近)嘗試過興築陂竭。西晉束皙，曾建議③在汲郡吴澤(今日新鄉附
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① 王云森按：一般鹽鹹土中的鈉鹽主要有：氯化鈉(NaC1)即食鹽或小鹽，硫酸鈉(Na2SO4)即芒硝，另外遣含有碳酸鈉(Na2CO3)即蘇打。書中說，鈉鹽除了包括小甕、芒硝之外，還有“牙硝”，在一般化學書中看不到這個名稱。羣眾有稱硝酸鉀(KNO3)為牙硝的，但不屬於鈉鹽。
② 必須注意排出的鹽卤水，不能再回到任何田地裏面，以防止那些田地受到鹽害。
③ 見《晉書·食貨志》。
近)築竭束陂，開墾出幾千頃稻田；並且說荆、揚、兗、豫四州(今日湖北、河南、山東、安徽以及江蘇的一大片地方)的藪澤(即天然大水庫)，都可以同樣進行開墾，但是必須先廢除地方豪族在這些水庫中經營捕魚、種葦子等權益，才可以使國家和百姓得到好處。北宋蘇軾，曾因為杭州西湖“水涸草生，漸成葑①田”，請求開墾。王禎《農器圖譜》把这種陂竭中等以上大小的稱為“圍田”②，小型的稱為“櫃田”。
東晉在建康(今南京)建都時，許多中原豪族遷居江南。他們為了强占土地，對於湖蕩、藪澤曾有過劇烈争奪和吞併。如何開闢江、浙一帶的水濱地帶來作稻田，《晉書》没有正面記載。但南朝劉宋時，開闢湖蕩作稻田，巳成風氣，地方豪族走向了與束皙所担憂的恰恰相反的道路，他們把湖水全部排乾，開闢成為私人產業。著名的豪族文人謝靈運，曾依仗豪門宗族的勢力，前後兩次要求將會稽郡治(今紹興)山陰縣的回踵湖與如寧縣(今上虞)的坏崲湖全部放乾湖水，開墾為湖田，歸他私人所有。謝靈運的要求雖没有達到，但可以說明當時豪族的强霸蠻横。事實上，江、浙東部地下水位高，湖水即使暫時排乾，不久仍會積聚起來，重新淹没田地。所以這種辦法，始終没有獲得成功。
另一種向湖蕩争取耕地的辦法，是南宋陳旉《農書》中所說的“葑田”。陳旉所說的，是“以木縛(即綁)為田坵，浮繫水面；以葑泥(即帶泥的草根)附(郎鋪)木架上，而種藝之。其木架田近，隨水高下浮泛，自(即自然)不渰(即淹)溺”，這種葑田，同蘇軾所說的顯然完全不同。王禎《農器圖譜》把這種形式稱為“架田”，更符合實際情況。三十年前，珠江口外，有不少這種架田，種植蕹菜和水田芥。西江上游都市近旁，近來也還有少數菜農在這種浮水菜園種植水生蔬菜。
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① 據北宋初陳彭年等重修的《廣韻》(一部字典)，葑是“菰根也；今江束有葑田”。《資治通鑑》胡三省註，說葑只是深根的水草，並不是長茭白的菰。
② 現在洞庭湖、鄱陽湖湖濱的“圩”或“垸”所圍的田，仍稱為“圍田”。
向水庫争取的耕地，有利的條件是水分經常充足，即使不够，也還可以從水庫中取得補充。可是天然水庫，往往是天然水道自己調節蓄洩的樞纽。開墾之後，水庫容量降低，就會損害原來的蓄泄作用。如果蓄泄作用遭到嚴重損害時，則洪汎期可能釀致上下游地區的重大水災。從南宋到清代，江、浙濱海一帶已吃過不少虧。另一方面，湖濱邊缘的蘆葦帶，常是飛蝗產卵的地方。如果只是蘆葦，則掘蝻掘卵，甚至引水淹灌浸殺，不必有所顧忌。但種上莊稼之後，便會有種種矛盾出現。長遠利益與眼前利益，局部利益與大地區利益之間，如何正確處理，值得周詳考慮。
耕地可以從平地向低洼處擴展，也可以向高處擴展。低窪地的問題是排除積水和土壤中過多的水分，高處則必須先有蓄水與灌溉的設施，所以同樣也要靠農田水利工程來創造所需要的條件。《氾勝之書》的種稻方法，要求稻田中的水流動交换，各畦之間必定有高低差别。這就說明，當初在坡地上已創製了雛形的“梯田”，一級比一级高，最上一級從小型蓄水庫或水源引水灌溉以後，逐漸向下方流遞。這種梯田，在秦嶺以南也曾發展過。公元四世紀的《華陽國志》和五世紀的《水經注》，都記有早期四川丘陵地帶的梯田。後來，長江的中游和下游也接受了上游的經驗，作成梯田，讓水稻上山。到了南宋初，連陡峻的山坡也開成了梯田。陳旉《農書》中記有江、浙兩省的種稻梯田。范成大《骖鸞録》所記江西的稻田，已開到和地面成很大角度的陡坡上，才正式提出了“梯田”的名稱。這種高山田，有蓄水條件，靠各種大小的水庫來灌溉的，可以種水稻；無蓄水條件的，可能種些耐旱的雜糧；地力過薄，肥料和水都缺乏的，往往就培植一些藥材等類半野生經濟植物。開闢山田，必須有蓄水攔泥的措施，防止水土流失。種水稻，因為必須建成真正的梯田，水土保持得較好，才不會造成水土流失的問題。其餘蓑衣田、魚鱗田等，不但收穫没有把握，而且破壞天然植被後，會引起嚴重的水土流失，極為有害。這類山地，只能“還林還牧”，發展適合於山區性質的生產。否則，應當修成帶有水庫的梯田來保持水土，作長遠的顧全大局的打算。
旱田裏要维持定量的水，讓作物能够生長，灌溉也還不是惟一的辦法。大氣愈乾燥，蒸發量也愈大，土壤裏能保持下來不蒸發的水也愈少，這是乾旱的基本現象。向土地裏灌下少量的水，往往作物没有來得及吸收，就已經蒸發掉了。還有，大氣愈乾燥，晝夜温差(包括氣温和地面温度)也愈大，土壤温度變化也就愈劇烈，常常增加根部夜間吸水的困難。因此，乾旱環境中作物的生長，困難原因很多。可是甘肅的農民所建造的“沙田”，在耕地的地面上先鋪一層粗沙，再逐層鋪上小石子和大石塊，作成一個保護層，莊稼種在保護層以下的泥土裏。這個保護層，一方面能從稀少的降水裏保存斷續的補充，同時也可以減少裸露地面直接蒸發的損失；另一方面，它是一個很好的保温層，使地面白天不至於太熱，夜間也不致於由於輻射而散熱過快。更有意義的是，這些粗細顆粒，夜間氣温降低到“露點”時，却供给了最好的凝聚表面，可以結露，反而從大氣裏面收回水分，還给土壤。用這種辦法，解決了許多學理上技術上的難題，能在較短的無霜期中，取得一般認為難有希望的收穫，這在農業技術史上創造了一個奇跡①。
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① 吕忠恕按：近年來外國資料報道，在西班牙濱海地區，有類似甘肅沙田的舖砂栽培法，主要用於某些蔬菜的早熟栽培上，但發展的面積很小，歷史僅有七、八十年。
(三)维持地力
作物在消耗地力方面，同天然植被有很大的差别。作物的產量，比一般天然植被高(這是作物之所以成為作物的基本條件)，從而構成它們的體質，也就必須消費更多的無機養分。這些無機養分，成為作物的體質後，主要地都集中在人類所需要的子粒和葉或塊根塊莖裏面，作物成熟之後，這些東西即以收穫物的形式被人類採收走了，不像天然植被那樣，绝大部分在原地點還给了土壤。這就是說，土壤裏面礦物性營養成分，大量地從原地點搬走，並没有還給土壤。再從質的方面說，作物的種類(包括方式比較複雜的輪作或套種)，總比天然植被要單純一些，因此，從土壤裏所吸收的物質，不論從種類或各種物質所占的分量比例看，都比較單一。同一套作物，繼續在同一塊土地裹面播種多次之後，當地礦物質供應中的某些缺陷，便會表現得愈來愈明顯：本來不很够的某些成分，愈來愈少；本來過剩時會有害莊稼的物質，也就愈積累愈多。總的结果是“地力”衰退，收穫的質與量降低。最初人們從事農業生產時，不了解這種原因，更没有什麽補救的方法，所以產量下降的現象出現得特别快。那時候只能輪流撂荒，依靠自然過程來恢復地力。從經驗和觀察中，不難發現居住地附近，地裏有過人糞尿和家畜糞尿，或抛棄過草木灰的地方，作物生長結實的情形比較良好。從實踐經驗出發，便會有意識地把這些東西撒到田地裏去，也就是“上糞”，這就是施肥的開始。人類靠自己的勞動，主動維持地力，干預自然，取得了一個新的勝利。
但是，知道上糞的好處之後，並不是在所有農田裏立刻都應用了這個新的發現，而抛棄了原來輪流撂荒的方法。普遍上糞，首先必須有可以利用的肥源，此外，還要有積累，搬運和使用這些肥料的工具與技術知識。
“糞”字原來的意義是從住處清理出來而不能再作其他用途的一切有機無機物質，也就是今日口語中所謂的“垃圾”。凡吃剩或已經變質不能吃的食物，農產品加工所得的各種副產品，灶灰，掃除所得的塵土等等，總之，清潔衛生中應當搬出去(古來稱為“糞除”)的束西。動物的糞尿，所謂“矢溺”(現在寫成“屎尿”)，只是其中的一項。《左傳》、《論語》等春秋末年文獻中，已出現過“糞土”這個名稱，但没有明確地提到用它們去“上地”。戰國末，《韓非子·解老》才明確地說：“積力於田疇，必且糞灌”(努力去種地的，必定會加肥灌水)。《氾勝之書》中，所舉上地的肥料，共有豆萁、“蠶矢”(即蠶糞)、“土糞”、“溷中熟糞”(猪圈裹面人糞尿和猪糞尿的混合腐熟物)。同時，還提出用休閑的辦法來恢復地力：“田，二歲不起稼，則一歲休之”(田地，連續種了兩年，收成減少時，就休閑一年)。可見，肥料來源還不够充裕。崔寔《四民月令》有“正月糞疇”一條，注明是向大麻田裏上糞。《齊民要術》所記肥料來源，除有蠶糞、熟糞、土糞外，還加上了舊牆土，和先在地裏播種一批绿豆或小豆，再翻入地襄去作“绿肥”等新項目。《齊民要術》現有版本中，前面附有一篇《雜說》，是後來人攙進去的；其中有一段“踏糞法”，用藁秸或乾土，鋪在牛舍地下，吸收糞尿，即今日所謂“墊圈”，估計可能是我國廐肥的最詳细的記録，可惜作者時代無從確定。南宋陳旉《農書》中，增加了“麻帆①”2，燒土糞、灶灰，並且提出兩種積肥方法：一種是在有屋頂遮蔽的“糞屋”裏，積下“掃除之土，簸揚之糠粃，斷藁(破碎的藁秸)、落葉，積而焚之，沃以糞汁(即將糞水澆在灰土上)，積之既久，不覺其多”；長江流域各省，至今還用相類似的方式積肥。一種是溼製堆肥，即將一切無用的有機物質在水面以下漚到腐熟，也是長江以南各處至今通用的辦法。
陳旉還特别注意在水田裹使用石灰，補足鈣的淋失。王禎《農桑通訣》提出了草糞(乾製堆肥)、火糞(草木灰)、泥糞(天然溼製堆肥)等肥源，並且倡議將一切動物性有機物質，作為製造堆肥的原料。“……一切禽獸毛羽親肌(接近皮肉)之物，最為肥澤；積之為糞，勝于草木”，而以“糞田勝如買田”，的農諺，勸人積肥上地。
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① *[米＋凡]，據《廣韻》解釋，意義是“粉滓”，即碎渣屑。“麻帆”應當是麻子榨油後所剩下的渣屑(油粕)，即“麻籽餅”。
徐光啟對於施肥積肥頗為重視：《農政全書》裏面，總结了過去書中所記載的各種肥料，並且着重施用“草糞”(即绿肥)、油枯(即油籽餅)、苔華(即浮游植物，包括具有固氮能力的藍绿藻在内，值得我們注意！)，廐肥；推薦施用骨灰和貝壳灰(補充磷、鈣兩種重要元素)，在淋失較嚴重的澤農區域具有非常重大的意義；歸结到踏糞、窖糞、蒸糞、煨糞、煮糞等積貯和促進腐熟的方法。在他的手稿①中，存有向各地農民訪問調查肥料價格及施肥量、施肥方法的筆記，也有將肥料提煉濃縮的設想。
值得我們注意的，還是我國農民羣眾總结施肥的幾項原理原則：第一，因為生物體質直接間接都來自植物體及其所利用的土壤，所以凡生物體的各種成分都可以作為植物的養料，加到土壤裏面，經過“化腐朽為神奇”以後，補充地力的消耗，幫助植物生長。這裏，包含着對物質循環的基本認識。第二，“用糞如用藥”。即使積有大量肥料，一次還是不要用得太多，正像藥雖然可以養生治病，但不能用得過“猛”一樣。過量的糞與過量的藥一樣，是放進去就掏不出來的，等到表現出損害時，已來不及挽救。所以使用肥料，一般都是分作一次“基肥”(稱為“墊底”、“坐兜”、“胎糞”等)和幾次“追肥”(“接力”、“托腰”等)，讓它們“細水長流”地發揮有益作用。這樣，既可以避免施肥初期由於肥料濃度過高而可能引起的“燒傷”，也可以減少肥料的淋失。第三，不同作物需要不同肥料，決不可强求一致。從《氾勝之書》起，到《授時通考》止，所有幾部大型重要農書，對各種不同作物所提出的肥料種類和施用方式的記載，是愈來愈細緻、周密，講究“分别對待”。
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① 上海文物保管委員會編：《徐光啓手跡》，1962年，中华书局出版。
施肥不是增加地力惟一的方法。任何殘留在土壤裏面的有機物質，包括由於施肥而加進土壤裏去的在内，經過微生物所引起的腐敗，都可以分解成為可供植株吸收的養分，而且也只有經過腐敗分解，才真正對於植物有益。腐敗分解，既然是微生物的活動過程，它也就和植物的生長活動一樣，要受到土壤温度、溼度、通氣條件等的影響。凡屬對於植物生長有利的土壤條件，幾乎可以說全部都有利於腐敗分解作用的進行。翻地、中耕、灌溉等的主要目的固然在於使作物的根得到更好的生長環境，可是，同時也替微生物的活動準備了適宜條件。很可能，那些措施的良好效果，有一部分是通過促進微生物的活動得來的。水田中土壤的溼度自然是足够的，但是温度和通氣條件却常常不够。水稻田耕翻之役，晒幾天，甚至燒一燒，都可以發生有益的改變。氾勝之所說的水稻種植方法，第一步是“春，凍解，耕反(即耕翻)其土”，為的是晒暖，並且和大氣中的氧接觸，加强氧化作用。此後，《齊民要術》說：“北土高原，……二月，冰解地乾，燒而耕之”。南宋初，陳旉《農書》記載江南種水稻的方法，耘田的時候，在田中間和四周作成又深又寬的溝，把水放乾，讓田底干到坼裂的程度，再灌水浸，也是增高地温、促進氧化的措施。陳旉說這樣做“勝于用糞”，理由很明顯。王禎《農桑通訣》記載，元代江南種稻，仍舊是“耘畢，放水，熇(即烤)之”。直到現在，栽培水稻的地區，還有用火燒或翻起之後讓太陽晒的習慣。這是恢復水稻田肥力的有效辦法之一①。
不同作物，利用地力的條件與方向，彼此不同。輪换作物，至少可以有調濟平衡的作用。特别是種植過一批豆科植物，可以藉助於根瘤細菌的活動來增加土壤内氮化物的分量，這是非常有益的。北方旱田，用苜蓿、豌豆、毛苕子、草木犀等和穀物倒茬；南方水田，冬季種一批巢菜(苕子)、紫云英(紅花草子)、蠶豆、豌豆等，正是利用豆科植物來調節地力。《齊民耍術》記载公元六世紀以前的經驗時說過，“美田(讓田變好)之法，绿豆為上”，可以說明這種經驗的古老。
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① 梁家勉按：晒田的效果，不僅可以恢復地力，而且對稻株有調節生長、控制徒長和促進根系發育等作用。
(四)複種與套種
陳旉《農書》有一篇“六種之宜”，裏面提出“種無虚日，收無虚月”，意思是說，地裏没有一天不畏着莊稼，也就没有一個月不進行收穫。這句話，是農業生產的理想水平。陳旉當時在臨時都城(“臨安”)附近。都城所在，人口驟然增多，賦税也空前加重，只有充分發揮地力，争取單位面積的最高额產量，農民才能生活，也才可以養活不從事農業勞動的“權貴”及其一夥，所以提出了這個高標準。近八個多世紀，我國的農業生產，凡氣候和社會條件允許的地方，都實行精耕細作，盡量充實地力，向“收無虚月”前進，提高單位面積產量。
提高單位面積產量，增加複種是一條途徑。這條途徑的原理，是使土地繼續不斷地供给植物生長，做到“種無虚日”。另一條途徑是“種無閑地”，讓地面載覆着最大數量的個體。前一條途徑，習慣上稱為“倒茬”；後一條途徑，稱為“套種”。
作物中，周年365天，天天都能生長的很少。绝大多數種類，尤其是禾穀類，只能在固定的季節中生長结實。要作到種無虚日而同時又收無虚月，很難實現。因此，複種只能是按照作物所需要的氣候條件，依次序種一批收一批後，再種一批，春夏秋冬，作為“農家月令”來安排，盡可能地讓土地不空閑。事實上，禾麥輪作，周民族早已開始實行。《氾勝之書》說“田有六道，麥為首種”。六道是什麽内容，現在還没有找到明確的記載。看來，似乎是頗為複雜的輪作。崔寔《四民月令》中，農作物和蔬菜的生產都有细緻的安排。尤其是蔬菜生產，往往先育苗作準備，騰出空地，就随時移栽，是很先進的辦法。以後的發展，不僅蔬菜栽培這一種集約利用土地的生產，講究高度複種，就是一般大田，栽種穀物、纖维、油料等作物，大面積生產，只要氣候條件和肥料供應趕得及，也一律從加强管理中求得最多次數的輪作。複種指數高，是我國農業生產的顯著特徵之一。上面說過，作物對土壤中養分的吸取，各有不同偏重，輪作可以調節地力。只要季節安排合適，肥料補充及時，勤勞的我國農民，是不會忽視耕作和施肥的。地力所以長期保持着相當高的水平，不是偶然的事。
根據許多記載，過去我國農家(農業生產者)有作出五年、七年、十二年乃至十五年長期輪作安排的。兩茬之間，往往只空閒兩三日，作為翻地的時間。技術高，不怕辛勤，愛好勞動，原是我國農業勞動者的優良傳統。個别農家，在優越的自然環境中，根據豐富的經驗，按計劃執行得這樣精確周密，也有可能。不過，每年的氣候常有不很規律的變動，晴雨冷暖，前後挪移十來天，恐怕不很少見。作物的生長成熟，未必能完全不受氣候變動的影響①，而照十五年前原計劃的日期，如期成熟收穫？收穫後，能否馬上耕翻和播種出芽？是不是完全不受當年氣候變化的支配？某些穀類種子，儲藏了四五年乃至七八年後，能否保持很高的發芽勢與發芽率？再加上蟲害、病害的發生，乃至解放以前經常出現的“人禍”，種種干擾，十年以上、二十多種作物的輪作計劃，是不是绝對有把握地保證實現？尤其新引入的品種，栽培條件、成熟時期等，可能和原有品種有相當大的差别，十多年前訂下的計劃，在采用品質更優良的新品種上，適應性更不易預報。一般來說，老農累積了豐富的農業生產經驗，根據目前天時、土壤、人力、物力等條件，按照農業生產的特殊要求，一切從現實出發，作短期安排，隨時靈活地選擇種類，也許更有把握獲得合理的解決。因此，我們覺得，高度複種的輪作肯定是我國農業生產的特徵，但是在實踐時，恐怕“因時制宜，因地制宜”的靈活安排會占較大的比重。嚴格執行十二年十五年預定計劃來倒茬的，過去也許只有極少數的農家可以堅持實現。
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① 參看竺可禎、宛敏渭著：《物候學》(知識叢書，1963年)第47頁的表3(一)，及第76頁的表6，由那裏面可以看出物候受氣候條件影響波動的幅度。(竺可禎：《中固近五千年來氣候變遷的初步研究》，考古學報，1972年第1期)。
套種可以比輪作更進一步地對土地進行集約的利用。同一種作物，播種在同一塊地裏，密度畢竟有限。植物在苗期所占的地面，總要比成熟時小些。如果定苗時株間或“科”間留下的空隙太小，那麽，長大成熟的過程就會受到抑制。從充分利用土地這一點着眼，苗期留下過大的空隙，未免又不够經濟。所以，在可用的地面上，同一個時期要保有最大數量的植株，比較合理的辦法是種上兩種作物：一種作物，出苗後不久就可以收穫利用，另一種作物一直在地裏生長到成熟。這樣，苗期地面可以得到充分的利用，而第二種作物在後期生長時又可以有充裕的發展空間，一舉兩得。初期的套種，就是這樣。例如，在冬麥田裏，條播的麥行間，種上一些葉用蔬菜；越冬後，麥苗剛要“起身”，蔬菜即可收穫；現在還有人這樣套種①。《氾勝之書》推薦在瓜地裏套種小豆或薤子，將小豆和薤子逐渐採收，當蔬菜出售。《齊民要術》記載葱地裏套種胡荽，大麻地裏套種蕪菁，也都是同時種下去，而先收穫一種。或者，兩種作物生長習性不同：地面以下，一種深根，一種淺根；或地面上，一種蔓生，一種直立(例如，玉米與云豆套作)；或一種高大喜陽，一種矮小耐蔭(例如，瓜類和小蔬菜，或向日葵與小豆)。這樣，即使同時生長發育，同時成熟，彼此也不大互相妨礙。陳旉《農書》推薦在桑園樹下種苧蔗，由於桑根深，苧根淺，“並不相妨”，而且“因糞苧，即桑亦獲肥矣，是兩得之也”。最先進的辦法是套作與輪作相结合：即在前作生長期中，在空隙裏播種第二輪作物；前作快要收穫時，第二輪的秋苗已經出土；第二輪營養生長最旺盛時，前作剛好收穫，隨即在第一輪原來占有地面上，再播種第三輪。為了避免前後各輪互相干擾，往往在同一塊地面上，種下幾輪作物，彼此錯開，在不同時期出苗、生長、收割，可以說是最經濟的土地利用方案。大城市郊區的菜農，常用這種方式經營，一年中没有“空園”的日子，真正做到了“種無虚日，收無虚月”，而且的確“種無隙地”。很明顯，這樣的種植，要在很小的空間裏進行多種不同的操作，而且地面不能經受較大的壓力，從而技術要求必須精確细緻。農業要機械化，是一個極重要極正確的發展方向。我們相信，農業機械製造方面的研究工作者在農業機械的研究、設計、製造和改良等方面，會仔细斟酌，將我國農業上精耕細作，高度利用土地的優良傳統保存下來，研究製造出靈活多樣的輕便型機器以適應上述需要，使這種優良傳統能够再進一步地發揚光大。
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① 關中地區，有在小塊麥田中套種少量菠菜的。菠菜與小麥同時播種，翌年春夭小麥拔節前，菠菜即可採食。菠菜的播種量宜少、不宜多，否則，會影響小麥的生长。