中国传统农业技术成就
与水争田,与山争地——围田和梯田
浮在水面上的农田——架田
古代杰出的农业生态系统——桑基鱼塘
古代的节水农业——抗旱耕作
天下育民人者,稻居其七——水稻栽培
播种机的始祖——耧车
传统耕犁定型的标志——江东犁
用粪犹用药——古代的粪药说
现代包衣种子的先声——溲种法
回天之力来自接换——嫁接技术
霓裳羽衣曲——发达的古代养蚕技术
如初摘于树——古代的果品保鲜
花开时节动京城——牡丹花王的培育
茶神与《茶经》——种茶技术与世界第一部茶叶专著
侔造化,通仙灵的奇迹——促成栽培
一刀割断是非根——家畜阉割技术的发明
骡子是怎么来的——古代的杂交技术
土地是农业生产的基本生产资料。然而,土地面积又是有限的。农业起源之后,一些自然条件较好,适合于农业的土地首先得到了开发和利用,这些地方一般来说,土壤都比较肥沃,植被较好,水源比较方便。但是随着农业生产的进一步发展,耕地面积就开始显得不足,需要扩大耕地面积,把原来一些不太适合农耕的土地,经过一定的改造,使它种上庄稼。围田和梯田就是人们力图扩大耕地面积的成功范例。
围田,又叫做圩田。圩,即堤的意思。围田、圩田就是筑堤以绕田的意思。长江中下游地区,许多地方由于临近江河湖海,地势低洼,容易被水淹浸,不利农作,于是需要筑堤挡水。是有圩田的出现。春秋末年,以越族为主体建立的吴国和越国,就在长江下游的太湖地区开始围田了,当时的苏州城附近都有大片围田的分布。楚灭越以后,春申君在吴国故地继续发展围田。至秦汉时期又进一步推广。然而围田的大规模发展却是在唐宋以后。
唐宋以后的围田已不是简单的筑圩围水,还有河渠、门闸等水利设施。加上这些水利设施之后,筑圩的作用已不再是简单地挡水,还可以在干旱时开闸引江水进行灌溉,使圩田成为旱涝保收的稳产高产田,给农民带来很大的利益。(附《数书九章》围田图)
圩田的规模一般都比较大,每一区圩田方园都达数十里至数百里,就如大城市一般,如,永丰圩圩岸周围长二百余里;太平州当涂县的广济圩岸长九十三里;太平州黄池镇的福定圩,周围四十余里;无为州庐江县的杨柳圩周围五十里;宣成县的化成、惠民两圩圩岸共长八十余里;芜湖的万春、陶新、政和三圩圩岸共长一百四十五里。如宣州宣城县的化成圩,水陆田达八百八十余顷;建康府溧水县的永丰圩,有田九百五十余顷;太平州芜湖县的万春圩,一千二百八十顷。(王祯农书围田图)
还有一种规模较小的圩田,叫做“柜田”, 柜田和围田一样,通过修筑围堤来保护农田免受洪水之害,它的特点是比围田小,围堤的四面都高有排水口,形制上如同柜子,这样做一是便于耕种。二是遇有水荒时,由于规模较小也便于采取办法,一是加固加高围堤,拒绝外水流入;三是田内积水也可以车干。而且由于规模较小,修筑起来也比较方便一些。(王祯农书柜田图)
两宋时期,圩田主要分布在长江下游及太湖流域地区。圩田的发展,扩大了耕地面积,早在宋代有些地方圩田的面积就达到了水稻种植面积的90%,这对于稻米总产量的增加和人口的增长起了很大的作用,有人估计宋代的时候中国的人口总数就上亿了,这与水稻产量的提高有着密切的关系,而水稻产量的形成又主要来自圩田。宋代出现的“苏湖熟,天下足”的谚语,便与圩田的发展分不开,因为苏州、湖州一带正是圩田最为集中的地区。明清时期,圩田更由长江下游向长江中游发展,在鄱阳湖和洞庭湖流域都有大片圩田(在洞庭湖地区称为“垸田”)的分布,使得这些地区成为新的粮食供应基地,出现了“湖广熟,天下足”的说法,至今圩田地区仍然是水稻的主产区。
梯田是在山区丘陵区坡地上,筑坝平土,修成许多高低不等,形状不规则的半月形田块,上下相接,象阶梯一样,有防止水土流失的功效。梯田最早起源于何时不得而知,有人认为《诗经》中的“阪田”就是原始型梯田。唐代云南部分地区的少数民族已经开发出了梯田。这样梯田用山泉进行灌溉,能够做到旱涝保收。梯田之名,始见于宋代,南宋诗人范成大在《骖鸾录》中记载了他在袁州(今江西宜春市)所看到,丘陵山坡上都是水稻田,一层一层的直到山顶上,称为梯田。当时闽、江、淮、浙、蜀等地都有许多梯田的分布。福建梯田最多,安徽也有许多梯田,浙东多于浙西,江西的抚州、袁州、信州、吉州、江州等地都有梯田分布。
元代王祯不仅给出了梯田的概念,而且还最早总结了梯田的修造方法。根据王祯的记载可以看出,梯田的开辟分为三种情况:一是土山,这种情况只需要自下而上,裁为重磴,即可种艺;二是土石相半,有土有石的山,就必须垒石包土成田;三是如果山势非常陡峭,似乎就不能按照常规去开辟梯田,则只好耨土而种,蹑坎而耘。不管是那种梯田,只要有水就可以种植水稻,没有水则只能种旱地作物,如粟,麦等。(王祯农书中的梯田图)
梯田由于地势较高,主要依靠天然雨水灌溉,因此,有的地方称梯田为“雷鸣田”。由于靠天吃饭,一旦天不下雨,或雨季提前、推后,都容易造成干旱,为了利用有限的水源,宋代以后人们也采取了一定的措施,这便是修筑陂塘,选择地势较高,而水源又相对集中的地方,按照约十亩即拿出二、三亩的比例,开挖池塘,用以蓄水。池塘的堤岸要求高大些,而池塘里面则要求深广,这样做有许多好处,首先,池塘深广,可以容纳更多的水,为梯田提供灌溉水源,发大水时,也不至于泛滥成灾。其次,高大的堤上,可以种植桑、柘,桑柘可以系牛。牛在夏天时可以得到凉荫,而堤经过牛的践踏而坚实,桑、柘又可以得到牛的粪便等。除修筑陂塘以外,还采用高转筒车引水上山来解决梯田缺水问题,有时山势太高,一架筒车还不能将水运到目的地,便用两架筒车来接力,在两架筒车之间开挖一个池塘。由于水源问题得到了解决,所以梯田得到了很大的发展,出现了“水无涓滴不为用,山到崔嵬尽力耕”的情景。(池塘和高转筒车图)
解决梯田干旱的另一种办法就是从品种上去做文章,选择生育期短的品种种植,因为生育期短的品种,对水的需要量也小,如宋代时就有一种所谓的“高田早稻”品种,这个品种自种至收,不过五、六个月(现在看来五、六个月的生育期已不算短),在这五、六个月期,不过灌溉四五次,因此可能确保丰收。宋真宗时还曾从福建引种一种原产于今越南的水稻品种“占城稻”,散发给江淮两浙地区种植。这个品种的特点是早熟而又耐旱,它的引进可以解决“高仰之地”稍旱即水田不登的问题。而早熟稻引进的意义又远远超出了梯田本身。
梯田,自唐宋出现以后,一直沿用至今,今天在一些山区仍然有大量梯田存在。梯田对于扩大耕地面积,增加粮食总产量起到积极的作用。(现代的梯田照片)但梯田的恶性发展,也会使天然植被遭到严重的破坏,并导致水土流失。
(曾雄生)
五代时期,一本名为《玉堂闲话》的书中曾记载了一个菜地被盗的案子,说的是广州番禺县有人到县衙告状,称自己的一块菜地被人盗走,现发现这块菜地就在某处,请县官做主,追回菜地。县官虽觉蹊跷,但还是进行了调查,原来这个被盗走的菜地是一种飘浮在水面上的,由泥沙自然淤积水草根部而形成的,并由人工加以开辟利用的人造耕地。
有一本名为《南方草木状》,据说由晋代人稽含所编写,书中记载南方人开始用芦苇编成筏,筏上作小孔,浮在水面上,把蔬菜种子种在小孔中,就如同浮萍漂浮在水面上,种子发芽后,茎叶便从芦苇的孔中长出来,随水上下,成为南方一种特奇的蔬菜。这种浮田,用芦苇或相近似的材料编成筏,浮于水上,其上面没有泥土覆盖,主要用于种植水生植物,如蕹菜(空心菜)等,这种用浮田种植蕹菜的方式,几个世纪以来,主要流行于广东和福建等地,直到今天,广东广州地区仍实行在筏上种植水蕹,其方法是等到新梢长出30厘米左右,即拔起以棕绳或竹支夹紧,四周固定,浮于水面。因此,人们把这种从造耕地称为“浮田”。但这种用芦苇等物编织而成不带土的浮田与后来称为葑田或架田的浮田还有所区别。
葑田的葑,和今天的茭白属于同种植物,古代又称为菰,不过古代食用的并不是它的嫩茎,而是它的子实,称为菰米,或称雕胡。葑田最初是由泥沙淤积菰葑根部,日久浮泛水面而形成的一种自然土地,利用时先要将上面的菰叶割去,经耕治之后便成为葑田。葑田之名最早见于唐朝,唐诗中便有“路细葑田移”的诗句。而在此之前,人们也许早已开始了对葑田的利用。东晋郭璞的《江赋》中,有“标之以翠翳,泛之以浮菰,播匪艺之芒种,挺自然之嘉蔬”的文句,其中的“泛之以浮菰”,可能指的就是漂浮在水面上葑田,“芒种”与“嘉蔬”则指的是长于葑田之上的水稻之类的作物。
在利用天然菰葑的基础上,人们从自然形成的葑田中得到启发,便做成木架浮在水面,将木架里填满带泥的菰根,让水草生长纠结填满框架而成为人造耕地。不过这种人造耕地,在宋代以前仍旧称为葑田。为了防止它们随波逐流,或人为的偷盗,人们用绳子将其拴在河岸边;而有时为了防止风雨迫打,毁坏庄稼,人们又将其牵走,停泊在避风的地方,等风雨过后,天气好转,再把它们放去到宽阔的水面。元代则正式将葑田命名为架田。架田已突破了葑田的限制,而成为真正意义上的人造耕地。(王祯农书架田图)
架田是中国农业史上的一项重大发明。它利用水面种植,不仅扩大了耕地面积,而且不担心干旱,因此在从多地少的水乡地区最为适宜。唐宋时期,江浙,淮东,二广一带都有使用,其分的范围也相当广。宋代时,千顷碧波的风景名胜杭州西湖上就曾经漂浮着这种葑田。西湖葑田发展到鼎盛期,一度使湖面越来越小,灌溉能力越来越小,甚至连市民生活用水也成问题,最终成为一大隐患。有见于此,文学家苏东坡到杭州任通判的时候,向上级写了一份报告,提出了开挖西湖的请求。于是便招募民工,将葑田挖起,堆积成长堤,后人称之为苏公堤,这就是今天的苏堤。但是,开挖西湖并没有阻止葑田在江南地区的发展,到了南宋时期,葑田在江南水乡已较为普遍。南宋诗人范成大的《晚春田园杂兴》诗中就有“小船撑取葑田归”,说的是当时江苏吴县一带水上葑田的情景。
架田主要是用作种植庄稼,但受架田的启发,人们还采用架田的方式进行居住。唐代诗人张籍在《江南行》一诗中就有:“连木为牌入江住”的诗句。宋代诗人陆游就曾亲眼看到浮于长江中的大型架田,这个架田的主体是一个大木筏,宽有十余丈,长有五十余丈,上有三四十户人家,各家各户妻儿老小,拖家带口,还养鸡养狗。木筏上还有各种粮食加工工具,中间有纵横交错的道路,还有供祭祀的神祠。据说这只是小的木筏,大的木筏上,还有菜园和酒店。
现在墨西哥城附近的阿兹台克(Aztecs)的地方也有一种类似于架田的浮田,系用芦苇做成筏子,上面加有泥土,种植蔬菜和玉米,当地称为“Chinampas”,新旧大陆远隔重洋,竟有同样的架田,而Chinampas这一称呼更使人觉得它可能与中国有某种联系。Aztecs是印第安人的一支,他们自古有种植浮田的传统,因而有些学者认为是起源于中美洲的特有创造。可是恰恰是与中国的架田相同,这表明在哥伦布1492年到达美洲之前,新旧大陆之间可能早已发生文化上的交流。(曾雄生)
also called FLOATING GARDEN, small, stationary, artificial island built on a freshwater lake for agricultural purposes. "Chinampan" was the ancient name for the southwestern region of the Valley of Mexico, or the region of Xochimilco; and it was there that the technique was--and is yet--most widely used. It consists in building up a number of little islands, each averaging 6 to 10 m (19.7 to 32.8 feet) wide and 100 to 200 m (30.5 to 656.2 feet) long, using layers of vegetation, dirt, and mud. The technique contains its own irrigation from the moisture filtering in from the lake; fertilization is from the organic wastes in mud and aquatic life. It is an intensive and productive form of cultivation.
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明朝中叶,在江苏常熟地区有一个名叫谈参的人,他十分善于经营。原来人们为了防止水害总是把低洼的地方填起来,他来一个反其道而用之,将低洼的地方挖成塘,用于养鱼。控出的土堆成堤岸,岸上种果树。池塘边种茭白等水生蔬菜,池塘上又架起了猪圈,用于养猪。这样养猪又可以不占用耕地,猪粪直接落入池塘喂鱼。堤外农田种植水稻,通过水塘的排灌,又可做到旱涝保收。由于经营得法,谈参一家的农业收入比别的农民提高了3倍,副业的收入又比农业的收入多了3倍,一下子成了远近闻名的大富翁。(谈参的作法示意图)
谈参的这种做法由于用地少而获利多,很快就在地势低洼的太湖地区和珠江三角洲地区推广开来,并依照各地的实际情况,加以变通。在太湖地区,有的是以农副产品养猪,以猪粪肥田,形成田猪互养。“养猪不挣钱,回头望望田”,单纯养猪利润是很低的,但养猪的副产品则有很高的肥料价值,据估计一头猪能在六个月内积15担猪粪,可供一亩半的肥料,因此当地有“养了三年无利猪,富了人家不得知”的说法;有的是以青草、桑叶养羊,以羊粪壅桑。嘉湖地区所养的羊主要是湖羊,一只湖羊一年能吃草叶约1400斤,所产的羊肉和皮毛的收入抵成本外,每年可净得27担羊粪;还有的是以鱼塘种桑、种果或种蔗等,形成所谓的“桑基鱼塘”、“果基鱼塘”和“蔗基鱼塘”,这种形式主要盛行于珠江三角洲地区。果基鱼塘在明初出现,基上种植荔枝、龙眼等果树,既可以固堤又可以增加收入。蔗基鱼塘出现于近代,塘基上种蔗,蔗渣下塘养鱼或肥田,塘泥作为甘蔗或大田的肥料。其中最典型的就是的桑基鱼塘。(杭嘉湖地区稻田生态循环示意图)
所谓桑基鱼塘,其办法是将低洼地挖深变成水塘,挖出的泥堆放在水塘的四周为地基,基和塘的比例为六比四,六分为基,四分为塘,基上种桑,塘中养鱼,桑叶用来喂蚕,蚕屎用以饲鱼,而鱼塘中的塘泥又取上来作桑树的肥料。通过这样的循环利用,取得了“两利俱全,十倍禾稼”的经济效益。(桑基鱼塘构造示意图)
桑基鱼塘的特点是它不仅可以充分利用水面养鱼增加收入,同时消除了内涝的威胁,有利用于水稻灌溉,适应了当地地势低洼、雨水充沛、河道密布、水域资源丰富的特点。
桑基鱼塘是中国水乡人民在土地利用方面的一种创造,也是中国建立合理的人工生态农业的开端。它既能合理利用水利和土地资源,又能合理地利用动植物资源,不论在生态上,还是在经济上都取得了很高的效益,赢得了世界注目。联合国大学副校长、国际地理学会秘书长曼斯·哈尔德,在参观珠江三角洲的桑基鱼塘以后就曾说过:“基塘是一个很独特的水陆资源相互作用的人工生态系统,在世界上是很少有的,这种耕作制度可以容纳大量的劳动力,有效地保护生态环境,世界各国同类型的低洼地区也可以这样做。”(现代广东珠江三角洲地区的桑基鱼塘照片)(曾雄生)
淮河以北的中国北方地区,由于降雨量稀少,农业生产经常面临干旱。对付干旱最有利的办法当然是兴修水利,但是在以一家一户为生产单位的自然经济条件下,兴修水利是非常困难的,相比之下,改进耕作方法,增加抗旱能力更为可行。自农业诞生的新石器时代以来,北方农民就在为此做出不懈的努力,并取得了伟大的成就。
最早出现的一种抗旱耕作法可能是畎亩法。畎亩,也就是今天在田间地头所能看到的沟和垄。古人种田为什么要开沟起垄,原因之一就是为了抗旱。古人有个说法就是“上田弃亩”,意思是说:在高田里,将作物种在沟里,而不种在垄上,这样就有利于抗旱保墒。其实道理比较简单,干旱的原因在于缺水,尤其是土壤中水份的缺乏。俗话说,水往低处流。沟低于垄,自然土壤中的水分含量就比垄上高。这就是畎亩法抗旱的道理。(畎亩法示意图)
畎亩法主要实行在先秦以前,到了西汉时期,在畎亩法的基础上又出现了代田法。代田法是西汉中期农学家赵过所发明并推广的一种耕作方法。它的方法是在面积为一亩的长条形土地上,开三条一尺宽一尺深的沟(畎),沟的位置每年都有轮换,因此称为“代田”。将种子播种于沟中,等到苗发芽长叶以后,便在中耕除草的同时,将沟两边的垄土,杷下来埋在作物的根部,这样便能起到防风抗倒伏,抗旱的作用。(代田示意图)
代田法是由畎亩法发展而来的,它的基本结构也是由亩和畎,即垄和沟组成。它在技术上有以下的特点:一是沟垄相间。种子播种在沟中,待出苗后,结合中耕除草将垄土壅苗(平垄)。其作用是防风抗倒伏和保墒抗旱,实际上体现了畎亩法中“上田弃亩”的原则。二是沟垄互换。垄和沟的位置逐年轮换,今年的垄,明年变为沟;今年的沟,明年变为垄。由于代田总是在沟里播种,垄沟互换就达到了土地轮番利用与休闲。三是耕耨结合。代田法每年都要整地开沟起垄,等到出苗以后,又要通过中耕除草来平垄,将垄上之土填回到垄沟,取到抗旱保墒抗倒伏的作用。由于代田法的这些特点,加之一系列与之相配套的农器,如耧车、耦犁等,使得代田法确实取得了好的效果,单位面积总产量得以提高,和没有实行代田的平作田相比,亩产量常常要超过一斛以上,好的时候甚至还要加倍。确实起到了“用力少而得谷多”的好效果。
汉代除了代田法外还有一种抗旱高产的栽培技术方法,这就是区种法。区种法,又称区田法,是专为抗旱而设计的。区种有两种形式,一种是宽幅区种法,一种是小方形区种法。无论是宽幅区田,还是小方形区田,它们都具有以下的一些特点:(1)作区深耕,不耕小区以外的土地,以充分挖掘区内土地的增产潜力。(2)等距点播,区田内所种作物的行距、株距都有一定的规格,呈等距点播形式,这样可以保证作物有良好的通风透光条件。(3)便于管理,因为区田不耕旁地,故施肥、灌溉,以及中耕除草都在区内进行,便于充分发挥人力和物力的作用,同时等距点播也便于区内操作。(4)由于区田不耕旁地,只是着眼于区内深耕,起到抗蚀保土的作用。这个特点使得“诸山陵、近邑高危、倾阪及丘城上,皆可为区田”,在提高单位面积产量的同时,还扩大了耕地面积。
然而,不论是畎亩法、代田法,还是区种法,也不论是垄作法还是平作法,都必须面临如何减少土壤水分的散失,以及如何解决翻耕后,平整地面和破碎土块等问题。汉代采用的是耕摩结合的方法,即在翻耕后用“摩”来摩平地面和摩碎土块,以减少土壤水分的散失,魏晋时期,则在耕摩之间又加上了“耙”,形成了耕、耙、耱三位一体的旱地耕作技术体系。从此以后,中国北方旱地耕作技术形成了。(耕、耙、耱图)
中国历史上虽然有较为发达的水利事业,但却长期滞后于农业的发展,加上自然方面的原因,使得干旱成为中国农业发展的最大的不利因素。中国历史上的自然灾害,以旱灾占首位。中国的北方旱地又是发生旱灾的主要地区。解决干旱问题首先在于兴修水利,而在水利事业滞后的情况下,采用抗旱耕作则不失为一种更为行之有效的办法。抗旱耕作技术是中国农业乃至中华文明在长达数千年的时间里的得以持续发展的原因之一。
水稻是中国最主要的粮食作物。据明代科学家宋应星的估计,当时在粮食供应中,水稻十分之七,居绝对优势,大、小麦、黍、稷等粮作物,合在一起,只占十分之三的比重。也就是说,中国绝大部分人口是依靠稻米来养活的,可见稻米对于中国的贡献。
中国的长江流域及其以南地区是稻作的起源地。在这里,历史上不仅有野生稻的记载,而且时至今日仍然有野生稻的分布,更为重要的是这里民发现了80余处的新石器时代的稻作遗存,时间从1万年前到4,5千年前不等,而且随着考古发现的深入,稻作遗存的数量还在增加,年代还有不断推前的趋势。
水稻虽然起源很早,但在相当长的时期内,它却名不见经传,甚至它被排除在“五谷”之外,究其原因主要是因为生产水稻的长江流域及其以南地区长期处在一种较为落后的状态,稻作技术也比较原始,史书中往往把它概括为“火耕水耨”。所谓“火耕水耨”就是先用火把田中的杂草烧掉,然后再种上稻,当稻苗和杂草同时长出来的时候,便放进水去,由于在淹水的条件下,稻还能正常生长,而杂草却难以生存。这种稻作技术虽然原始,但却巧妙地运用了水稻不怕水淹的这一特性。水稻的系统发育是生长在积水的沼泽地,它的根系有裂生通气组织,是沼泽地植物特有的通气组织,也即从茎叶输送空气到根部的通路。如淹水过深而致呼吸发生阻碍时,还有进行气体交换的作用。又,根在幼嫩时营水分养分的吸收作用,老化后细胞壁厚化,只营通导作用,可防止体内氧气的散失。另外,在主茎和分蘖节的地上部茎节平时不会生不定根,似是而非在湿度过大或积水浸淹下,地上部茎节也会生根,潜在叶鞘基部裂缝穿出外面,进行吸收作用。加上水稻节间有随着水层加深而伸长的特性,都是灌水能淹死杂草而无伤于稻苗的生物学依据。
火耕水耨虽然成功地利用了稻和草在淹水条件下的不同反映,达到除草的目的,但却是一种较为落后的稻作技术,它适合于地广人稀,劳力缺乏时使用。但唐宋以后,随着经济重心的南移,南方人口的增加,火耕水耨便被精耕细作所代替。南方水田精耕细作技术主要包括以耕、耙、耖为主体的水田整地技术,以育秧移栽为主体的播种技术和以耘田、烤田为主的田间管理技术。
水田耕作和旱地耕作在很多方面是可能通用的,不过适应南方稻田的特点,耕作工具上有些改进。如南方稻田和北方旱地相比,一般面积较小,原来的直辕犁使用起来就显得不灵活,于是在唐代出现了江东犁。江东犁是一种曲辕犁,它小巧灵活,能适应小块土地耕作时经常拐弯的需要。(江东犁图)又如水稻是在水中生长,水层的深浅对水稻的生长会产生很大的影响,于是要求田面平整,只有这样才能保持水平深浅一致,而每块稻田面积偏小,除了因自然原因以外,还在于小块稻田便于平整。为了平整田面,宋代出现了一种水田特有的农具“耖”。(耖田图)耖的出现,标志着南方水田整地技术的形成。
唐宋以后,稻作生产中普遍采用了移栽技术,与之相适应的育秧和移栽技术的形成。宋代出现的秧马则是专门为拔秧而设计制造出来的农具。(秧马图)插秧技术至少在元代已经定型。其方法是:“芒种前后插之,拔秧时轻手拔出,就水洗根去泥,约八、九十根作一小束,却于犁熟水田内插栽,每四、五根为一丛,约离五、六寸插一丛,脚不宜频挪,舒手只插六丛,挪一遍;再插六丛,再挪一遍;逐旋插去,务要窠行整直。”这种插秧方法一直沿用至今。
水稻移栽后,便转入了田间管理工作。水稻田间管理主要包括耘田和烤田两项。耘田和烤田在北魏时期就已出现。宋代得到了进一步的发展。耘田的作用不仅在于除草,要求“不问草的有无,必遍手排摅,务令稻根之旁,液液然而后已。”耘田时,针对稻田高低不平的特点,要求“自下及上,旋干旋耘。先于最上处收畜水,勿令走失。然后自下旋放令干而旋耘。”适应耘田的需要,宋元时期还发明了耘爪,用竹管做成手掌形状,套在手指上,以避免手指直接与田土接触,减少损伤。(耘爪图)除手耘之外,元代出现了足耘,足耘时,手里拄着一根象拐棒一样的东西,用脚趾趾塌拔泥上草秽,壅在苗根下,以起到除草和施肥培土的作用。元代还创造了一种用耘荡耘田的方法。耘荡系一种用木板下钉有铁钉,上安有竹柄的工具,耘田的时候,象使用锄头一样,推荡禾垄之间的草泥,可以代替手耘和足耘,同时还提高了效率,减轻了劳动强度。至此,中国传统的水稻耘田方法已经完备。宋元时期所用的耘田方法一直沿用至今。
烤田主要是结合耘田进行。一般是在耘过之后,把水放干,进行暴晒。但简单地把水放走,还会将肥水流掉,所以宋代出现了一种在田中开挖水沟(今江西农村称为“起戽漏”)进行烤田的方法,把水控制在田中的局部地区,防止肥水外流。
人们在改进耕作技术的同时,还通过不断地选种和育种来提高作物的产量,宋代引进了早熟、耐旱的占城稻,以适应高仰之地的种植,而同时出现的黄穋稻则主要是面向低洼易涝的湖田,经过一代以一代人的努力,水稻品种不断增加,仅清代《授时通考》一书中所抄录的水稻品种数就达3000多个。以后,中国人民还在水稻品种选育方面继续努力,杂交水稻和水稻基因物理分布图的研究成功就是两个领先世界的科技成果。
(曾雄生)
古人有时将种地称为“治地”,这个治如同我们今天所说的治病的治。治病人方法有很多,有理疗的,有食疗的,更多的就是药疗,即人们经常说的“对症下药”。如果拿治病来做比喻的话,治地中所用的耕、耙、耖、耱、锄、锋、耩等等则属于是理疗的范围,客土,将不同性质的土壤参和在一起,有同食疗,而施肥就是药物疗法。
中国农民很早就知道施肥。据专家的考证,甲骨文中就已有施肥的萌芽,《诗经》中就有锄草沤肥,使黍稷生长茂盛的记载。而到了战国时期,人们就明确的提出:“掩地表亩,刺草殖谷,多粪肥田,是农夫众庶之事”。可见施肥已是农事的重要组成部分,甚至有人提出:“积力于田畴,必且粪灌”。《周礼》中有土化之法,根据不同性质的土壤,选用不同的肥料来加以改良,称之为“粪种”。在此基础上,宋代发展出了“粪药说”。
粪药说最早见于宋代的《陈旉农书》,书中“粪壤之宜篇”提出:“土壤气脉,其类不一,肥沃硗埆,美恶不同,治之各有宜也。……虽土壤异宜,顾治之得宜,皆可成就。”而治的关键在于用粪,当时人们把依据土壤的不同性质而用粪来加以治理称为“粪药”,意思就是用粪如同用药。
用粪如同用药,其中包含着许多道理。首先,下药讲究对症,用于施肥实践中,人们最初考虑的症状是土壤的性质,不同性质的土壤需要施用不同性质有肥料。《周礼》中开出的处方是:“骍刚用牛,赤缇用羊,坟壤用麋,渴泽用鹿,咸潟用貆,勃壤用狐,埴垆用豕,彊#用蕡,轻爂用犬”。这个处方在十七世纪明代宋应星《天工开物》中看到了一个实际的使用例子。书中“稻宜”提到“土性带冷浆者,宜骨灰蘸秧根,石灰淹苗足。”就是一个典型的因土施肥的事例。“土性带冷浆者”,指的是冷浸田或冷浆田,一般都是山区洼地,水土温度比较低,属酸性土壤,骨灰含磷较高,属于磷肥,用以蘸秧根,符合酸性土的需要。石灰属于碱性,用来淹苗根,可以中和土壤中的酸性以改良土壤。
对症下药,因土施肥的思想,到了清代又有所发展,这就是人们在考察“症状”时,不仅仅看土壤,同时还要看气候和作物等。这就是《知本提纲》中所谓的施肥“三宜”:时宜、土宜和物宜。时宜讲究“寒热不同,各应其候”,土宜要求“随土用粪,如因病下药”,而物宜强调“物性不齐,当随其情”。比如麦、粟宜用黑豆粪、苗粪,菜蔬宜用人粪、油渣之类。
不同的气候、土壤和作物需要不同的肥料,而气候、土壤和作物的多样性,也就造成了肥料的多样性,同时也迫使人们千方百计制造各种肥料以适应多样化的需要。汉代的《氾胜之书》中谈到肥料的种类已经有蚕矢、骨汁、粪便。魏晋时期,豆科作物苕草作绿肥已见诸记载。到南北朝时期,又增加了旧墙土、草木灰、厩肥等等,其后像石灰、骨灰、食盐、硫黄、石膏、卤水等,在不同的地区曾经有当作肥料施用的。唐宋时期出现了踏粪法,利用家畜制造厩肥,宋代陈旉则主张用粪池和粪屋来收集肥料,元代王祯在其所著的《农书》中首次对于肥料的种类进行了分类。他把肥料分为苗粪、草粪、火粪、泥粪四大类。苗粪和草粪相当于现代人们说的绿肥,不过一个是人工种植的,一个是野生的。火粪,即人工烧土;泥粪,即河泥。清代杨双山在《知本提纲》中则依据不同的肥料及其酿造方法,将肥料分为十大类:即人粪、牲畜、草粪、火粪、泥粪、骨蛤灰粪、苗粪、渣粪、黑豆粪、皮毛粪等。
其次,药有生熟之分,生药含有毒草性,一般要经过炮制加工,以去除毒素,粪亦如此,有些肥料在未经腐熟之前使用,不仅无益,反而有害。如麻枯(芝麻榨油之后所留下的渣饼)和大粪(人粪尿)即便如此,宋代的陈旉发现,麻枯是一种很好的水稻育秧肥料,但使用起来难以掌握,弄不好还会损坏庄稼,因此,需要细细捣碎,然后与火粪等一起掩埋在窑窖之中,就如同制造酒曲一样,等到它发热长出象鼠毛一样的东西以后,就要将中间热的摊开放在四周,四周冷的放在中间,这样三四次之后,直到不发热的时候为止,才可以使用。大粪也是如此,如果未经腐熟,不仅损庄稼,还“损人脚手,成疮痍难疗”。因此,“必先以火粪久窖掩乃可用。”到现在也还流传有冷性肥、热性肥的说法。
再次,用药时,药量的多少,剂量的大小也很有讲究。庄稼一枝花,全靠肥当家,战国时期人们就街道这个道理,因此提出了“多粪肥田”的口号,但事有不必,施肥有时并非多多益善,在实际生产中人们就经常能看到“粪多之家,每患过肥谷秕”,肥多生产出来的却是秕谷,有些作物品种对肥料多少非常敏感,如明代一个名为“早白稻”的品种,这个品种“米粒粗硬而多饭”,产量较高,特别是其出饭率和饭后的耐饥程度较高,因此,深得农民的喜爱,种植面积较广,但这个品种有个毛病,“肥壅不易调停”,即施肥难以掌握,“少壅不长,多壅又损苗”,如何做到恰到好处,这就有个用粪量的问题。元代王祯在《农书》“粪壤篇”中,提出:“粪田之法,得其中则可,若骤用生粪,及布粪过多,粪力峻热,即烧杀物,反为害矣。”
又次用药的时机。用药讲究时候,所以有早晚服用,还是饭前饭后服用的区别。施用更是如此,用之于播种之前,称为基肥,古人称为“垫底”,用之于播种之后,称为追肥,古人称为“接力”。垫底因在播种之前,使用起来比较好掌握,因此古人多主张用基肥,多粪肥田很多情况下是指基肥而言。但接力却不同,明代农学沈氏说:“盖田上生活,百凡容易,只有接力一壅,须相其时候,察其颜色,为农家最要紧机关。”沈氏提出了看苗施肥的追肥原则,指出水稻追肥必须在处暑之后,水稻孕穗,苗色发黄时进行,切不可未黄先下。他的这一主张,在建国后被陈永康发展为“三黄三黑”论。(曾雄生)
清华大学美术学院教师李永平的作品,原载:http://www.tsinghua.edu.cn/docsn/msxy/Teacher/homepage/Textile/liyongping/liyongping.htm
唐代诗人白居易在《长恨歌》中有两句脍炙人口的诗句:“在天愿做比翼鸟,在地愿为连理枝”。连理枝,又称为木连理,是树木在自然环境下,枝干彼此磨擦损伤后,两个枝干发生自然愈合连结生长在一起的现象。这种现象很早就为人们所注意,汉代的时候就有记载,并认为是吉祥的象征。正是从这种自然现象中,人们受到启发,发明了嫁接技术。(图:1,自然界的连理枝现象)
据汉代农书《氾胜之书》的记载,汉代时期,已经将嫁接技术运用于蔬菜生产上面。当时为出大葫芦,采用了靠接的方法,将10颗种子长出的10根茎,用布捆绑在一起,再用泥封住,几天之后,这10根茎便在捆绑处合在一起了,再通过整枝、把弱枝和不结子的枝条一并去掉,只留下最强壮的一枝结子,这样结出的葫芦比普通的葫芦要大10倍。现在看来这种方法非常朴实,效果也很难结出大10倍的葫芦。但这是有关嫁接的最早记载。
也许在汉代人的心目中葫芦嫁接并不是嫁接,因为当时把嫁接,因为当时把嫁接称为“椄”,据《说文》的解释,椄是指“续木”,指的是木本植物的嫁接。事实也是如此,中国古代运用嫁接技术最多的是果树,果树中文以梨的运用最早也最为普遍。汉代上林苑中有棠梨宫,是专门栽种棠梨的地方,当时可能就已将梨树与棠树嫁接,用以改良梨的品质。北魏农学家贾思勰著的《齐民要术》中有专门的一篇,讲梨树的嫁接,书中指出嫁接的梨树结果比实生苗快。书中专门介绍接梨的具体方法。嫁接首先需要有砧木和接穗。砧木和接穗的好坏,直接关系到嫁接的成活率,结果的早晚、多少和品质。书中提出接梨的砧木有5种,这5种砧木是棠、杜、桑、枣、石榴。5种之中棠接梨最好,结出的梨果肉质细嫩,杜差一些,而桑最差。接枣和石榴能结出好梨,但成活率低,10株之中,只能成活一二株。书中提出适宜作接穗的只有优良梨树向阳的枝条,其他如阴中枝、鸠脚老枝(多年生果台校)、根蒂小枝等都不宜作穗,否则结果少、迟,而且树形也不好看。嫁接的时间也有讲究,书中提出:“梨叶微动为上时,将欲开莩为下时。”也就是说,以梨树叶芽刚刚冒出的时候为最好。书中详细地介绍了接梨的方法,从做砧木和接穗,插入之后的封泥、浇水、覆土等都做了反复缜密的交代,并有具体的要求,具有很强的可操作性。书中提到的“木边向木,皮还近皮”,一语,道出了嫁接成功的关键。(《齐民要术》中所叙嫁接技术示意图)
从《齐民要术》中的插梨技术中可以看到,中国的嫁接技术到魏晋南北朝时期已经过到了相当精湛的地步,这为以后嫁接技术的广泛运用奠定了基础。隋唐宋元以后,嫁接技术被广泛地用来改造花木和果品的形状、颜色和品质。如樱桃接砧梗,则成垂丝;梨树接砧梗,则成西府;柿接桃则为金桃,梅接桃则脆,桑上接杨梅则不酸,李接桃则为李桃,桃接杏则大,海棠色红,以木瓜头接之则色白。对此,清代有人做了很好的总结,说嫁接可以使花小的变大,单瓣花的变为双重花,红颜色的可以变成紫色,果实小的可以变大,酸苦的可以变甜,臭恶的可以变香。这些人力回天的秘密,就在于嫁接的成功运用。
嫁接技术的普及反过来又促进了嫁接技术的提高。唐代已认识到种子形态相似的,嫁接时容易成活。元代嫁接方法已增加到了6种,有身接、根接、皮接、枝接、靥接和搭接。其中身接,近似今日之高接,根接不同于今天的根接,而近似于低接;靥接就是压接。明代徐光启又进一步地总结了提高嫁接成活率的技术,提出了“接树三诀”:第一,树青,即选择树皮呈嫩绿色时嫁接;第二,就节,砧木和接穗都要选择有节的部分;第三,对缝,接穗和砧木的结合部位要对好。照这个要求来做万无一失。
嫁接术的发明与发展,极大地丰富了作物的品种。英国著名生物学家,进化论的始人达尔文在《动物和植物在家养下的变异》一书中指出过:“按照中国的传统来说,牡丹的栽培已经有一千四百年了,并且育成了二百到三百个变种”。这些变种中就有许多是靠嫁接来获得的。如宋代洛阳就出现了一些靠嫁接牡丹为生的园艺专业户。(曾雄生)
“开门七件事,柴米油盐酱醋茶”。茶是中国人民日常生活中不可缺少的一件大事。说到茶,自然要想到“茶神”陆羽。唐开元年间,复州竟陵(今湖北开门县)龙盖寺僧人收养了一个弃婴,他就是后来大名鼎鼎的茶神,世界上第一部茶叶专著的《茶经》的作者陆羽。(图:陆羽像)
和所有小孩子一样,小时候的陆羽也比较淘气。他的老师教他写字。他回答说:“我一辈字都没有兄弟,(当了和尚后)也没有子孙后代,可以尽到自己的孝心吗?”老师听后恼怒了,罚他去搬运垃圾,清除脏污,又让他去放三十头牛。陆羽偷偷地用竹枝在牛背上写字。有一次他得到了一篇张衡写的文学名篇《南都赋》,他又不认识其中的字,便正襟危坐,装模作样,仿效那群读书的小孩,口中念念有词,好象能背诵出来的样子。给老师抓住了,命令他去割草。当要他背诵课文的时候,他总是糊里糊涂,好象有遗漏似的,过一天不能背出来,主人便用鞭子狠狠地抽打他,他自己感叹地说:“时光都白白地过去了,为什么我还读不好书呢”,痛哭得不得了,便逃跑了,躲藏起来,成为卖艺的人,并作了几千的幽默诙谐小品。
他这个人长得很丑,说话还结巴,讲义气,但性格直露,也得罪过不少人。于是后来他便隐居到了苕溪(今浙江湖州),一人独往独来,过着粗茶淡饭的日子,犹其是喜欢饮茶,著有《茶经》三篇,详细讲述了茶的起源,茶叶生产方法和茶具,从此之后,天下就更加知道饮茶了。当时卖茶的人,都愿意把陆羽像制成陶器模形,放置在烧火的烟囱之间,将陆羽祭礼为茶神。(《茶经》书影)
陆羽和《茶经》的出现并不是偶然的。中国是茶的原产地,是茶的故乡。中国人的祖先不仅在世界上最先发现了茶的功效,也最早发明了茶叶加工技术和把茶对驯化培育为一种重要的栽培作物。中国南方是野生茶树种的故乡。根据《茶经》记载,茶是南方的优良树种之一,在巴山、峡川一带有两人合抱的大茶树。早在神农时代,祖先就已开始了茶的食用。有关古籍记载,表明四川巴蜀一带是最早的茶叶产区。这里在周代统治时期,即已将茶叶作为贡品,而在汉代的时候,这里已经出现了茶叶买卖市场。
到了陆羽生活的唐代,茶叶生产、茶叶加工和饮茶习俗已相当普及,茶叶产区也由原来的西南一隅,扩展到长江流域的广大地区。《茶经》按照当时的行政区划,划分为八大茶叶产区,人们对于茶叶的生理、生态也有了较深的认识。《茶经》指出,茶宜“阳崖阴林”,“其地,上者生烂石,中者生砾壤,下者生黄土。”
茶树种植的普及,促进了茶叶栽培技术的提高,与此同时,茶叶加工和饮用的方法了发生了一些改变。最初茶叶的服用方法是将采集来的野生茶叶放入水中煮沸后,连叶茶水一同食用,就象吃蔬菜一样。到了唐代出现了饼茶。饼茶是采来茶叶后,先放入甑中蒸,再用石臼、木杵捣,拍打成饼,焙于后,用荻(芦苇)和蔑(竹条、竹片)穿起来封存。唐代还出现了一种新的茶叶加工方法,即散茶法,将茶叶微蒸之后,摊晾,用手揉捻、烘干、饮用时随时冲泡。这种方法也就是今天最流行的方法。
不过唐代时人们饮茶最讲究野生茶,所谓“野者上,园者下”,陆羽作为一个茶叶名家,可能在对于茶叶的功效,以及对于茶叶的采摘、茶叶的饮用方法等方面非常讲究,可对于茶叶的栽培方法不太注意,《茶经》中也只是简单地记载了几个字,说象种瓜法,至于种瓜是如何,当时人也许很明白,现在人就不得而知了。不过在陆羽的身后,随着饮茶风气的日益盛行,依靠采摘已不足以满足大众的需要,于是茶叶栽培开始讲究起来,由于中国在这以前已有了几千年的作物栽培经验,所以讲究起来也不费劲,唐末五代韩鄂著的《四时纂要》一书中就有茶树栽培技术的详细记载。书中记载的是一种茶树直播法。一般要求在二月中旬,选择“树下或北阴之地”,挖坑,坑要挖圆三尺,深一尺,先将坑内土捣碎,并铲除其中的杂草和树根,然后“著粪和土”作为基肥,每坑播种茶子六、七十粒,上面覆土一寸厚。三年之后就可以采摘了。明清时期开始采用移栽法,还采用了无性繁殖的压条法。茶树栽培技术的提高,为茶叶的普及作出了重大贡献。
茶是一种饮料,说到饮料人们可能还要想到酒。和西方的酒,有些不一样,中国的酒主要是用谷物来酿造的。但由于谷物的缺乏,酒对于中国人来说,多少有些侈奢,除了逢年过节,亲朋好友相聚,一般不喝酒,以至一些嗜酒如命的饮君子,也不得不忍痛割爱。陶渊明在担任彭泽县令时,就曾想将公田全部种上可以酿酒的秫稻,而他的妻子却坚决要求种做饭的粳稻,结果只好一半种秫一半种粳。酒不够,茶来凑。以茶代酒,使得茶成了中国人饮食生活中不可或缺的内容。各地茶馆林立,人们无论独处还是集会都离不开茶,饮茶还成为一种艺术,有认为中国人的聪明智慧,健康长寿都与茶分不开。今天,在面临着各种洋饮料的冲击面前,茶叶仍以其独特的功效,占有相当大的市场,各种减肥茶、降脂茶、降压茶的出现就是一个明证,而且随着人们生活水平的不断提高,环保意识的增强,茶叶作为一种饮料必将继续受到人们的青睐。
作为友好使者,从唐代开始,中国的茶叶开始香飘万里。当时,西北边疆地区的的一少数民族,纷纷驱赴着马匹,来到中原地区换取茶叶。开展茶马互市。与此同时,中国的种茶和制茶技术,也开始飘洋过海,传到了日本和朝鲜。到了明清两代,茶叶则开始传到欧洲和世界各地,成为风靡全球的三大饮料(茶、咖啡、可可)之一。并对世界的历史产生了重大影响。
“长安回望绣成堆,山顶千门次第开。一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来。”这是晚唐著名诗人杜牧写的一首咏唱千古的名诗,说的是唐天宝末年,唐玄宗宠妃杨玉环喜食荔枝,朝廷不惜动用驿马从千里迢迢的南方运送新鲜荔枝的故事。采用特快专递,目的在于保鲜,如同现代采用空运将南方水果运到北方一样,但其代价是非常昂贵的。据史书记载,当时为了给杨贵妃运送荔枝伤了很多人马,因此身处北方只有极少数的人才能享用新鲜荔枝的美味。普通人要想“日啖荔枝三百颗”,只有“不辞长做岭南人”了。
事实上,在唐代以前,人们就尝试着各种各样的果品保鲜方法。最初的方法可能是将采摘后的果品藏起来。藏的地方因人而异,有的盖在大小两个碗之中,有人放在缸中,有的将樱桃放在毛竹筒中,有的埋在土里,有的将桔子藏在绿豆中,但更多的是放在窟窿(窖)中,这种方法称为窖藏法。
根据《齐民要术》的记载,古人已将窖藏法用于梨和葡萄的保鲜,结果使秋天收的梨一直可以吃到第二年夏天,而夏天收的葡萄则可以吃到冬天。为了提高保鲜效果,人们还将冰块放入地窖中,在冰窖中存放果品,即今天人们所说的“冷藏”。冷藏在最早的一部诗歌总集《诗经》中就已提到,当时已有专门贮藏冰块的冰窑,称为凌阴,而凿冰和贮冰则是每年冬天所要从事的一项主要活动。明代北京城里有用冰窑来贮藏苹果,到春天上市时,还“如初摘于树”。但当时对于冷藏的温度还控制不好,冷藏时间一长,往往冻坏。因此,有些苹果尽管出窑时,如初摘于树,但一离开了冰,则化如泥,失去了保鲜的作用。和冷藏相联系的还有一种冻藏,宋代已用这种方法来保鲜梨和柑桔等果品。当时有人在出北方的辽国时,就利用这种办法,把一些南方出产的水果带到了北方。
除了在贮藏过程中的保鲜以外,古人还考虑到在运输过程中的保鲜问题。据史书记载,隋文帝爱吃一种黄柑,这种黄柑产于四川,可是要想将黄柑鲜果从四川运到长安,在古代那种交通条件下,还真不是一件容易的事。于是有人想出了一个办法,将黄柑采摘之后,用蜡将其蒂封起来,献给皇上。这一方法果然见效,经过蜡处理的黄柑,过了很长的时间的仍然保持新鲜,皇上自然高兴不已。这种保鲜方法,现代称为涂蜡呆鲜。在国外,对这种保鲜方法的研究开始于本世纪的二、三十年代,而投入到商业运用则是近一、二十年的事。而在中国,涂蜡保鲜的运用,比世界要早1300多年。除了在隋代已用于柑桔保鲜以外,宋代已用于樱桃保鲜, 明代则用于葡萄保鲜。
再来说荔枝保鲜。杨贵妃采用特快专递运送荔枝,也是没有办法的办法。因为荔枝不耐藏,自古以来就有“一日色变,二日香变,三日味变,四五日外,香、色、味皆去矣”之说。宋代时,人们己对荔枝的保鲜作了种种尝试,并取得了重大的突破。起初主要通过加工来保持荔枝的食用品质。宋代蔡襄在《荔枝谱》中记载了3种加工方法,红盐法、白晒法和蜜煎法。后来人们将涂蜡保鲜技术加以发展,用于荔枝保鲜,方法是在小暑时节,将荔枝摘下,用黄蜡封蒂,浸泡在蜂蜜中,蜜蜂装在锡瓶中,锡瓶放置在盛水的木箱中,木箱每日换水一次,经过蜡、蜜、瓶、箱、水的层层保护,使荔枝保持新鲜,久而不坏。但这种保鲜方法的主要问题是工本太高,纯为向朝廷进贡之用,不利于普及。明代又出现了一种较简便的荔枝保鲜方法,这就是活竹贮荔。方法是在竹林中选择一大竹子,在竹子上开一口子,将新鲜的荔枝放进去,然后再用竹笋皮将口裹上,用泥封紧,据说用这种方法来保存荔枝,可以保存到冬春时节,仍然色、香、味不变。(曾雄生)
耧车是一种畜力播种工具,这种工具据东汉崔寔《政论》的记载,耧车由三只耧脚组成,即三脚耧。三脚耧,下有三个开沟器,播种时,用一头牛拉着耧车,耧脚在平整好的土地上开沟播种,同时进行覆盖和镇压,一举数得,省时省力,故其效率可以达到“日种一顷”。(耧车图)
据史书记载,耧车是汉武帝时主管农业生产的搜粟都尉赵过发明的。汉武帝是个雄才大略的皇帝,他在位时南征北战,国力因此而受到一定程度的亏损,晚年的时候他对他的所做所为感到有些后悔,于是就任命赵过为主管农业的官员。赵过不愧为一个农业专家,他上任以后,积极组织实施代田法,这种代田法实行沟垄相间,逐年轮换,庄稼种在沟中,并通过中耕平垄,起到抗风旱的作用,从而使实行代田法的田比没有实行的田获得了更高的产量。为了推广代田法,赵过还发明了一系列与之配套的农具,耧车便是其中之一。耧车的三个耧脚可以一次性开出三条沟来,同时完成的还有播种和覆土等项作业,因此大大提高了效率。
耧车的出现与分行栽培是分不开的。原始农业时期,人们采用点播和撒播的方式,将种子种在地里,这样长出来的庄稼就像是满天的星斗。18世纪以前的欧洲仍然盛行的是种栽培方法,而中国,早在先秦时代农业生产就已出现了分行栽培技术。当时将行称“役”,而禾就种在役中,《诗经》中有“禾役穟穟”的诗句,说明分行栽培的庄稼长势良好;战国时期,亩畎法便是一种分行栽培法,当时人们已经认识到分行栽培有利于作物的快速生长,因此在播种时要求做到横纵成行,以保证田间通风。对于行距和株距都有严格的规定。耧车的出现为分行栽培提供了有利的工具。它能够保证行距、株距始终如一。
分行栽培最初也许是出于排涝和保墒,但它的意义远不止如此,其中最突出的一点便是有利于中耕除草。而在此基础上发明的耧车也为畜力中耕的发明准备了条件。元代时,出现的一种耧锄,它是直接从耧车发展而来的,耧锄同耧车非常相似,只是没有耧斗,取而代之的是耰锄。使用时用一驴挽之,效率非常高。锄头的入土深度达二三寸,超过手锄的三倍,而且速度快,每天所锄的地达二十亩之多。(王祯耧锄图)耧车除了改进为耧锄之外,还经过改进用来施肥,而成为下粪耧种。下粪耧种,是在原来播种用的耧车上加上斗,斗中装有筛过的细粪,或拌过的蚕沙,播种时随种而下,将粪覆盖在种子上,取到施肥的作用,使开沟、播种、施肥、覆土、镇压等作业一次完成,大大提高了功效。
犁是农业生产中最重要的工具,某种意义上来说,犁是农业的象征,因此从事农业的人甚至被称为“扶犁之手”。犁是用来破土和翻土的。然而,从犁发展的角度来说,破土的功能在前,翻土的功能在后。犁的原形耒耜即已有破土的功能。耒是从采集时所用的挖掘植物的尖木棍发展而来,早期的耒就是一根尖木棍,以后在下端安一横木便于脚踏,入土容易。再后单尖演变为双尖,称为双齿耒。单尖耒的刃部发展成为扁平的板状刃,就成为耜。所以耒耜虽然经常合称,但耒和耜还是有区别的。耒的下端是尖锥式,耜的下端是平叶式。(耒耜图)
但耒耜不是犁。一个最显著的区别在于耒耜破土是人的推拔间歇进行,如同现在人们所用的锹和铲,而犁是由动力(主要是畜力)牵引的,一改间歇推拔为连续行进。犁的出现可能是人们改变耒耜使用方法的结果。最初人们使用耒耜时,为了提高效率,往往采用合力并耕的方式,两人并排同时推拔,后来改为一人在前用力牵引,一人在后扶耒柄,这时耒就成为犁了。(耒耜的使用方法图,耒到犁的转变图)
犁的破土能力主要取决于犁头的铧。犁的改进在相当长的时间里主要表现在铧上面,原始社会晚期出现了石犁铧,商代出现了金属的青铜犁铧,春秋战国以后,铁犁铧开始普及,随着铁犁铧的出现,犁的改进开始由铧转向整体结构。汉代出现了犁壁,这是一个加在犁铧上端的装置,它可以取到翻土和碎土的作用。它的创制是耕犁史上的重大成就之一。汉代耕犁的已经具备犁辕、犁箭、犁床、犁梢等部件。虽然犁辕的长短有别,但都是直的,因此称为直辕犁,与后世所见的曲辕犁不同。
曲辕犁的出现和南方水田耕作分不开。南方水田和北方旱地比较起来,面积都比较小,耕作时经常要拐弯,这就要求犁比较轻便和灵活。曲辕犁便具有这一特点。它出现于唐代的江南地区,所以又称为“江东犁”。
陆龟蒙在《耒耜经》一文中对于江东犁的结构与功能都作了详细的描述。江东犁系由十一个零件组成的农具,所谓“木与金凡十有一事”,十一个零件包括:犁鑱、犁壁、犁底、压鑱、策额、犁箭、犁辕、犁梢、犁评、犁建、犁盘。其中除犁鑱和犁壁是由金属铸造而成的以外,其它皆由木制而成,具体形制和功用如下:犁鑱,长一尺四寸,宽六寸,用于起垡,即切开土块和切断草根。犁壁,长宽各约一尺,略呈椭圆形,用于覆垡,即翻转犁起的土块,并将杂草和植物残株压于土下。犁底,即犁床。长四尺,宽四寸,其前端嵌入犁鑱,用以固定犁的位置并稳定犁体。压鑱,宽四寸,长二尺。其作用在于固定犁壁,并紧压犁鑱于犁底,因此也有固定犁鑱的作用。策额,长一尺六寸,用以固定犁壁。犁箭,即犁柱,高三尺,下端贯穿在策额、压鑱和犁底的孔中,并把它固定在一起,上端贯穿贯穿犁辕,并将犁辕的位置固定。犁辕,长九尺,其形象车盖中间隆起的部分。辕的一端与犁梢相连,另一端与犁盘相连,中间适当位置凿孔,套在犁箭上。是承受牵引的主要部分。犁评,长一尺三寸,形如长槽,套在犁箭与辕相并交向上延伸的部分之上。评的底面平滑,便于进退,上面的前端较厚(高),后端较薄,中间刻成若干梯级,用以控制耕地的深浅。犁建,是一根弯曲的木插箫,功用在于限制犁辕、犁评,不致于从犁箭上端滑脱。大小要求适度。犁梢,即犁柄,长四尺五寸。“梢取舟之尾”,即指梢的形状象船的尾部向上向后翘起的部分。梢装于犁底后端,并在往上的一尺五寸处,凿一孔与犁辕的后端的榫头相接,再上略向后倾斜,末端的粗细以便鱼手握为度。犁梢实际上是操作杆,耕者用以控制犁鑱入土的宽窄,正进破土面较宽,侧进破土面较窄。实际使用时拐弯掉头处常使用侧进,而拐弯过后,则用正进。犁梢还具有控制耕地深浅的作用,深耕时,将犁梢向上提起,浅耕时则相反。比之犁评在控制耕地深浅方面更为灵活,因为犁评的每次调整都必须停下来进行,而且一经调整则相对固定,而犁梢则可以通过耕者的灵活掌握,随时地调整耕地之深浅。由于犁梢具有控制耕地深浅的功能,而随着耕地经验的积累,耕者更愿意通过犁梢来控制耕地的深浅,后世一些耕犁并无犁评这一结构。犁盘,长三尺,略弯曲,中间一点和犁辕的前梢系连,可以转动,便于犁身摆动和行进时掉转方向。不过江东犁的犁辕与犁盘还是直接联结的。这种联结方法,牛驾犁耕地时转动仍欠灵活。为了克服这一缺点,宋元时期在犁盘与犁辕之间加上了一副钩环,使其“耕时旋擐犁首,与轭相为本末,不与犁为一体”,从而增加了它的灵活性,并形成了中国传统耕地方式“牛犁相联”的新形制。(曲辕犁图)
江东犁和先前的犁相比,具有以下三方面的特点:第一,曲辕和犁盘的出现,淘汰了犁衡(肩轭),缩短了犁辕,减轻了犁架的重量,克服了直辕犁“回转相妨”的缺点,操作起来更为灵活自如,尤其便于转弯,这对于“其田高下阔狭不等”的“南方水田”来说,是最为适用的。第二,犁评和犁梢的出现,使得入土的深浅,起土的宽窄更加随心所欲。先前的犁并没有犁评这一结构,而犁梢与犁底是连成一体的。第三,江东犁不仅出现了专门用以控制耕地深浅的犁评,而且有了犁梢和犁底的分工。犁底修长,便于耕作时保持平稳,做到深浅一致。犁梢则通过人手的上下左右操作,来控制耕地的深浅和耕垡的宽窄。这三个方面的特点较好地适应了南方水田耕作的需要。尽管它在某些方面还有待于进一步完善,但中国传统步犁至此已基本定型。
江东曲辕犁在华南推广以后,逐渐传播到东南亚种稻的各国。17世纪时荷兰人在印尼的爪哇等处看到当时移居印尼的中国农民使用这种犁,很快将其引入荷兰,以后对欧洲近代犁的改进有重要影响。
中国素有花卉栽培的悠久历史,但以务实为特点的中国古代农学家对于花卉栽培并不看重,他们认为“花草之流,可以悦目,徒有春花,而无秋实,匹诸浮伪,盖不足存。”但爱美之心人皆有之,随着经济的繁荣,个人条件的改善,人们的爱美之心便象“满园春色”。这种情形至少在唐宋时期就已出现了。
唐代长安,王室宫苑种花、赏花之风盛行,并影响到社会风尚。当时京都长安有“移春槛”和“斗花”的习俗。所谓“移春槛”,就是在春日到来的时候,人们将各种名花异木移植于槛中,以板为底,以木为轮,使人牵之自转,所到之处供人赏玩。“斗花”则是当时的一些显贵富豪,不惜重金,购置名花,以备春日斗花取乐。白居易的《买花》诗中对春日长安的花事活动做了生动的的描述,你看:“帝城春欲暮,喧喧车马度,共道牡丹时,相随买花去,贵贱无常价,酬直看花数。灼灼百朵红,戋戋五束素。上张幄幕庇,旁织篱笆护,水洒复泥封,移来色如故,家家习为俗,人人迷不悟。”长安城里“家家有芍药”,“四邻花竟发”。
除京都长安以外,当时东京洛阳,以及江南的苏州和杭州一带也都有栽花和赏花的习俗。士大夫的这些赏花游乐活动,推动了花卉种植业的发展,当时城郊已有以种花卖花的花农出现,获利高于普遍农民。花农在种植花木的过程中也积累了相当丰富的经验,从白居易的诗中可以看出当时在花卉的护理和保鲜方面就有很多的讲究。还有些寺观的僧人道士也种植牡丹出售。花市应运而生,花卉的价格因品种的不同以及供应量的大小时有高低,珍稀的牡丹,价格高昂,以致有“牡丹一朵值千金”说法。
唐代栽培的花卉种类和品种很多,牡丹、芍药、菊花、兰花、茶花、海棠、莲花、月季等应有尽有。在唐代所有的花卉及花卉品种之中,以牡丹最为突出。牡丹,是毛莨科落叶灌木,原产于中国西北部,但是在隋唐以前,牡丹还是作为一种野生植物生长于山谷道旁,竹间水际,除以其根入药以外,尚未被作为观赏植物来栽培。牡丹栽培最早始于何时,现并无确切记载。有人认为,牡丹栽培始于隋代,有史料记载,隋朝的皇帝曾建造了周长二百里的西苑,西苑中有全国各地的鸟兽草木,其中就包括易州进献的二十相牡丹。不过唐代就有人怀疑隋代是否有牡丹栽培,唐代《酉阳杂俎》一书的作者段成式在翻检隋朝《种植法》七十卷中,发现书中并无牡丹的记载,因此,认为隋朝没有牡丹栽培。
无论如何,至迟到唐代,牡丹肯定已人工栽培。据史料记载,唐武则天皇后有一次去西河,西河有所众香精舍,精舍下有牡丹,牡丹花奇特异常,武则天皇后感叹地说,这么好的花为什么在上苑(皇家花园)中没有呢?于是下令移植。从此以后,京国处处,牡丹盛开。相比之下,其它的花卉则开始受到冷落。刘禹锡在《赏牡丹》诗中说:“庭前芍药妖无格,池上芙蕖净少情,惟有牡丹真国色,花开时节动京城。”牡丹栽培的兴起与牡丹花色华丽动人有关,也和唐代社会经济繁荣分不开,从此牡丹成为中国著名的栽培花卉。
今天整个欧洲的农场主们正在排队购买经杀虫剂处理和包衣的小麦种子,尽管聚合物薄膜包衣的费用比麦种本身还要贵。这一种子包衣技术的新发展是如此重要,以致于每一位与农业有关的人,无论是农艺专家、种子公司,还是农业化学公司,都一致欢迎它的到来。
欧洲的种子包衣技术始于使甜菜种子更易于精细种植和处理的试验。过去,培育的甜菜种总是多芽的,这就是说每一粒种子带有几个芽胞,从每一粒种子可以生长出多棵植株。有选择性的育种研究导致了二十世纪六十年代早期单生殖种子(每一粒种子只能生长出一棵植株)的发展。
但是甜菜种是不规则的,它扁平、无规则,无规则,呈星状边,所以很难处理。在二十世纪四十年末,英国的一家种子公司Germain有限公司发明了一种给种子包衣成球丸状的方法,来修整种子的不规则,以便机械化单株种植。当这一试验在二十世纪六十年代中期成功后,一个对付多年以前的老问题的新方法诞生了。这意味着大量的挑选多余植株的劳动密集型作业不再是必需的了。同时它意味着精密种植的引入能够为每一个单一的甜菜植株提供最佳的空间间隔。种子包衣技术还能提供其它的农艺方面的便利,例如,施用化肥和除草剂过程中的布局安排和时间控制。田地里一片长势良好植株的较快建立,使对正在生长的作物进行更好的定时和计划管理成为可能。
种子包衣技术对于今天的西方农业是如此的重要,但我们回过头来看看中国农业史就会发现,这种重要的农业技术在两千多年前的中国西汉时期即已采用,它的名字叫溲种法。溲种法是一项古老的种子处理方法。西汉时期的《氾胜之书》中就记载了这种方法;当时有两种溲种法:一种是后稷法,另一种是神农法。神农和后稷都是传说中中国农业和发明人,将种子处理方法分别由这样两位人物来命名,一是说明这项技术之古老,二是说明它具有相当的权威性。下面我们来看一看它们是如何操作的。
后稷法就是用斫碎的马骨一石,加水三石共煮,煮沸三次后,漉出骨渣,把附子五枚放在骨汁内浸渍。三、四天后,取出附子,用分量相等的蚕粪和羊粪加进骨汁内搅拌,使之成为稠粥状。播种前二十天,就把种子放在里面搅拌,使稠汁附在种子上,成为麦饭那样。
溲种的时候最好选择在天气干燥时进行,这样干得快,可以薄薄地摊开,多次搅拌,可使它更容易干。第二天再这样溲种,阴天不要搜,因不容易干。前后共溲过六、七次就停止,随即晒干,妥善贮藏,不要使它受潮湿,到了播种之时,把剩下的稠汁再溲一次后播种。经过这样处理的种子,不仅可使庄稼免于蝗虫等的为害,而且还可以使庄稼更加耐旱。从而能使人们获得加倍的收成。
神农法就是用斫碎的马、牛、羊、猪、麋、鹿等骨共一斗,加上雪水三斗,煮沸三次后,就漉去骨渣,用此清汁来浸渍附子,每一斗骨汁浸渍附子五枚。五天后,取出附子,把等量的麋粪、鹿粪和羊粪捣烂后放在清汁里,搅拌均匀,等到晴天温暖之时,就进行溲种,溲后随晒于,象后稷法一样,要使附在种子上的稠汁干了为止。如果没有上述骨头,可以用煮蚕茧缫丝的水来调粪溲种,种子经过处理后就可播种,出苗后如遇大旱,进行灌溉,这种溲种方法也能取到免虫、耐旱的功效,从而保证农业稳产。
两种溲种法,虽然在作法上有些不同,但原理都是一样的。这就是在种子外面包上一层以蚕矢、羊矢为主要原料,并附加药物的粪壳,这种方法现代称之为“种子包衣技术”。蚕粪、羊粪以及麋鹿粪,都比较细腻,有较高的粘性,故易粘附在种子外面,且有相当的保水能力,同时,蚕粪和羊粪肥效较高,特别是蚕粪,不仅富含氮、磷、钾的复合有机肥料而且还含有一定量的镁、锰、硅等微量的元素,此外还有植物生长刺激素吲哚乙酸。这些对于促进作物壮苗,无疑起到重要作用。骨汁中含有骨胶,它同蚕粪和羊粪一起可以起到粘合剂的作用。附子是一种有剧毒和热性很大的中药,是乌头的干燥块根,含有乌头碱等多种生物碱,经水漂、煮熟或盐渍后,毒性可以减低。由于它有毒性,可能在防治地下害虫方面有一定效果。本世纪五十年代,中国的一些农业院校和农业科研部位,曾进行过溲种法的试验研究工作,并取得了一定的增产效果,平均增产为8.5%,主要增产原因有三个方面,一是溲种法能促进种子萌动,提早出苗两天;二是溲种处理的幼苗强健,麦苗生长快;三是溲种法有种肥的作用。同时还可增加小麦的吸水力,有利于提高作物的抗旱能力。
和今天西方农业所使用的种子包衣技术相比,两千多年前的溲种法多少显得有些粗糙,两者在原料和处理方法上都有很多的区别,但原理上都是一致的,溲种法开创了现代种子包衣技术的先声,但我们尚不知道,现代西方的种子包衣技术是否受到溲种法的启发。(曾雄生)
嫘祖为黄帝正妃,养蚕业的发明者。传说是西陵氏之女,所生二子玄嚣、昌意的后代都曾登天子之位。黄帝周游天下,嫘祖随行,死于路上,被祭为祖神,祖神就是旅行之神。传说黄帝杀蚩尤以后,蚕神献丝表示庆贺。黄帝的臣子伯余拿这些丝织成绢缝制衣裳,嫘祖则把蚕神饲养起来,让她们为人们提供蚕丝。蚕神的形象,是一位美丽的姑娘披着一张马皮,头也象马,俗称马头娘娘。据《搜神记》等文献记载,民间传说她是一位姑娘被…张马皮卷住变成的。姑娘的父亲远征在外,女儿思念父亲,发誓谁能迎回父亲就嫁给谁。这个誓愿被家里养的一匹牡马听到,挣断疆绳,跑到姑娘父亲所在的地方,把他驮回。父亲不肯将女儿嫁给一匹马,于是把它杀死,剥下皮来暴晒,马皮却把姑娘卷起来,跑到树上变成一条吃桑叶吐桑的蚕。天帝感蚕女有孝有义,授以九宫仙嫔之职,于是成了蚕神。
1926年考古工作者在山西夏县西阴村新石器时代遗址中,发现过一个被切割过的蚕茧,五十年代考古工作者又在浙江吴兴钱山漾新石器时代的遗址中,发现了一批盛在竹篮里的丝织品,其中有绢片、丝带和丝线等。表明我国至迟在距今四千多年前,就已经开始了对于蚕丝的利用。(图:1,浙江钱山漾出土的半个茧壳;2,玉蚕;3,嫘祖像;4、蚕织图)
商周时代,我国的蚕桑生产已经有了很大的发展,商代的甲骨文中不仅有蚕、桑、丝、帛等字,而且还有一些和蚕丝生产有关的完整卜辞。商代的墓葬中还发现有形态逼真的玉蚕,许多传世的周代青铜器物附着有丝织物的痕迹或绢丝断片。这些都反映了蚕丝在日常生活和人们心目中的地位。《诗经》中有许多诗篇提到蚕桑。妇女成了蚕桑生产中的主力军,还出现了大面积的桑园。
蚕桑生产的发展促进了蚕桑技术的进步,反过来蚕桑技术的进步又促进了蚕桑生产的发展。中国古代的养蚕技术主要包括:浴种、暖种、收蚁、给桑、分箔、上蔟等几个重要的技术环节。
蚕种孵化前,古人对蚕种都给以浴种处理。最初只是将蚕种放在河流中浸洗,以支队卵面的污垢,明清时代,嘉湖一带蚕农改用稀的食盐水溶液,或用石灰水,或用桑枝灰、稻草灰淋汁浴种。用这些水溶液浴种,起着微弱的卵面消毒作用。古代又有一种天浴,选择寒冬腊月时,取蚕种放置于笼中,悬挂在桑树上,任凭霜露雨雪飘冻。通过天浴,给蚕卵以低温的感受,从而淘汰病弱的卵。(浴蚕图)
暖种在于促使蚕种孵化。长江流域及其以北地区,常用下列几种暖种方法:一种是室内人工加温。另一种是用太阳的光热暖种。明清时代江浙蚕农大多利用人的体温暖种。这几种方法各有利弊。
蚕卵经过暖种后孵化成蚁蚕。为了扫集蚕蚁,古人先是想到用荻做成了扫帚扫蚕蚁,后来发现 “用荻扫则伤蚕”,进而改用毛扫,还存在伤蚕的问题,于是古人又想到了用桑叶招引的“桑收法”。而元代北方农家则多用桃杖翻连敲打的办法,就是把蚕种纸翻转,用桃杖在纸背轻轻敲打,蚁蚕受震,便从蚕种纸上掉落下来,这种收蚁方法,现称打落法。
收蚁之后,便要喂蚕。喂蚕是养蚕的关键。在蚕的一生中,什么时候该多喂几次桑?什么时候可以少喂几次?每次给桑分量多少?都有讲究。古人发现,蚕的食欲和它的体色变化有关。给桑可根据蚕体色变化,来决定给桑的时间和分量。如,蚕体色自黄而白变化的时期,正是眠起以后蚕体柔软,消化器官虚弱,食欲尚不旺盛的阶段,所以这时期应该“宜细细饲之”,这样的给桑方法符合蚕体生理要求。古人还有根据蚕头部颜色的变化来判断蚕的眠起和饷食。(喂蚕图)
随着蚕体的生长,需要除沙和分箔,以利于蚕体的健康。除沙和分箔往往是结合进行的。古代除沙的方法主要有:徒手除沙法,网除法和糠除法。古代北方农家头眠后即将一张蚕箔上饲养的蚁蚕分为2箔,二龄盛食期分为3箔,二眠起身分为6箔,三龄盛食期分为12箔,二眠起身分为25箔,四龄盛食期分为30箔。(分箔图)
家蚕经三眠或四眠之后,最后趋于老熟。同一箔的蚕往往眠起不齐,因此也很难全部同时老熟。对于老熟差参不齐的蚕,最好是先熟的蚕先上簇,后熟的蚕后上簇。对于不能同时老熟的蚕上簇,清代《广蚕桑说》记载的方法是:当箔中发现有少量熟蚕时,便薄薄铺上一层桑叶,未熟的蚕必然食叶如常,熟蚕则不吃叶,但爬到叶面上,昂首若有所求,此时随手拣出,送上蚕簇。以后熟蚕渐渐增多,多到拣不胜拣时,就用柳枝搁在桑叶层上,待熟蚕爬上柳枝,然后提出,把爬在柳枝上的蚕送上蚕蔟。这种方法被称为“诱蚕法”。(上蔟图)
明清时期,蚕桑主产区嘉湖地区,在熟蚕上簇结茧时,簇下用炭火加温,以使“成茧速而缫丝易”。簇下加温,丝从蚕口中吐出即干,即所谓“出口干”,这样的丝品质亦较好。深受当时人们的好评。(缫丝图)
养蚕缫丝是中国古代最伟大的发明之一。世界对中国的了解最早就是从丝绸开始。公元前一世纪某一年的的某一天,罗马皇帝凯撒,穿着丝绸袍服到戏院看戏,引起了全场轰动,个个羡慕至极,被认为是绝代的豪华。此后人们竞相仿效,一时间丝绸成为当时最为流行的服装面料,罗马城里的男女贵族无不以穿上丝绸为荣。此风一长,绵绵数百年之间,罗马贵族对于丝绸的喜爱有增无减。可是,罗马本国并不出产丝绸,当时他们所穿的丝绸是经过许多中间环节,不惜重金,从遥远的中国运来的。这条连结东西方之间的重要商道,也就因此而称之为“丝绸之路”。这条丝路的起点,则是被西方人称为“赛里斯”(意即丝国)的中国。
对于丝绸的极度需求,使得大量黄金外流,甚至于威胁到罗马帝国的统治。为此,罗马皇帝曾三令五申禁止穿着丝绸,但每次的诏令都如一纸空文,并未能阻止罗马贵族对于丝绸的狂热。眼见这股丝绸狂热势不可挡, 6世纪中叶,罗马皇帝查士丁尼为了防止黄金大量外流,想方设法到丝绸的故乡中国来移植蚕种、桑种,以便自己来发展蚕丝业。几经周折,到公元552年,蚕种才由中国经印度的游方僧人引进了罗马,罗马也因此成为欧洲第一个养蚕的国家。16世纪中期,蚕丝还只是在英国贵族中使用,伊丽莎白皇后开始穿上丝袜,直到16世纪末,蚕丝生产技术才传到了法国和英国。而此时,中国的蚕丝技术已经相当发达。
杂交技术是现代农业中所广泛采用的一种育种技术,自本世纪五六十年代以来,随着杂交技术的广泛运用,培育出大量的高产作物品种,如杂交玉米、杂交水稻等,从而导致了绿色革命。
运用杂交技术在我国有着悠久的历史。我们的祖先很早就将杂交优势用于动物生产。先秦时代,我国北方少数民族地区的游牧民族就利用马驴杂交产生杂种后代骡和駃騠,并开始输入内地。秦汉统一以后,随着内地与西北边疆少数民族地区联系的日益加强,原产于西北地区的驴骡大量引进到中原地区,促进了内地驴骡业的发展和对驴马杂交优势认识的提高。
北魏贾思勰所撰写的农书《齐民要术》中将马和驴的杂交后代分别称为驘(音Luo)和骡。驘是由驴父马母所生,骡是由马父驴母所生。当时人们认识到,公驴配母马所生的驘,杂种优势不太明显,而公马配母驴所生的骡子则优势明显。要发挥公马配母驴的杂交优势,则必须对母驴有所选择,要求齿龄七八岁,而且骨盆大的,然后所生骡子才具有优势。(图:马X驴=骡子示意)
中国古代的动物杂交不仅运用于马驴之间,还用于其他动物的育种。如牦牛和黄牛的杂交,家鸡和野鸡的杂交,番鸭和麻鸭的杂交,以及家蚕雌雄之间的杂交等等。
牦牛原是一种凶猛的野牛,在青藏高原被驯化后,成为藏族人民最重要的家畜。在藏族和周围各族的交往之中,他们引进了黄牛品种,然后与当地牦牛杂交,产生了犏牛。牦牛与黄牛合,则生犏牛的记载,最早见于明代叶盛的《水东日记》,但唐代就已有了犏牛的记载,相信在唐代以前,藏族地区就已使用了这种杂交优势。犏牛保留了牦牛的优点,但比牦牛性情更温顺,肉味更鲜美,产乳量更高,驮运挽犁能力更强,对气候变化的适应性也胜过牦牛。因此深受藏族人民的喜爱。
和驴马的杂交一样,犏牛因其杂交的父母的不同,其杂交结果也不同。以黄牛为父本的杂交一代犏牛,叫真犏牛,而以牦牛为父本的杂交一代犏牛,称为变犏牛。真犏母牛再与雄性黄牛进行回交,能产生第二代杂种后代,称阿果牛。阿果牛的父本如果是黄牛,则毛短不能御寒;如果是牦牛,则毛长耐寒性较强。第二代杂交的阿果牛不及犏牛优秀,但是仍比黄牛和牦牛的使役、肉用,以及抗病性能要强。经过五代回交,则与原始父母代的性能相似,无杂交化势可言。
动物杂交技术最早的发明人可能是中国境内的少数民族,因为无论是马驴杂交、还是牦牛和黄牛的杂交都最先出自在少数民族地区,其实,家鸡和野鸡的杂交也可能是少数民族最先采用的。中国西南少数民族,历史上称为摆夷(又作百夷、白衣。有人认为,摆夷即古代南方民族百越族的后裔),在云南地区现在还存在一种野鸡,被人为是现代家鸡的祖先,历史上西南少数民族人民曾利用家鸡与当地的野鸡杂交,培育出“摆夷鸡”。
少数民族人民在杂交技术利用方面功不可没,同时以种田养蚕为主的汉族人民也在杂交技术方面也有成就,这不仅是汉族地区很早就利用了骡等杂交培育出来的家畜进行生产和运输,而且也进行了一些杂交育种方面的工作,如将杂交优势运用于蚕种生产。明代宋应星在《天工开物》中提到,用一化性的雄蛾与二化性的雌蛾杂交,通过人工选择培育出新的良种。
(曾雄生)
在丹麦王国哥本哈根农牧学院所筹建的一所兽医博物馆里,陈列有4000多件兽医器械,其中一件是用于出生后3周龄小猪阉割用的工具,它是18世纪末由瑞士商人从中国带去的,后来瑞土的一位兽医赠给了丹麦农学院的埃瑞克费鲍科教授。1807年,该教授撰文介绍了这把中国的阉猪器械。哥本哈根农学院兽医系主任佛雷德里克·埃尔文哥教授就此指出,中国人民高度发展的文明,在很多方面领先,走在欧洲文化之前。中国和欧洲之间很早就有接触。中国兽医器件的发现,说明中国器械制造对欧洲同类器械的制造有影响。
阉割术,在中国古代称为“去势”,但严格说来,阉割只是去势的一种,因为有些去势并不需要动刀阉割,如无血去势术。最早接受去势的大概是马和牛,《周礼》中有关于“攻驹”和“攻特”的记载,即是指给马和牛做去势手术,但当时是如何给马牛做去势术的呢?有人根据对商代甲骨文字的考证,认为是用绳索或皮务为套,将马势去掉。果真如此,商周时的攻特和攻驹和北魏时期的剩(骟)羊法有相似之处。剩羊法是在小羊生下10余天时,用布裹着睾丸掐断精索。这就是所谓的“无血去势术”。
但从后来的经验来看,给马去势的方法主要有2种,即火骟法和水骟法。这两种方法都是在阉割的基础上进行的。火骟是采用烙铁,一次烙掉两根精索,再使用烙铁,烧烙精索的断端以止血。水骟法则是按压精索,前后反复捻搓,一方面压迫止血,一方面使精索从最细处自行断裂。据说火骟法始于黄帝时的董仲元,到楚汉分争时,大将韩信,因军营中军马多患热症,便将火骟法改为水骟法,使去势术又向 前迈进了一步。
阉割术除用于马之外,也用于其它的家畜家禽。前面提到的剩羊就是一例。不过用于不同的动物有不同的名字,马称为骟马,羊除了称为乘羊之外,还称为羯羊,牛称为宦牛,猪为阉猪、还有镦鸡、净猫等。经过去势处理的动物也有专门的名字,如牛为犍、狗称猗等。
一般说来,去势主要是针对雄性家畜而言,而目前在我国民间流行的阉猪,还包括小母猪卵巢(俗称“桃花”)摘除。这种阉割术,手术简便,安全可靠,久已闻名于世,而据有关专家的研究,这种技术最早也是见于商代甲骨文中,至今已有3000多年的历史。
(图:一把阉割用的手术刀;汉代阉牛画像砖)
(曾雄生)
“碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦,不知细叶谁裁出,二月春风似剪刀。”这是唐代诗人贺知章写的一首咏柳诗,春天到了,柳树发了芽,嫩绿的树叶就象碧玉一般,把柳树装扮得袅娜多姿,这便是大自然的造化。古人认为“万物因时受气,因气发生”,春兰秋菊,各领一时之秀。农业生产必须按季节进行,春耕、夏耘、秋收、冬藏,只有不违农时才能够取得好的收成。但是在尊重客观规律的同时,能不能够通过人的努力来改变植物的自然属性,回答是肯定的。
话说两千多年前,在秦始皇统治时期,有一年的冬天,秦始皇密在今西安附近的骊山种瓜,说来也神,还真结果了。这事传出之后,大家都不敢相信,尤其是那些食古不化的儒生,他们总认为自己读的书多,从来也没有听说过冬天种瓜能结果的事,说实在的,冬天气侯寒冷,在自然条件下,要想种植蔬菜是很困难的。只是到了现代,由于采用了地膜覆盖、温室栽培,冬天种瓜才有可能。这也难怪有些儒生将信将疑。于是秦始皇就命令这些儒生博士到实地看一看,眼见为实,耳听为虚。谁曾想到,这些博士儒生的好奇心却给他们带来了杀身之祸。
原来秦始皇在消灭6国以后,采用了专制独裁的统治,引起了人们的怨恨,因此,经常有人在背后对他说三道四,这其中尤以儒生们的议论最多。为了消灭这帮儒生,秦始皇采纳了李斯等人提出的焚书坑儒的建议,于是导演了这出悲剧。秦军在骊山附近设下埋伏,当这些儒生满怀着好奇心来看瓜时,遭到了早已等候在那里的秦军的重重包围,结果七百多人被乱箭射死。这是继400多儒生被活埋之后,又一次惨绝人寰的大屠杀,而这次大屠杀的杀机竟藏在冬天种瓜的奇迹之中。
那么,冬天种瓜在秦朝是否是可能的呢?首先,种瓜的地点来说,骊山附近有着丰富的地热资源,著名的游览胜地华清池就是其中的一处温泉。利用温泉形成的小气候进行冬瓜等蔬菜的促成栽培是很有可能的。至少这种可能性在唐朝已经成为现实。唐朝内宫的园圃中,由于使用了温汤灌溉,在每年的二月中旬便能吃到新鲜的瓜果。为此,唐代还设立了专门的机构“温汤监”来负责该项业务。因此,从地理位置和后来的历史来看,秦时冬天种瓜的可能性很大。
但是仅仅利用温泉种瓜似乎还是不够的,还必须有一定的遮盖才能成为现实。因为西安冬季气温一般都在摄氏零下10多度,如果地面无任何覆盖的话,地温再高,种的瓜类虽能长出地面,而植株裸露在摄氏零下十几度的环境中,也是无法成活的,根本谈不上开花结果。这种遮盖就是最早的温室。据此推测,我国的温室最早出现于秦朝。
然而,有关温室最早的确切记载则是在汉代。汉元帝,曾在长安城里的大官园中,种葱、韭、菜茹。为了使这些蔬菜在冬天也能正常生长,当时采取了一种方法,即盖一座屋庑,在里面昼夜燃火,提高室内的温度,当温度上升到一定程度以后,各种蔬菜就正常生长起来了。据文献记载,汉代时利用温室栽培蔬菜已相当普遍。不过当时人们对此还是有些疑虑,认为通过温室栽培出来的蔬菜之类,是“不时之物”,即不是按照季节生长出来的,食用这种不时之物,可能会对人体有害,于是朝廷一度下令禁止食用温室栽培出来的作物。从后来的情况来看,这种思想可能对温室栽培的发展产生了影响,因为温室栽培除了运用于蔬菜的栽培以外,更主要的是运用于花果栽培。最有名的当属堂花术。
堂,起初是一个用纸做成的房子,里面开有沟,沟中倒上热水,以增加室内的温度,还施上牛溲和马尿,以及硫磺,增加土壤肥力,同时提高室温,通过这种办法来促使堂中栽培的花卉提前开放。这种栽培方法,在当时被看做是一种“足以侔造化,通仙灵”的奇迹。温室栽培的结果,使得春节期间便能观赏到牡丹、品尝到新爪,其它季节也都能享受到各种花果。苏东坡有“和述古冬日牡丹”诗,(前集,卷五,93页)证明宋代时人们已能通过促成栽培,使牡丹在冬季开花。温室栽培,大大丰富了人民的生活。这种花卉栽培技术在宋代出现之后,一直沿用至今,今天在北京中山公园的唐花坞就是从堂花术发展过来的。
相比之下,温室在欧美的出现要晚得多。西欧的温室栽培出现在18世纪初叶,称为“绿色的房子”,美国则是在1880年才开始有了温室栽培。我国的近邻日本也是在1830~1840年才开始有了温室。有趣的是,日本的温室称为“纸屋”,说不定还是受到堂花术的影响呢。
(图:1,中山公园的“唐花坞”;2,古代温室示意图;3,现代农业生产上所用的塑料大棚)
(曾雄生)
据一本古书《南方草木状》的记载,在南方经常可以看到,有人手提着一种口袋上街叫卖,这种口袋是用席子做成的,口袭中放有许多树枝树叶,枝叶上挂着虫茧,虫茧看上去就象薄絮,里面裹着一种虫蚁,这种虫蚁颜色为赤黄色,比普通的的蚂蚁要大一些,卖的时候连同薄絮一起卖掉,至此,你也许要问,有谁会去买这玩意呢?买它干什么呢?原来,南方盛产柑桔,柑桔树上有一种害虫,专门为害果实,买这种虫蚁就是为了防治这种柑桔害虫,如果没有这种虫蚁的话,桔子会被害虫吃得无一完好。这种利用虫蚁防治柑桔害虫的记载,就是已知最早的生物防治。
生物防治本是一个非常现代化的名词,它是指利用某些能寄生于害虫的昆虫、真茵、细菌、病毒、原生动物、线虫以及捕食性昆虫和螨类、益鸟、鱼类、两栖动物等来抑制或消灭害虫,利用抗生素来防治病原菌,即以虫治虫、以菌治虫、以菌制菌,以菌治病。在中国历史上,除了用蚁防治柑桔害虫以外,还有很多利用益鸟和青蛙防治害虫的例子。
然而对于益鸟和青蛙的利用或多或少具有一定的偶然性。于是,人们又从益鸟吃虫中得到启发,发明了养鸭治虫。明代有个名叫陈经纶的人就在一个名为《治蝗笔记》中详细地记载了自己发明养鸭治虫的经过。陈经纶是个了不起的人物,他曾从菲律宾的吕宋岛把甘薯引种到福建进行试种,以后他和他的子孙们又积极致力于在各地推广甘薯种植,甘薯成为普通大众的食粮在很大程度上要归功于陈经纶和他们一家。养鸭治蝗便是他在推广甘薯种植的过程中发明的。有一年,陈经纶在教人种甘薯时,看到天边飞来了一群蝗虫,把薯叶全给吃光了,一会儿又飞来了几十只鹭鸟,把蝗虫又给吃掉了。他从中受到启发,认为鸭和鹭的食性差不多,于是便养了几只鸭子,放在鹭鸟活动的地方,结果发现,鸭子吃起蝗虫来,比鹭鸟又多又快,于是就号召当地老百姓大量养鸭。每当春夏之间,便将鸭子赶到田地里去吃蝗虫。后来,这种方法果然成为江南地区治蝗的重要办法之一,不少的治蝗专书中也都提到了这种治蝗办法。
明清时期,养鸭还不仅用来治蝗,同时还用来防治蟛蜞。蟛蜞,是螃蟹的一种,它它以谷芽为食,因此,成为稻田害虫之一。明代,珠江流域地区的人们已开始养鸭来防治蟛蜞对水稻的为害。养鸭治虫,是中国历史上利用最为广泛的一种生物防治技术,它不仅可以消灭害虫,保护庄稼,同时还能促进养殖业的发展,起到化害为利的效果,是中国生物防治史上一项了不起的发明。