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农业科技史

农业科技史

中国农业有1万年以上发展历史。自农业产生以来,它始终是我国国民经济最主要和最重要的生产部门。国以农为本,民以食为天,成为国人的共识。我国劳动人民在长期的生产实践中创造发明很多,积累了丰富的农业科技经验。17世纪以前我国的农业科技一直居于世界前列,17世纪之后传统农业科技仍向纵深发展。19世纪西方实验科学传入我国,近代农业科技在我国得到发展。总之,中国农业科技发展历史悠久,农业遗产非常丰富。学习中国农业科技史,就是要认识中国丰富的农业遗产,继承发扬中国农业的优良传统,从而走出一条具有中国特色的,符合中国国情的农业现代化道路。


    一、农业科技史的研究对象和内容

    农业科技史是研究历史时期农业科学技术的起源、演变及其发展规律的科学。所以农业科技史的研究对象是历史上的农业科技。它是从历史发展的角度来考察,以辩证唯物主义和历史唯物主义为思想武器,以现代自然科学和农业科学知识为工具,从而探讨、分析和总结农业的科技遗产,达到古为今用的目的。

    当原始社会从旧石器时代进入新石器时代,则发生了人类历史上最伟大的革命——产生了原始农业,我国经营农业的历史,一般是从新石器时代初期算起的,原始农业与新石器时代相始终。原始农业时期生产工具以磨制的石器为主,也广泛使用骨、蚌、木器,农业生产基本只有种、收两个环节,实行撂荒耕作制,夏王朝的建立标志中国正式进入阶级社会。夏、商、西周时代建立了我国历史上的奴隶制社会,农业技术有了初步发展,精耕细作的萌芽已经出现。春秋战国时期封建制度确立,中国传统农业开始形成,之后,逐渐发展成熟。传统农业阶级包括了历史上全部封建社会时期,其特征是采用畜耕、铁制农具,以土地整治、田间管理及收获为环节,施行增加复种指数,地力久种不衰等多种措施提高单位面积产量,形成一整套的精耕细作行之有效的技术体系。这一技术体系的演进经历了发生、发展、成熟、深化等各个历史阶段。1840年至1949年则为近代阶段,西方近代科学技术传入我国,开始采用机械化农具,利用科学实验手段等提高劳动生产率,发展商品经济,这一阶段是传统农业向现代农业转变的过渡时期。

    农业科技史研究主要包括农业技术史和农业科学史两个方面。我们知道技术史是研究人类控制和改造自然的历史。农业技术史是阐述农业技术从低级向高级,由经验形态的技艺向理论形态的技术科学发展的内在规律。在历史的长河中,各阶段科技进步虽然有快有慢,但总的是不断前进的。如农作制如何从原始的撂荒制走上土地连种制、轮作复种制和多熟种植的道路。农田水利规划等。又如战国时《吕氏春秋》总结了利用土地的十大问题,内容涉及整地、用地、改土、耕作、保墒、除草、通风、生长、健壮、高产等方面;还提出土壤耕作的5条基本原则及“三盗”(地窃、苗窃、草窃)理论,形成较为深刻的技术认识。在施肥技术方面,战国时已有“多粪肥田”和因土施肥的“土化之法”,发展到宋元,则有称之为“粪药”的看土施肥技术等。农业技术史是本书的主要论述内容。而另一方面还要研究农业科学史。自然科学史主要研究人类认识自然的历史,因此,农业科学史主要研究人类认识农业客观规律的历史。如早在春秋战国时期我国已形成农业生产的“天、地、人三才说”,这一思想对我国精耕细作优良传统的形成和发展有着深刻的影响。在此思想基础上又出现了时宜、地宜、物宜的“三宜思想”。还有集约经营和多种经营技术思想、地力常新壮说、风土论、用阴阳五行学说阐述农学原理和土壤耕作原理,以及对一些农业现象作的观察认识等,形成相关的农时学、土壤学和生物学等知识和理论。当然,古农书中对农业技术和农业科学并未加明确的区别,往往是结合在一起加以述说的,即古代农业科学一般经验知识的形态出现,但在认识客观规律方面毕竟进行了概括、抽象,上升为理论的认识,具有较为普遍的指导意义。

    又,农业科技史的研究不仅要揭示农业科技发展的内部规律,如农业工具,在材料上由木石器→铜器→铁器,结构上由简单到复杂,功用上由通用到特殊。这方面的研究人们称之类内史。此外还要研究农业科学技术的发展同外部条件,即社会政治、经济和文化等的关系,包括科学技术发展的社会目的、生产实践基础、科学文化传统、哲学思想方法、社会政策等,这也可称之为外史。农业生产的基本特点是自然再生产过程和经济再生产过程的交织,但自然再生产不是天然的自然过程,生产的主体是人类社会,因此农业生产是受人工干预的自然生态系统,对农业生产技术的研究也就包括自然和社会两方面的内容,它可以而且必须从生产的技术方面和生产的社会方面两个角度,以及两者的结合和相互影响上进行研究。如论述农业生产工具的改进、新品种的选育、耕作制度的推广、新技术的发明等,既要善于运用纯自然科学主要是农艺学提供的知识,同时还必须考虑社会的需要和实现这些技术成果的社会条件,这样可以避免认识上的片面性,全面把握农业科技发展的规律。

    农业科技史的研究内容:要系统探讨我国历史时期农业科学技术的发展演变和主要成就。重点研究农业生产技术的发展,探讨主要农业技术措施产生的自然、历史条件及其科学性;总结人们对农业自然规律的认识与达到的深度,以及形成的主要农业科学理论。研究范围应包括广义农业中的农(种植业)、林、牧、渔、副(储藏加工)各业。本书阐述的内容:(1)着重于农业工具(包括动力)、土地利用、耕作制度、选种育种、耕作栽培、土壤肥料、病虫害防治等技术的发展、方法及理论认识,阐述其科学性和推广运用情况。(2)农田水利的发展,主要工程技术及对农业的促进。(3)园艺、茶、蚕桑、畜牧兽医、水产渔业、储藏加工等重要技术及进展。(4)重要的农学思想。

    

    二、农业科技史研究的基本任务

    大体有以下4个方面:

    第一,对于历史上各项农业技术措施、农学思想和理论的科学性、实用性,适应的区域性及其历史局限性作出符合实际的考察、鉴别与科学的评价。如分析畎亩法、代田法、区田法等技术如何产生,它们的科学实质、当时适用的地区范围及推广情况等。

    第二、探讨农业生产技术发展的规律性。从自然与社会相结合的角度总结农业生产技术、农业科技发展的历史经验。如北方耕、耙、耱耕作技术体系,南方耕、耙、耖耕作技术体系是如何发生、发展走向成熟的。中国精耕细作优良传统如何形成的,等等。

    第三,继承那些对发展现代农业有现实作用或历史借鉴意义的思想、理论、科学与技术,在科学地总结农业历史遗产的基础上,探讨中国自己的农业现代化道路,建立中国式的农业技术体系。能正确地评价我国的传统农业,明确哪些是我国农业的优良传统,传统农业的本质特点及其局限性是什么,探索我国农业的优良传统和现代科学如何结合等问题,以利农业现代化的发展。

    第四,弘扬祖国农业的定贵遗产,宣扬中国人民在农业科技方面的发明创造,增强民族自尊心和自信心,振奋爱国主义精神。我国的传统农业曾长期处于世界领先地位,只是近二、三百年落后了。西方近现代科技有其先进性的一面,但也要看到“石油农业”、“无机农业”随着时间的推进逐渐暴露出许多弊病,发展“有机农业”、“生态农业”、“生物农业”、“持续农业”愈来愈受到人们的重视,这些替代农业的渊源,基本技术思想与传统农业有着相通的方面,当今一些国家的农业部门开始注意从中国农书中寻找“环境保全型农业技术”。所以我国丰富的农业历史遗产仍需要我们去研究,发扬光大。

    三、我国传统农业科学技术的特点

我国传统农业科学技术是以精耕细作为主要特点的。“精耕细作”一语,是近人(50年代初中央文件中提到“精耕细作”这一词语)对中国传统农法精华的高度概括,它不是指新时期技术措施,而是指综合的技术体系;一方面以集约的土地利用方式为基础,另一方面又以“三才”理论为指导,强调人与自然的和谐相处。我国传统农业科技的主要特点可归纳为以下几方面:

    1、形成以提高单位面积产量为目的的种植制度,即形成了一套轮作复种和间作套种的种植制度。

    扩大农田面积和提高农田的亩产量是利用土地发展生产的两条途径。随着人口的增加,中国历代都在扩大耕地面积,但至迟战国时候起,已把发展农业生产的重点放在提高单位面积产量上。战国初年李悝提出“尽地力之教”,就是把“勤谨治田”,提高单产放在首位。从先秦诸子到贾思勰、陈甫,到明清时期的农学家,无不强调集约经营,少种多收,无不反对粗放经营,广种薄收。中国在原始农业时期,采取撂荒耕作制,为不定期的长期的撂荒,到夏、商、西周时期轮荒耕作制代替了原始的撂荒制,实行短期和定期的轮荒耕作。春秋战国时期走上了土地连种制,并在连种制的基础上,创始了轮作复种制,之后逐渐形成灵活多样的轮作倒茬和间作套种方法。隋唐宋元,水稻与麦类等水旱轮作,水稻连作一年两熟的复种制也有了初步发展。明清时期,多熟种植和间作套种继续发展,还出现了建立在综合利用土地资源基础上的生态农业形式。上述土地利用方式的依次进步,成为中国传统农业科技各个发展阶段的重要标志。

    2、形成深耕细作,因地、因时、因物耕作,及北方旱地和南方水田的一整套耕作技术体系。

    我国从战国时代开始就重视深耕细作,提倡“深耕、疾耰、易耨”。在农业耕作上一直遵循“因地制宜,因时制宜,因物制宜”的原则,耕作方法灵活机动,以适应各地多变的自然条件。至魏晋北朝时期,北方旱地“耕、耙、耱、压、锄”相结合,以防旱保墒为目的地耕作技术体系趋于成熟。宋元时期,南方水田“耕、耙、耖、耘、耥”相结合的耕作技术也已成熟,随着稻麦两熟制的发展,为解决水旱轮作,麦作怕涝渍的问题,采取作埨开沟,沟沟相通的整地排水技术。这些都是中国传统农业精耕细作技术体系的重要组成部分。

    3、重视积制肥料,合理施肥,培养地力,用养结合,保持土壤以力经常新壮。

    中国农田施肥出现很早,商周时已有文字记载,而且日益受到人们的重视,甚至到了“惜粪如惜金”的地步。肥料来源多样,开辟了粪肥、绿肥、泥肥、饼肥、骨肥、灰肥、矿肥、杂肥等多种肥源,利用了人们在农业生产和生活中一切可以利用的废弃物。创造了沤肥、堆肥、熏土、粪丹等一系列肥料积制方法,重视积制有机肥料,增施底肥,辅以追肥,做到“施肥得理”。还充分利用豆谷轮作和粮肥轮作复种,实行生物养地。因土、因时、因物制宜耕作,利用物理因素养地。从总体看,中国土地复种指数高,但土地越种越肥,产量越种越高,没有出现过普遍的地力衰竭现象,就是注意高度用地与积极养地相结合,以获得持续的、不断增高的单位面积产量,这是中国传统农业区别于西欧中世纪农业的重要特点之一。

    4、大力兴修农田水利,改善农田水分状况和地区水利条件。

    古代传说中的大禹治水,“平治水土”之后,农业才得以向平原发展。《管子·禁藏篇》说:“夫民之所生,衣与食也;食之所生,水与土也。”可见水土并重,是我国农业的古老传统。水害变水利,治水又治田;有水之处,皆可以兴水利,是开发水资源的指导思想。北方干旱,多修建引水灌渠灌溉农田;南方地形复杂多山丘,多兴建陂渠结合灌溉工程。又在低洼地区修筑圩田、基围外挡洪水,内捍农田;沿海地区修筑海塘、堰闸等拒咸蓄淡工程,防御海水入侵,蓄积淡水灌溉;北方还发展井灌,新疆修筑坎儿井等。古代兴建的水利工程数以万计,这为战胜旱涝灾害,夺取农业的稳产高产创造了条件。

    5、不断创新改进农具,因地制宜形式多样。

    农业科技的进步是大程度可从生产工具上体现出来。我国各个历史时期都有新农具的创制。原始时期先制作木质的耒、耜,之后出现了石耜、骨耜、石铲、石锄、石钁、锸及犁铧,西周创制青铜中耕农具钱和鎛、碎土覆种工具钁等。春秋战国时期已有铁犁铧、铁锄、连枷、石磨等。汉代创制耦犁、耧车、耱、辘轳、翻车、碓(踏碓、畜力碓和水碓)、风扇车等。魏晋南北朝时创制了人字耙、耙、陆轴、水碾等。隋唐时出现曲辕犁、筒车、立井水车等。宋元时创制的农具更多,有踏犁、郦刀、铁搭、秧马、耘耥、耧锄、砘车、推镰、高转筒车、水击面罗、水轮三事等。明清又有代耕架、风力水车等的出现。中国传统农具具有明显的配套性、地域性、通用性、轻便性和高效性等特点,因地制宜,形式多样,种类丰富。除用人力畜力外,还注意利用风力和水力作动力。不少农具的发明早于世界其它地区,对国外产生过深远影响。

    6、重视选育和繁殖良种,积累了丰富的品种资源。

    汉代《汜胜之书》已有穗选法的记载,南北朝时,已有类似现在“种子田”的防杂保纯措施。清代又出现“一穗传”技术。在园艺、植桑和农林业生产中普遍采用扦插、分根、压条、嫁接等无性繁殖技术,不创造远缘嫁接、利用芽变进行嫁接育成新品种。在畜牧业中广泛实行有性杂交育种。因此,中国古代农业在长期发展中培育和积累了大量作物和畜禽品种资源。以作物品种而言,战国时的《管子·地员》中已有一些作物品种及其适宜土壤的记载,《广志》和《齐民要术》记述的品种又有大的发展,到清代《授时通考》,仅收录部分省州县的水稻品种即达3000个以上。品种资源呈现多样性,有不同熟期的,有不同株型的,有高产的,有优质的,有抗病虫的,有抗逆性的,以适应各地自然条件和社会经济的需要。中国丰富畜禽品种也对世界畜牧业作出了很大贡献。

    7、采用综合防治病虫害的方法。

    我国古代人民在防治作物病虫害方面,采用农业防治、生物防治、天然药物防治、人工捕捉等综合措施。农业防治即利用耕作栽培技术和抗病良种来防治病虫害。战国时期已知深耕灭虫和适时播种以抗虫。北魏《齐民要术》又总结了轮作防病和选抗虫良种的经验。之后,又掌握通过精细耕作防虫的一套方法。生物防治是利用生物界互相制约的作用达到防治害虫的方法。我国人民用黄猄蚁防止柑桔害虫的实践,是世界上以虫治虫的最早先例。而且我国历代都重视保护益鸟以治虫。用天然药物治虫的历史也很悠久,战国时代已用莽草(毒八角)、嘉草(襄荷)、牡菊(野菊)等熏洒治虫,以后利用天然植物作药物的种类愈来愈多。历代积累的人工捕蝗等经验也非常丰富。这些综合防治病虫害的方法基本无污染,有利于保护生态环境。

    8、因地制宜农牧(或农林牧)结合,走可持续发展的生态农业道路。

    我国传统的农业结构,是以农为主,农牧结合的小而全结构。战国时孟轲规划农家经营,提出“五亩之宅,树之以桑,五十者可以衣帛矣;鸡豚狗彘之畜,无失其时,七十者可以食肉矣。百亩之田,勿夺其时,数口之家可以无饥矣。”这种状况在古代很具代表性。西汉时提出“水处者渔,山处者木,谷处者牧,陆处者农”,这种因地制宜的经营思想,一直延续到清代。在这经营思想指导下,我国早在战国秦汉之际,就形成农牧分区,农区以农为主,农牧结合;牧区以牧为主,牧农结合。主要表现“种植业提供饲料,畜牧业提供畜粪,还田培肥地力。”这种农牧结合是农业(种植业)、畜牧与土壤之间相互关联的结合,是一种结构上合理,功能上健全高效的农业生态系统。明清时期还出现“农——牧——桑——鱼”农业生态系统,代表了中国传统农业技术的最高水平。中国历史上的农牧结合系统,曾被国外专家喻为“最完善的农牧结合形式。”

    9、以“三才”理论为核心的农学理论。

    中国传统的“三才”理论,把农业生产中天、地、人三者看成是彼此联结的有机整体,强调人的调控制驭;注重分析生产因素间的辩证关系,偏重于种植业的系统认识。“三才”理论是中国古农书的立论依据。

    《吕氏春秋·审时》最早明确表述了“三才”理论,指出:“夫嫁,为之者人也,生这者地也,养之者天也。”对农业生产中生物有机机(稼)与人和环境(天和地)之间辩证关系作了朴素概括。所谓“天”,主要指导气候条件,这一条件人们很难加以改变,只能了解、顺应、利用它,“不夺农时”,“不违农时”是早已形成的认识,即要不失时机地进行耕作、播种、管理和收获。所谓“地”,包括水、土、植被等条件,中心是土壤,“地可使肥,又可使瘠”,人们通过劳动,采用耕作、施肥等措施来改变土壤的结构和肥力状态,把不利的土地环境改造为有利于农业生产的土地环境。在“天、地、人”三大因素的关系中,随着农业生产技术的进步,“人”的因素日益突出地放到首位,同时对“天、地、人”三因素在农业生产中的作用认识不断向纵深发展,并产生出“三宜”思想、“地力常新壮”和废物利用物质循环等思想。总之,农业生产中“三才”理论对中国精耕细作优良传统的形成与发展有着深刻的影响。