基于(齊民要術）探討北魏旱地農業技術,農業基礎科學論文西晉末年，發生永嘉之亂。匈奴、鮮卑、羯、氐、羌等游牧民族趁機大舉內侵，中國北方出現了十六國紛爭的動亂局面，致使北方農業遭到嚴重毀壞，饑荒頻繁，民不聊生。(魏書食貨志〕云：晉末，天下大亂，生民道盡，或死于干戈，或斃于饑饉，其幸而存者蓋十五焉。十六國后期，拓跋鮮卑崛起于代北，386年始建北魏，定都平城(今大同市)。北魏立國之始，就重視農業的發展。天興元年(398年)，平定中山后，遷徙十萬余家以充京師，各給耕牛，計口授田。同時在平城制定京邑，東至代郡，西及善無，南極陰館，北盡參合，為畿年之田，其外四方四維置八部帥以監之，勸課農耕，量校收入，以為殿最。經過這一番努力，北魏的農業已奠定了初步基礎，自后比歲大熟，匹中八十余斛。439年，太武帝拓跋燾以武力統一了黃河流域，為農業發展創造了有利的條件。太平真君年間(440～451年)，又下令修農職之教，墾田大為增辟，使幾經毀壞的北方農業又得以恢復和發展。到孝文帝施行均田制、三長制之后，北方的農業生產推到了自漢魏以來的又一個新的高度。北魏末到東魏初(約533~544年)，青州高陽郡(今山東臨淄)太守賈思勰撰成農業科學技術巨著(齊民要術〕，這是中國現存的最完好的農書，也是世界農學史上最早的專著之一。該書總結了秦漢之后400多年的農業生產經歷體驗，全面反映了北魏時期的農業生產技術。華而不實，旱地農業技術是其主要內容之一，不少學者的研究工作，已牽涉這一問題，但比擬零散。為此，本文擬以(齊民要術〕為據，對北魏旱地農業技術作一較系統的討論。1農具的創新北魏時期，農具較前代有了不少改良，而且還創制了一些新的農具。東漢劉熙(釋名釋用器〕記載，漢代較重要的農具有10余種，即犁、耙、鋤、镈、耨、耩、鍬(鍤)、鐮、铚、枷、鉪等。而(齊民要術〕中記載的農具就有20多種，除原有農具之外，新增的有耬、鐵齒鏤楱、鋒、撻、陸軸、木斫、竅瓠、魯斫、批契、手拌斫、勞(耢)、鐵齒耙、蔚犁等。耬，播種用的農具，由家畜牽引，后面有人把扶，可同時完成開溝和下種兩項工作。這種農具是當代播種機的前身。北魏時，在漢代三腳耬的基礎上，創造出了兩腳耬和獨腳耬。(齊民要術耕田〕云：兩腳耬種垅穊，亦不如一腳耬得中也。鐵齒鏤楱，是一種由畜力牽引的一種耙(讀ba)。(齊民要術耕田〕云：耕荒畢，以鐵齒鏤楱再遍耙之。耙用于耕地之后，可使翻起的土垡變得細碎疏松，并能夠去掉草木根茬。漢代已有竹木耙和鐵齒耙，但均屬人力耙的范疇。鐵齒鏤楱則是最早的畜力拉耙的明確記載。鋒，一種畜力牽引的中耕農具，類似無鏵犁，起土不覆而留在原處，在禾苗稍高時使用。(齊民要術耕田〕云：即移羸速鋒之，地恒潤澤而不堅硬。鋒有淺耕保墑的作用，還可用于滅茬。也有的學者以為，鋒應是尖刃的、不用畜力牽引，主要用于中耕的鐝類或鏟類多用處的手工農具。撻(讀t)，一種播后覆種的鎮壓農具。用于耬種之后，覆種平溝，使表層土壤塌實，以利保墑全苗。(齊民要術耕田〕云：凡春種欲深，宜曳重撻。陸軸，即碌碡。俗名石磙。是一種壓地農具。(齊民要術水稻〕曰：三月種者為上時，四月上旬為中時，中旬為下時。先放水，十日后，曳陸軸十遍。木斫，即櫌，一種敲打土塊、平田的農具，形似木榔頭。(齊民要術水稻〕曰：塊既散液，持木斫平之。明徐光啟(農政全書農器〕曰：今田家所制無齒杷，首如木椎，柄長四尺，能夠平田疇擊塊壤，又謂木斫，即此櫌也。竅瓠，一種播種專用農具。(齊民要術種蔥〕曰：兩耬重耩，竅瓠下之，以批契繼腰曳之。是指用耬開溝后，用竅瓠播種。這種工具盛上種子后便系于腰間，拉著走，將種子播于溝內。魯斫，一種鋤名。(齊民要術種苜?！吃唬好恐琳?，燒去枯葉更以魯斫斸其科土，則滋茂矣。繆啟愉校釋：魯斫，即钁。批契，批契一詞，在古文獻中僅兩見于(齊民要術〕:①(種蔥〕篇曰:以批契繼腰曳之。②(種苜?！称?重樓耩地，使瓏深闊，竅瓠下子，批契曳之。繆啟愉校釋:其形制、裝置及操作方式方法均未詳照(要術〕敘述播種程序講，應是一種復種工具。手拌斫，一種手用的小型鏟土農具，專門用于蔬菜園藝。(齊民要術種葵〕曰：其剪處，尋以手拌斫斸地令起，水澆，糞覆之。勞(耢)，即耱，是安有牽引裝置的長條形木板或用荊條編扎而成的一種農具，作用類似耙。勞由畜力牽引，用以摩碎土塊、平整土地。(齊民要術耕田〕云：春耕尋手勞，古曰耰，今曰勞。鐵齒耙(讀pa)，指專門用于蔬菜園藝的一種耙，形如豬八戒的兵器，用于擊碎較大的土塊，以平整土地。(齊民要術種葵〕曰：春必畦種鐵齒杷(耙)耬之，令熟，足踏使堅平；下水，令徹澤。蔚犁，犁是中國古代的主要耕具。從河南澠池出土的鐵犁情況來看，南北朝之前，已有三種類型的犁：一是全鐵鏵；二是Ｖ字鐵鏵；三是雙柄犁，犁頭作Ｖ字形，可安裝鐵犁鏵。這些犁均為長犁轅。北魏時，出現了宜于山澗之間耕田的蔚犁，(耕田〕篇云：今濟州以西，猶用長轅犁、兩腳樓。長轅犁平地尚可，于山澗之間，則不任用，且回轉至難，費力。未若齊州蔚犁之柔便也。長轅犁只宜于平地，而山澗之間則不如蔚犁方便。蔚犁的詳細形制今已難考，其始創當為北魏。蔚犁應是構造合理、重量較輕、使用起來較為方便的短轅犁，可在山澗、河旁、高阜、谷地使用。工具是生產力的要素之一，新農具創制，反映了北魏農業生產力的提高。2耕地技術的完善我們國家古代的旱地耕耙耱的耕地技術體系至遲構成于魏晉時期。北魏時，隨著農具的創新，傳統的耕地技術體系已達完善。人們已認識到，合理的耕地不但可使表土變細變熟，去除雜草，增加肥力，還可起到防旱保墑作用。(齊民要術耕田〕云:耕荒畢，以鐵齒鏤楱再遍耙之，漫擲黍、穄，勞亦再遍。這里指出了耕耙耱技術體系的基本內容，即耕一遍，耙兩遍，耱兩遍。從(齊民要術〕的記載可知，當時對耕地不但積累了豐富的經歷體驗，并有了一定理性認識。首先，該書提出了耕地的詳細原則，(耕田〕篇云：凡耕高下田，不問春秋，必須燥濕得所為佳。若水旱不調，寧燥不濕，燥耕雖塊，一經得雨，地則粉解；濕耕堅垎，數年不佳。諺曰濕耕澤鋤，不如歸去，言無益而有損。濕耕者，白背速鏤楱之，亦無傷，否則大惡也。這里是講，土壤濕度適宜(燥濕得所)時耕地，此時表層土壤易于散碎，不會構成硬土塊。假如水旱不調，則寧可趁土壤干時耕,而不要在土壤濕時耕。由于干時耕，固然土壤構成硬塊,但降雨后土塊就會粉解；而濕耕，則土壤被犁壁擠壓構成的硬垡塊，是很難散碎的，數年也不會好轉。如諺語所講：濕耕澤鋤，不如歸去。假如濕耕，必須在表層土皮發白(白背)，即土壤外表干時，急速耙地，否則，就就是大惡了。這里既指出了一般原則，又對特殊情況作了詳細講明，是一段特別難得的資料。其次，(齊民要術〕中對耕地的時間、深淺、方式方法等都作了詳細的講明。關于耕地的時間，要依地而定。如(齊民要術旱稻〕云：凡種下田，不問秋夏，候盡，地白背時速耕，耙勞頻翻令熟，過燥則堅，過雨則泥，所以宜速耕。關于耕地的深淺，(齊民要術耕田〕篇中提出原則是，初耕欲深，轉地欲淺。耕不深，地不熟；轉不淺，動生土也。其理不言自明。另外，耕地的深淺還和季節有關，凡秋耕欲深，春夏欲淺，秋耕深，將新土翻上，經一冬的風化，土壤可漸變熟。春耕因逼近播種，夏耕一般為趕種一季作物，皆宜淺耕，否則，將新土翻上，來不及風化，反有礙于作物生長。關于耕地的方式方法，應依季節或情況不同而異。如秋耕，最值得注意的是兩點：一是宜將雜草掩埋于地下，(耕田〕篇云：秋耕馣青者為上，比至冬月，青草復生者，其美與小豆同也。埋下的雜草可作綠肥，其肥效可與小豆媲美。二是若牛力弱,不能秋耕,能夠淺耕滅茬，用無壁犁耕地。這樣，可鏟除田間的農作物茬子，起到毀壞表土毛細管作用，使土壤能保持潤澤而不堅硬的狀態；若牛力少,可在秋季耙耢一次,到翌春即播種。這是中國早期的少耕法,免耕法。耕地的另一個目的就是改進土壤。更早農書及(齊民要術〕都談到各種不同的土壤，如強土、弱土、重土、輕土、白土、黑土、緩土、緊土、燥土、濕土等。(齊民要術耕田〕引(泛勝之書〕曰：春，地氣通，可耕堅硬強地、黑壚土，輒平摩其塊以生草，草生復耕之，天有小雨，復耕和之，勿令有塊以待時。所謂強土而弱之也。將堅硬的強土、黑壚土及時多耕，參入植物質，可使土質松軟。3良種的選育(詩經大雅〕生民篇曰：誕降嘉種。意即誕生了優良的種子。(詩經小雅〕大田篇曰：大田多稼，既種既戒。意即大田土肥宜多種，既備農具又選種。講明我們國家在先秦時期，就有了選種的觀念和經歷體驗。北魏時期，選種、育種技術有了較大的進步，構成了從選種、留種到建立種子田的一整套管理制度，并培育出了一批耐旱、耐水、免蟲，以及矮桿、早熟、高產、味美的優良品種。如(齊民要術收種〕云：粟、黍、穄、粱、秫，常歲歲別收，選好穗純色者，劁刈，高懸之。至春，治取別種，以擬明年種子；其別種種子，常須加鋤，先治而別埋。還以所治蓑草蔽窖。將種前二十許日，開出，水淘，即曬令燥，種之。這段引文大體談了三層意思：一是谷類作物須得年年選種，將純色好穗選出，勿與大田生產之作物混雜。二是對種子田須精耕細作，種前水選，去除雜物；種后加強管理，保證秧苗茁壯成長。三是良種宜單收單藏，須以本身的秸稈來塞住窖口，免得與別種相混。這種做法已近似于近代的種子田和良種繁育，是品種選育的有效途徑之一。在這種先進的選種思想和技術指導下，當時已培養出了很多農作物新品種，十分是谷類作物的品種大大增加。如西晉郭義恭(廣志〕記述的粟有11種，而(齊民要術〕記載的粟增至86種，依作物的性狀分為四大類：朱谷等14種，早熟，耐旱，免蟲；今墮車等24種，穗都有芒，耐風，免雀暴；寶珠黃等38種，中熟，大谷；竹葉青等10種，晚熟，耐水。在選育良種方面還有兩點值得注意：①當時已認識到了早熟、矮桿作物之優勢。如(種谷〕篇云：早熟者，苗短而收多；晚熟者，苗長而收少。②當時已認識到了品種與地域的關系。某些作物只宜于在某地生長和留種，而不宜于在另一地生長和留種，如(齊民要術種蒜〕云：今并州無大蒜，朝歌取種，一歲之后，還成百子蒜矣蕪菁根，其大如椀口，雖種他州子，一年亦變。大蒜瓣變小，蕪菁根變大，二事相反并州豌豆，度井陘已東，山東谷子入壺關上，苗而無實。4播種技術的進步北魏時期，播種技術有了較大的進步。對播種時間、播種方式方法、播種量、播種深度等，都有了明確記載。關于播種時間，分為上時、中時、下時，還須依年景好壞作出總的估價，又要根據節氣和物候的早晚、土質肥瘦、墑情等作出詳細布置。例如：(齊民要術種谷〕云：凡田欲早晚相雜，防歲道有所宜。有閏之歲，節氣近后，宜晚田。然大率欲早，早田倍多于晚。歲道，指氣候。意思是，為預防氣候變化，應既種早谷，亦種晚谷，不宜只種一種；閏年節季稍晚，應當遲種；在正常年分，應以早種為佳，早種量應超過晚種量的一倍。(種谷〕篇又云：凡種谷，雨后為佳，遇小雨，宜接濕種。因小雨不接濕，無以生禾苗。講明播種時間與墑情的關系。(種谷〕篇又云：地勢有良薄，良田宜種晚，薄田宜種早。良地非獨宜晚，早亦無害；薄地宜早，晚必不成實矣。講明播種時間與土質的關系。關于播種方式方法，主要有撒播、條播和點播三種，視作物特性和土壤條件而異。如種小豆，(齊民要術小豆〕曰：熟耕，耬下以為良；澤多者，耬耩，漫擲而勞之。而麻和稻則是浸種發芽再播種，目的在于下種后，種子迅速生長。但發芽程度要看土壤中所含水分的多少。水分多，能夠發芽后再播種；水分少，只浸濕而不待芽出殼就播種。關于播種量和種植密度，一方面繼承了(四月民令〕中的思想：禾，美田欲稠，薄田欲稀；大、小豆和稻，則美田欲稀，薄田欲稠，同時在認識上又有所升華，不僅詳細規定了各種作物的每畝播種量，而且指出，晚種比早種用子多，不同的播種方式方法要用不同的播種量；出苗后，到了一定的時間就要間苗，保持一定的株距。十分值得重視的是，遇有缺苗處，要移苗補種。(齊民要術〕還強調了種植疏密失宜的弊端。如(種麻〕篇云：穊則細而不長，稀則粗而皮惡。(粱秫〕篇云：粱、秫并欲，薄地而稀。否則，地良多雉尾，苗穊穗不成。關于播種深度，則應視作物種類和播種時期而異。如(齊民要術收種〕指出：凡春種欲深，宜曳重撻；夏種欲淺。直置自生。5田間管理技術的進步北魏時期，田間管理項技術積累了相當豐富的經歷體驗，認識上亦有所提高，較前代有明顯的進步，主要表如今下面幾方面。5.1中耕技術(詩經周頌〕良耜篇曰：其鎛斯趙，以薅荼蓼。荼蓼朽止，黍稷茂止。意即犁頭破土，薅除雜草，雜草腐朽，莊稼茂盛。講明西周時，已重視中耕除草。北魏時，人們在繼承前人經歷體驗的基礎上，進一步認識到了中耕對松土、除草、保墑的作用，因此操作上比以前更精細，提出多鋤、鋤小、鋤早、鋤了的要求。如(齊民要術種谷〕云：鋤不厭數，周而復始，勿以無草而暫停；春鋤起地，夏為除草。這是講鋤地對松土、除草的作用。這條文獻原注云：鋤者非止除草，乃地熟而實多，糠薄，米息。鋤得十遍，便得八米也。(齊民要術雜講〕亦云：鋤耨以時。諺曰：鋤頭三寸澤，此之謂也。講明中耕不但是為了鋤草，而且能夠熟土、保墑，提高作物產量和質量。鋤得十遍，糠麩變少，可得米八成。至于中耕的方式，當時大致有五種：鋤、耙、耢、鋒、耩。以鋤為主，視幼苗生長情況而定。禾苗較小時，中耕一般用耙和勞；禾苗較大時，用鋒和耩。5.2農作物的施肥我們國家何時開場施用肥料，無明確文獻記載。可能始于春秋時代，到了戰國時代，肥料已很受重視。(齊民要術〕沒有講大田作物怎樣施肥，但收集了更多種類的肥料，包括人糞、畜糞、廄肥、堆肥、蠶矢、巢蛹汁、獸骨、草木灰、舊墻土等。同時，重視綠肥的成效。中國利用綠肥相當早，但漢代以前只是耕翻自然生長的雜草作肥。晉初郭義恭(廣志〕曰：苕草，色青黃，紫華，十二月稻下種之，蔓延殷盛，能夠美田。美田，應是改進土壤，增進肥力之意。這是苕草和稻輪作，并以苕草為綠肥，是我們國家古代綠肥輪作的最早記載。當時，北方也已廣泛利用綠肥栽培以培養地力。如(耕田篇〕指出，以豆科植物作綠肥較好，五六月撒播，七八月耕翻，以作次年春谷田，則畝收十石，其美與蠶矢、熟糞一樣。另外，強調施肥時要用熟肥。如(齊民要術種麻〕曰：地薄者糞之。糞宜熟。無熟糞者，用小豆底亦得。5.3適期收獲(齊民要術〕根據不同作物的不同特性和成熟特點，提出了適期收獲的標準。例如：谷子要適時收獲。(齊民要術種谷〕記載，谷子熟速刈，干速積。刈早則鐮傷，刈晚則穗折，遇風則收減，濕積則藁爛，積晚則損耗，連雨則生耳(即發芽)。穄要適當早收，黍要適當晚收。(齊民要術黍穄〕曰：刈穄欲早穄晚多零落諺曰：穄青侯，黍折頭，刈黍欲晚黍早米不成。6農作物制度的進步北魏時期，由于社會經濟的發展和人們生活的需要，需要多種多收，構成了作物輪作、復種、間作、混作、套種等農作制度。6.1農作物的復種中國古代的原始農業是在一塊土地上連續耕種，直到不再適宜耕種是就拋荒，商代農業可能還在這一階段。(詩經周頌〕臣工篇曰：怎樣新畬。(詩經小雅〕采芑篇曰：薄言采芑，于彼新田，于此菑畝。開墾的云：葵，地不厭良，故墟彌善。(蔓菁〕篇云：蔓菁，種不求多，唯須良地，故墟。故墟，即重茬地。而稻、谷、麻等多數作物皆不宜重茬，必須輪作。如(種谷〕篇云：谷田必須歲易，否則莠多而收薄。(齊民要術〕記載了當時北方20多種茬口，把合適某些作物的茬口分為上、中、下三等，講明它們在輪作中的地位，而且十分指出豆茬是谷類作物、蔬菜作物的良好前茬。如谷子的最好前茬是綠豆、小豆，其次是麻、黍和胡麻，再次是蕪菁、大豆；黍、穄最好是新開荒地，其次是前茬為大豆地，再次是谷子地；谷子和麥都是大豆、小豆的良好前作，小豆是麻的好前作等。這就確立了豆、谷輪作的格局。我們國家古