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農業科技史

農業科技史

中國農業有1萬年以上發展歷史。自農業產生以來,它始終是我國國民經濟最主要和最重要的生產部門。國以農為本,民以食為天,成為國人的共識。我國勞動人民在長期的生產實踐中創造發明很多,積累了豐富的農業科技經驗。17世紀以前我國的農業科技一直居于世界前列,17世紀之后傳統農業科技仍向縱深發展。19世紀西方實驗科學傳入我國,近代農業科技在我國得到發展。總之,中國農業科技發展歷史悠久,農業遺產非常豐富。學習中國農業科技史,就是要認識中國豐富的農業遺產,繼承發揚中國農業的優良傳統,從而走出一條具有中國特色的,符合中國國情的農業現代化道路。


    一、農業科技史的研究對象和內容

    農業科技史是研究歷史時期農業科學技術的起源、演變及其發展規律的科學。所以農業科技史的研究對象是歷史上的農業科技。它是從歷史發展的角度來考察,以辯證唯物主義和歷史唯物主義為思想武器,以現代自然科學和農業科學知識為工具,從而探討、分析和總結農業的科技遺產,達到古為今用的目的。

    當原始社會從舊石器時代進入新石器時代,則發生了人類歷史上最偉大的革命——產生了原始農業,我國經營農業的歷史,一般是從新石器時代初期算起的,原始農業與新石器時代相始終。原始農業時期生產工具以磨制的石器為主,也廣泛使用骨、蚌、木器,農業生產基本只有種、收兩個環節,實行撂荒耕作制,夏王朝的建立標志中國正式進入階級社會。夏、商、西周時代建立了我國歷史上的奴隸制社會,農業技術有了初步發展,精耕細作的萌芽已經出現。春秋戰國時期封建制度確立,中國傳統農業開始形成,之后,逐漸發展成熟。傳統農業階級包括了歷史上全部封建社會時期,其特征是采用畜耕、鐵制農具,以土地整治、田間管理及收獲為環節,施行增加復種指數,地力久種不衰等多種措施提高單位面積產量,形成一整套的精耕細作行之有效的技術體系。這一技術體系的演進經歷了發生、發展、成熟、深化等各個歷史階段。1840年至1949年則為近代階段,西方近代科學技術傳入我國,開始采用機械化農具,利用科學實驗手段等提高勞動生產率,發展商品經濟,這一階段是傳統農業向現代農業轉變的過渡時期。

    農業科技史研究主要包括農業技術史和農業科學史兩個方面。我們知道技術史是研究人類控制和改造自然的歷史。農業技術史是闡述農業技術從低級向高級,由經驗形態的技藝向理論形態的技術科學發展的內在規律。在歷史的長河中,各階段科技進步雖然有快有慢,但總的是不斷前進的。如農作制如何從原始的撂荒制走上土地連種制、輪作復種制和多熟種植的道路。農田水利規劃等。又如戰國時《呂氏春秋》總結了利用土地的十大問題,內容涉及整地、用地、改土、耕作、保墑、除草、通風、生長、健壯、高產等方面;還提出土壤耕作的5條基本原則及“三盜”(地竊、苗竊、草竊)理論,形成較為深刻的技術認識。在施肥技術方面,戰國時已有“多糞肥田”和因土施肥的“土化之法”,發展到宋元,則有稱之為“糞藥”的看土施肥技術等。農業技術史是本書的主要論述內容。而另一方面還要研究農業科學史。自然科學史主要研究人類認識自然的歷史,因此,農業科學史主要研究人類認識農業客觀規律的歷史。如早在春秋戰國時期我國已形成農業生產的“天、地、人三才說”,這一思想對我國精耕細作優良傳統的形成和發展有著深刻的影響。在此思想基礎上又出現了時宜、地宜、物宜的“三宜思想”。還有集約經營和多種經營技術思想、地力常新壯說、風土論、用陰陽五行學說闡述農學原理和土壤耕作原理,以及對一些農業現象作的觀察認識等,形成相關的農時學、土壤學和生物學等知識和理論。當然,古農書中對農業技術和農業科學并未加明確的區別,往往是結合在一起加以述說的,即古代農業科學一般經驗知識的形態出現,但在認識客觀規律方面畢竟進行了概括、抽象,上升為理論的認識,具有較為普遍的指導意義。

    又,農業科技史的研究不僅要揭示農業科技發展的內部規律,如農業工具,在材料上由木石器→銅器→鐵器,結構上由簡單到復雜,功用上由通用到特殊。這方面的研究人們稱之類內史。此外還要研究農業科學技術的發展同外部條件,即社會政治、經濟和文化等的關系,包括科學技術發展的社會目的、生產實踐基礎、科學文化傳統、哲學思想方法、社會政策等,這也可稱之為外史。農業生產的基本特點是自然再生產過程和經濟再生產過程的交織,但自然再生產不是天然的自然過程,生產的主體是人類社會,因此農業生產是受人工干預的自然生態系統,對農業生產技術的研究也就包括自然和社會兩方面的內容,它可以而且必須從生產的技術方面和生產的社會方面兩個角度,以及兩者的結合和相互影響上進行研究。如論述農業生產工具的改進、新品種的選育、耕作制度的推廣、新技術的發明等,既要善于運用純自然科學主要是農藝學提供的知識,同時還必須考慮社會的需要和實現這些技術成果的社會條件,這樣可以避免認識上的片面性,全面把握農業科技發展的規律。

    農業科技史的研究內容:要系統探討我國歷史時期農業科學技術的發展演變和主要成就。重點研究農業生產技術的發展,探討主要農業技術措施產生的自然、歷史條件及其科學性;總結人們對農業自然規律的認識與達到的深度,以及形成的主要農業科學理論。研究范圍應包括廣義農業中的農(種植業)、林、牧、漁、副(儲藏加工)各業。本書闡述的內容:(1)著重于農業工具(包括動力)、土地利用、耕作制度、選種育種、耕作栽培、土壤肥料、病蟲害防治等技術的發展、方法及理論認識,闡述其科學性和推廣運用情況。(2)農田水利的發展,主要工程技術及對農業的促進。(3)園藝、茶、蠶桑、畜牧獸醫、水產漁業、儲藏加工等重要技術及進展。(4)重要的農學思想。

    

    二、農業科技史研究的基本任務

    大體有以下4個方面:

    第一,對于歷史上各項農業技術措施、農學思想和理論的科學性、實用性,適應的區域性及其歷史局限性作出符合實際的考察、鑒別與科學的評價。如分析畎畝法、代田法、區田法等技術如何產生,它們的科學實質、當時適用的地區范圍及推廣情況等。

    第二、探討農業生產技術發展的規律性。從自然與社會相結合的角度總結農業生產技術、農業科技發展的歷史經驗。如北方耕、耙、耱耕作技術體系,南方耕、耙、耖耕作技術體系是如何發生、發展走向成熟的。中國精耕細作優良傳統如何形成的,等等。

    第三,繼承那些對發展現代農業有現實作用或歷史借鑒意義的思想、理論、科學與技術,在科學地總結農業歷史遺產的基礎上,探討中國自己的農業現代化道路,建立中國式的農業技術體系。能正確地評價我國的傳統農業,明確哪些是我國農業的優良傳統,傳統農業的本質特點及其局限性是什么,探索我國農業的優良傳統和現代科學如何結合等問題,以利農業現代化的發展。

    第四,弘揚祖國農業的定貴遺產,宣揚中國人民在農業科技方面的發明創造,增強民族自尊心和自信心,振奮愛國主義精神。我國的傳統農業曾長期處于世界領先地位,只是近二、三百年落后了。西方近現代科技有其先進性的一面,但也要看到“石油農業”、“無機農業”隨著時間的推進逐漸暴露出許多弊病,發展“有機農業”、“生態農業”、“生物農業”、“持續農業”愈來愈受到人們的重視,這些替代農業的淵源,基本技術思想與傳統農業有著相通的方面,當今一些國家的農業部門開始注意從中國農書中尋找“環境保全型農業技術”。所以我國豐富的農業歷史遺產仍需要我們去研究,發揚光大。

    三、我國傳統農業科學技術的特點

我國傳統農業科學技術是以精耕細作為主要特點的。“精耕細作”一語,是近人(50年代初中央文件中提到“精耕細作”這一詞語)對中國傳統農法精華的高度概括,它不是指新時期技術措施,而是指綜合的技術體系;一方面以集約的土地利用方式為基礎,另一方面又以“三才”理論為指導,強調人與自然的和諧相處。我國傳統農業科技的主要特點可歸納為以下幾方面:

    1、形成以提高單位面積產量為目的的種植制度,即形成了一套輪作復種和間作套種的種植制度。

    擴大農田面積和提高農田的畝產量是利用土地發展生產的兩條途徑。隨著人口的增加,中國歷代都在擴大耕地面積,但至遲戰國時候起,已把發展農業生產的重點放在提高單位面積產量上。戰國初年李悝提出“盡地力之教”,就是把“勤謹治田”,提高單產放在首位。從先秦諸子到賈思勰、陳甫,到明清時期的農學家,無不強調集約經營,少種多收,無不反對粗放經營,廣種薄收。中國在原始農業時期,采取撂荒耕作制,為不定期的長期的撂荒,到夏、商、西周時期輪荒耕作制代替了原始的撂荒制,實行短期和定期的輪荒耕作。春秋戰國時期走上了土地連種制,并在連種制的基礎上,創始了輪作復種制,之后逐漸形成靈活多樣的輪作倒茬和間作套種方法。隋唐宋元,水稻與麥類等水旱輪作,水稻連作一年兩熟的復種制也有了初步發展。明清時期,多熟種植和間作套種繼續發展,還出現了建立在綜合利用土地資源基礎上的生態農業形式。上述土地利用方式的依次進步,成為中國傳統農業科技各個發展階段的重要標志。

    2、形成深耕細作,因地、因時、因物耕作,及北方旱地和南方水田的一整套耕作技術體系。

    我國從戰國時代開始就重視深耕細作,提倡“深耕、疾耰、易耨”。在農業耕作上一直遵循“因地制宜,因時制宜,因物制宜”的原則,耕作方法靈活機動,以適應各地多變的自然條件。至魏晉北朝時期,北方旱地“耕、耙、耱、壓、鋤”相結合,以防旱保墑為目的地耕作技術體系趨于成熟。宋元時期,南方水田“耕、耙、耖、耘、耥”相結合的耕作技術也已成熟,隨著稻麥兩熟制的發展,為解決水旱輪作,麥作怕澇漬的問題,采取作埨開溝,溝溝相通的整地排水技術。這些都是中國傳統農業精耕細作技術體系的重要組成部分。

    3、重視積制肥料,合理施肥,培養地力,用養結合,保持土壤以力經常新壯。

    中國農田施肥出現很早,商周時已有文字記載,而且日益受到人們的重視,甚至到了“惜糞如惜金”的地步。肥料來源多樣,開辟了糞肥、綠肥、泥肥、餅肥、骨肥、灰肥、礦肥、雜肥等多種肥源,利用了人們在農業生產和生活中一切可以利用的廢棄物。創造了漚肥、堆肥、熏土、糞丹等一系列肥料積制方法,重視積制有機肥料,增施底肥,輔以追肥,做到“施肥得理”。還充分利用豆谷輪作和糧肥輪作復種,實行生物養地。因土、因時、因物制宜耕作,利用物理因素養地。從總體看,中國土地復種指數高,但土地越種越肥,產量越種越高,沒有出現過普遍的地力衰竭現象,就是注意高度用地與積極養地相結合,以獲得持續的、不斷增高的單位面積產量,這是中國傳統農業區別于西歐中世紀農業的重要特點之一。

    4、大力興修農田水利,改善農田水分狀況和地區水利條件。

    古代傳說中的大禹治水,“平治水土”之后,農業才得以向平原發展。《管子·禁藏篇》說:“夫民之所生,衣與食也;食之所生,水與土也。”可見水土并重,是我國農業的古老傳統。水害變水利,治水又治田;有水之處,皆可以興水利,是開發水資源的指導思想。北方干旱,多修建引水灌渠灌溉農田;南方地形復雜多山丘,多興建陂渠結合灌溉工程。又在低洼地區修筑圩田、基圍外擋洪水,內捍農田;沿海地區修筑海塘、堰閘等拒咸蓄淡工程,防御海水入侵,蓄積淡水灌溉;北方還發展井灌,新疆修筑坎兒井等。古代興建的水利工程數以萬計,這為戰勝旱澇災害,奪取農業的穩產高產創造了條件。

    5、不斷創新改進農具,因地制宜形式多樣。

    農業科技的進步是大程度可從生產工具上體現出來。我國各個歷史時期都有新農具的創制。原始時期先制作木質的耒、耜,之后出現了石耜、骨耜、石鏟、石鋤、石钁、鍤及犁鏵,西周創制青銅中耕農具錢和鎛、碎土覆種工具钁等。春秋戰國時期已有鐵犁鏵、鐵鋤、連枷、石磨等。漢代創制耦犁、耬車、耱、轆轤、翻車、碓(踏碓、畜力碓和水碓)、風扇車等。魏晉南北朝時創制了人字耙、耙、陸軸、水碾等。隋唐時出現曲轅犁、筒車、立井水車等。宋元時創制的農具更多,有踏犁、酈刀、鐵搭、秧馬、耘耥、耬鋤、砘車、推鐮、高轉筒車、水擊面羅、水輪三事等。明清又有代耕架、風力水車等的出現。中國傳統農具具有明顯的配套性、地域性、通用性、輕便性和高效性等特點,因地制宜,形式多樣,種類豐富。除用人力畜力外,還注意利用風力和水力作動力。不少農具的發明早于世界其它地區,對國外產生過深遠影響。

    6、重視選育和繁殖良種,積累了豐富的品種資源。

    漢代《汜勝之書》已有穗選法的記載,南北朝時,已有類似現在“種子田”的防雜保純措施。清代又出現“一穗傳”技術。在園藝、植桑和農林業生產中普遍采用扦插、分根、壓條、嫁接等無性繁殖技術,不創造遠緣嫁接、利用芽變進行嫁接育成新品種。在畜牧業中廣泛實行有性雜交育種。因此,中國古代農業在長期發展中培育和積累了大量作物和畜禽品種資源。以作物品種而言,戰國時的《管子·地員》中已有一些作物品種及其適宜土壤的記載,《廣志》和《齊民要術》記述的品種又有大的發展,到清代《授時通考》,僅收錄部分省州縣的水稻品種即達3000個以上。品種資源呈現多樣性,有不同熟期的,有不同株型的,有高產的,有優質的,有抗病蟲的,有抗逆性的,以適應各地自然條件和社會經濟的需要。中國豐富畜禽品種也對世界畜牧業作出了很大貢獻。

    7、采用綜合防治病蟲害的方法。

    我國古代人民在防治作物病蟲害方面,采用農業防治、生物防治、天然藥物防治、人工捕捉等綜合措施。農業防治即利用耕作栽培技術和抗病良種來防治病蟲害。戰國時期已知深耕滅蟲和適時播種以抗蟲。北魏《齊民要術》又總結了輪作防病和選抗蟲良種的經驗。之后,又掌握通過精細耕作防蟲的一套方法。生物防治是利用生物界互相制約的作用達到防治害蟲的方法。我國人民用黃猄蟻防止柑桔害蟲的實踐,是世界上以蟲治蟲的最早先例。而且我國歷代都重視保護益鳥以治蟲。用天然藥物治蟲的歷史也很悠久,戰國時代已用莽草(毒八角)、嘉草(襄荷)、牡菊(野菊)等熏灑治蟲,以后利用天然植物作藥物的種類愈來愈多。歷代積累的人工捕蝗等經驗也非常豐富。這些綜合防治病蟲害的方法基本無污染,有利于保護生態環境。

    8、因地制宜農牧(或農林牧)結合,走可持續發展的生態農業道路。

    我國傳統的農業結構,是以農為主,農牧結合的小而全結構。戰國時孟軻規劃農家經營,提出“五畝之宅,樹之以桑,五十者可以衣帛矣;雞豚狗彘之畜,無失其時,七十者可以食肉矣。百畝之田,勿奪其時,數口之家可以無饑矣。”這種狀況在古代很具代表性。西漢時提出“水處者漁,山處者木,谷處者牧,陸處者農”,這種因地制宜的經營思想,一直延續到清代。在這經營思想指導下,我國早在戰國秦漢之際,就形成農牧分區,農區以農為主,農牧結合;牧區以牧為主,牧農結合。主要表現“種植業提供飼料,畜牧業提供畜糞,還田培肥地力。”這種農牧結合是農業(種植業)、畜牧與土壤之間相互關聯的結合,是一種結構上合理,功能上健全高效的農業生態系統。明清時期還出現“農——牧——桑——魚”農業生態系統,代表了中國傳統農業技術的最高水平。中國歷史上的農牧結合系統,曾被國外專家喻為“最完善的農牧結合形式。”

    9、以“三才”理論為核心的農學理論。

    中國傳統的“三才”理論,把農業生產中天、地、人三者看成是彼此聯結的有機整體,強調人的調控制馭;注重分析生產因素間的辯證關系,偏重于種植業的系統認識。“三才”理論是中國古農書的立論依據。

    《呂氏春秋·審時》最早明確表述了“三才”理論,指出:“夫嫁,為之者人也,生這者地也,養之者天也。”對農業生產中生物有機機(稼)與人和環境(天和地)之間辯證關系作了樸素概括。所謂“天”,主要指導氣候條件,這一條件人們很難加以改變,只能了解、順應、利用它,“不奪農時”,“不違農時”是早已形成的認識,即要不失時機地進行耕作、播種、管理和收獲。所謂“地”,包括水、土、植被等條件,中心是土壤,“地可使肥,又可使瘠”,人們通過勞動,采用耕作、施肥等措施來改變土壤的結構和肥力狀態,把不利的土地環境改造為有利于農業生產的土地環境。在“天、地、人”三大因素的關系中,隨著農業生產技術的進步,“人”的因素日益突出地放到首位,同時對“天、地、人”三因素在農業生產中的作用認識不斷向縱深發展,并產生出“三宜”思想、“地力常新壯”和廢物利用物質循環等思想。總之,農業生產中“三才”理論對中國精耕細作優良傳統的形成與發展有著深刻的影響。


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