2)分缴内外套翻耕法。宋元时代北方旱作的一个重大发展就是分缴内外套翻耕法。北方旱地田面一般较大,耕地方法上如果处理不当,会将田面平整的地块弄得高低不平。为此,王祯《农书》中描述:“所耕地内,先并耕两犁,垡皆内向,合为一垄,谓之浮疄,自浮疄为始,向外缴耕,终此一段,谓之一缴。一缴之外又间作一缴,耕毕,于三缴之间,歇下一缴,却自外缴耕至中心,作一墒,盖三缴中成一墒也。其余欲耕平原,率皆仿此。”现今北方畜引犁耕翻土地多采用分缴耕作法。地块大则分为几段,三缴组成一段。先并耕两犁,扣起土垄接着耕起的土垄,都向中间翻转,即从所起的垄(浮疄)起向外缴耕。耕完这段,于三缴之间留下一缴,再从外缴向中心耕,这段中心最后留下一条沟。在一块地内,向外缴耕和向内缴耕结合,便可利用外翻两边造成所谓的浮疄,填平内翻两边所起的墒沟,每年互换,交错进行。其可保证田面平整,避免漏耕现象,利于操犁回转,减少地头空走。
(2)南方精耕细作技术体系的形成
宋元时期,随着农具的改进和农业生产集约程度的提高,耕作栽培技术进一步趋向精细化。这一时期我国南方的耕作栽培技术有了很大发展,集中表现在整地、育秧和田间管理三方面,奠定了我国南方水田精耕细作的技术基础。
1)整地技术。主要包括秧田整治、冬作田整治和冬闲田整治等三方面。整个秧田整治过程包括冬季和春季两个阶段。在冬季要进行深耕冻垡,促使土壤疏松、释放养分、消灭杂草;春季则进行耕肥、施肥,然后平整田面播种。冬作田整治一般采用开沟作垄的方法;而冬闲田整治措施一种是采用干耕晒垡,一种是干耕冻垡。
2)培育壮秧技术。宋元时期由于稻田冬作的发展,育秧移栽成了保证一年两熟的技术关键,而培育壮秧则是关键中的关键。培育壮秧的具体措施:一是浸种催芽,针对不同的稻种,浸种的季节和浸种时间的长短均不相同,浸种方法也有变化;二是播种期的掌握,播种要根据气候条件季节早晚来决定;三是秧田水层的管理,要注意水质的变化,并根据天气阴晴决定水层的深浅等;四是秧龄的掌握和移栽。宋元时代秧龄的掌握一般不用天数,而是根据其生长的长度,南方一些地区是以秧苗高15~20厘米为标准,北方则不超过25厘米为原则,移栽时间一般是在农历四月小满、芒种之时。
3)耘、耥及烤田技术。耘、耥、烤田是稻田水浆管理中的主要措施。耘田时要根据地势的高下来耘田,可以采用耘爪或足耘等方式进行。耥田是元代创造的一种稻田中耕除草的方法,它使用一种木板下钉有铁钉,上按有竹柄,在田间推荡。宋代提倡烤田时进行重烤,保证田土烤得透,措施上是采用开沟烤田的方法。元代又将耘田、施肥、烤田结合起来形成了一整套水肥管理技术。
3.3.5栽培管理技术
(1)播种技术的提高
魏晋南北朝时期,为了追求产量的增加,种子质量成为生产中的一个重要关键,人们已经掌握了种子好坏的测定方法,以及选种、晒种、催芽的技术。
1)清水选种。指播种时要用饱满的种子,一般播前用清水漂去轻浮而不饱满的种子秕子、以及混杂的种子。《齐民要术·收种》提到“凡五谷种子,……将种前二十许日,开出,水淘”,可使“浮秕去则无莠”。
2)晒种。指在五谷种子在“水洮”后“即晒令燥”。
3)浸种催芽。主要是根据天气的冷暖来决定是否浸种催芽。
(2)病虫害防治
魏晋南北朝时农作物病虫害防治技术,包括生物防治。农业防治、药物防治等都有所发展。生物防治主要是利用天敌防治农业害虫,最早的记载是把黄柑蚁放在南方柑橘、柠檬树等,能捕食棱蝽等20多种害虫;同时人们对鸟类食虫早有认识,所以采取了保护鸟类的措施。农业防治主要采取适当耕耘、合理轮作、选育优良品种等方式进行防治;药物防治主要是采用草木灰、石灰等防治室内害虫,如矾石、杀百虫。此外,为防止立秋后贮麦生虫,采用艾蒿为药物防治。诱杀法是一种采用诱饵消灭害虫的方法,如瓜田“有蚁者,以牛羊骨带髓者,放置瓜科左右;待蚁附,将弃之。弃二三,则无蚁矣”。
农业生产过程中的害虫多种多样,其中危害最重的莫过于蝗虫、螟虫、黏虫。古人对这些害虫的防治曾经创造和积累了许多宝贵的经验,到明清时期,在综合防治方面有了进一步的发展。首先是人工捕杀。这是一种古老的方法,明清时期仍然在用,但更注意掌握捕杀时机。周焘《敬筹除楠灭种蔬》中认为:捕成虫不如若虫,捕若虫不如掘蝗卵;李秘园《捕蝗记》认为一天之中抓住“三不飞”,即早晨沾露不飞、中午交配不飞、日暮群聚不飞的时机进行扑打。针对大田作物的害虫,由于面广量大,通常采用耕翻和冬沤、调节田间温度、烤田、轮作换茬、合理间作、调节播种时期、选种蝗虫不吃的作物等措施进行防治。
用药物防治害虫的历史比较悠久,明清时期不仅药物种类增加,而且施用方法多种多样。植物药剂方面,明清时期农书中谈到的有百部、桐油、烟茎、巴豆等。同治《浏阳县志》记载:“道光年间生螟,晚稻岁恒不收,截烟茎或叶入泥中,则不生”,描述了烟茎治理螟虫的方法;《农桑经》记载了用芥子末治理麦根椿象的方法;清末《布种洋芋方法》还有用“硫酸铜和石灰水”杀灭害虫的记载。
(3)肥料的制备
1)踏粪法。魏晋南北朝时有关施肥的记载,只关注到园圃植物,对大田方面很少提到施肥问题,隋唐时期对农田施肥比较重视,积肥技术也有了很大发展,并在《杂说》、《四时纂要》、《山居要术》、《地利经》等文献提到积制厩肥的踏粪法,以及因地、因时、因栽培对象等具体情况而采取的粪田技术。《杂说》说:“其踏粪法:凡人家秋收治田后,场上有新的穰谷秸秆等,并须收储一处,每日布牛脚下,三寸厚,每平旦收聚堆积之,还依前布之,经宿即堆聚。计经冬,一具牛踏成三十车粪。”就是说:把谷物的秸秆以及晒谷场上秸秆以外的一切糠屑、碎皮等,把这些废物收集起来,铺在牛脚下,和牛的粪尿混合在一起,经过牛的践踏,就成了厩肥。踏粪法是开辟肥源的一种好方法,以牲畜的粪尿加上秸秆踏制肥料,肥效保存好,又是完全肥料,对改良土壤提高地力有很好的效果。
2)聚糠稿法。随着宋元时期农业生产的发展,需要肥料逐渐增多,开辟肥源、提高肥效、合理施肥成为人们关心和重视的内容。宋元时期的肥料类型主要包括四大类:即苗粪、草粪、火粪、泥粪等,并形成了特定的肥料积制方法:一类是杂肥沤制,就是利用微生物在厌气条件下分解有机物使之成为肥料的一种方法。王祯《农书》记载:“为圃之家,以厨栈之下深阔凿一池,细甃(zhou)使之不渗泄,每舂米即聚砻簸谷壳、及腐草败叶,沤渍其中,以收涤器肥水,与渗漉泔淀,沤久自然腐烂。”这种方法当时称为“聚糠稿法”。沤制的肥料,称之为糠粪。这是中国利用沤制技术造肥的开端。
3)垫底与接力。我国古代把基肥称为垫底、坐兜、胎肥;追肥叫作接力、托腰。古代施用粪肥总的趋势是越来越细致,至清代中叶已经相当完备。杨屾在《知本提纲·农则》中说:“胎肥始培祖气,浮沃徒长空叶。”我国古代施用的肥料主要是农家杂肥,这种肥料分解时间长、肥效慢,作为基肥,可以随着它的分解而徐徐讨力,追肥一般要求速效,农家杂肥一时就难以发挥作用,因此古代特别强调施基肥。关于基肥与种肥的关系,《沈氏农书》指出:“凡种田,总不出粪多力勤四字,而垫底尤为重要”。至于追肥,《沈氏农书》认为施用追肥的时间和数量要考虑多种因素,提出“相其时候,察其颜色”的“看苗施肥。”对于肥料的用量,认为用一般农家肥垫底,“垫底多”不致成灾,“水旱无忧”。到了立秋追肥,“苗已经长足,壅力已尽,干必老,色必黄”,这时“接力愈多愈好”。
3.3.6粮食的贮藏技术
(1)窖麦法、劁麦法、蒸黍法
魏晋南北朝时,粮食贮藏方面出现了“窖麦法”、“劁麦法”、“蒸黍法”等。窖麦法是指将麦子晒干后乘热进窖,而且要在“立秋前治讫”。劁麦法是指“多种、久居供食者,宜作劁麦:倒刈,薄布,顺风放火,火既著,即以扫帚扑灭,仍打之。”这是把收割下来的麦,铺成薄薄的一层,顺风点火,着火后,就用扫帚扑灭,然后再脱粒。据说“如此者,经夏虫不生”,但也说明“唯中作麦饭及面用耳”。因为麦子经过火烧后,可以把麦粒上的虫卵、虫蛹等寄生物杀死,但火烧时温度高,麦胚也会被烫死而影响发芽能力,故不能作为种子用,只能食用。
穄的贮藏方法比较特殊。《齐民要术·黍穄》篇说:“穄,不蒸者难舂,米碎,至春又土臭。蒸则易舂,米坚,香气经夏不歇也。”就是说要在穄子脱粒后,立即蒸一遍,并趁湿热时密封收藏。如不经蒸,将来难舂,米粒也容易破碎。到翌年春天,又会发出像泥土一样的气味;蒸过的,不仅易舂,而且米粒紧实,到第二年夏天还是香的。
(2)宋代的冬舂米与火米
冬舂米是利用冬季干燥米干,进行加工而减少稻米损耗的一种加工方法。范成大《冬舂行》记载:“腊日舂米为一岁计,多聚杵臼,尽腊中毕事,藏之土瓦仓中,经年不坏,谓之冬舂米。”明代陆容在《菽园杂记》中说:尝疑开春农务将兴,不暇为此,及冬预为之。闻之老农云:不特为此,春气动则米芽浮起,其粒亦不坚,此时舂者多碎而为粞,折耗颇多。冬月米坚折耗少,故及冬舂之。
火米也是一种使稻米可以“久积”的加工方法。《后山丛谈》记载:“蜀稻先蒸而后炒,谓之火米,可以久积,以地润故也。蒸用大木,空中为甑,盛数石;炒用石板为釜,凡数十石。”它的加工原理同现代稻米加工上的半熟米和转化米相似。太湖地区还有一种蒸谷米,其加工方法与火米大致相同。
3.3.7代田法和区田法
代田法和区田法是我国汉代出现的两种著名的耕作栽培方法。代田法的倡导者是西汉中期的赵过;区田法的推行者是西汉晚年的氾胜之。代田法采用的是“沟垄相间,禾生甽中,沟垄均宽一尺,沟深一尺”,种子播在沟中,待出苗后逐渐用垄土壅苗,起到防风抗倒伏和保墒抗旱的作用。代田法的垄和沟的位置逐年轮换,今年的垄,明年变为沟,今年的沟变为明年的垄,由于代田总是在沟里播种,垄沟互换达到土地轮番利用与休闲,使部分耕地能劳息相匀、用养兼顾。代田法每年都要整地做沟垄,犁耕与耨耕相结合。每年施行犁耕的仅仅是作甽的部分耕地,但这种做垄沟的半面又以中耕作为补充。中耕从苗生叶开始,除草壅苗,直到盛夏把垄土锄平为止,这样第二年旧垄做新沟之前,垄土已经翻锄一遍,为垄沟互换奠定基础。
3.3.8二十四节气的形成与应用
二十四节气是我国古代劳动人民一项重要的发明创造。节气在我国商代已经出现萌芽,甲骨文中有“今秋入我商”等记载,西周时期,出现春、夏、秋、冬四季的名称。《尚书·尧典》记载:“日中星鸟,以殷仲春;日永星火,以正仲夏;霄中星虚,以殷仲秋;日短星昂,以正仲冬。”这里的仲春、仲夏、仲秋、仲冬就是后世的春分、夏至、秋分、冬至四个节气。战国时代成书的《周髀算经》已根据日晷的影长来确定二十四节气了,并有了“春耕、夏耘、秋收、冬藏”的说法。《吕氏春秋》也提到立春、立夏、立秋、立冬和春分、夏至、秋分、冬至等节气,并有反映物候气象和气候特征的“蛰虫始振”、“始雨水”、“小暑至”等说法。公元前2世纪西汉淮南王刘安及其门客写成的《淮南子·天文训》一书中已经有完整的二十四节气的记载:“日行一度,十五为一节,以生二十四时之变。”因此,二十四节气大约完成于战国之末或秦初。