張藍水
《中國古代十位農業科學家》小冊子,購得35 年,始終作為“辭典”資料查閱,未系統閱讀過,實在可惜。今讀之,對直涉農業科技、農書的前八位專家做些學術筆記。
本書系易知編著,1984 年農村讀物出版社出版。該書52千字,不只是對科學家農業學術的展陳,不少還插入小故事。作為古老農業大國,我國農業發展史上杰出人才濟濟,該書前言后語未及入選原則,該書遴選的10 位農業科學家是李冰、趙過、氾勝之、馬鈞、賈思勰、陸羽、陳旉、王禛、徐光啟、陳潢。
李冰,戰國時代秦國人。公元前316 年,秦滅了位于成都平原的蜀國。為加強對當地的統治,前258 年,秦昭王任命精明強干的李冰為蜀郡守(最高長官)。眾所周知,李冰父子主要解決了多年來岷江在成都平原的水患。
長江支流岷江發源岷山。山高谷深,水流湍急,水大勢猛地進入成都平原灌縣,往往造成堤岸決口之災。遵從百姓之意,李冰在北部玉壘山開掘“寶瓶口”,引水東流灌溉良田,又在岷江江心筑起分水壩-分水堰,江水一分為二。東為內江,西為外江。
后來,在寶瓶口后修建多條灌溉分渠,形成內江為總干渠,寶瓶口為咽喉,與灌溉分渠組成扇形水網。寶瓶口與分水堰修好后,取名“都安偃”。其后,在分水堰尾構筑溝通內外江的泄洪水道——平水槽,修筑低于分水堰的溢洪道——飛沙堰。若內江之水超過需要,可能引發水災,水流會越過分沙堰流入外江。溢洪工程既可增加寶瓶口進水量,提高分洪能力,又能使分水堰自然有利農業生產。
宋代改稱為“都江堰”,分水堰、寶瓶口、飛沙堰無變化,“都江堰”兼具防洪、灌溉、航行功能。成都平原遂成富饒糧倉。
趙過,漢武帝時期西漢人,是古代農業科技史上著名的改革家。為發展農業生產,漢武帝封趙過為管理農業的治粟都尉。甫任即提出代田法。代田即1 畝(1畝=667 m2,下同)地開三溝、三壟,農作物播在溝里,溝內可保持一定溫度和水分,有利于全苗;出苗后,減少葉面蒸發,使苗壯。中耕時逐次將壟土入溝,故耐旱、耐干風,抗倒伏。次年互換溝壟位置。代田法是農業重大技術改革。趙過親自試驗生產全程,比當時普遍耕種法增產25%~50%。
西漢前期,種田主要用馬。當時戰爭頻繁,馬傷亡多。趙過推行牛作農業動力,涉及農具的改革。趙過苦心鉆研,發明耦犁和耬車。耦犁即“二牛抬杠”式。樓車是一種新型播種機,一牛拖動可完成開溝、播種3 行、復土。比人工在溝內撒種快且均勻,生產效率提高。
氾勝之,西漢末期山東人,在長安任議郎。他提出適合北方的農業生產總原則:不違農時,疏松土壤,維持肥效,保墑灌溉,中耕除草,收獲要早。說清楚了農業生產全過程中,幾個環節的重要性及其聯系。不按時令耕地,土地勢必疏松不好,影響農作物正常生長;即使在播種施肥上狠下功夫,也不會取得好收成;同樣,時令耕地恰當,肥料跟不上,莊稼也不會長好;其他環節都對,但忽視中耕除草,出現草與莊稼爭肥爭水,也不能滿足農作物生長需要;別的都做好了,未能按時搶收,造成掉穗掉粒,豐收也會前功盡棄。這個缺一不可的耕作總原則,把我國古代農業技術從個別推向整體研究的新水平,首次從生產全過程反映了農作物的生長規律。氾勝之從農耕總原則出發,用精耕細作方法,有效解決了北方作物防旱問題。在操作上,他提出防旱三環節:首次耕地要搶墑、耱平土地、中耕除草。搶墑是指在春、夏、秋,耕頭遍時要在土地潮濕或下雨后搶耕、搶種。春耕在土地解凍后,夏耕在夏至后90天左右,都是趁土地潮濕,耱平和中耕都是為保墑、防土地板結、水分蒸發。
氾勝之受老農的啟發,總結老農經驗提出區田法:一種是一行一行種植,即帶狀區種法;一種是一塊一塊種植,即小方穴區種法。區種精耕細作主在三方面:深耕作區、點播密植,增施肥料、及時灌溉,松土除草、抗旱保墑。他重視選種,提倡“田間穗選”,單收單存。他的學術思想存于18 卷《氾勝之書》。然宋代后散失,后世轉述記載僅三千多字。
1.4.1 測量重復性標準不確定度urel(frep) 依據標準方法,同時稱取7份樣品進行獨立測定,亞砷酸(三價砷)結果見表1。
引水澆地是農業要事。商代有桔槔提水,周代有轆轤深井提水。兩者均要工藝間歇,三國時才有連續引水澆地水車,《三國志》說是馬鈞制造。
馬鈞,三國時魏國人,從小喜動腦動手,終于制成連續將水從低處帶往高處的水車。一端是帶齒輪和踏板的軸,另一頭是小齒輪軸,兩軸用裝有木片的鏈條相連。小輪置于水中。踩動踏板,木片帶水而上。連續踩動,水即連續從低處引向高處。龍骨水車出世,人們稱馬鈞是世間少有的巧匠。
與農業相關,馬鈞改進了綾子織機,簡化結構,提高勞動效率。新機所織圖案新奇,綾質提高,淘汰了舊織機。馬鈞是我國古代著名的機械專家,人們把他與前代能工巧匠魯班、墨子相提并論。
我國歷史上研究農業科學技術的著作汗牛充棟,是幾千年勤勞勇敢的中國人集體智慧的結晶,極大地推動了我國農業發展。魏晉南北朝時期農書《齊民要術》,不僅是中國,也是全世界現存最早、最完整的一部農業百科全書。
該書成于距今1 500 多年的北魏時期,“齊民”即平民,“要術”即用以謀生的主要方法。該書主講我國對農業生產的技術貢獻。全書10卷92篇,約11萬字。其內容豐富,含土地耕作,農作物、蔬菜種植,果木樹栽種,畜牧,飼養家禽和養魚技術,還有養蠶、制曲、釀醋、做醬等副業和農產品加工業,對于當時農業農家各方面都有詳細記述。本書中反映了山西、河北、河南、山東等黃河中下游地區的農情,總結了我國西周到南北朝1 000 多年的農業經驗,是研究中國古代農業發展史的寶貴資料。
該書記載了許多中國的農業技術、作物輪作制的栽種方法,是在世界上最早明確提出的發明創造,書中20幾種農作物輪作方法,當時農民已普遍采用,歐美18世紀末英國才出現。
此書作者是北魏時期的山東人賈思勰(公元480-550年)。曾任北魏高陽(今山東臨淄縣西北)太守。他深感農業在國家和人民生活中的重要地位,決心把古代和那時的農業知識和經驗,收集整理成一部讓老百姓看得懂、用得上的農書。
對編纂此書,賈思勰非常注重閱讀古籍,從書本中吸取知識。他把書中有關農業生產的資料摘錄出來,分類整理,載入《齊民要術》不同章節,共引用古書180多種,一些與農家生活、農村生活的相關知識,他都盡可能摘錄刊入。宋以后失傳的《氾勝之書》,賈思勰摘錄到《齊民要術》中的內容,使后人得以知曉氾氏論述。他不滿足于從古書摘錄知識,而經常到農村去,親身觀察、調查、了解第一手情況,幾乎走遍北魏轄之豫、冀、晉、魯等地。他還親自種植,在實踐中檢驗,修正錯誤。他特別注重向有經驗的老農學習,在拜訪中收集了許多口述和民間諺語,編入《齊民要術》之中。
通過閱讀古書學習,深入實際調研,虛心請教老農,親身耕作體驗,這是賈思勰作為杰出的科學家著成農業百科全書《齊民要術》之所在。
中國是世界上發現茶樹和飲茶最早的國家。周代飲茶成為人們的習慣。名醫華佗認為飲茶有助思考。唐代種茶飲茶從南方傳至北方。
陸羽,公元727年生,幼失父母,在寺廟中長大。神由人杜撰,有特殊貢獻的人常被化為神。755年游歷長江東部,他參與種、采、制茶勞作。760年隱居天目山苕溪,鉆研學問。780年寫出世界首部茶著《茶經》,分上、中、下卷,10 節7 000 余字,從茶樹起源、制茶、煮茶、飲茶、茶具,茶品種、特色及茶趣多有記述,并附插圖。
唐之前對茶用字多樣。陸羽將“荼”字改為“茶”字。至今各國多用漢語“茶”音稱茶。飲茶如此廣泛,與陸羽難分。從《茶經》到“茶”字,稱陸羽“茶神”實不為過。
農民研究家北宋人陳旉,1076 年生。他從小對動植物感興趣,立志把干農業的實踐經驗寫出一部農書。他白天或頂烈日忙碌田間;或串門走戶,向有經驗的老農收集生產經驗;夜晚讀書、整理材料常常夜以繼日。
以往農書多以農業技術或農事活動為主、《陳旉農書》則從經營管理和生產技術兩方面論述生產活動。該書是現存最早的論述南方農業的著作,分三卷。上卷是以水稻為主的農作物生產,書中特別提出一個用木頭扎成木排放在水面上,在木排上堆積泥土造成田地,種水稻新招兒;中卷專談養牛,強調要像關心自己來關心牛;下卷專談蠶桑,把蠶桑作為農書中一個重點來處理從陳旉始。
元代初、中期的山東人王禛,先后在今安徽、江西任縣官,認為農業是天下最根本大事,他親自參加農業生產,調查總結經驗。
他深感不違農時是農業根本原則。那時人們看物候進行農事。他繪制《授時執掌活法之圖》,內春夏秋冬四季、12 個月、24 節氣,常年氣象、動植物物候、相應農事活動,一一醒目列入,讓百姓一目了然。農歷正月,有立春和雨水節氣,常規有東風吹來,大地解凍,草木復蘇,大雁北飛,種田進入農忙,制備農具,運肥下地、擇時耕地、耱地等。
為編適宜全國用農書,他搜集全國土壤、氣候、作物分布,繪成《天下農種總要圖》,后失傳。他是天才的農具改革家,把水磨改成磨面、礱稻、碾米一體機。
1313年版《王禛農書》對北方、南方農業均有述及。全書37 卷13 萬字300 多幅圖,含南北方17 省。該書分三部分:《農桑通訣》含農業發展史,從耕到收,養魚養蠶;《百谷譜》含80 種糧食與經濟作物起源、品種、栽培法;《農器圖譜》重點項,有200種農業、手工業工具和生活用具,配306幅插圖。圖文并茂說工具起源、構造、用法、工效,過去農書所無。
書中述及農民勞動互助和經營方式。古代農村有天然農忙互助機制。夏鋤季節,10戶農家組織“鋤社”。10 張鋤先鋤一家之地,該戶供應鋤者飲食。后9 天依此陸續鋤完9戶之地。
王禛是位多才多藝的科學家。畢昇發明活字排印,膠泥字不易上墨,還易損。王禛改木活字,設貯字架,按音韻和雜字分排,提高活字使用與排字效率。記述于書,引起明、清代推廣。他是有才華的詩人,農具均有詩贊,成為《王禛農書》一大特色。