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李根蟠
著名马克思主义经济史学家，中国社会科学院经济研究所研究员、中国社会科学院研究生院教授、博士生导师，《中国经济史研究》创刊编辑部主任、原主编，中国农史学会原副会长、中国经济史学会古代专业委员会原副会长。因病于2019年8月16日15时05分在北京逝世。
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主要内容包括5方面：
1、土宜论和土脉论：中国最早的地理专著？我国最古的生态地植物学著作？我国传统农学的精粹？
2、从“耕－耰（yōu）－耨（nòu）”到“耕－耙－耢（ lào）－压－锄”：黄河流域旱地耕作技术
3、从“火耕水耨”到“耕－耙－耖－耘－耥”：北方精耕细作旱作农业；南方精耕细作水田体系
4、惜粪如惜金、用粪如用药：肥料更多的则是来源于人类在农业生产和生活中的废弃物
5、代田、区田及其他：间隔深松虚实并存的耕作方法和理论、抗旱丰产耕作法
【以下为正文】
与气候不同，土壤在很大程度上是可以改变的，地形在一定程度上也是可以改变的。
土宜论和土脉论
春秋战国时代，“土宜”（或“地宜”）成为人们普遍使用的概念。所谓“土宜之法”包括多层意思：三是按全国不同地区的特点发展农业，即注意农业的地区性。从此以后，因地制宜就成为我国传统农业生产最重要的指导原则之一。
江西浮梁：一位农夫正在浇灌西瓜
《尚书·禹贡》大禹平治水土后，把天下划为九州，九州的土壤类别、地势高下、植被物产各不相同，因而要交纳不同等级和内容的贡赋。九州土壤共分10类：白壤、黑坟、白坟、斥、赤埴坟、涂泥、壤、坟垆、青黎、黄壤。其中壤、坟、埴、垆等指土壤质地，白、黑、赤、青、黄等指土壤色泽，色泽也反映了质地。“壤”一般指发生在黄土上的土壤和由它演变成的冲积土，土性和美。如雍川（陕西中部、北部、甘肃东部）的原生黄土称黄壤；冀州（山西和河北北部）土壤因含较多盐碱物呈白色，故称白壤；豫州（河南）黄河两岸的冲积土直接称壤。“坟”是松隆而肥沃的土壤，一般指近期开垦的富含腐殖质的森林土壤，如兖州（河北东部、山东西北部）的黑坟；青州（山东东北部）丘陵坡地的土壤类此，但含较多盐碱物呈白色，故称白坟。该州广阔的海滨盐渍滩地称为“斥”。长江中下游及其南境的荆州和扬州的黏质湿土则称“涂泥”。“垆”是坚硬致密的土壤。“埴”是黏质土壤。《禹贡》这些记述大体符合我国土壤分布状况。
中国最早的地理专著是《禹贡》
这篇文章揭示了一个真理：由于环境条件的不同，一定的土壤有一定的植被和生物群落，彼此依存，形成特有的生态系统，故被人们称为我国最古的生态地植物学著作。植物与土地的密切相关，文中称之为“草土之道”，这正是因地制宜发展农业生产的“土宜论”得以建立的理论基础。《禹贡》和《地员》标志着我国春秋战国时代已形成传统的土壤科学，这在当时世界上是处于远远领先地位的。中国古代土壤理论还有一个重要特点，即把土壤看作可以变动的物质，我们称之为土脉论。如果说土宜论阐明了农业生产必须适应土壤环境特点的道理，那么土脉论则为人们能动地改善土壤环境提供了理论依据。至迟战国时代，人们已认识到土壤的肥力是可以变化的。《吕氏春秋·任地》：“地可使肥、亦可使棘（瘠）”。
《吕氏春秋˙任地》所提出的关于农业生产技术的十大问题，其中就有六个涉及到土壤改良。耕作是改良土壤的主要技术手段，因此，土壤耕作也就成为中国农业技术发展的主功方向。《吕氏春秋˙任地》提出：“凡耕之大方：力者欲柔，柔者欲力；息者欲劳，劳者欲息；棘者欲肥，肥者欲棘；急者欲缓，缓者欲急；湿者欲燥，燥者欲湿。”其中的力、柔、息、劳、棘、肥、急、缓等指的都是土壤的状况。东汉王充《论衡·率性》：“深耕细锄，厚加粪壤，勉致人功，以助地力。”这种可用“人功”补助“地力”之不足的观点实际上是当时的常识。在地力可变论和地力人助论的基础上，我国形成了“地力常新壮”的主流理论。南宋陈旉指出只要经常施肥，就能使土壤愈益精熟肥美，使地力经常保持新壮。这是我国传统农学的精粹之一。
正是在这种思想的指导下，依靠施肥改土和合理的耕作栽培，我国耕地种了几千年而总体上地力不衰，被外国人叹为奇迹。从“耕－耰（yōu）－耨（nòu）”到“耕－耙－耢（ lào）－压－锄”通过耕作措施创造良好的土壤环境，黄河流域旱地耕作体系是一个典型，它有一个形成发展的过程。秋耕宜于深耕，因为即使翻出部分心土也有足够时间使其风化变熟，既能加厚土层，又能多蓄秋雨。春耕离播期太近，如果深耕，就难以得到秋耕的好处。所以，《齐民要术》中有“秋耕欲深，春耕欲浅”的耕作原则。此外，秋耕还可以充分利用田间青草翻压作肥料。“耕－耙－耢－压－锄”五个环节，构成黄河流域旱地耕作技术的完整体系。这一体系，在魏晋时期已告形成，并在《齐民要术》中获得了总结，以后的发展只是在这基础上的进一步完善。由于有了这一精细而巧妙的耕作体系，黄河流域春旱的威胁获得了缓解。最初的稻田，大概选择在天然的低洼积水地，但在原始时代这些地段很难清理。后来人们发现这种低洼积水地经过鸟兽的觅食践踏，去掉草根，留下松软的泥泞，便是良好的耕地，于是有意识地利用来种稻。
▲牛踩田
“牛踩田”。原始的水田耕作是耜耕与“踏耕”（牛踩田）的结合，这一阶段大概是既不施肥，也不除草的。……在这种耕作方式下，人们已利用草莱的灰烬作天然肥料，并进行中耕除草。火耕也具有灭草莱、杀虫卵、增土温，改善长期渍水田块的土壤性状等作用。自战国至汉魏，北方旱地精耕细作体系已经形成，刀耕火种近于绝迹。我国黄河流域，东汉时已有“别稻”的记载，但那是为了除草方便，把稻苗拔起，除草后栽回本田，并无专门的秧田。从两汉到魏晋南北朝，北方精耕细作旱作农业虽在全国居于先进地位，但就水稻生产而言，南方不一定比北方落后，某些方面甚至比北方先进。这些稻作技术是后来水田精耕细作体系的组成部分。唐宋时代臻于成熟的南方水田精耕细作体系的特点之一，是多熟种植比北方旱作有更大更快的发展，而育秧移栽是实行多熟种植的技术关键之一，这种技术唐代已普及于南方各地。
育秧移栽对稻田的耕作提出了很高的要求，不但要求大田土块细碎，而且要求水土和匀，形成平软的泥层。水田中耕很受重视，传统方法是手耘和足耘，把乱草压踩在泥中。陈旉《农书》记载江南水稻耘田采取“旋干旋耘”的办法，耘过的田要在中间和四旁开又大又深的沟，把水放干，至田面坼裂为止，然后再灌水。这样做，可以提高地温，促进氧化，“胜于用粪”。这种办法至今仍在采用。水稻与“春稼”水旱轮作一年两熟的制度，在很大程度上也是为了解决上述问题而创造的。陈旉说这种办法可以“熟土壤而肥沃之”，有利于明年种稻。我国农业土地利用率不断提高，是以恢复和培肥地力技术的进步为前提的。地力的恢复，在撂荒制下，完全依赖自然的过程；在休闲制下，已有人工干预的措施，如在休闲地上芟（shān）除草木，并用水淹或火烧，使之增加土壤肥力；施肥受到比较普遍的重视，显然是连种制开始代替休闲制的战国时代。为了多施肥料，人们千方百计地开辟肥源，我国历史上肥料种类不断增加。到了明清时代，有人以农书中记载的肥料作了统计，计有粪肥10种，饼肥11种，渣肥12种，骨肥6种，土肥5种，泥肥7种，灰肥3种，绿肥24种，稿秸肥4种，无机肥11种，杂肥40余种，总计130余种。这些多种多样的肥料，从其来源的演变看，可以分为两大类型。一部分直接取自自然界，例如早在战国时代人们就割取青草、树叶等烧灰作肥；以后又广泛利用草皮泥、河泥、塘泥等，水生萍藻也以收集之列。肥料更多的则是来源于人类在农业生产和生活中的废弃物。诸如人畜粪溺、垃圾脏水、老坑土、旧墙土，作物的秸秆、糠秕、老叶、残茬，动物的毛皮骨羽等，统统可以充当肥料。肥料古称“粪”。“粪”的本义是“弃除”，后来人们把包括人畜粪溺在内的弃除物用作农作物的肥料，“粪”就逐渐成为肥料的专称了。由上述两类衍生出的肥料中，最重要的是绿肥和饼肥。
人工栽培的绿肥是由天然肥发展而来的。《齐民要术》认为绿豆、小豆、芝麻等种作绿肥，其肥效与蚕矢（屎）熟粪相同。榨油后的枯饼、酿造后的渣糟，也属“废弃物”的范围，但又超越于一般的农家肥。饼肥成为化肥传入以前最为优质高效的商品肥料。普遍使用饼肥是明清农业的特点之一。此外，我国传统农家肥虽以有机肥为主，但无机肥也有使用，种类有石灰、草木灰、骨灰、硫黄、砒、黑矾、卤水、蚌蛤蚬壳灰等，宋明以后使用更为广泛。肥料要经沤制加工，促其发酵腐熟，以提高肥效，古称“酿造”。
代田、区田及其他
其方法是，把六尺宽的沟开成三沟三垄，种子种在沟中，出苗后锄垄土壅苗，渐至垄平，这样可以防风抗旱。垄和沟的位置年年轮换，也就是耕地中利用部分和间歇部分轮番交替，代田法由此而得名。
代田法渊源于先秦的畎亩法，都采用垄作的形式。所不同的是，畎亩法主要为了防洪排涝，把庄稼种在垄上；代田法主要是为了防风抗旱。在采用现代机械的条件下，鉴于全面耕翻和多次耕翻能源消耗大，对土壤结构有不利影响，现代西方一些国家（如美国）提倡免耕法，但免耕法也有它的弊病。我国农业科学工作者在我国传统垄作少耕的基础上，创造了间隔深松虚实并存的耕作方法和理论，既优于机械化平作耕翻法，亦优于美国式的免耕法，已引起国际土壤耕作学界的充分重视和高度赞扬。这也是在现代条件下对我国旱地农业精耕细作技术传统的继承、发扬和升华。第二，区田法。西汉末年氾胜之提倡推广的抗旱丰产耕作法。
本文节选自《李根蟠：农业科技史话》
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