农具与农技

农具史话 轭
　　迟至公元前约 1420 年，埃及人才把一种 T 形的棒拴在拉犁、拉车或战车 的牲口的角上。把轭加在它们的肩上、通过制成弓形的部分和加上垫子来使 其感到舒服的想法，是相当晚的时候才形成的。但是要把轭固定在适当的位 置上，轭又必须横过胸前。这是一个缺点，因为牲口一跑轭就绷紧了，轭一 绷紧就会使牲口呼吸不畅，结果是牲口越使劲拉就越不舒服。人们认为，对 牲口的使用可能始于耕地（一种比车轮的发明早得多的生产实践），虽然最 早的犁是人拉的。
　　轭不仅是拉东西的牲口和被拉的东西之间的连杆，它还能增加悬置和舒 适程度，从而增进任何双轮运输工具，特别是战车的灵活程度。在公元前 2 世纪末的美索不达米亚，双轮战车（本身是一种比双轴车更快的车）的轴被 挪到了后面，这样，站在车上的武士就不是直接支承在轴上，而是站在轴前 面一点，让轭支承了他的相当一部分重量。这使人和牲口更舒服，实际更好 使，因为人的重量使轭不致跳起来勒住牲口，牲口就能更好地拉车，人也不 必站在轴上，弄得全身抖动，很不舒服。如果我们把一面乌尔军旗（公元前
3 世纪初期）上的四轮战车，跟在尼尼微的亚述巴尼拔王的王宫里的石头浮 雕上的一个亚述武士驾的有轭和挽具的双轮战车比较一下，就会发现双轮战 车的先进之处。古希腊人使用战车，像使用“出租汽车一样”，只是把人送 上战场。罗马人发现骑兵更方便灵活，所以战车就逐渐淘汰了。然而作为附 加在双轮马车和犁上的部件，轭却保留了下来，没有什么改变。
马刺和马鞍
　　在西方文明中，马除了是一种负重的牲畜之外，早已成为一种地位的象 征和军队的一个重要组成部分。它原来是欧洲平原上的一种动物。有理由认 为，马是由欧洲平原上的牧民驯化的，虽然不知道驯化工作是何时开始的。 在亚述，马的驯化肯定不迟于公元前 2000 年。在埃及，马最初的出现，
是在公元前 17 世纪，那时喜克索人正从北向南征服这个国家。
　　一旦产生了驯马的想法，就需要拿出驯马的办法来；而在很早的亚述人 的雕塑品上面可以看到一根绳子或皮带，一端有个环，套住马的下腭。没隔 多久，雕塑品上就有了看起来相当现代化的马勒。马受到了马嚼子的控制； 骑马的人可以用棒子或皮带改变马的压力和方向。除了在马嚼子的两端加上 装饰和短棒，使其变得更加精致之外，一直到中世纪都几乎没有什么进一步 的发展。
　　第二种控制方法是用靴刺，最初使用靴刺可能是在史前期。乍看起来， 它只不过是附加在靴子后跟上的简单的尖东西，可是它比只用膝盖夹马有效 得多。
　　在西欧，最早的马刺是个绕着脚踝的 U 型物，上面伸出一个短梗，梗上 带有尖刺。带轮的马刺——马刺上有能自由转动的带刺的轮子——于 1325 年以后才被普遍采用。
　　最早的“马鞍”只不过是叠起来的毯子或布，棉马鞍的出现是下一步的 事情。木马鞍的发明年代不能确切地知道，因为难以确定画上画的是棉马鞍 还是木马鞍。木马鞍是在公元一世纪左右传到欧洲的。为了保证坐得稳当， 马鞍的前桥和后面的弓形部分作得比坐处高（为了比武厮杀，后面的弓形部 分通常做得很高，有两个弧形的把手护住骑者的腰；而马鞍的前桥则有钢制
　　
的保护板和突出物，以保护骑马人的安全）。马鞍经常用象牙和皮革来装饰 和制作。
　　虽然马有巨大的价值，然而在欧洲，直到中世纪前仍远未充分发挥其作 用。骑无鞍马的人受到许多限制，即使骑术很好，也坐得不稳当。他不能尽 力挥剑，不容易躲闪，盾牌上受到狠狠的一击就可能摔下马去。
马镫
　　人类骑马史上的大多数时间里，双脚都无所寄托。波斯人和米堤亚人、 罗马人、亚述人、埃及人、巴比伦人和希腊人，这些古代民族的强大军队， 大多对马镫一无所知。亚历山大大帝的骑士横扫整个中亚时，都骑在马上无 处搁脚。奔驰或跳跃时，骑手们必须紧紧抓住坐骑的鬃毛，以免颠下马背。 罗马人发明了一种安在鬃毛前部抓手的器具，这使得他们在地面崎岖的情况 下能有个东西可抓；不过每当他们未能紧紧夹住马肚时，两条腿便只好摇来 晃去地悬着。
　　没有马镫，骑上马也不那么容易。剽悍的武士为自己能左手紧抓马鬃， 飞身上马而自豪。有些不用马鞍的骑手今天仍然这样上马。古代的骑兵部队 用手中的矛点着地支撑身体而跳上马，也有像撑杆跳似地腾空而上，或者靠 踩住安装在矛上的横栓而上马。否则便需要马夫当垫脚骑上马了。
到了大约公元 3 世纪，我国改变了这种局面。借助其先进的冶金技术，
先人们开始生产铸铜或铸铁脚蹬。马镫的发明者未能青史留名，而最初的想 法可能是从偶然用皮绳打成套环再踩套环上马而得到启发的。自然，这样的 皮绳套环不可能用于策马行进，因为一旦跌下马来，皮绳套势必会将骑手拖 住，其后果是很危险的。这样的皮绳套可能最先由中国人、印度人或与我国 接壤的中亚游牧民族使用。马镫原理可能就是在大草原上产生的，它是那些 生活在马背上的、有独创性的人们的发明成果。显然从公元 3 世纪起，我国 人民便能铸造精美的金属马镫。现存对马镫的最早描绘是在长沙一座古墓中 发现的一尊陶骑俑上，其年代被确定为公元 302 年。
对马镫的精彩描绘还可以从唐太宗陵墓中的一个浮雕上看到。马镫非常
迅速地输入到朝鲜，我们在该国公元 5 世纪的坟墓画上看到了马镫。还应指 出，只是在马镫得以使用之后，才能够真正开展马球比赛。
一个名叫狷狷的强悍部落的迁徙导致了马镫向西方的传播，他们向以阿
瓦尔人自称。他们的骑兵掠夺起来十分强悍，因为他们配备了铸铁马镫。大 约在公元 6 世纪中叶，他们被迫西进，穿过俄罗斯南部后在多瑙河与蒂萨河 之间定居下来。到公元 560 年，阿瓦尔人对拜占庭帝国构成严重威胁，拜占 庭帝国的骑兵部队进行了彻底改编，以便与之抗衡。莫里斯·泰比里厄斯皇 帝编了一本军事手册，即公元 580 年问世的《战略学》（仍幸存），详细说 明了应采用的骑兵战术，其中提到必须使用铁马镫——这是西方文献中最早 的记载。
　　通过北欧海盗也许还有伦巴族人，马镫传向欧洲其他地方（在伦敦出土 了一只阿瓦尔式的儿童用马镫，也是由北欧海盗带来的），不过欧洲的其他 民族（除了拜占庭人和北欧海盗以外）使用马镫的时间要晚得多，其原因尚 不完全清楚。欧洲的常规军队在中世纪初期以前看来都没有采用马镫。也许 缺乏冶金技术是原因之一，因为马镫在很长的时期里都是用铸造金属制成 的。只有使用铸造金属技术才能大批量生产马镫。
只要我们想一想中世纪欧洲，我们眼前便出现身穿盔甲、手持沉重长矛

和骑在马背上的骑士。然而，如果没有马镫，他们是不会那么神气的。因为 没有马镫，负担如此沉重的骑手势必很容易跌下马来。我国发明了马镫，便 西方有可能出现中世纪的骑士，并出现了一个骑士制度的时代。
马挽具 胸带挽具
　　直至公元 8 世纪，西方挽马的唯一手段是“项前肚带挽具”。这是一种 不合理的方法，因为皮带勒在马的喉部，意味着马一旦使出最大力气就会窒 息。然而几千年来西方却没有人想一想是否有更好的办法。由于他们局限于 使用这种可悲的挽具，马力无法用于拉车运输，即使有经验的骑手也会使马 在奔驰时处于半闷塞状态。由于挽具不适当，可能加剧了骑兵战中的混乱和 残杀。不论马和骑手多么好，远距离骑马都会遇到严重的障碍。而劣马则不 仅容易疲劳，而且会闷塞至半死。如果人类的独创性不强，那么人类就要准 备再忍受“项前肚带挽具”数千年。
　　凡读过古罗马著作的人往往会对埃及船运送谷物到罗马有深刻印象：没 有埃及的谷物，罗马人就会挨饿。人们会问：“为什么呢？难道意大利种的 谷物有什么不好吗？为什么罗马要依赖埃及的船运才能够有饭吃？”答案很 简单：因为没有一种马挽具能把意大利其他工业区的谷物运到罗马。当我们 寻求对古代世界事件的解释时，我们往往忽视了这种技术因素。
大约在公元前 4 世纪，我国在马挽具上取得了重大突破。在该世纪的一
个漆盒上，有一幅中国画，画中马的脖子上有一个轭，经缰绳使其与车辕相 连。尽管这还不能被看做是真正令人满意的挽具，但是它取代了“项前肚带 挽具”，有利于在马的胸部套一根带子。不久，马脖子上的硬轭也取消了， 代之以显然更有效的胸带，通常被称为“胸带挽具”或“缰绳挽具”。马的 项前（喉部）不再套着带子，负重则由胸骨与锁骨承担。
为确定不同类型挽具的相对效率，人们进行了实验。套上项前肚带挽具
的两匹马，只能拉 0．5 吨重物，而一匹套上肩套挽具的马则能容易地拉 1．5 吨重物品，而套上胸带挽具的马所能拉动的重量仅仅比后者稍微轻一点。正 如李约瑟所说：“因此，项前肚带挽具不可能拉近代的车辆，即使是空车。” 希腊人和罗马人的车辆非常轻，如果用于客运，一般只能乘坐二人。这样， 就不能用马实现有效的运输。
一般认为，有两个因素导致我国发明胸带挽具。首先住在戈壁沙漠附近
的汉人、蒙古人和匈奴人提出了这种想法，因为他们的车往往陷入沙中，使 用项前肚带挽具的马无法从沙中解脱出来。其次，曾经有人工拖曳，人类有 自己的拖曳经验。例如，运河船只逆水上行时用人力拉纤，他会很快认识到， 在脖子上套绳是不适当的，常识说明：应该由胸骨与锁骨来负重。因此，给 马使用胸带很可能是受人使用胸带启发的结果。
　　胸带挽具似乎是从我国通过中亚传到欧洲的。阿伐尔人于公元 568 年由 东方入侵匈牙利，因此人们认为是他们带去了胸带挽具。这个民族的人还给 欧洲带去了马镫。马挽具传给了马扎尔人、波希米亚人、波兰人和俄国人。 考古学家在公元 7 世纪至公元 10 世纪的古墓中发现了胸带挽具遗物。到公元
8 世纪，胸带挽具传遍了欧洲：胸带挽具首先出现在爱尔兰的一个纪念碑上 的一幅西方石刻图中；斯堪的纳维亚人也获得了胸带挽具；各种插图显著地 出现在公元 1130 年拜约人的挂毯上，上面绘有犁地的场面。
颈圈挽具

　　最有效的挽具是颈圈挽具。首先，这种挽具有效地克服了马在解剖上的 一个缺陷，使马具备牛的特点。牛有极好的水平脊骨，还有一块或多或少地 高于肩的隆肉，因此，牛轭可以很容易地安放在那里，使之能够拉很重的东 西。但马的脖子却是有着向上倾斜的坡度，而没有隆肉。最早的我国颈圈挽 具给马提供了人工“隆肉”，也就是可以套上轭。换句话说，马通过颈圈及 其在颈上部形成隆肉而变成了牛的代用物。颈圈内要加填料以避免马背上的 擦伤并引起疼痛。
　　我国颈圈挽具最早的证据，可以在一块石砖拓片上看到，拓片上可以看 到拉一辆车的三匹马及马上的颈圈挽具，其年代约为公元前 4 世纪至公元前
1 世纪之间。因此，我们认为颈圈挽具最晚是于公元前 1 世纪在我国发明的， 比在欧洲出现胸带挽具后 100 年才出现的颈圈挽具要早整整 1000 年。
　　其后不久，先人们还发现，颈圈挽具还可以用另一种更简单的方式使用， 挽革可以在颈圈的两侧直接拴到车上。这种形式的肩套挽具今天仍在全世界 普遍采用。
　　与现代形式的挽具有关，我国还发明了“车前横木”。如果有两匹马拉 一辆近代的车，颈圈上的挽革就可以拴在车前横木上。最早期的车前横木可 追溯到公元 3 世纪，那时用于牛拉车。
发明颈圈挽具的另一个因素可能是，曾一度在双峰驼上使用过类似颈
圈，以用于放行李。至迟在公元前 2 世纪，我国就有骆驼队，并对此动物相 当熟悉。那时骆驼的驮鞍是一种毡垫式马蹄形木环，经适当改进，可能曾用 在马上。
水车
　　我们所有的重要机构——齿轮、螺丝、活塞和汽缸等——都是作为扬水 装置的一部分而开始使用的，环形链和最初的转子（水车）也是这样。能源 史话中的许多重大事件都发生在希腊人统治时的中东地区，虽然人们常常说 希腊人有许多奴隶为他们干活儿，无需煞费苦心去搞技术发明。各种古代文 明中肯定都有滑轮。借助于滑轮，一个人可以用自己的体重来向下施加压力， 从井里提起一桶水来。几乎可以肯定地说，一个古希腊的匠人要做的事情， 就是把一个轮子用作不断地运转的扬水杠杆，在一个大轮的周边装上若干圆 筒或罐子。不能把牛训练到能提起一桶水来，然而却可以让它们绕着一根垂 直的轴转圈。但是装有圆筒的轮子必须绕着一个水平的轴转动。要解决这个 问题，办法就是采用最古老的齿轮（就是其栓钉对安在扬水轮的转轴上的轮 缘成直角的普通齿轮）。
　　在若干代人之后，捆在轮缘上的罐子变成了与圆周吻合的水箱，在直径 不变的情况下能扬更多的水。后来有人注意到，如果用水车在水流很急的河 里扬水，流水本身就能使水车转动。如果在轮缘上安一些凸出的木板来增大 对水流的阻力，水流的力量可以使轮子运转得很快。但是轮子不是非扬水不 可，整个传递过程可以倒过来。让水转动轮子，轮子再转动传动轴：这样， 任何转动的装置都可以用水力作动力。磨面的磨子显然是能用水力作动力 的。到公元前一世纪，水磨虽然用得还不广，但已为人们所普通知晓。
　　水平水车是一种较简单的水车。它比垂直水车小得多，功率也小，但是 制造起来省木料，也无需多少水作动力。在公元前一世纪，一位希腊诗人写 了一首歌颂水磨的诗：
啊，磨玉米的姑娘们，

你们磨得如此地来劲！ 你们可以回去睡觉了， 留下鸟儿来歌唱黎明！ 现在河中的仙女， 跳到了水车轮上， 轮子带动了转轴， 转轴又叫磨子歌唱。
　　待罗马人继承希腊世界的文化遗产时，他们继承了希腊人的全部水力工 业。而中世纪的拉丁基督教世界，却是真正使用机械的最早的文明。到公元
11 世纪时，几乎每一个教区都有水磨。水车逐渐开始派其他的用场，例如用 来转动磨子和辗子。磨子和辗子又被用来磨橄榄，磨苹果酱，用来压麻子油 或菜子油，用来把菘蓝属植物压制成染料，后来则用来把木炭研碎做火药。 风车
　　公元 644 年，一个叫阿布·鲁鲁亚的制造风车的波斯匠人，因行刺哈里 发乌马尔·伊本·卡图布而被捕。644 年是风车见于文献的最早年代。有专 门的资料提到于两百余年后出现在塞斯坦（在伊朗和阿富汗的边界上）的著 名的风车，这种风车是从公元前一世纪才被人们所知的小亚细亚的水平水车 演变而来的，它的翼板安在一个垂直的“风转动轴”上，在一个水平的平面 上转动。
同样，西方的垂直风车，则是由罗马人维脱劳维斯所描述的公元前 22
至公元前 21 世纪之间的垂直水车演变而来的。这种风车称为“柱车”，在
1180 年前后出现于法国，在 1191 年前后出现于英国。由于翼板无论何时都 必须跟风向垂直，包括磨石和传动装置的木头车体就安在一根支承的立柱 上，一根长的杠杆从背后把它转向迎风面。大概是在 1270 年于坎特伯雷出现 的所谓《风车诗》中，有幅关于这种风车的最早插图。
不久之后从这种西式风车演变出的新式风车，于 1300 年前出现于法国。
新的“塔式风车”由一个固定的塔构成，塔包括磨石和传动装置，只有装着 翼板的塔顶能迎风转动。有时用一根尾杆达到这个目的，有时则是用装在塔 顶里的一根杠杆。中世纪的这种风车插图甚为罕见，但是在沙弗尔克的一个 教堂的彩色玻璃窗上有一幅图画，其年代为公元 1470 年。
对一年四季都没有河流来驱动水车的所有欧洲村镇来说，风车是一种福
音。它也有助于取消手推磨和牛拉磨。但是风车的成本高，因为互相竞争的 风车和水车同时使用是不可能经济的。
铁犁
　　历史上曾有几百年时间，我国在许多方面比世界上其他国家领先，最大 的优势也许就是它的犁。在历史上，西方落后的较突出的事例是：几千年来， 数百万人以一种效率极低，消耗体力极大的方式犁地，造成对人的时间与精 力的最大浪费。
　　只有我国较早地摆脱了劣犁的束缚。当中国犁最终传到欧洲后，曾被仿 制，同时采用的分行栽培法与种子条播机耧车，这直接引起了欧洲农业革命。 一般认为欧洲农业革命导致了工业革命，而且导致西方国家成为世界强国。 然而具有讽刺意味的是，这一切的基础却都来自中国，而决非欧洲本土所固 有的。
最基本和通用的犁称为阿得犁。它有一个浅犁铧，仅能开出浅沟，因而

有时也用于经常刮风和土壤疏松而干燥的地区。例如，这类犁目前仍在西班 牙使用。我们手头上有关于这种农具的图片，它可追溯到公元前 3000 年的乌 鲁克。这种农具当时常常全用木料制作，因此没有保存下来。
　　在我国，早期犁的考古证据是很不充分的。然而，从公元前 4 世纪以来 的古代著作已提供了犁地的证据。
　　我国出土的三角石犁铧可追溯到公元前 4000 年甚至公元前 5000 年早 期。因此，牛拉的“阿得犁”早在新石器时代就已使用了。约公元前 16 世纪 真正犁（确切地说是旋转犁）的青铜犁铧，在濒临北部湾的越南境内出土， 这个地区当时与我国有贸易往来。但我国大多数犁铧在那时似乎是木制的， 所以也没有保存下来。
　　公元前 6 世纪，铁包木或实心铁犁已广泛应用，这是世界上最早的铁犁， 在质量上比西方通用的阿得犁好得多。希腊与罗马的阿得犁通常是用短绳捆 在犁的底部，它们分别被称为“斯坦戈犁”和“袖犁铧”。同中国犁相比， 它们既不坚实又不牢靠，即使是用铁制作的也是如此。
　　公元前 3 世纪，随着炼铁和铸造技术在我国的提高，导致了称为“輨” 的犁铧研制。先人们把这个时期发展的更坚固的非脆性可煅铸铁用于农业 中。从一开始，輨这类犁铧在设计上就比较先进，呈脊形，以便于犁土，而 挡板以平缓坡度向上朝向中心，将土从犁上抛开，从而减少摩擦。大约在这 一时期，铁犁已普及，而弓架式阿得犁开始废弃（只有土质极疏松和风力极 大的地区继续使用），而代之以较重而更有效的方框式旋转犁。这种犁可以 用于粘性较大的土壤，而阿得犁太轻又不结实，对这种土质不适用。这种犁 也可以用于阿得犁未能垦过的处女地。
公元前 1 世纪时，犁的宽度已超过 15 厘米，能够开沟作垄。而在更宽的
垄的两边较深地疏通垄沟，至迟在公元前 4 世纪，我国朝廷官吏和学者就正 式推广了框架犁。当时全世界没有一种犁能比得上我国的这种犁，坚固、方 框式、重型、结构良好的犁以及新的犁壁都是优于世界其他国家的各种犁的 因素。但是，或许更重要的是使用可调节杆，改变犁片与犁梁之间的距离， 可精确地调整犁地的深度。
这种新的操纵方式对农民来说意味着，犁可以经过改装而适应各种类型
的土壤、各个季节、不同的气候条件以及不同的作用。犁确实成为具有多种 用途的农具，对农民来说，这像是“鸟枪换炮”了。罗马人只有花大力气倾 斜犁梁才能调节垄沟的深度，这是一种既笨拙又使人极易疲劳的办法。欧洲 在整个中世纪时期大都处于这种情况。
　　到公元前 2 世纪，大量生产铸铁农具的私人作坊已遍及全国。公元前 100 年时，汉代朝廷在许多省份建立了大的官营铸造厂。铁器在百姓中已相当普 遍地使用，因此铁犁对普通人来说是很一般的东西。那时并不缺乏这些先进 的铁犁，它们在富家中并非稀罕之物，正像早期欧洲条播机头 200 年间使用 时那样。
　　到公元前 2 世纪或公元前 1 世纪，四种不同的犁壁已广泛地应用于犁。 犁壁对于犁具有极大的作用。它是犁在土层的翻土绞部件，可将犁起的土轻 轻地翻到一边，使土落成整齐的垄坎，而不致造成堵塞。犁壁与犁铧之间有 着良好的配合。由于有不同形状和角度，因此土壤以不同方式翻动成不同形 状。某些早期的犁壁已采用科学的苏格兰犁的设计先驱詹姆斯·斯莫尔于公
元 1784 年阐明的原理，他写道（但他不知道先于他 2200 年已有人应用了此

原理）： “犁铧背与犁壁能不间断或不作突然改变地犁出连续而良好的表面。因
此，翻土必定从犁铧一端空隙处开始，而犁铧与犁壁必定根据同一原理制 成。”
　　我国古代人民也知道，铁犁铧与犁壁的额外重量大大减少犁地的摩擦而 得到更多的补偿。在 2000 年后，阿瑟·扬于公元 1797 年写道：
　　“犁的重量似乎没有什么影响，这与一般看法相同。??犁的重量对马 的牵拉能力来说是微不足道的；较大的问题是粘性土壤的阻力，而减轻犁的 重量对此不起任何作用；只有恰当的比例才能解决这个问题。”
　　结构良好的犁壁，可以将土块翻得恰到好处，顺利而又摩擦极少，因此， 好犁犁地就像是用刀切黄油，较重的刀就更容易切黄油。所以，如果结构恰 当，较重的犁就会开出较细且较深的沟，而不会出现多少麻烦。
　　到中世纪晚期，欧洲才知道有犁壁这种东西，即使在那时，其结构也是 极其粗糙的。这种犁壁是将扁平的木片固定在犁上，提供有角度的表面，翻 上来的土就会与之碰撞而分向两边。我国首先采用的曲形犁壁，到公元 18 世纪才出现在欧洲。由于欧洲缺乏这种犁壁，农民在犁地时不得不一次又一 次地停下来，从犁上抓下土和杂草，因为在犁地的尖铧与把土块翻向一边的 粗壁之间没有光滑的联结表面。增加的摩擦意味着需要有成群的牛拉犁，而 我国的把犁人一般只用一头牛，很少超过两头牛的。
欧洲人通常要集资购买六至八头牛用于犁最普通的地，以致不得不倾家
荡产。这同时还意味着，将要留出更多的土地作牧场，这样，就势必会减少 为人生产粮食的土地。可以毫不夸张地说，我国当时处在今天美国与西欧的 地位，而欧洲当时却处在今天摩洛哥这类国家的地位。公元 18 世纪以前欧洲 原始的毫无希望的农业无法同公元前 4 世纪以后我国的出色的先进的农业相 比。
带有壁的中国犁在公元 17 世纪时由荷兰海员带回荷兰。这些荷兰人受雇
于英国人，任务是排去当时的东英吉利沼泽和萨姆塞特高沼地的水，他们带 去了中国犁，后来被称为罗瑟拉姆犁。因此荷兰人与英国人最先在欧洲受益 于高效的中国犁。中国犁还有一个别名，叫做“杂牌荷兰犁。”这种犁在水 田里特别有效，因而欧洲人很快认识到，它在一般土地上也一定很有效。
这种犁从英格兰传到苏格兰，又从荷兰传到美国和法国。到公元 18 世纪
70 年代，它是最便宜而又最好的犁。西方设计者在其后的几十年间对这种犁 进行了革新：詹姆斯．斯莫尔于公元 1784 年制出的犁比这种犁前进了一步，
而 J·艾伦·兰塞姆于公元 19 世纪制出的各种犁则又作了进一步的改进。由 于采用了钢框架，产生了近代犁，它是对我国的犁进行多次改进的结果，也 是导致欧洲农业革命的极重要因素。
旋转式风扇车
　　我国的扬谷方法比西方领先大约 2000 年。在收割和脱粒之后，用这种方 法把糠秕、碎稻秆和籽粒分开。最简易方法甚至可以追溯到人工栽培谷物之 前：将谷粒抛入空中，最好是在有大风时，这样，糠秕被风吹走，而籽粒落 到地上。其后采用簸箕，随着手腕有节奏的抖动，就能把糠秕与重的籽粒分 开，即糠秕逐渐被簸到簸箕的前部边缘，而籽粒留在簸箕的后部。后来，又 发明了扬谷筛。但我们的祖先并不满足于这种等到有大风才能采用的扬谷方 法，或那种速度缓慢而又费力的簸谷法或筛谷法。到公元前 2 世纪，他们作
　　
出了一项卓越的发明：旋转式风扇车（即所谓飏车）。其模型已在古墓中发 现，用陶制成，带有小型工件。倒入加料斗中的谷，不停地受到曲柄摇动的 风扇产生的气流冲击，风扇后面有一个大的进气口，安装在一个通向谷粒的、 宽而斜的通道的末端。风扇产生的风把糠秕通过一个位于飏车尾部的漏孔吹 到地上。籽粒则落到飏车中部外铡下面放着的盛器（如箩、筐等）里。另有 一种轻便式的旋转式风扇车（轻便飏车）。这是一项重要的改进，因为原来 的飏车很昂贵，而轻便式的飏车可以出租，使其物主能够收回成本。还有一 种飏车，不是由适于一人手摇的小曲柄来操作，而是由与曲柄相连的踏板来 操作，这样，操作人员就可以腾出手来同时干其他的活。
　　飏车一般主要在我国南方使用，与扬稻有关。尽管飏车最初是在北方发 明的，用于除去小麦和小米的壳，但在几个世纪以后，传到了南方。然而在 北方，出于各种经济原因，这种农具却被人遗忘了。由于买不起飏车，许多 农民重新使用传统的扬谷法、簸谷法和筛谷法。
宋朝诗人梅尧臣写了一首歌颂风扇车的诗，诗云： 田扇非团扇，每来场圃见。 因风吹糠籺，编竹破筠箭。 任从高下手，不为喧寒变。 去粗而得精，持之莫肯倦。
旋转风扇车于公元 1700 年至公元 1720 年之间由荷兰船员带到欧洲。显
然他们是从当时荷属东印度群岛（今印尼）爪哇的巴塔维亚（今雅加达）荷 兰移民那里得到的。大约在这个时期，瑞典人直接从我国南方进口了这种飏 车。公元 1720 年左右，耶稣会传教士也从我国把几台飏车带到了法国。
因此，直到公元 18 世纪初，西方才有了飏车。而在此之前，主要是用扬
谷和用簸箕簸谷。但至少在公元 16 世纪初期，西方人还有时用粗帆布和毯子 等物粗略地簸去糠秕，极少人使用这种最原始的簸谷法，只有专门干这种活 的农民才使用。据估计，公元 18 世纪前欧洲常用的最先进的簸谷工具是簸 箕，如果由一位行家来干，每小时可簸谷 45 公斤。公元 18 世纪，瑞典人仔 细观察了他们运到哥德堡的我国造的飏车，他们惊奇地发现，它一天能加工
17 桶谷（按：一桶约等于 1．6 立方米）。欧洲的工程师雷厉风行地改进了
设计，使之适合于欧洲谷粒的大小，甚至使之与机器打谷结合起来，这是我 国还未做过的。
我们再一次看到我国给了西方一个对西方农业革命极其必要的工具。作
为脚注，我们可说，尽管西方对我国的飏车做了较大的改进，但其原型直至 今日仍在第三世界国家使用，因为它们发现我国的飏车比欧洲现代的同类扬 谷机便宜得多，而且更加实用。
耧车
　　那些不了解西方农业史的人，在得知西方直到公元 16 世纪还没有条播 机时，或许要大吃一惊。西方在使用条播机之前，种子是用手点播的。这是 极大浪费，而常常要把当年收成的一半谷物留作翌年播种。用于撒播的种子， 发芽后长成植株时，大家聚集在一起，互相争夺水分、阳光和营养，而且还 有个不能解决的问题是无法除草。
　　虽然条播机从未传到欧洲，但中东的苏米尔人在 3500 年前有过原始的单 管种子条播机，不过效率很低。是我国在公元前 2 世纪发明的多管种子条播 机耧车（后来印度也予以采用），才在历史上第一次有效地播种。这种条播
　　
机只需要用一头牛、一匹马或一匹骡子来拉，并按可控制的速度将种子播成 一条直线。
　　我国出土的小型铁楼铧，年代大约为公元前 2 世纪。一位叫做赵过的政 府官员于公元前 85 年向京城地区推广耧车。在《正论》中保留下的片断曾说： “牛拉三个犁铧，由一人操纵，滴下种子，并同时握住条播机（耧车）。
这样，一天内可播种 667 公亩。” 后来的农学家王祯对此做了较详细的描述。
　　“劐??或播种用铧，是耧车播种时用的铧，类似三角犁铧，但较小些， 中间有一高脊，10 厘米长，8 厘米宽。将劐插入耧车脚背上的二孔中并紧紧 绑在横木上。这种铧入地 8 厘米深，而种子经过耧脚撒落下来，因此能在土 中种得很深，并使产量大为提高。用耧车耕种的土地，如同用小犁犁过那样。” 我国播种系统在效率上至少是欧洲系统的 10 倍，而换算成收获量的话， 则为欧洲的 30 倍。而这正是经历 1700 年的情况。在整个这段期间，我国在 农业生产率方面比西方要如此先进很多，以致在世界的这两半部分之间只能 看到这样的对比，即我国颇像今天所说的“发达国家”，而西方是“发展中
国家”。 西方的第一部种子条播机是受到我国的启示而制成的。但由于耧车大都
用于北方，远离欧洲人常来常往的我国南方的港口，因此，实际的实验样品
并未运到欧洲。欧洲人所看到的只是关于它的概略的文字描述。口头传说和 书中不精确的文字描述与图画，不能使得到消息的欧洲人很充分地了解其构 造，他们不得不重新创制种子条播机。结果，欧洲种子条播机依据的原理十 分不同于中国的原理，这种情况正是属于“刺激性传播”，即某种思想的传 播，不一定伴随结构细节的传播。这样，欧洲人终于有了他们的条播机，但 在工作成本上，它只会令人扫兴。
公元 1566 年，威尼斯参议院给欧洲最早的条播机授予了专利权，其发明
者是卡米罗·托雷洛。留下详细说明的最早条播机是公元 1602 年波伦亚城的 塔蒂尔·卡瓦里纳的条播机，但很原始。欧洲第一个真正条播机是杰思罗·塔 尔发展起来的。公元 1700 年后不久，此机便已生产，对其叙述发表于公元
1731 年。但欧洲的这种及其后那些类型的条播机既昂贵又不可靠。一直到公
元 19 世纪中叶，欧洲才有足够数量的坚实而质量又好的条播机。
　　公元 18 世纪欧洲出现过詹姆斯·夏普发明的一种较好的种子条播机，但 只单行播种，而且太小，因此，其功能虽好，却没有引起足够重视。由于缺 乏这方面的工程技术知识，欧洲在公元 19 世纪中叶以前的种子条播机基本上 无效，也不经济。因此，欧洲在种子条播机这个问题上，白白浪费了两个世 纪的时间，这是因为未能利用耧车固有的原理。
龙骨车
　　方形板叶链式抽水机（龙骨车）是由我国流传到整个世界的最有益的发 明之一，龙骨车是由带有提水（土或砂）的方形板叶的环式闭链构成的。
　　龙骨车可以把大量的水从低处提到高处。安置板叶链的斜度的最佳角度 大约为 24°。因此，如果板叶装得合适能避免漏水，并且水车在整体上的稳 定性较好，就可以把水提升到大约 5 米的高处。
　　在中世纪的我国，龙骨车适用于运土运砂而不是提水，因此龙骨车是最 初的带式传运器。
我们不知道龙骨车的发明人及其确切的发明时间。尽管它可能存在于更

早的几个世纪之前，但是我们还是把它的起源时间定为公元 1 世纪。哲学家 王充（27～97）在他的《论衡》中讲到龙骨车出现于公元 80 年左右。在其下 一世纪，龙骨车的设计有了很大的改进。从那一时期的正史中我们可以看到 记载，史料中详述了京都洛阳的缺水情况。正史还告诉我们当时著名的中常 侍张让（死于公元 189 年）向匠师毕岚征集各种改进方案，来解决洛阳的缺 水问题：
　　“他要毕岚??制作方形板叶链式抽水机和空吸抽水机，置于和平门外 桥西，向该城市的南北道路洒水，因而节省了住在道路两侧的百姓向路上洒 水的费用。”
到公元 828 年，龙骨车就已达到一种标准形式。正史对该年纪载如下： “大和二年二月，皇宫发布标准水车样品，皇帝命令京兆府制造大量水
车，发放给住在郑白渠沿岸的百姓，用于灌溉。” 龙骨车用于土木工程及各地区的排水、灌溉和饮水供应。龙骨车的效果
如此引人注目，以致邻国来访的显要人物及使节最后都在他们自己的国家推 广采用。中世纪的朝鲜和越南曾经以这种农具来改造他们的农业灌溉技术。 公元 1221 年，龙骨车由出访的我国使节介绍给土耳其斯坦的居民时，当地人 高兴地惊叹道：“你们中国人在一切事情上都这样精巧！”
欧洲最早的方形板叶链式抽水机（龙骨车）制于公元 16 世纪，它直接模
仿我国的设计。到公元 17 世纪末，英国海军仿制了我国的龙骨车，作船上排 除船舱污水用。荷兰人 A·E·范布拉姆·霍克吉斯特把龙骨车介绍到美国， 他说在那里“已证明有极大的用途”。到公元 18 世纪，奥利弗·埃文斯在磨 面中采用了带式传运器，这就导致现代谷物升降机的发展。到公元 16 世纪， 欧洲挖泥船用挖斗代替板叶，这是现代采矿和开采业中采用的带式传运器上 排水设备的先驱。近至公元 1938 年，古典式的龙骨车再次由我国传入美国， 用于从犹他州的大盐湖中抽出可结晶的盐水。
独轮车
　　说来似乎令人难以置信，但西方确实在公元 11 世纪至公元 12 世纪前还 没有独轮车。已知西方最早出现独轮车的一幅图（保存在查特里斯教堂的一 个橱窗里）的年代在公元 1220 年左右。只要想一想，使用独轮车可以使任何 一项建筑工程所需要的劳力减少一半，那就不能不对西方在这之前竟然没有 独轮车感到惊讶，就像不能不对独轮车的问世感到欣喜若狂一样。
很明显，在公元前 1 世纪，我国西南部的一个叫葛由的半传奇式人物就
已发明了独轮车。我们说“很明显”，有两个理由。首先，它可能在此之前 已经存在；其次，葛由可能是真名实姓的一个人，也可能是一个神化了的创 造独轮车的巨匠的名字。有两本书——甘豹的《神仙传》（成书于公元 348 年）和刘向的《列仙传》（汇集公元前 1 世纪至公元 4 世纪的事）——都记 载了四川西南部这位著名道士葛由制造木羊并乘木羊进山的事。木羊是对最 初的独轮车的传统称呼，公元 3 世纪诸葛亮制造的独轮车又称“木牛”和“流 马”。据说前者是人在前面拉，后者是人在后面推。
　　至今保存的最古老的独轮车里约于公元 100 年绘成。它是在徐州出土的 一个棺椁衬板上的浮雕像。图中清楚地展现了一个人坐在一辆独轮车上的情 景。在四川成都出土的公元 118 年左右的墓穴中还有一幅同时代的独轮车 图，一个人在推着一辆独轮车。反映那一时期（汉代）历史的其他一些绘画 说明，当时独轮车已经相当普及。
　　
　　最早叙述独轮车制作方法的文字总是隐晦曲折、含糊不清。因为独轮车 在其问世的最初几个世纪中，在军事上具有重大价值，所以其制造细节是严 格保密的。当时制造的独轮车种类繁多，载重量一般可达数百公斤。有些车 上安有座位可以载人，有些则用于运输物品。大量的独轮车是用于运送士兵 的，以便运载他们到中国普遍存在的崎岖难行的丘陵地带作战。如果没有独 轮车输送大队人马，许多战役根本不可能进行，也无法取胜。独轮车的另一 用途是构筑活动防御工事，阻挡那些转瞬之间就变换队形的敌方骑兵的袭 击。我国古代人民开发独轮车的用途真是无穷无尽，他们甚至在车上安装风 帆，使它在陆地冰上行进的速度达每小时 64 公里。
　　中古时期我国的许多绘图都说明，独轮车在当时已经遍及全国。我们有 幸还能从公元 1125 年开封（当时的国都）画家张择端所绘的名画（《清明上 河图》中见到形形色色的独轮车。一辆空车正停在布店前，另一辆载货物的 独轮车正驶过一家染坊门前。在最豪华的旅店的门外还有一辆独轮车在装载 大布袋物品；在它旁边，又有一辆满载物品的独轮车正在街道上艰难地行进， 上边东西实在太多了，以致除了要一人在前拉、一人在后推外，还有一匹骡 马拉边套。由此可见在当时先人们的生活中独轮车普遍存在的特色——而那 时它还没有流传到欧洲。
当时独轮车的设计式样很多。有的把车轮安在正当中，让载重完全落在
车轴上；有的把车轮装在前部，就像西方今日独轮车的样式。有些车用小轮， 有些则用特大车轮。有时为了便于驶过坑洼及其他障碍物，就在前端另加小 车轮。实际上，我国曾经有，而且现在仍然有多种式样、多种规格的独轮车。 许多设计至今没有越出我国疆界流传到西方，而有许多专用车都比西方人现 在普遍使用的样式更为优越。我们可以诚恳地说：这一切形式的独轮车，仍 然是西方还没有看到的一项发明。
农具大观
播种机
　　杰思罗·塔尔宣称自己发明了播种机，可是播种机的研制，不仅在塔尔 的一生中，就是在他死后的很长一段时间里，竞争也是很激烈的。然而毫无 疑问，塔尔确实按自己的想法最先制造出了有效的播种机。他是个音乐家， 又是个律师，根本没有必要去种庄稼。他的仆人和邻居给他写信时都称他为 “老爷农民”。老爷农民是什么意思呢？是说他手无缚鸡之力。他在自己的 农场试种三叶草，但是他雇的农民嘲笑他，后来竟罢起工来。他们认为塔尔 是个不切实际的空想家，满脑子的怪念头。
　　然而就象在农业上经常发生的事情那样，有时一个聪明的门外汉倒有真 正的创见。塔尔看到，如果他能发明一种机器来进行大面积播种，他就能把 自己关于农业的理论付诸实践，与此同时，还会减轻他对雇佣劳动力的依赖。 那时人们认为播种机的原理很简单，可是试制出来后却出乎意料，根本没法 使用。早期的播种机是一辆带轮子的车，车上有个装种子的容器。车轮转动 时，种子通过容器下面的金属管或空心犁刀向下掉。每一个犁刀都在地上犁 出一条小小的犁沟；种子便掉进犁沟里。播种机后面有一个耙子，把犁开的 土耙回来盖上种子。这种播种机之所以失败，是因为机器不能有效地控制种 子从容器掉进土壤的速度。塔尔把风琴传声结构的作用原理用在他研制的播 种机上，从而解决了这个关键问题。他是用一个铜盖和可调节的弹簧来控制 种子向下掉的速度，铜盖和弹簧的作用方式宛如风琴机构中的簧片。
　　
　　塔尔看到，把播种机跟他用马来进行的畜耕系统结合起来，能够使耕作 发生变革：把点播改成条播后，农民除草和松土就方便了。虽然苏格兰人对 塔尔的整个系统都抱以热情欢迎的态度，但是他的播种机只在自己的农场及 其周围使用，并没有得到推广。到 19 世纪初期，英国人才开始广泛使用播种 机播种。两个萨福克的播种机制造者，皮森戴尔的史密斯和利斯顿的加勒特， 帮助推广了播种机（史密斯推广播种机的方式，是用车接送那些愿意播种两 英亩土地以获取五先令报酬的人）。塔尔是一个被埋没的人物，他的想法受 到嘲笑和剽窃。但是他确信他的系统总有一天会成为英国农业的基石。
玉米收割机
　　老普林尼在公元一世纪曾提到一种收割机，它有两个轮子，形状像马车， 由马或牛拉到庄稼地里进行收割。机器前端的铁齿把玉米剪断，使玉米穗子 掉进车里。
19 世纪初期，在苏格兰和英格兰就颁发了数十项关于收割机的专利。
1814 年，一位职业是演员的发明家，首次在舞台上用他发明的收割机来“收 割庄稼”。然而真正实用的玉米收割机，却是一个叫帕特里克·贝尔的苏格 兰人在 1826 年发明的。
　　他做了若干三角刀，将其安在收割机前面的两根水平杆上，下面一根杆 是固定的，上面一根杆通过齿轮由两个车轮带动，作往复运动。转动的翼板 帮助把玉米送向剪刀，每刈一次都由帆布圆筒将其放倒在一边。出于人道主 义的原因，为了不让人由于他的收割机而赔钱，他拒绝获得专利。由于贝尔 手头拮据，他的收割机用的材料差劲，作工粗糙，只能说基本成功。糟糕的 是没有一家大公司愿意生产他的收割机，其原因大概是当时有不少英国人反 对脱粒机。
贝尔的一些收割机运到了美国，他自己也于 1832 年到了美国。他一发现
有人对他的收割机感兴趣，就兴致勃勃地进行介绍，那儿的情况大不一样： 一个很大的大陆正等待着人们去开发。麦考密克和赫西这两个美国人，于
1851 年把他们的收割机带到了英国。他们获得了专利权。但是后来证明，贝
尔的收割机只要制造得好，比起他们的收割机并不逊色。
割草机
　　最早的割草机，托马斯·普拉克内特用来割玉米和草等的机器，于 1805 年获得专利。它很简单，包括一对由轴导向的马车轮，通过啮合使一个跟地 面平行的大环形刀片转动，但是这种割草机很快就被淘汰了。1830 年，英国 格洛斯特郡斯特劳德的埃德温·巴丁，获得了用来收割庄稼，用来给草坪和 游乐场割草的刈割机的专利。这种刈割机在普拉克内特的收割机的基础上， 大大地前进了一步。巴丁的 19 英寸的滚筒式割草机，实际上很像当代的割草 机，只是割草机上的收集箱像一个盛种子的簸箕。它是利用转动剪切原理， 活动的刀朝着固定的刀转动。这种方法是李斯特纺织厂用来剪掉布匹上的绒 毛的方法（巴丁曾任该厂的工程师）。发明者强调他的机器可以割干草（当 时已广泛使用割草法，用长柄大镰刀割，但是草必须是湿的），但是承认遇 到很深的草得割两下。他补充说，“乡下的绅士们可能发现我的机器又好使， 又不费劲，又卫生。”事实上，没有多少乡绅听他的——那些身强力壮的人 喜欢炫耀自己使用长柄大镰刀的本领。
　　1832 年，伊普斯威奇的兰塞姆获得了制造巴丁的割草机的特许，还有别 的人获得特许，但是兰塞姆在竞争中获得了最后胜利。1869 年引进了侧轮，
　　
从而降低了割草机的成本。最初一般都是使用马拉的割草机。马拉的割草机 有个毛病，就是马蹄常常踩坏草坪，马的大小便还得清除。1893 年，大庄园 开始采用莱兰蒸汽割草机。这是机械化的开端。大约在 1899 年，兰塞姆开始 采用内燃机来作割草机的动力，在 1902 年制造出了 42 英寸的自动割草机（机 器上有一个供司机用的鞍座），用来给运动场的草坪剪草。美国在 1914 年研 制出了联合割草机（若干机器联在一起同时运转），在 1926 年试制成功了第 一台电动样机。现在我们有坐在控制台上进行遥控的气垫割草机：又有趣， 又实用，而且无须训练就能操纵。
脱粒机
　　苏格兰的安德鲁·梅克尔（一个安装工的儿子），发明了第一台成功的 脱粒机。他的玉米脱粒机包含了许多天才人物在长期的社会发展过程中作出 的贡献，是一项集社会大成的发明。在这以前若干世纪就有简单的脱粒机了。 中国人用碾滚绕着圈碾玉米；罗马人用下端有齿的重木锤来给玉米脱粒。
　　苏格兰发明家们曾发明采用转动原理的连枷。扬场机也采用了类似的原 理。詹姆斯·梅克尔（安德鲁的父亲），使苏格兰有了第一台成功的扬场机。 他用木头做了一个驱动滚筒的结实机架，把耐用的布或皮子一条一条地固定 在机架上。滚筒转动时产生风，把穗子和茎秆吹走，剩下粮食。儿子无疑从 父亲那里得到了借鉴；在制造脱粒机时，安德鲁采用了打麻机的原理，靠其 速度对玉米束的作用，把玉米粒儿打下来。开始是用马来带动机器，后来用 蒸汽机，尔后蒸汽又为水力所取代。
然而脱粒机在英国却并不受欢迎（在美国较有用武之地），而且是 19
世纪 30 年代的一次农村骚乱的起因之一。冬天地里没活儿的时候，对农场的 农民们来说，在棚子里用连枷脱粒是整个冬天的活路，使他们聊以敷生，不 至于讨教区救济。现在脱粒机要改变这一切，是多么大的威胁！因此，脱粒 机成了“卡普顿·斯温”暴乱的主要攻击目标。这次暴乱于 1830 年在肯特开 始闹起来，很快地发展到产玉米的若干个县。为了不让把打场的棚子烧掉， 许多农民都把脱粒机搬到院子里，让闹事的人们破坏。
虽然这次暴乱遭到了无情镇压，脱粒机的推广却放慢了；东英吉利的许
多农民，直到 19 世纪末叶还在使用连枷。连枷在剑桥郡称为“穷棒子”，因 为农民曾跟教区官员达成妥协，让失业农民在棚子下用连枷脱粒。在 19 世纪 后半期，大多数脱粒工作都是用“脱粒滚筒”来作。“脱粒滚筒”最初是用 一台小型蒸汽机来驱动，后来改用牵引机驱动。
翻草机
　　1820 年，罗贝尔·萨蒙设计出一个种翻草机，它能将割下的草翻身，使 草的另一面也能风干。
　　以前，人们用长柄镰刀割草，割下的草在原地晒干，然后由妇女们用叉 子将其翻转铺开，两面都晒干后再将其重新收好。这样的劳动需要很多时间， 而且收割机要受天气支配。
　　在罗贝尔·萨蒙发明的翻草机上，两个大的拖动轮装在一根轴的两端。 它可以使一个两米宽的上面布满金属尖齿的滚筒运转。当马前进时，滚筒上 的尖齿就随之转动，这样便可将草抓住并把它抛向空中。
　　这种机器一大完成的工作量相当于过去 15 个割草妇女的工作量。若牵引 的马匹好，这种翻草机还会翻得更多。显然，这个仅能把草散开的机器是很 简陋的，它的不足之处妨碍了它的发展。20 年后，带叉的翻草机问世了。直
　　
到 1930 年人们一直使用这种齿叉式翻草机。1930 年以后，才由搂一排式翻 草机取代了它。
草打捆机
　　1853 年，美国人埃默里发明了草的打捆机。那时，美国一些发展很快的 大城市需要大量的干草，以饲养那些用于工业和运输的马匹。为了方便运输 把这些草压紧、捆实是必不可少的事。
　　埃默里发明的打捆机是一种水平压力机，在打捆箱两端的延伸部分各装 一个功能如活塞的档板，而草则放在箱内。由马来拉动一套链子和滑轮机构， 使打捆箱两端的挡板作相向运动，从而将草压紧。这种打捆机每小时可打 5 捆草，每捆重 250 斤。但是，当机器运行时，仍需几个工人做辅助工作。
　　1872 年，戴德里克在此基础上研制出可连续生产的打捆机，从而加快了 生产的节奏。这种打捆机在美国和英国取得了极大的成功。
　　由于需要不断提高生产能力， 1884 年又采用了可以连续生产的蒸汽压 力打捆机。这种打捆机在将草压成捆后，会自动将草捆弹出，然后由人工用 铁丝捆好。
收割机
　　从 1800 年到 1810 年，许多英国人米尔斯、泰勒、格拉德斯通、萨蒙等 对收割机作了进一步改进。
1811 年，史密斯研制成了一种用马推动的收割机，它用一个贴地面旋转
的切割圆盘来收割小麦。
　　1820 年，英国人布朗发明的割晒机能把小麦打成捆。这也是第一个牵引 式收割机。它用装在滑架右侧带齿的水平臂进行收割，由在侧面往复运动的 利刃割下麦子。再通过旋转翼将割下的麦子送到收割臂后面的平台上。
1826 年，英国的帕特里克·贝尔神甫研制成了一种收割机，它用两匹马
拉动，用一个名叫木翻轮的旋转叶片装置抓住小麦，一对带齿的刀片则将麦 子割下。齐根割下的麦子由翼轮抛到倾斜着的帆布上并在上面打好捆。这种 灵巧的机器一直是手工制作的，但一般这种机器只能用一个季节。
1831 年，赛勒斯·麦克·考密克继续他父亲的试验，研制用两匹马牵引
的收割机。这种收割机有一木翻轮和一个带着锋利尖齿、像锯那样做往复运 动的切割臂。
1833 年出现了赫希式收割机。这种收割机仅有一个简单的牵引式切割
臂，上面装有如同剪刀那样交错运动的刀片进行侧向切割。
　　1851 年，这两种收割机在伦敦展览会上引起轰动。随之引起贝尔推动式 收割机的支持者与美国式收割机支持者之间的一场论战，结果美国式收割机 的支持者占了上风，因为牵引式收割机更为简单。
　　1854 年麦克·考密克式收割机由于增加了伯吉斯和基系统而得到改进， 使收割小麦更加方便。这种收割机还装有一组滚轮，接收刚割下的麦子，然 后沿着机器有规律地自由旋转，形同一条传送带。
打捆机
　　1871 年，美国沃尔特·伍德获得了钢丝打捆机的专利权。当时这种打捆 机还在英国展览过。
　　1858 年，约翰·弗·阿普尔比发明了绳子打捆机，因为当时绳子的价格 昂贵，所以直到 20 年以后，这项技术才得以发展。然而由于这种打捆机很灵 巧，因此他的发明仍有一定参考价值。1878 年，制造商迪林生产的打捆机就
　　
采用了阿普尔比的打捆方式。
自动收割脱粒机
　　1888 年，美国人贝斯特提出了自动收割脱粒机的设想。但是，这个计划 一直未能实现。
　　直到 1938 年，澳大利亚工程师汤姆·卡洛尔为了美国梅希—哈里斯公司 的利益开始在阿根廷推广使用这种自动收割脱粒机。
　　自 1922 年起，梅希—哈里斯公司将这种由牲畜牵引的收割脱粒机投入了 商品化生产，并为它配备了一台辅助电动机，用来同时驱动切割、脱粒、净 化和装袋等机构。
1944 年，梅希—哈里斯公司得到美国政府的专门委托生产和推广使用
500 台自动收割脱粒机。直到这时，这种收割脱粒机才真正得到大力推广。 专门成立了一个收割大队，于当年 5 月从得克萨斯州和加利福尼亚州开始工 作，然后再逐步向北方推进。到收获季节结束时，这个大队收割了成千上万 公顷的土地，使所有的人都信服了这种新式收割机的效率。
轴向连枷收割脱粒机
　　美国的国际收割机公司和新荷兰公司于 1962 年开始研制轴向连枷收割 脱粒机，然而直到 1975 年才生产出第一台样机。
这种绰号为“轴流机”的新式收割脱粒机自摩托化后，使收割机械发生
了极大的变化。 用老式的脱粒机脱粒时，小麦经常抖落到脱粒机前面，因此，为了提高
脱粒机的能力必须增加脱粒机的宽度和振抖器的长度。而这种新型的所谓“轴
流机”在分离装置和连枷脱粒装置方面却有着全新的特点。它利用了撞击作 用、摩擦作用和离心力。脱粒时，收割下来的麦子通过一个比麦秆长几倍的 隧道形笼子，笼内装有反冲连枷。在中心部位配备的连枷按螺旋线排列，这 样可使小麦在笼内缓慢行进。
采用这套系统可使收割脱粒机的结构紧凑，从而解决了因机体过于庞大
而无法推广的难题。
圆柱体麦杆打捆机
　　为了把麦捆打成圆拄体而不是矩形体，1958 年美国的艾利斯—查默斯公 司把罗托·巴勒研制的圆柱体打捆机投入商品生产。该机可以把麦秆捆成直 径为 36 厘米到 56 厘米，长 0．91 米，每捆重 18 到 45 公斤的圆柱体。
现在，这种打捆机可以打 600 多公斤重的麦捆。
拖拉机
用蒸汽作动力的拖拉机 望着那无垠的田野，美国农民很希望发展直接牵引装置，他们发明了三
个轮子的农机具，即后面有两个大轮载着锅炉，前面一个小轮用来导向。1829 年，凯斯公司试制成功这种拖拉机，三年之后，美国西部的大农场已普遍使 用这种农机具。
用蒸汽作动力的中耕机
　　1860 年，英国中尉霍尔基特研制了一种用蒸汽作动力的中耕机。它的两 对轨道间距 18 米，分别置于农田的两侧。中耕机挂在横跨轨道之间的悬桥 上，这套装置备有两个蒸汽机，它们分别装在每对轨道上。
　　所有其他的农机具都可安装在这种中耕机上，它可以耕地、耙地、打拢、 播种和收割，还可以种菜和浇水。
　　
　　霍尔基特虽然比其他发明家们更雄心勃勃，但装备这种机器耗资巨大， 因此，他并未获得预期的成功。
伯格式拖拉机
　　人们一直在想把柴油发动机装在蒸汽发动机的底盘上。1889 年，美国人 伯格首先实现了这个愿望。他发明的底盘与蒸汽机底盘极其相似，并由查特 煤气机械公司试制成功。
　　1892 年，美国衣阿华州人约翰 M·弗罗利克在辛辛那提市为范杜兹煤气 和汽油机械公司制造了一台作为农用牵引机的内燃发动机，这是第一台真正 实用的内燃拖拉机，也是约翰·迪尔式拖拉机的前身。
艾维尔拖拉机
　　1901 年，美国人丹·阿尔邦发明了三轮拖拉机。但前轮太轻，常因负荷 过重而翻车。尽管它有这样的缺点，还是取得了一定的成功。
　　1904 年，美国沙普斯帕腾奥托割草机和拖拉机公司生产了一种超小型拖 拉机，这种拖拉机还能装上切割臂，用来割草。
哈特和潘式拖拉机
　　正像德国人弗勒利希那样，美国人哈特和潘于 1902 年也研制出一种重型 实用的四轮式拖拉机。
1905 年，美国创立了第一个拖拉机制造专业协会。该协会的商业部领导
威廉斯决定采用这种当地尚以汽油机为引擎的拖拉机。至今，我们在某些广 告宣传画中还不时采用它的形象。
古吉斯式拖拉机
　　1906 年法国人埃米尔．古吉斯制成第一台这样的拖拉机，该机还可充当 发动打捆机的独立的动力装置。
福特式拖拉机
　　亨利·福特是美国一个农民的儿子，甚至在他成批生产游览汽车之前， 就已经开始制造拖拉机了。
1907 年，他的第一种型式的拖拉机后轮采了打捆机的型式，而其轴和前
轮的控制机构则采用 K 型福特汽车的型式。 沃利斯·克拉布 1913
在拖拉机的发展史上，1913 年标志着一个重要历史阶段的开始。自此以
后，拖拉机就向小型化、轻型化和运行更快的方向发展。如布尔式拖拉机就 是这种新型拖拉机的原始型式，它在美国明尼苏达州的明尼阿波利斯市首先 制成。
　　布尔拖拉机的第一种型式就叫做“沃利斯·克拉布”。人们称这种拖拉 机为无车架（即取消了蒸汽机的沉重骨架）式拖拉机。
　　然而，这种拖拉机的缺点是它的钢制发动机的外壳和 U 形传动轴使发动 装置的背部隆起过高。
福特 1917 式拖拉机
　　1917 年，美国福特式拖拉机经过改进后，已经开始进入工业化生产阶 段。毫无疑问，这种“福特 1917”式拖拉机在当时所有型式的拖拉机中处于 领先地位。
　　当时，拖拉机的底盘是锅炉钢制造成的，相当沉重。而福特认为若用铸 铁制做底盘，则嫌太轻，会给拖拉机的耕作带来困难。这种拖拉机有四个钢 制的轮子，由燃油或燃液体石蜡的马达驱动。
　　
　　这种拖拉机相对于它的动力来讲，车身较轻和运行状况良好是它的成功 之处。但是，它取得成功的更大契机来自同年美国的参战（第一次世界大战）。 当时，大量驾车、拖犁的马匹被征调往欧洲。
农场式拖拉机
　　1924 年 7 月国际收割机公司展示了农场式拖拉机，它是多用途拖拉机的 原始型式，它的出现对于拖拉机的概念和使用都是一场变革。
　　这种拖拉机适合进行深耕、耙等多种操作。陆续出现的新附件与日俱增， 其数量和功能也在不断增长，它有一根相对于地面保持一定高度的后轴，由 两个相距一定距离的大轮子支撑着。拖拉机的前部则配备有较为接近的两个 小轮子，使之能够从耕作线之间通过。还有一个小挂钩，它可以挂上人们想 要挂的任何附件。
轮胎式拖拉机 美国佛罗里达州种植了很多柠檬树，果农们很快发现拖拉机会损害树
根，于是在 1828 年想出了给拖拉机的钢轮外加一层橡胶保护层的办法。1931 年，古德里奇公司制造出实心轮胎。即把一条很厚的橡胶带固定在钢轮外缘 上。
　　1932 年，美国菲尔斯当轮胎和橡胶公司把他们生产的充气轮胎装在了艾 里斯·查默斯式拖拉机的钢轮上。但是，在试验时未能测试出轮胎的抗爆裂 强度和牵引时的承重能力。然而，该公司却试制成功了加水轮胎，在加水轮 胎中，水的重量较为合算的代替了钢的重量。
第二次世界大战之后，轮胎制造业推出了适用于各种拖拉机的充气轮
胎，用轴上附加生铁来代替作为压载的水。为了使轮胎有足够的抓地力并避 免由于车轮在地面滑动而损失过多的能量，人们研究了轮胎着地面的形状问 题。
最后一项革新是邓洛普公司于 1965 年采用的稳定轮胎架。这种轮胎架性
能好，又非常柔韧，无论是对地面还是对轮胎架本身，应力分布都很均匀。 可携各种农具的拖拉机 人们很快发现，用挂钩牵引农具的拖拉机于工作不利，因为只要遇到土
地不平处稍有抬起时，挂钩就有向下倒从而脱钩的问题，此外，拖着农具驶
到农田中的这段路上还会出现很多其他问题。
　　法国的图朗公司于 1907 年，美国的国际收割机公司于 1918 年先后推出 了第一批可携带的工具。而在这方面作出独创性发明的则是爱尔兰的机械师 哈瑞·弗格森，他发明了由三部分标准构件构成的车钩。1939 年美国采用了 他的发明。
　　弗格森的发明是在犁架上增加一个上部固定件，此固定件引导牵引力向 下，并传向前面，同时使拖拉机车轮对地面压力保持恒定状态。这种挽具还 配备有一套液压操纵系统。
　　弗格森把他的这套挽具介绍给了福特公司，双方联合起来大批生产这种 带液压操纵装置的拖拉机挽具。不到 15 年，弗格森就奠定了他在世界拖拉机 市场上的领导地位。1953 年，他的公司与梅希·哈里斯公司合并，1958 年定 名为梅希—弗格森公司。
履带式拖拉机
　　为了提高蒸汽动力拖拉机的运载能力，1905 年本杰明·堆尔特产生了制 造履带式拖拉机的念头。这个青年人从 1890 年到 1910 年经过长期奋战，终
　　
于使自己成为专门生产蒸汽机拖拉机的行家。由于蒸汽发动机的功率有所提 高，从而使拖拉机的重量也能有所增加，但是增重也使拖拉机更容易陷入泥 潭。解决这一问题的办法是加宽拖拉机行走机构的接地面积，以减轻其对地 面构成的压力，于是履带式拖拉机诞生了，它较好的解决了拖拉机的增重问 题，提高了拖拉机的越野能力。
挤奶机
　　19 世纪中叶在发明挤奶机以前，为便于挤奶，最早用的是麦杆。人们把 麦杆插到奶牛的乳头中，埃及人早在公元前 38 世纪时就使用了这种方法。
　　1836 年，在英国出现了用管子挤奶的方法。1852 年，美国的“新英格兰 农场”提出用红喉雀的腿骨代替麦杆挤奶的新方法。
真空挤奶器
　　1862 年，美国人科尔文发明了第一个真空吸奶器。用一组塑料套管把四 个乳头套住，借助于其上的捏手产生真空，奶就从乳头中吸出，流入放在乳 头下面的接奶容器里。此后，1889 年，苏格兰人威廉·默奇兰德发明了一个 连续挤奶的装置。由一根总管同每栏的两根支管连接，借助于一个水柱装置 产生真空。在吸奶的时候，把几个奶头套管与分到每栏中支管的管接头连接， 并置于乳头下，这样奶便流入奶牛身下用皮带固定的桶里。
遗憾的是这种机器有两个缺点：第一会使乳头经常发炎；第二还要用一
个人操作真空泵，三个人不断调换 6～9 个接奶的桶。 可变换真空度的挤奶机
1895 年，苏格兰人亚历山大·希尔兹博士试图利用搏动原理实现间歇式
吮吸动作（像牛犊吸奶那样），这个方法不会给奶牛带来痛苦，在他发明的 真空装置中采用了一种真空隔断阀，它可使真空度在 11．5～37．5 汞柱之间 变化。杯式硬橡胶制挤奶器构成了一个独特的小室。
1902 年，赫尔伯特和帕克、以及 1903 年吉利斯都跨出了最后的极为重
要的一步，发明了双层壁的杯式挤奶器，并带一个橡胶质软导管，一个脉动 真空室，真空度有规律地在 0～37．5 厘米汞柱之间变化。
压力挤奶器
　　1892 年，丹麦人詹斯·尼尔森研制了一台挤奶机，这种挤奶机可以模仿 人工挤奶时对牛乳头的压力运动。
用一对裹着橡胶的靠垫夹在每个乳头上，用一个由手柄驱动的链式系统
所产生的向心压力和振动力来驱动那些小靠垫，使之产生类似人工挤奶的动 作。
　　这种奇特的挤奶器从未投入过商品化生产，因为摇动手柄与人丁挤奶需 要的人力一样，此外，使用这种机械挤奶时，奶牛也显得烦躁不安。
奶的冷冻装置
1850 年，美国人劳伦斯发明了第一个冷冻奶的装置。 劳伦斯发明的冷冻机要固定在奶制品车间的墙上，其安装的高度要足够
在其下面放置一搅乳器。先把奶倒进一漏斗中，然后令其通过制冷区，此制 冷区中心是一个蛇形立管。这个管子内自下而上地流动着冷水，随着牛奶的 下降，上升的冷水与下降的热奶之间进行热交换，最后，牛奶落入搅奶器时 已降至 6℃。
　　这一发明是个不小的进步。直到那时，因刚挤出来的牛奶的温度（牛的 体温是 38．5℃）非常适合细菌繁殖，故迅速制冷是贮存牛奶以便运输分配
　　
的起码步骤，也是奶制品工业发展初期必不可少的措施。 挤奶流水线
　　法国农业科学研究院和科技推广署共同发明了对站在直线运输器上的奶 羊进行挤奶的流水作业车间，并于 1979 年在巴黎农业博览会上获得 S·I·M·A 银制奖章。现在由瑞典阿尔发—拉瓦尔公司生产这种命名为勒迪克杜尔的挤 奶室。
　　在一个槽子的两边都装有吸奶器，两个各载五到七只奶羊的小车子在铁 轨上作直线往复运动。
　　奶羊登上第一辆车后，挤奶器为它们装上杯状吸奶嘴，在为第一辆车上 的奶羊挤奶的同时，使第二辆车上的奶羊就位，取下吸奶嘴后，由第二辆小 车上的奶羊取代第一辆小车上的奶羊，以下操作照此类推。一个人操作这台 装置每小时可以为三百只羊挤奶。
这种方法也适用于奶牛。 脱脂机
　　1877 年瑞典人居斯塔夫·拉瓦尔发明了脱脂机，并于 1879 年获得皇家 金质奖章。
　　其使用方法如下：把奶放入一个锅炉间，加热到脱脂最佳温度——30℃， 然后通过硬管子引到另一个容器中，由蒸汽发动机驱动使其高速旋转，在很 强的离心力作用下，密度不同的液体被分离。这样，较重的脱脂奶，被甩到 容器的外圈，而较轻的奶油则集中在容器内侧。然后用管子将两种产品分别 引入不同的容器里。
在这种拉瓦尔脱脂机问世以前，人们把奶和在一个作为滤器的小盘里，
仅靠重力作用进行脱脂。 拉瓦尔脱脂机表现了更高的效率，从传统的脱脂方法转变为机器脱脂，
而且获得了质量更高的奶油。
　　直到 1950 年，拉瓦尔脱脂机才被广泛采用，整个欧洲和美国生产黄油的 农场几乎都使用了这种脱脂机。
此外，离心力原理还广泛应用于工业和生物实验室。1895 年，美国纽约
的瓦林公司制造的“新美国脱脂机”是拉瓦尔脱脂机的派生型式，美国人制 造的脱脂机可以连续生产黄油。
提升运输机
1875 年，美国人基斯顿发明了草的提升运输机。 运输由马牵引着的一辆拖车承担，因有两个突出的轮子上装有一倾斜平
板。当马前进时，运转的轮子带动了布满金属齿的圆柱齿笼，齿笼将草从地 上抓起，并提升到皮带运输机上。
　　当草上升到斜面的最高点时，另有一个镇压器在拖车上起平衡作用。这 样，随着马在田野中前进，不断地将草抓起，再沿斜面板提升，最后直接把 草放到拖车上。
　　美国生产了大批基斯顿式提升运输机。许多欧洲公司在尚未有他们自己 的提升机时，也在这项专利的许可下生产这种提升机。1893 年美国伊利诺斯 州著名手工业者迪尔将一种类似的提升机投入了大规模生产，这种提升机仅 驱动轮与前者有区别，它的驱动轮不是与滚筒连接，而是与一个能带动 8 个 齿耙的曲拐相连。这 8 个齿耙能前后上下运动，将草收拢后再放到提升运输 带上。
　　
精耕细作话农技 农业生产
　　农业生产是在一定的社会、自然和科学技术条件综合作用下的生产活 动。各国农业有不同的背景和发展道路。1949 年中华人民共和国成立后，我 国人民回溯、总结我国有悠久历史的农业技术经验时，创用了“精耕细作” 这一词汇。毛泽东也曾经指出：“我看中国就是靠精耕细作吃饭。”“精耕 细作”，对我国古代农业科学技术特点来说，是一个精辟的概括和总结，它 也给我国农业科学技术现代化指明了前进的方向。
　　我国农业活动最早见于文字已经有三千多年。但是农业科学作为一门学 问发展起来，还是春秋战国时期的事。在公元前三世纪战国末年写成的《吕 氏春秋》里面，有《任地》、《辩士》、《审时》等篇。这几篇著作强调因 时、因地制宜，特别重视人的主观能力作用，发掘土地增产潜力，称得上是 我国精耕细作农业科学技术的发端。
　　这一发端在漫长的年代里不断丰富、发展，形成了我国独特的精耕细作 优良传统。
　　古代农民很早就注意到“土宜”，对土壤逐步加深了认识。大约写成于 战国时期的《禹贡》里面，列举了当时九州的各种类型的土壤和主要农作物。 书中把雍州（今陕西、甘肃一带）的土壤叫做“黄壤”，就是黄土层；把扬 州（今长江下游）、荆州（今长江中游）的土壤叫做“涂泥”，因为那一带 当时大然沼泽很多，开垦出来是低湿田地；把青州（今山东东部）的土壤叫 做“海滨广斥”，所指大概是海滨地区的盐渍土。这都同实际情况相符合。 书中为种种不同的土壤”、“垆”、“涂泥”、“斥”等名称，并且把“壤” 又分成白壤和黄壤等等。不少土壤名称到现在仍然为广人群众所沿用。
春秋战国时期的《管子》一书里面，有一篇《地员》，可说是讲土壤的
一部专著。它把土壤分类同地下水位高低以及宜于何种作物和植物都联系了 起来。它把九州的土壤，就它们的肥沃程度，区分上、中、下三级，每级都 包括六种，一共是十八种。这种分辨土壤、因土种植的传统经验，一直为后 世所继承。
元仁宗皇庆二年（公元 1313 年）成书的《王祯农书·地利篇》中说：“天
下地土，南北高下相半。且以江淮南北论之：江淮以北，高田平旷，所种宜 黍稷等稼；江淮以南，下土涂泥，所种宜稻秫。又南北渐远，寒暖殊别，故 所种早晚不同；惟东西寒暖稍平，所种杂错，然亦有南北高之殊。”这讲明 南北不同纬度、日照、气温以及不同土质、东西不同海拔高度、干湿寒暖， 各有所宜种植的作物。
　　我国古代就有强土和弱土、轻土和重土、紧土和缓土、肥土和瘠土、燥 土和湿土、生土和熟土、寒土和暖土等分法。种种性质不同的土壤，如果不 合用的话，人们都可以设法加以改良，使它适于作物的生长。《吕氏春秋·任 地篇》就讲，要使坚硬的土变得松软些，要使松散的土变得坚实些；要使贫 瘠的土壤沃些，但是又不让土壤过肥。公元前一世纪西汉后期的《汜胜之书》 里面还记载了“强土弱之”、“弱土强之”的办法；过于坚硬的土壤（强土）， 可以在开春的时候犁过，然后再耙，等上面草长起来，再翻一遍，下过小雨 之后，又再犁过使土里不见硬块为止，这样使强土弱化。过于松散的土壤（弱 土），要在杏树一开花的时候就犁，杏花落的时候再犁一遍，每犁一次就压 一次，等上面草长起来，再犁，再压：更松的就叫牛羊在上面践踏，这样使
　　
土壤变得坚实一些。这种适时精细耕作的改土效果很明显，古农书上曾有“田 虽薄恶，收可亩十石”的称誉。十二世纪南宋《陈敷农书》中曾指出，过肥 的黑壤土也不利于作物的生长发育，须用“生土以解之”，用掺生土的办法， 克服“苗茂而实不坚”的弊病。
　　战国时期，黄河下游有大片盐碱地（古称“斥卤”）不能利用，当明一 个名叫史起的人，领导人们挖灌排水渠，利用漳水灌溉洗盐，使邺郡种上水 稻，盐碱地长出好庄稼。当时民歌就有“邺有圣令，时为史公，决漳水，灌 邺旁，终古斥卤，生之稻粱”的称颂（见《吕氏春秋·先识览·乐成篇》）。 明神宗万历十九年（公元 1591 年）袁黄撰写的《宝坻劝农书》里面也提到： “濒海之地，潮水往来，淤泥常积，有咸草丛生，??其地初种水稗，斥卤 即可，渐可种稻。”把大片盐碱不毛之地，通过种植耐盐植物和水利土壤改 良等措施，转化成为丰田产。无疑，这是我国古代劳动人民在改土造田方面 的光辉成就之一。
　　在开田造地的艰巨事业中，还必须提到梯田。从什么时候起了梯田，现 在说法不一。四川彭山崖墓中发现过汉代陶水田模型一方，陶水田田面呈鱼 鳞状，可能就是梯田的雏型。文字上最早提到梯田名称，见于宋教宗乾道八 年（公元 1172 年）范成大（1126—1193）所写《骖鸾录》，提到袁州“岭阪 上皆禾田，层层而上至顶，名梯田”。不同条件的地区，梯田的修筑形式和 效果差别很大。例如西北黄土地带，主要是为着拦截水土，当地农民现在还 有“水不下源、土不下坡、泥不出沟”的说法。而南方丘陵地区的梯田，结 合丰富的水源条件，产生了对水土高度利用的效果。宋代朱行中有诗句：“水 无涓滴不为用，山到崔嵬犹力耕”（据方勺：《泊宅编》），很恰当地道出 了水的充分利用和山地造田的情景。古代劳动人民和山争地，和水争地，丘 陵山地辟梯田，洼地设“围田”、“柜田”，水边作“涂田”、“沙田”， 水面弄“架田”，耕地面积不断增多。这广大肥田沃地的开辟，凝聚着中华 民族各族人民的辛勤劳动和聪明才智。
用地养地，使地力常新壮，是我国古代农业科学技术的杰出成就。我们
知道，最早恢复地力的办法是所谓弃耕制。后来发展为短期弃闲。到春秋时 期，仍有不易之地（连种）、一易之地（休闲一年）、再易之地（休闲二年） 的区别。
据史书记载，战国初期（公元前四世纪）魏国政治家李悝（约前 455—
前 395 年）曾经提倡“尽地力”。“尽地力”主张有倡导垦荒的含义，也有 发挥土地潜力、增加单位面积产量的内容。“地力”这个农业技术常用的词 汇，出现已经有两千四百多年的历史，人们对它的认识不断加深，并且发展 了多种技术措施，维持地力久不衰竭。
　　公元前一世纪初西汉时期的赵过曾提倡过“代田法”。代田法就是种植 行（垄沟）和行间（垄背）每年互换位置的种植办法。它可以使全部土地每 年都得到充分利用，又可以取得地力恢复的一定效果。具体办法是把谷种播 在垄沟，出来的幼苗得到垄的保护。等到苗长起来，就逐渐把垄背的土堆到 沟里，壅培作物的根部，这样作物根部入土比较深，能抗风旱。代田法配合 使用更巧的农具，实行精细的田间管理，增产效果明显，每亩要比中等田块 增产三分之一到三分之二。《汉书·食货志》评价“代田法”是：“用力少 而得谷多”。
为适应北方旱源各种复杂地形，公元前一世纪的西汉时期还有“区田”

的创造。开出小区，集中使用水、肥，种植作物。《汜胜之书》里面计：“区 田，不耕旁边，庶尽地力。”“区田，以粪气为美，非必须良地也。诸山、 陵、近邑高危、倾阪，及丘城上，皆可为区田。”这是充分发挥人的作用、 精耕细作、用地养地、争取高产的办法。我国传统农学的特点是因时因地制 宜，充分发挥人力作用，在地力维持方面尤其明显。公元一世纪的东汉王充 在《论衡·率性篇》中曾经提出：“深耕细锄，厚地粪壤，勉致人功，以助 地力”。地力好坏，影响收成显著。而精耕细作，确是积极改造自然的进取 态度。
　　还应该提到十七世纪明代耿荫楼的《国脉民天》一书中所提倡的“亲田”。 “亲田”的特点是限地精耕，着眼于提高地力。办法是把全部耕地分做五个 区，每年对其中一个区加以特别的处理，耕、耙、耱、上粪都多加几次，天 旱用水浇，对这块田偏爱偏重，分五年把全部耕地轮亲一遍。在古代肥料种 类少、耕具比较简单的条件下“亲田”比一般田收获“定多数倍”。
　　采取耕、耙、耱、压等耕作措施，精细整地，对改善土壤的水分、空气、 温度、养分等状况有决定性的作用。它可以使植物无法吸收的养分转化为可 以吸收的养分。公元六世纪北魏的《齐民要术》对土壤耕作技术作了科学的 论述。特别对旱地耕地各项作业的密切配合，许多措施到现在仍有实际意义。 书中说：“凡耕高下田，不问春秋，必须燥湿得所为佳。若水旱不调，宁燥 不湿。”并引农谚说：“湿耕泽锄，不如归去”，讲要趁土壤水分适宜的时 候及时耕，由人们根据“燥湿得所”的情况具体掌握，强调关键是抓住土壤 中的适量水分。《齐民要术》主张秋耕要深，深耕利于容纳水分和熟化土壤； 仄耕要浅，防止跑墒。耕作要求精细，一般不扰乱土层，最好把秋深耕和压 绿肥结合起来，就是所谓“凡秋耕欲深，春夏欲浅，犁欲廉，劳欲再，秋耕 掩青者为上”，强调耕后必须耙耱。提出春耕随即耙耱，秋耕后待地皮发干 再耢，使地表成为松土地层，保墒容易。并且引农谚警告说：“耕而不耢， 不如作暴。”意思是讲，如果耕田以后不把土壤耙细，那就是糟蹋土壤。
水田耕作技术创造也是很丰富的。公元九世纪唐代陆龟蒙（？—约 881）
《耒耜经》所记当时江东水田犁和近世本田犁的部件已经很接近。《陈旉农 书》对南方水田耕作，就有早稻收割后耕翻晒垡、施肥、复播豆、麦、蔬菜 的记载。山区高地比较冷，冬深耕，放水干田，利用冻融作用，促使土壤酥 碎。水田耙在我国应用很早。广东连县发掘了西晋怀帝永嘉年间（公元 307 年到 313 年）的一座古墓，出土黑色陶质犁田耙田模型一方，模型中间有一 条田埂把耕地分成两块，一块上有一人使牛犁田，另一块上有一人使牛耙田。 出土犁、耙、耱图案和模型，说明在公元三四世纪，我国从北方到南方，不
论是旱地还是水田，耕作家具都有了相当的进步。 除了使用肥料，我国很早就采用换茬、复种的办法来培养地力，把用地
养地结合起来。《齐民要术》里面对换茬、轮作、复种技术有精辟的论述。 前茬，《齐民要术》中称作“底”，是中国传统农学中的重要术语，到现在 仍在广泛使用。《齐民要术》把不同作物的前茬分为上、中、下三类。对绿 肥作物的种植方法、翻压时间、肥效评定、增产效果，都详细作了说明，说 “为春谷田，亩收十石，其美与蚕矢熟粪同。”谷子换茬为防杂草。麦接黍 茬或小豆接麦茬看来是为了使生长期前后衔接。种谷用瓜茬，是因为一般瓜 地施肥比较多，有余力可以利用。水稻由于需水量大，地块不能倒换需要连 作的时候，采用移栽的办法。稻“即非岁易，草稗俱生，芟亦不死，故须栽

而薅之”。这是用移栽办法解决除稗问题。 仅从《齐民要术》书中列举的几种作物的最适宜的茬口关系，就可以安
排出十几种复种轮作方式，如谷子和绿豆、小豆，大豆和麦，等等。把豆科 作物和禾谷作物、深根作物和浅根作物搭配起来，形成合理的复种、轮作制， 保证主茬作物，调协不同作物的养分供应，有利于用地养地。
　　古代农书上曾经有“地久耕则耗”的话，耕作管理不当，会招致农作物 产量下降和地力衰竭的恶果。但是地力衰竭是否是必然的趋势呢？不是。南 宋的《陈旉农书》中说：“若能时加新沃之土壤，以粪治之，则益精熟肥美， 其力常新壮矣，抑何蔽何衰之有！”这部书中还进一步阐述耕种庄稼是“盗 天地之时利”的道理，主张充分利用天时地利，这样，“则相继以生成，相 资以利用，种无虚月，收无虚月，一岁所资，绵绵相继。”这说明了合理使 用可以防止地力衰竭。
　　我国北方春旱多风，每到播种季节，常常缺少雨水，土壤水分蒸发却很 快。就在这种很不利的干旱条件下，我国从古代起，就形成和发展了一套抗 旱保墒、精耕细作的农业技术。
　　古代抗旱保墒主要通过耕、耙、耱、锄等作业实现。战国时期《吕氏春 秋·辩土篇》中说：“凡耕之道，必始于垆，为其寡泽而后枯”。意思是说 耕地要紧的必须注意垆土，因为它失去水分变干硬就难侍弄了。《汜胜之书》 里面的“凡耕之本，在于趣时、和土、务粪泽，早锄、早获”这一因时耕作、 因土耕作、精耕细作的农业技术要领，一直为后世所遵循。
采取正确耕作措施，保蓄水分，对北方旱塬说来，不只是关系到收成多
少而是决定有无收成的大问题。抓紧时令，耕作技术配合得好，可以收到“一 而当五”的功效；错过农时，耕耙不适，也可以遭到“五不当一”的失败。 日本学者西山武一著文说，中国北方到公元六世纪《齐民要术》问世，表明 旱地农作法已经定型后，后世中外学者对这部书中旱地保墒技术十分推崇， 是因为它触及到亚洲农业的精髓。我国古代农业科学技术中，雨季收墒，秋 季蓄墒，春季防止跑墒，播种期缺雨磁犁深耕借墒，作物生长前期锄地浅中 耕保墒，遇雨水多时深中耕放墒。许多作物播种要趁墒，像谷子等耐旱作物 可以“黄墒”下种。围绕着墒情创造了各种经验，称得上是灵活运用，丰富 多彩。
利用各种水源条件，发展农田灌溉，在我国古代农业科学技术中占有重
要地位。很早人们就利用流泉河溪，开凿水井，浇灌作物。西晋傅玄（217
—278）说：“水田制之由人，人力苟修，则地利可尽。”《魏书·刁雍传》 载有“一旬之间，则水一遍，水凡四溉，谷得成实”的灌水次数和每次间隔 的经验。
　　洪水有极大的破坏力，危害严重，但是我国古代劳动人民利用它的规律， 化害为利，引导它灌溉农田。《汉书·沟洫志》中的“白渠歌”：“泾水一 石，其泥数斗，且溉且粪，长我禾黍。”这说的就是引洪灌溉。
　　秦汉时期黄河中下游凿水井田已经比较普遍。考古学证明在现在的北京 和河南泌阳等地，都曾经有灌溉农田的古代水井群发现。《齐民要术·种葵 篇》还有田间井群怎样布置的方案。说三十亩园田，可穿井十口，地形狭长 的作一行，方形的作两三行，斜角布井妨碍耕作不好。书中还说：“若竟冬 无雪，腊月中汲井水普浇，悉令彻泽。”“彻泽”是浇透的意思。这一记载 是我国农书上最早见到的冬灌记录，在世界上恐怕也是冬灌的最早记录了。
　　
《种葵篇》中说，葵生三个叶再浇，浇水要利用早晚，中午不要浇。把一种 作物的开始浇水时间，一天之内又怎样掌握，讲得详细有理。种稻就要：“薅 讫，决去水，曝根令坚，量时水旱而溉之。”（《齐民要术·水稻篇》）这 说明不同作物有不同的灌溉技术要求，千篇一律不行。
　　古时稻田用水非常讲究，正如《农政全书》所讲：“稻田用水，随地随 时，不拘一法，括之以两言曰，蓄与泄而已。”具体运用起来，的确是千差 万别。《陈旉农书》认为南方高田，为解决用水问题，修凿水塘，“约十亩 田，即损二三亩以潴蓄水”，这种水塘，旱时灌水，涝时蓄水，为的是保证 丰收。
　　《王祯农书》把元代以前的引水、提水工具和设施作了总的叙述，并且 绘有图册，包括水车、筒车、虹吸、渡槽等种种工具和设施。书中还说，由 于这些东西创造出来，“大可下润于千顷，高可飞流于百尺，架之则远达， 穴之则潜通，世间无不救之田，地上有可兴之雨。”短短几句话，概括地说 明了我国古代在农田灌溉方面所取得的重大科学成就。
　　我国古代很早就十分重视施肥技术，公元前一世纪西汉后期已经把施基 肥、补追肥的经验分开来叙述。尤其引人注意的是，《陈旉农书》记下了宋 代劳动群众创造的“粪药”经验：“俚谚谓之粪药，以言用粪犹用药也。” 把用粪比作医生看病对症下药，很简朴深刻。
我国古代利用的肥料种类多样。《诗经》里面就有锄草沤肥、使季稷繁
茂生长的记载，如《周颂·良耜》：“其鎛期赵，以薅茶蓼，茶蓼朽止，黍 稷茂止。”战国时期《荀子·富国篇》里提到：“多粪肥田，是膛夫众庶之 事也。”说明那时往田里施粪肥已经是农民群众普遍做的事。稍晚些时候，
《韩非子·解志》中讲到：“积力于田畴，必且粪灌。”把施肥和灌水两顶
技术紧密地联在一起。《汜胜之书》里谈到肥料的种类已经有蚕矢、骨汁、 粪便。它明确地提出，麻高一尺的时候，可以蚕粪作追肥，没有蚕粪，用坑 中腐熟过的人粪尿也好。书中还针对遇到天旱雨水少的情况，提出可用酢浆 和蚕矢拌麦种，说这样能使小麦“耐旱”、“忍寒”，提高抗寒性和耐旱能 力。公元三世纪魏晋时期我国有最早种植、翻压豆科植物苕草作绿肥的记载。 到公元六世纪南北期时期，又增加了旧墙土、草木灰、厩肥等等。其后，像 石灰、骨灰、食盐、疏黄、石膏、卤水等，在不同地区曾经有当作肥料施用 的。十七世纪明代宋应星的《天工开物》里面，仅饼肥就列举了芝麻饼、棉 子饼等七种。在这部书的《稻宜》一节中，载有“上性带冷浆者，宜骨灰蘸 秧根，石灰淹苗足。这是因地制宜、因土施肥的事例。“土性带冷浆者”， 就是冷浸田或冷浆田，一般都是山区洼地，水土温度比较低，属酸性土壤。 骨灰蘸秧根，是施磷肥，符合酸性土的需要。石灰淹苗足，是利用石灰中和 土壤的酸性以改良土壤。这些都是符合科学道理的。
　　《知本提纲》中提到，耕作施肥处理得好，可以收到“一载之间，即可 数收，而地力新壮，究不少减”的功效。书中再三强调粪壤的好处，认为合 理施用肥料，“田得膏润而生息，变臭为奇，化恶为美，丝谷倍收，蔬果倍 茂。”我国古代劳动人民这种“变臭为奇、化恶为美”的积极改造自然的光 辉思想，在南方水田区的耕种技术中也早有论述。明代《沈氏农书》中就有 这样一段：“种田地力最薄，然能化无用为有用；不种田地力最省，然必至 化有用为无用。何以言之？人畜之粪与灶灰脚泥，无用也；一人田地，便将 化为布帛菽粟。”
　　
　　《陈旉农书》所载“用粪犹用药”这种宝贵经验，后来更有发展。十八 世纪清代《知本提纲》讲施肥“实有时宜、土宜、物宜之分”，“寒热不同， 各应其候”，“物性不齐，当随其情”，并着重指出：“皆贵在因物试验， 各适其性，而收自倍矣。”对肥料，元代《王祯农书·粪壤篇》里记有大粪、 踏粪（厩肥）、苗粪、草粪（后两种都是绿肥）、火粪（草木灰、石灰）、 泥粪（用沟、港里的青泥同大粪合同）等多种。书中还指出“一切禽兽毛羽 亲肌之物”，也都是很好的肥料。《知本提纲》讲：“酿造粪壤，大法有十。” 把肥料更扩大为十大种类。对不同土壤、不同作物、不同时间使用不同肥料， 都作了具体叙述。例如，骨蚌蹄角粪和毛皮粪可施用于稻田，种麦、要用黑 豆粪和苗粪，种瓜菜宜用人粪之类。到现在也还流传有冷性肥、热性肥的说 法。有的书中把施基肥称作垫底，说：“垫底尤为紧要”。把追肥称作接力， 说“盖田上生活，百凡容易，只有接力一壅，须相其时候，察其颜色，为农 家最要紧机关。”（《沈氏农书》）凡此种种，反映我国古代施肥技术是多 种多样的。
　　战国时期已经很重视适时播种，《吕氏春秋·审时篇》详细谈论了谷、 黍、稻、麻、豆、麦要作物适时耕作播种的好处，失时（过早或过晚）的害 处。说“得时之稼兴，失时之稼约”。这里“兴”指长得好，收成多；“约” 指长得差，减产。它还说小麦过早播种，麦苗容易得病遭虫或冬前拔节；过 晚播种会使植株弱小、贪青。这些都对收成不利。《汜胜之书》也讲了麦“早 种则虫而有节，晚种则穗小少实”。
《齐民要术》不仅重视适时趁墒播种，还进而规定了播种不同作物的“上
时”、“中时”、“下时”，并且用物候作为指标。根据播种期的适时与否， 土质好坏，不同的墒情，规定不同的播种量，采用相应的播种方法。从各方 面把握适时下种，争取全苗、壮苗，以发挥其他技术措施的实用。《齐民要 术·种谷篇》中就讲到：“凡春种欲深，宜重挞；夏种欲浅，直曳置自生。” 对于谷子春播为什么要深和播后要镇压，书中有精要的注解，说：“春，气 冷，生迟，不曳挞，则根虚，虽生辄死。”把播种前后的气温高低、种子萌 发、作物幼苗生长情况都作了周密考虑。夏播要浅，像撒在地皮上那样就可 以，是因为“夏，气热而生速”。书中引农谚说：“以时及泽，为上策也。” 这就是说，要把握住播种最适时期和注意墒情。
《齐民要术》讲到撒种的有漫掷、耧耩漫掷、逐犁漫掷；条播有耧种、
垄种、耧头中下之；点播有墒种、逐犁奄种，等等。播种后，有的要有
镇压，有的不要镇压。特别指出了耧种的优点：“凡耧种者，匪直土浅易生， 然于锋锄亦便。”（《大小麦篇》）讲耧种的好处不只是覆土浅而均匀，容 易出苗，也便于中耕锄草和培土。在《种大豆篇》中说：“必须耧下，种欲 深，故豆性强，苗深则及泽。”用耧下种，播的深，墒情好，能适应大豆生 长发育的要求。可见，同样是用耧，完全根据具体情况，灵活运用，控制播 种的深浅。
　　我国古代农业技术中有精致地种子处理办法。利用水淘、泥水选、风扬 等措施去秕去杂，给种子拌精质肥料。《汜胜之书》里面还提到用中药附子 浸汁拌种防虫。明清两代的农书比较多地出现用信石等居毒药物拌种的记 载。种皮厚的，如苜蓿种子，播前要碾压搓摩；种子干湿不匀的，“临种必 晒曝种子”。这些都是为了能使种子提早发芽，发芽整齐一致，减轻病害， 培育成壮苗。
　　
　　浸种催芽是农作物生产中广泛采用的措施。《齐民要术》谈到种胡荽时 说：“几种菜，子难生者，皆水沃令芽生，无不即生矣。”现今种瓜种菜， 播稻植棉，仍然普遍实行浸种催芽技术。《齐民要术》中提到浸种的有大麦、 小麦、水稻、麻、胡荽，还有槐等。《水稻篇》中说，稻种浸三天，捞出放 在草编器具中，再经过三天，等到芽长二分，再播种。《齐民要术·旱稻篇》 讲到对旱稻播种的要求是只要种子开口，不待生芽就要下种。天时不好，为 抢时间，也可以不浸种。高田种旱稻，“至春，黄墒纳种”，并且嘱咐“不 宜湿下”。可以看出，浸种、催芽、下种各项技术，完全根据作物生长发育 特点和气候土壤等具体条件而定。
　　播种、出苗到收获的田间管理作业，包括很多内容。我们仅从下列几项 措施，也可以看到我国古代农业的成就。
　　锄地，在世界农业科学技术史上是很有特点的一项创造。锄草的作用不 但在于锄去草苗，而且在于蓄水防旱。《齐民要术·种谷篇》讲：“春锄起 地，夏为除草。”春锄主要是松土、发根、防旱保墒，适应春旱多风、气温 回升快的情况。在“春苗既浅，阴未覆地”，就是说苗小、遮荫不良，不利 于保蓄土壤水分的时候，锄地松土，可以切断毛细管水上升的通路，创造比 较好的水肥条件，使作物生长发育良好。正如书中夹注写的，“锄者非止除 草，乃地熟而实多、糠薄、米息。”所以要“锄不厌数”，“勿以无草而暂 停”。夏锄主要是除草，因为“夏苗荫厚，地不见日”。庄稼长起来了遮荫 层大，又到了雨季，这时锄地是为防止草荒。《齐民要术》在《杂说》中讲 到锄谷，“第一遍锄未可全深，第二遍唯深是求，第三遍较浅于第二遍，第 四遍又浅于第三遍。”这种“浅、深、浅”的安排，正适合谷子生长发育的 要求，到现在仍有实际意义。
关于稻田水层管理的科学方法，《汜胜之书》说：水稻生长初期，水温
需要提高些，“令水道相直，”就是把田梗的进水口和出水口对直，使田块 大片水层稍稳定，水温容易上升；到了夏天，水温太高不利于稻的生长发育， “令水道错，”就是把田埂进水口和出水口错开，灌进的水迂回流过全田， 不致使水层积温过高。就在当时应该是很了不起的技术成就。在旱地灌溉中， 人们也很注意水温的细致变化。《汜胜之书》关于种麻子还说到：碰到天旱， 用流水浇，如果没有流水，用井水要晒一晒，杀一下“寒气”再浇。
古时种水稻还有“烤田”的技术创造。明代《沈氏农书》载有“六月不
干田，无米莫怨天”的农谚。这种说法最早见于公元六世纪北魏的《齐民要 术》，说水稻薅过后，撤去水，“曝根令坚”。通过太阳曝晒，使稻根向纵 深发展。《沈氏农书》说得更具体些，规定烤田的时候，在栽插后，经过两 次耘耥，靠近立秋节气，放水晒田。还说，必要田干缝裂方好。经此一干， 可以收到了“根脉深远，苗干苍老，结秀成实，水旱不能为患”的功效。立 秋前多晒几天可以，到了立秋之后，地见裂缝就要车水灌田。这是因为到处 暑节气，水稻正在孕穗，决不可缺水。
栽插农作物，最早见于汉代的《四民月令》，书里把移栽水稻叫“别稻”。
《齐民要术·种谷篇》提到，缺苗断垅稀豁的地方，就把苗补上，把补苗多 栽看成很普通的事。还值得提一下，《齐民要术·旱稻篇》中说，栽插要浅， 让根须四散，生长发育才好；如果栽插过深，根窝在一团，稻就长不好。还 说秧苗如果过大，可以把老秧苗从上部去掉几寸叶，保护心叶，减少蒸腾， 容易栽活。到了七月，就不能再栽插了。这种观察、处置，不能不说细致精