书城自然科学大中国上下五千年:中国历代科技成就
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第54章 农田耕作的进步──代田法

代田法是西汉赵过推行的一种适应北方旱作地区的耕作方法。这种耕作方法对于恢复汉武帝末年因征战、兴作而使用民力过甚,致使凋敝的农村经济起过一定的作用,而且对后世农业技术的发展也有深远的影响。

赵过,籍贯、生卒年不详,大约生活在汉武帝时期,我国著名的农学家。

汉武帝末年,为了增加农业生产,刘彻任赵过为搜粟都尉。赵过把关中农民创造的代田法加以总结推广,即把耕地分治成甽(田间小沟)和垅,甽垅相间,甽宽一尺,深一尺,垅宽也是一尺。一亩定制宽六尺,适可容纳三甽三垅。种子播在甽底不受风吹,可以保商,幼苗长在甽中,也能得到和保持较多的水份,生长健壮。在每次中耕锄草时,将垅上的土同草一起锄入甽中,培壅苗根,到了暑天,垅上的土削平,甽垅相齐,这就使作物的根能扎得深,既可耐旱,也可抗风,防止倒伏。第二年耕作时变更过来,以原来的甽为垅,原来的垅为甽,使同一地块的土地甽垅轮换利用,以恢复地力。

在代田法的推广过程中,赵过首先在离宫外墙内侧空地上试验,结果较常法耕种的土地每汉亩一般增产粟一石以上,好的可增产二石。可见,代田法是一种适合

于我国北方旱地作物的耕作方法,它能达到“用力少而得谷多”的增产效果。

但赵过在推行代田法时遇到一个问题,就是由于没有与牛力相配套的农具,种代田的效率并不高。他决定发明一种适用于代田等行距条播的农具。西汉初期,我国已有了简单的播种机具——耧车。不过,起初的耧车是一腿耧或两腿耧,效率不高。赵过在前人的基础上,创制了三腿耧车。这种农具的图形在山西平陆出土的汉墓壁画中得到了展现,根据壁画复原的耧车模型现陈列在中国历史博物馆。

赵过发明的耧车是由种子箱、排种箱、输种管、开沟器、机架和牵引装置组成的。它的中央有一个盛放种子的耧斗,耧斗下有3条中空的耧腿,下面装着开沟用的小铁铧。播种时,一人在前牵引架着耧辕的牲畜前进,另一人在后控制耧柄高低来调节耧腿入土的深浅,同时摇动耧柄,使种子均匀地从耧腿下方播入所开的沟内。耧车后面用两条绳子横向拖拉着一根方形木头,能在耧车前进时把犁出的土刮入沟内,使种子及时得

到覆盖。这种耧车将开沟、下种、覆盖三道工序结合在一起完成,大大提高了播种效率和质量。东汉崔在《政论》中说它“日种一顷”,也就是一

天耕种100亩。

三腿耧车发明后,最先使用于“三辅”地区,即长安附近的关中平原,后来推广到边远地区。三腿耧车是一项杰出的发明,它的原理和功能同现代播种机差不多,在构造上也有许多相似之处。可以说,我国两千多年前发明的三腿耧车是西方人直到1600年才发明的播种机的始祖。

另外,在推广过程中,赵过发现有些农民因缺牛而无法趁雨水及时耕种,于是赵过让农民以换工或付工值的办法组织起来用人力挽犁。采用这样的办法,人多的组一天可耕三十亩,人少的一天也可耕十三亩,较旧法用耒耜翻地,效率大有提高,使更多的土地得到垦辟。