《人類科學技術史-222》中國明朝時期的農學與水利學

中國明朝時期的農學與水利學

明朝對于農業水利十分重視，建國之初便采取了獎勵農耕與水利的各種措施。因此，這方面的研究也取得了一定的成果。

1.農學與農業技術

在農業實踐的基礎上，明末學者徐光啟(1562-1633年）認真總結了農業生產的經驗，寫出了農學專著《農政全書》。該書不僅重視當時老農的耕作實踐經驗和前人的著述，還吸收了西方的科學技術。全書分為16卷，分農本、田制、農事、水利、農器、樹藝、蠶桑、牧養、食物、制造、營造、救荒等12類。全書旁證博引，僅引證前人的著作即達200余種之多。徐光啟強調以農為本，破除農業生產中的保守思想，主張開拓創新。他十分重視糧食作物的種植，尤其是紅薯的栽培，在書中詳細介紹了紅薯育種、移栽、管理的經驗與儲藏的方法。他對于棉花減產的原因作了分析，認為是由于種植太密、土地肥力不足所造成，因此要"精揀核、早下種，深根短桿，稀料肥壅"。這些經驗至今仍可應用。

宋應星(1587-）的《天工開物》一書也記載了不少作物栽培與養蠶等方面的知識。他特別注意環境變異對作物的影響，論述了氣候與作物種群變化的關系，詳細記載了品種選擇、肥料施用等經驗。他對浸種、育秧分栽期作了科學論證，認為以30天分栽最為適合，并確定了秧田與本田的比例關系公式，提出了通過人工選育、培養適應"高山可插"的新稻種的想法。宋應星還總結出用石灰改造酸性土壤，促成土壤團粒結構的形成，用含磷的禽獸骨灰蘸稻秧促進秧苗生長，用砒礵作農藥拌種，殺滅蟲害等寶貴經驗。在養蠶方面，提出了將一化性蠶雄蛾與二化性蠶雌蛾雜交培育良種和根據蠶體變化、行動反常、食欲不振來診斷蠶病的方法。宋應星不僅重視農業實踐，而且注意理論上的提高。他認為，由于"土脈歷時代而異，種植隨水土而分"而變異出不同的品種。即使同一品種在同一地區種植，也會因土壤肥瘦不同和小氣候的變化而結出不同果實。《天工開物》這種因地制宜發展農業的思想，實際上反映了宋應星的進化論觀點。

明朝進一步發展了"一歲數收"技術，它綜合運用各種生產要素，通過間作、套作、混作、輪作等，充分利用天時與地利，合理安排種植以增加收獲的次數。同時，由于新的航路的開辟，一些新的農作物也在此時引入中國。

玉米是16世紀經海路傳入中國南方而逐步推廣至北方。甘薯是福建人陳振龍在從事海外貿易時，從呂宋帶回的。煙草也在明朝中葉經過菲律賓傳入我國。

在明朝，由于引進了玉米等高產作物，加上耕種技術的改進，農業產量有較大提高。

2.水利學與水利建設

明朝在水利建設方面取得了一定的成就，在水利建設中很注意治水與治田的結合，以達到以水養田，以田促產的目的。同時，也很注意灌溉、泄洪與交通運輸的綜合開發。

明朝水利建設的成就之一，是大運河的疏浚。由于山東境內的大運河有些地段較高，給航行帶來了困難。為了解決這一難題，明廷在永樂年間特派工部尚書宋禮整治河道。宋禮聽從汶上老人白英的建議，采取了筑壩、開河、導泉、控湖及建閘等一系列增高水位、保證通航的措施，較好地解決了這一難題。接著，陳瑄進一步開展河運的建設。他于永樂十三年(1415年）開淮安城西渠20里，由管家湖至鴨城口入淮，并筑堤為道，建四閘控制，又浚儀正、瓜洲兩港，鑿徐州、呂梁二洪石灘，修昭陽湖、南旺湖長堤，開泰州白塔河通江，作為運河過江的另一條水道。陳瑄還開控高郵湖內運渠40里，筑堤把河與湖隔開，并從淮水至臨清建節制閘47座，為運河的漕運暢通打下基礎。

在漫長的封建時代，如何治好黃河，是歷朝政府的一大難題。萬歷年間，潘季馴(1521-1595年）對治黃經驗進行了全面認真的總結，著有《海防一覽》40卷，并測制了詳細的黃河全圖。他在書中提出"束水攻沙"的治河方針，具體做法是增筑堤岸防止河水外溢，建壩減水，以堤束水，最后以水攻沙。這一辦法對于治理黃河起了良好的作用，至令仍可作為治黃的參考。他還提出對黃河"開導上流，疏浚下流"的全面治理的方針，并取得了一定的效果。

明朝水利建設的再一成就是鹽堿地的改造。河北省東部由于水流不暢，土壤鹽堿化現象較嚴重。為了改造這片土地，保證京師的糧食供應，汪應蛟在天津駐兵時，募民墾田5000畝，其中2000畝為水田，獲得每畝4-5石的好收成，這是京東種植水稻的一次很好的嘗試。在明朝后期，袁黃提出了改造鹽堿地的方案，其作法是在潮水浸漬的地方，"挑溝筑岸或樹立樁橛"以阻攔潮水，然后開出土地，用小溝排水。先種"水稗"，至"斥鹵既盡"時，便種水稻。無疑，袁黃的意見是可取的。與袁黃同時的徐貞明，在1585年兼領墾田使，受命興修京東水利。他主張在海河上開渠灌田，下游開支河分泄洪水，低洼淀泊留以蓄水，淀泊周圍開辟圩田。他上任以后，在盧龍一帶試行，次年即得水澆田3.9萬多畝。

《農政全書》亦有專章論述水利。《農政全書》記述了水利學科的發展，總結了水利建設的一些規律，它講究泉水、海水，河塘與涇溪的充分利用，介紹了穿水、挖塘、建筑水庫的方法。《農政全書》還吸收了《泰西水法》的主要內容。《泰西水法》六卷，是意大利傳教士熊三拔所編著，于萬歷四十年(1612年）刊行。書中論述龍尾車、玉衡車、恒升車及水庫的性能和作用等。這是第一部介紹西方水利經驗的專著，經徐光啟對泰西水法的大力贊揚并吸收入《農政全書》后，西方水利學逐步對中國的水利思想與水利建設產生影響。