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鐵犁牛耕技術的發展演變過程

科技 更新时间:2024-08-27 08:13:01

我國是一個超級農業大國,農人們在這片土地上辛勤耕作,成功哺育了14多億人口。但農業文明的繁盛并不是一蹴而就的,它發端于茹毛飲血的原始社會,經過數千年的緩慢演化,才造就了今天複雜的農業體系。

每年的秋分節氣是“中國農民豐收節”,在我們慶祝作物豐收的同時,還需要了解一些耕作史,了解古人最初是如何在這片土地上耕作的,以及那些耕作工具是如何演化的,今天大鄉就帶大家一覽古代耕作工具的演化史。

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耕具

我國農業的最初萌芽始于新石器時代的早期,距今大約7000多年。新石器時代最大的特點是人們已經開始掌握用石頭、骨頭等材料制作成工具的技術。而對土地的利用就離不開耕作農具,原始社會時期的耕作可分為刀耕火種和耒耜耕作兩個階段。

刀耕火種

在此之前,原始人就已經發現,經過火燒的草地或樹林,撒上植物的種子就會發芽結實。進而人們開始有意識地通過工具來為作物營造生長環境。

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刀耕火種

刀耕火種就是比較成熟的一種耕作方式,人們用石頭做成的石斧砍刀樹木或雜草,曬幹以後用火焚盡,再用削尖的木棍在土地上紮出小洞,作物的種子放進去,可以防止鳥類吞食,或者直接将種子撒在土地上,這樣作物成熟後,最後用石鐮來收獲。

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新石器時代-石鐮

刀耕火種階段的耕作還沒有出現翻土的農具,當出現翻土的農具——耜(讀sì)和耒(讀lěi)的時候,對土地的利用就又邁了一個台階,進入“耒耜耕作階段”。

耒耜耕作

在刀耕火種階段,人們用木棍紮土洞,僅用手力度不夠,當尖木的一段加上橫木,腳就可以使上勁了,這種工具就是“耒”。

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早期的耒

後來耒向2叉方向演進,就出現了經典的“二叉耒”,我們通過耒字的甲骨文及金文就能一窺當時的形象。

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耒的甲骨文及金文

耒的末端由尖形繼續向扁形演化,就出現了“耜”這種工具,由于兩者都是一系演化過來的,“耒耜”這個詞常常一起使用。例如禮記中記載:“天子親載耒耜。”

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骨耜及複原圖

耜由耜頭和耜柄組成,耜頭一般是骨頭或木材做成的,夏商時期才出現了銅質的,耜柄一般由木頭做成。

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耜的雕像

耜有了刃,更容易插入土壤中,這樣就能改造土地的形态,不僅能翻土,還能挖水溝建水渠。例如現在關于大禹治水的各種作品中,總會出現“耜”這個工具。

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大禹治水畫像中的耜

耒耜之所以很重要,是因為後世的農具——犁,這一農耕時代最典型的工具的發明就是在耒耜的基礎上一步步改進而來的,後人也将“犁”這個農具稱作“耒耜”。

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陸龜蒙畫像

例如唐代文人陸龜蒙還親自為耒耜寫了一篇六百餘字的《耒耜經》來頌贊它:

“耒耜者,古聖人之作也。自乃粒以來至于今,生民賴之。”

犁的出現

夏商時期,青銅技術逐漸被國人掌握,金屬農具開始出現,春秋戰國時期冶鐵技術也已出現,鐵具的鋒利程度、堅硬程度都遠超之前的木質或骨質農具,大大提高了耕作效率,推動了農業的快速發展。

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越國鐵铧

犁铧這種翻土工具,主要是将中下層土壤,在牽拉的過程中翻到上層來。犁的末端破土、翻土的部件稱為“铧”,最早的鐵铧最早出現在春秋戰國時期,這時候的犁铧破土、劃溝能力尚可,但翻土能力還待優化。

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輝縣出土的戰國鐵铧

在耒耜耕作階段,農田在耕作完後,需要一年的休耕期,來恢複土壤的肥力。而在春秋戰國時期連作及輪作也開始推廣開來,因為鐵質農具的出現及畜力耕作初步推廣,使耕作效率大為提高,畜牧業的發展也為耕作提供了肥源及畜力。

這一時期的耕作還是以人力為主,畜力為輔,常見的人力耕作方式就是“耦耕法”,“耦”即兩人協作,一人在前牽引,一人在後掌握農具并向前推。

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耦耕法

戰國時期,畜力耕作才被重視起來,并制定了保護耕牛的制度,例如“瘦一寸苔打十闆”,耕牛喂不好,是要挨闆子的。

直轅犁

到了秦漢時期,牛耕進入了普及階段,同時犁铧的結構也在不斷演化中。

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秦漢時期的犁铧

秦漢時期的鐵铧已經有了很大的改進,例如“舌形铧”,铧底呈平闆狀,上面高起,在铧被牽引的時候能将破開的底層土壤翻到上面來,提高了翻耕效果。

這時的犁的形态也有了很大的變化,典型的就是“直轅犁”,犁轅呈直杆狀,犁箭起到固定犁轅的作用。犁轅前段上傾,後端通過榫卯結構固定在犁梢上。

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直轅犁-二牛擡杠

直轅犁跟牛結合,典型的耕犁模式是“耦犁”,也就是民間常說的“二牛擡杠式”,兩頭牛經過框型的木杆共同牽引一個犁。

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二牛擡杠

“直轅犁”的缺點是在牛的牽引下,犁铧受到向上的分力較大,不利于深耕,或者需要“壓轅人”來調整力度。

曲轅犁

到了唐代,犁的形态又進一步改善,出現了著名的“曲轅犁”,最大的改變在于犁轅及犁槃,犁轅由最初的直杆變成向下彎曲,使犁轅的受力點更貼近地面,更有利于深耕。犁槃跟牽引牛的繩索結合,使牛跟犁的配合度更高了,便于轉彎。

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曲轅犁跟直轅犁受力結構圖

另外,犁梢通過犁底跟犁鏟相連,可以更好的控制耕地的深度及寬度,上擡犁梢時犁鏟向下,翻耕較深,耕壟相對較窄;下壓犁梢時犁鏟向上,翻耕較淺,耕壟就相對寬一些。

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曲轅犁結構圖

至此,鐵犁的結構完成了它最大的改進,以至于現代不方便機械耕作的地區,曲轅犁依然在使用。

結語

我們此刻或許坐正在幹淨整潔的辦公室内,享受着現代文明給我們帶來的優越生活,但不要忘記我們每一口食糧,都是來自鄉野農田,來自農民的辛勤勞作。

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牛耕圖

正如陸龜蒙在《耒耜經》中盛贊“犁”時說的:

“有天下國家者,去此無有也!飽食安坐,曾不求命稱之義,非揚子所謂如禽獸者耶?”

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