周邦君 (广东商学院社科部,广东 广州 510320)
《补农书》所见肥料技术与生态农业
周邦君 (广东商学院社科部,广东 广州 510320)
以农学杰作《补农书》为中心,以肥料技术为主线,人们可以了解明末清初浙北生态农业状况。农家肥料技术及其相关事宜,含有切实丰富的生态意义。农民利用生态机制广辟肥源,特别是在水稻、桑树生产中,农民讲究基肥、追肥施用技术,建构良性运行的生态农业环境,并取得相当可观的经济效益。这类农学成就,有助于启示人们走现代生态文明之路。
明末清初;肥料技术;生态农业
中国传统农业中包含着关于生态农业的丰硕成果,而明末清初的《补农书》正是这样的优秀成果之一。《补农书》系沈氏《农书》与张履祥《补〈农书〉》的合称。明崇祯末年,湖州府归安县佚名沈氏撰就《农书》。据研究,沈氏《农书》曾受到明代《乌青志》的影响[1]。张履祥(1611~1674),字考夫,嘉兴府桐乡县人,明末清初农学家、理学家,《清史稿》有传。清顺治年间,张氏对沈氏《农书》加以增补,写成《补〈农书〉》。从学术动态来看,陈恒力、王达对《补农书》所载农业技术与经济情况进行了开创性的研究,周广西在章楷先生的学术基础上,专门论述了书中的施肥技术[2],而闻大中[3]、李伯重[4]、洪璞[5]在探讨杭、嘉、湖地区生态农业与社会经济问题时,或多或少地引用了该书的文字,并作出富有启发性的分析。现以《补农书》为中心资料库源,以肥料技术为主要思路线索,参酌相关学术成果,考察明末清初浙江北部嘉兴、湖州地区的生态农业状况,以进一步加强认识。
农业是人们直接调适自身同自然界的关系,与之进行物质能量交换的基本方式之一。中国先民很早就知道通过肥料来增加土地的养分供给,增强这种生态循环的有效性,从中获取大量的饮食、衣料之类物能产品。传统农家肥料绝大部分属于有机肥,而肥料技术及其有关事宜(肥事)成为生态农业的必要因素。南宋陈旉《农书》卷上《粪田之宜》,可谓关于南方稻区肥事的最早专门论文。《补农书》没有开辟专门的篇幅论述肥事,但其中很多内容与之相关。该书《逐月事宜》[6]共载直接肥事55次,约占全年主要农事项目的1/5,说明肥事本身在农业生态系统中具有比较重要的地位。它们的生态意义切实丰富,可以从不同角度进行观察。
(1)肥事在一个农历年份的自然循环过程中参差分布 直接肥事在正月为10次,而六月没有明确记录。查《补农书》卷下,农民在压桑、培育桑苗的活动中,六月要施追肥1次。看来,直接肥事的月际分布所表现的两个极端,差别较为显著。直接肥事接近平均值(4.58次)的月份,是二、八、十月,各为4次;还有三、九、十一月,各为5次。一般而言,正月是闲月,但恰恰在这一期间,肥事种类最为多样化。四月是众所周知的忙月,而直接肥事也很多(7次),使之增添了忙月的繁忙程度。
(2)肥事体现出自然气候规律与人类活动规律的有机统一 农业要求农民直接与大自然打交道,因而自然气候的阴晴循环与农民群众的农事活动之间,必须建立起一定的对应关系。有的肥事(如罱泥),不受天气阴晴的局限。另有一些肥事,则相当严格地对应着天气的阴晴状态。如下地壅、浇菜麦、浇桑秧、倒花草田等,最好是在晴天进行;而载壅、窖花草、窖蚕沙梗等,最好是在阴雨天进行。晴天、雨天的直接肥事在数量上旗鼓相当,分别为21、20次。两者合起来,在全年直接肥事总数中所占分额较大,约为四分之三。在一、四、七、九、十、十一、十二月的杂作、置备之事中,也有一定数量的直接肥事。无论天气阴晴,也无论正杂农事,在很多情况下,农业的生态循环直接与肥料发生联系。
(3)直接肥事种类繁杂 肥料是可以为土地提供养分的物质,其种类具有多样性,包括人畜粪尿、灰肥、泥肥、草肥、绿肥、磨路、垃圾、窖肥等。直接肥事是农民为提高农业生态循环质量,直接围绕肥料问题而采取的行动步骤。它具有明显的动态性,表现为积肥、制肥、买肥、运肥、施肥诸种形式。出现频率最高的,是关于罱泥之事。嘉湖等地农民在一年之中,共有八个月(即一、二、三、八、九、十、十一、十二月)要直接从事这项作业。《逐月事宜》所列罱泥之数,共计17次,约占全年直接肥事总量的3/10。另外,人畜粪尿、窖肥等也比较重要。
除直接肥事之外,《逐月事宜》提到的其他农事活动,与肥料之间无不存在着或远或近的关系。例如,六月天晴拔梅豆、捏头蟥,看似与肥料无关,其实不然。拔出的梅豆在种植过程中要施肥,在拔获之后被人、畜吃掉可以造肥,而拔梅豆时所遗留下来的根、茎、叶、荚,当其燃烧或沤烂之后,自然变成了肥料;并且,梅豆还可以用作绿肥。农民捏死桑蟥,抛之于地,也可作为肥料。这类活动,应当称为间接肥事。直接肥事与间接肥事相统一,构成农业生态有机循环的庞大系统。
罱泥在日常肥事中的地位突出,这首先是由江南浙北水乡地带的生态环境所决定的。当地水体纵横交错,分布密集,肥泥资源丰富。旱地表层的细土、落叶、废物之类,时常被风雨带入河、湖、港、汊、塘、沟、水田之中,并沉积下来。它们与水下的泥土、水生生物的排泄物和遗体相混合,经过较长时期的理化作用,形成腐殖质含量较高的肥泥。罱泥与桑树的大量生态需要存在着紧密的联系。农谚有云:“桑不兴,少河泥”[6]。罱泥有助于改良桑地土壤结构,补充因水土流失、作物吸收等所造成的养分损耗。从自然生态习性来看,桑树适宜于干爽的土壤环境。如果桑地不添加罱泥,经过雨水冲刷,表土腐烂而流失,嫩根就不容易生发,老根就必然露出地面,桑树就不可能长得旺盛。
俗话说:“种田不养猪,秀才不读书”[6],两者同样不能成功。广大农民深知,养猪、羊积肥,乃是发展农业生产的第一要务。养猪、羊虽然免不了一定的投入,但较之多功能的收益,则是划算的。养猪要买些豆饼之类作精饲料,而养羊还得安排人手打草。农家购买酒糟、麦子,可以加工制取烧酒,获得一部分经济利益。酿酒所出副产品(尤其是酒糟),还可以作为猪饲料,再加消化利用,转变为猪肉、猪鬃、猪粪尿。猪圈里垫些稻草,稻草与猪粪尿混合,则农家可以得到较多猪厩肥。羊饲料的来源也很广泛,如枯桑叶、枯草等。农家养羊,从羊毛、羊肉、小羊获得的市场价值,足以抵偿饲料支出。羊圈里垫上柴草,还可以收取不少羊厩肥。养猪、羊主要是方便自家积肥,还可以节省租窖运肥的人工费用,因而是大有可为的。种植业与养殖业构成农业生态循环的有机链条,不能简单地由于物价变化之类因素而人为地割断。两者在生态机制上可谓一荣俱荣,一损俱损,必须慎重对待。
农村有很多废弃物,可以搜集起来,作为肥料,以化腐朽为神奇。例如,人与牲畜的粪尿,灶堂烧柴剩下的草木灰,灶屋地面常被践踏的脚泥,表面看来没用,而一旦作为肥料,用之于田地,就可以转化为粮食和布匹。即便是从桑树上剪下来的细小桑钉,稻草秸秆,无一不是农家用得着的东西。它们可用来烧火做饭,余烬就是草木灰。日常生活中的残羹剩饭,乃至于做干饭时沥出的米汤,酿制米酒时剩余的酒脚,节俭的农家仍然可以用来作为饮食,或者径直当作猪饲料。经过循环利用,这些废物可以变成猪肉和猪壅。《补农书》附录《壅田地定额》,要求农家因时因地用肥,广开肥料来源,特别是利用垃圾。粪肥比较有限,但日常生产生活中的垃圾是无限的。粪肥既然不足,就可以用垃圾沤肥作为补充。
嘉湖地区部分农家经济条件较好,有能力到城镇购买粪肥。这不是一般的商业行为,而是城乡物能交流的良好形式。它除了市场经济的意义之外,还体现出生态科学的内涵。城镇粪肥原是来自农村的粮食、蔬菜、果品、草料等经过人畜消耗、转化而成的。它们运回农村,为农业生态循环增加有机养分,并有助于提高城镇的环境卫生质量,实收一箭双雕之效。归安县涟川一带,农民购买肥料的好去处,当推杭州、平望等城镇。明代,平望镇形成仅次于凤桥的著名米市,有不少规模较大的稻米加工作坊,副产的磨路、猪灰甚多。磨路,指磨坊、砻坊中经牛践踏过的碎草和泥土。古代南方粮食加工作坊,一般用牛作动力,拉转碾、磨。在牛转行的圆形路途上,作坊工人垫铺稻草和泥土。这些草、泥经过牛蹄践踏,和牛所排泄的粪、尿相混合,即为磨路。猪灰,即猪粪尿与草木灰的混合物。现代农学认为,若草木灰与人畜粪尿混合,草木灰中的碳酸钙和粪便中的氮肥容易发生化学反应,变成氨气而散失,致使肥力减弱。但是,由于古代科学技术水平的局限,《补农书》等农学著作不可能认识到这种现象。古代农家首先考虑的是为了避免人畜粪尿的恶臭气味。从农村环境卫生的角度来看,农民这样做,实有一定的必要性。
窖肥若作名词,指农家通过粪窖沤泡而加工积制的肥料;若作动词,则指窖制粪肥的技术活动。很多肥料在施用之前,必须进行加工处理,使其腐熟,增加有机质含量,而窖肥积制就是一种方便易行的办法。嘉湖农民常常就地取材,亲手积制肥料。他们加工窖肥,通常在阴雨天进行,或安排在杂作项目中。《补农书》卷上记载,归安农家从市镇购买牛厩肥,待运载回来之后,必须首先倒进粪坑,羼水沤烂,形成清水粪,再薄薄地浇到地里。若是从平望镇买回的干厩肥,必须加入几担人粪(卤水、猪水亦可),利用它们进行较长时间的发酵处理。人粪尿(或卤水、猪水)含有氮素,加入纤维质丰富的牛厩肥之中,有助于产生纤维质的微生物,加快牛粪的腐熟。这样,浙北农民通过多种技术渠道,利用生态运行的科学机制,广泛开辟肥料来源。
从生态农业的基本逻辑上讲,肥料来源明确之后,紧接着就是肥料如何施用于作物的问题。在浙北农业生态系统中,最为重要的作物莫过于水稻和桑树,因而形成稻桑并重的格局。有鉴于此,现以这2种作物的种植活动为例,了解施肥技术与农业生态环境状况。
(1)施肥技术与秧苗生态环境 农谚有云:“秧好半年田”[6]。壮秧的培育,构成水稻在本田进一步正常生长的先决条件,需要注意施肥技术。农民做秧田时,先将田面的软泥刮去一寸左右,接着翻耕、倒耕、弄平整,再用新鲜的罱泥做秧基,平铺在泥面上,然后才撒稻种。通常情况下,秧田要地毯式地铺上一层河泥,而因其面积较小,花费人工也不会很多,所以是完全可行的。罱泥中的有机质养分丰富,成为秧苗发育的良好土壤环境。长期以来,湖州等地农民在培育秧苗时,还讲求豆饼利用技术。饼肥要舂成粉末,同谷种一起撒下,随即用草木灰覆盖。草木灰可提高土壤温度,防治烂秧现象;并使田泥变得松泛,通透性佳,秧针易于长出。日后农家拔秧省力,且秧根扯断甚少。此等根系发达的秧苗移栽到本田,适应新环境的能力较强,吸收养分的速度较快,返青迅速。如果遇上大旱年头,农家不能早早地给秧田多下肥料,以免秧苗长得过于翠嫩。其生态原理在于,旱年插秧时间推迟,翠嫩的秧苗抗逆性差,容易枯萎衰败。因此,农家在旱年育秧时,要节制用肥,才能保持良好的生态环境。
(2) 施肥技术与水稻本田生态环境 第一,基肥施用技术与水稻本田生态环境,基肥,古称“垫底”,它是在作物播种之前施用的肥料,以迟效肥为主,目的在于为作物发芽和前期生长奠定肥力基础。本田水稻生产的总体要领,可简括为“粪多力勤”四字[6]。在施肥过程中,基肥显得特别紧要。如果基肥下得充足,则禾苗长得高而健壮,即使遇上大水为灾,也不至于轻易被淹没;若是在旱年里,即使载插较迟,也容易生长。一般而言,迟效性的肥料宜作基肥,速效性的则应作追肥。《补农书》曰:“磨路、猪灰,最宜田壅”[6]。这两种厩肥是迟效性的,最好是作基肥。现代作物栽培学认为,基肥可调节水稻整个生长发育过程的养分供应,一般施用肥效持久、迟效性的有机肥,如厩肥、堆肥、草塘肥和绿肥等[7]。《补农书》将迟效性的磨路、猪厩肥(另有罱泥、绿肥等)作水稻基肥,与现代科学原理相吻合。第二,追肥施用技术与水稻本田生态环境。追肥,古称“接力”。它是在作物生长期间施用的,以速效肥为主,目的在于及时补充基肥的不足,满足作物对营养的需要。《补农书》所载看苗施肥技术,是水稻追肥利用的关键环节。其关键在于严格找准时机,仔细观察禾苗的颜色。即选择处暑节过后,当禾苗正在孕穗,而且苗色恰好发黄的时候。如果禾苗未现黄色,绝对不能下追肥;否则,禾苗徒然疯长,秕谷增多。在此,施肥技术与生态环境优化的关节点,就是必须准确把握一个“黄”字。观察落黄现象,要凭长期的经验积累,而施肥的技术、分量很有讲究,所以农谚称之为“有钱难买”[8]。从现代科学角度着眼,看苗施肥技术堪称中国历史上维护水稻生态环境的一项重大发现。
(1)施肥技术与桑树苗圃生态环境 《补农书》卷下记载,桐乡等地农民压桑条,一般在四月间。基地有两种较好:一是新近罱泥的旱地,二是靠近水源的地埂,并在冬天挖挑稻秆泥,壅上一次。整地之后,农家将桑条埋进土里。此后还要施肥三次:一是在黄梅季节(五月)浇清水粪一次,若用羊垃圾铺上一层,则更为巧妙;六月再浇一次;八月最后浇一次。这时,不必要的桑母条可以割断,听凭新根自然生长即可。
(2)施肥技术与桑树园地生态环境 第一,基肥施用技术与桑树园地生态环境。立春前后,桑地要施一次肥(基肥),一般采用罱泥和垃圾。《补农书》卷上称:“羊壅宜于地”[6]。据此可知,桑地也可以用羊厩肥作基肥。罱泥、垃圾、羊厩肥都是迟效性的,施用时要与垦地相结合。桑地翻耕通常是在冬至节前,耕法按照耕田一样,深度也是“二、三层起深”[6]。 现代土壤科学知识表明,深耕本身并不能增加土壤养分,而只有结合施肥,才能对土壤养分产生良好的影响[9]。《补农书》的相关记载,抓住了这一技术要领。第二,追肥施用技术与桑树园地生态环境。清明前后,农家给桑树施加速效性的人粪尿,称为“撮桑”。这一术语的本意带有比喻色彩:施肥好比给桑树吃饭,使其茁壮成长。夏天,桑枝修整完毕之后,再浇人粪水,是为“谢桑”。顾名思义,“谢桑”很可能出自农民对桑树的谢意,尤其感谢桑树在春蚕生产中的贡献。施谢桑肥的客观必要性及其内在深意,主要在于维护桑树健康成长的自然生态平衡。这次施肥可以保证桑树继续抽发新枝,产出秋桑叶,为养羊提供优质饲料。秋天,桑树需要再次施肥,可名之为秋肥。九月,嘉湖一些农民在早稻收割之后,挑运稻秆泥壅护桑地。这时,当桑树根茎即将积储养分之际,施肥有助于桑树吸收足够的能量,奠定安全越冬的基础。次年二月再合理施肥,就很可能获得桑叶丰收。
农民从事生态农业,当然不是单纯注意生态效益,而是在比较合理的生态循环中谋求其经济效益,两种效益是浑然一体的。
在《补农书》时代,浙北嘉湖两府作为全国农业先进地区,稻谷、桑叶单产量分别约为3 885~8 445 kg/hm2、6 000~21 038 kg/hm2。这些数据,在明末清初至20世纪中期约三百年的历史阶段中,都是令人注目的[10]。根据《补农书》及其相关资料测算,当时浙北农民每年在一亩稻田上投入500多千克厩肥,加上20 kg饼肥,平均可产出2石稻米;而每年在一亩桑地上投入160担牛厩肥,平均可产出900 kg桑叶。该书所记载的施肥量与稻米、桑叶单产量(即归还与取走)之间,基本上保持了田地主要养分(氮、磷、钾)的平衡[5]。这种生态平衡,在嘉湖地区稻桑并重的经济结构中,是很有代表性的。其他众多作物的肥料投入与产出之间,毋庸质疑地存在着同样的平衡关系。历史上,该地区农业生态长期保持着良性运行的态势,其首要的技术因素就在这里。
关于明末清初浙北普通农家从事生态农业的总体经济效益,人们还可以从《补农书》附录《策邬氏生业》中得到一些信息。张履祥的好友邬行素中年病故,留下地产十亩田、一方池(亩数不明,应较小);其老母、寡妻、弱子共5人,艰难度日。张氏为邬家作出多种经营的规划布局:田用来种桑树三亩、豆类三亩、竹子二亩、果树二亩;池塘养鱼;养羊五六头。羊主要喂草料(还有枯桑叶等),积肥壅桑。豆类(大豆、蚕豆、梅豆等)的根瘤菌有固氮自肥之效,而当其播种时,尚有自家灰肥可用。尤其要注意的是,桑叶养蚕→蚕沙喂鱼→鱼粪肥塘→塘泥壅桑(竹、果树),构成一条环环相扣的食物链,资源、能量可以得到多次利用,成为生态农业的上好例证。邬家处于困境,只能自行开辟肥料来源;其投肥量缺载,估计在中等层次。
李伯重认为,邬家若按张履祥的规划从事经营,一年可以获得相当于52石稻米的产值,为稻作产值的3.5倍[4]。这种估算可能偏高,而就一般年景通盘考虑,邬家在解决全家生存问题的基础上略有节余(即一年总产值相当于20来石稻米),是不难办到的。如此也足以说明,邬家农业生态运行的经济效益是相当可观的。
综合前文,《补农书》所论述的肥料事宜这一具体角度显示,明末清初浙北生态农业达到了较高的水平。这种农业道路,作为一面朴素而明亮的镜子,照出石化农业令人不安的一些侧面,为追求永续农业的人们带来有益的启示,以更为理智地对待自然与人类之间的关系。毫无疑问,现代农业与传统农业的统一,有机农业与无机农业的兼容,是科学技术发展的长期重任。因此,《补农书》所反映的肥料技术与生态农业思想,值得后人认真研究,并结合农业发展的实际而继续发扬光大,坚定不移地走现代生态文明之路。
[1]游修龄.《沈氏农书》与《乌青志》[J]. 中国科技史料,1989,(1):80~84.
[2]周广西.《沈氏农书》所载水稻施肥技术研究[J]. 南京农业大学学报(社科版),2006,(1):74~77.
[3]闻大中. 三百年前杭嘉湖地区农业生态系统的研究[J]. 生态学杂志,1989,(3):20~25.
[4]李伯重. 十六、十七世纪江南的生态农业(下)[J]. 中国农史,2004,(4):42~56,44.
[5]洪 璞. 明代以来太湖南岸乡村的经济与社会变迁[M]. 北京:中华书局,2005.30~116,48~53.
[6]陈恒力,王 达. 补农书校释(增订本)[M]. 北京: 农业出版社,1983.11~24,59,62,67,29,56,64,43.
[7]董 钻,沈秀瑛. 作物栽培学总论[M]. 北京: 中国农业出版社,2000.194.
[8]游修龄. 中国稻作史[M]. 北京:中国农业出版社,1995.75~76.
[9]朱鹤健. 水稻土[M]. 北京:农业出版社,1985.320.
[10]陈恒力,王 达. 补农书研究(增订本)[M]. 北京:农业出版社,1963.13~30.
2008-11-03
周邦君(1965- ),男,四川营山人,理学博士,副教授,主要从事传统农业科学技术与“三农”问题研究.
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.01.028
S14-9
A
1673-1409(2009)01-S102-05