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除犁外，还有一种新的整地工具铁在这时出现，用它掘土，比牛耕还深些，且可随手耙碎土块，很适合于缺牛少耙的小农使用。又，《耒耜经》里提到破碎土块平整地面的工具有爬（耙）和。耙除破碎土块的作用外，还能利用耙齿铲除一部分杂草或作物的残株。是唐代才出现的工具，其作用据《耒耜经》说：在土壤耕翻、耙碎后，为了使土壤更细碎，地面更平整，适合水稻插秧的要求，于是“爬而后有焉”，用以“破块滓，混泥涂也”【17】。到宋代，在耙和两道工序之间，又加上一次耖的工作，使土壤更加细熟。于是，水田的土壤耕作，形成了耕——耙——耖一套技术措施。它与北方旱作地区的耕——耙——礳技术可两相媲美，这是南方水稻生产精耕细作化的又一个标志，它对水稻生产的发展起了促进的作用。
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农田水利和灌溉工具
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西汉以前，农田水利工程大都在北方，东汉时开始向南方推进，南北朝时，南方进一步发展，到隋、唐时期，则南北同时大举兴修，达到全面发展的兴盛时期。据粗略的统计，唐代兴修的水利工程约二百六七十处。北方，关中农田水利继续发展。重要的有黄河、汾河河曲地带的水利开发和在龙门下引黄灌田工程等；南方，江浙海塘、太湖湖堤、长江堤防都在这一时期相继完成。福建的福州、长乐沿海也开始兴筑海堤，建立斗门，控制咸潮浸灌，开辟良田。五代时，江南的吴越国在唐代的基础上又大加发展，在太湖地区开始出现圩田制度和水利系统。
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春秋时期，我国劳动人民已从治水中得到启发，利用堤防来治洼地。吴国在固城湖畔“筑圩”，越国在淀泖湖滨“围田”，这是人们利用、改造低洼地的重要尝试。圩田的出现，使人们进入主动改造低洼地的新阶段。唐中叶以前，圩田的发展还较缓慢，中唐以后才在南方迅速发展起来。
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据北宋水利学家郏亶《吴门水利书》及其他历史资料记载，当时的太湖圩田有着相当周密的规划和科学的布置。首先在太湖平原上兴修了大量水利工程，五里、七里开一纵浦，七里、十里修一横塘，浦塘之间开垦为圩田。有的圩田的规模相当大，“每一圩方数十里，如大城”。为了保证圩田的安全，塘浦都修得既深又宽，宽十余丈至三十余丈，深二至三丈；堤岸高厚，高至二丈，低亦不下一丈，使太湖洪水迂回于塘浦之间，辗转出海。沿江、滨海之处筑有江堤、海塘，通江入海的重要港浦，设置堰闸，“旱则开闸引江水之利，潦则闭闸拒江水之害”。高地、低地之间，也都设有斗门堰闸，实行分级、分区控制，使高地不受旱，低地不患涝。圩内则沟渠四通八达，以备灌、排水及运输之用，圩岸遍植杨柳，堤下种植菱苇，用以护堤防浪。这样，整个圩田形成了圩堤、河渠、堰闸三者相结合的一个有机整体。塘浦圩田系统的建成，使太湖低洼地区逐步变成“苏湖熟，天下足”的全国最重要的粮仓之一。
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在大量兴修农田水利工程的同时，唐政府还加强了对农田水利的管理。唐朝中央尚书省下，设有水部郎中和员外郎，“掌天下川渎陂池之政令，以导达沟洫，堰决河渠，凡舟楫灌溉之利，咸总而举之”【18】。又设有都水监，由都水使者掌管京畿地区的河渠修理和灌溉事宜。唐朝还制定了关于水利的法律《水部式》，规定关于河渠、灌溉、舟楫、桥梁以及水运等法令。《唐律》中对水利也有明文规定，如在“失时不修堤防”条中规定，“诸不修堤防及修而失时者，主司杖七十。毁害人家，漂失财物者，坐赃论减五等。以故杀伤人者，减斗杀伤罪三等”；在“盗决堤防”条中规定，“诸盗决堤防者，杖一百（谓盗水以供私用，若为官检校虽供官用亦是），若毁害人家及漂失财物赃重者，坐赃论。以故杀伤人者，减斗杀伤罪一等。若通水入人家，致毁害者亦如之”。【19】
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唐代灌溉技术比以前有很大进步，特别是水车得到推广。太和二年（828年），唐文宗令人作水车样，“并令京兆府造水车，散给缘郑、白渠百姓，以溉水田”【20】。至于灌溉工具的发明，在北方有“以木桶相连，汲于井中”的水车；长江流域出现半机械化的筒车。筒车形似纺车，四周缚有竹筒，利用水流冲力，冲击轮子而旋转，把水由低处提到高处。
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茶树栽培和茶叶加工
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我国有着悠久的茶树栽培和茶叶加工的历史。唐代茶树的种植已遍及五十多个州郡，还出现了官营的茶园。名茶品种增多，据不完全统计当时就有二十多种名茶。饮茶形成一种风气，“风俗贵茶，茶之名品益众”【21】。茶叶的生产和加工，成为农业和农产品加工的一个重要部门。由于茶叶的生产和需求迅速增长，唐政府为了增加财赋收入，德宗建中四年（783年）开始建立茶税制度，除其后曾中断两年外，茶税从此一直成为国家一项重要财赋收入。
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有关茶树的栽培方法，以《四时纂要》一书记载最早，叙述较为详细。“种茶，二月中于树下或北阴之地开坎，圆三尺，深一尺，熟，著粪和土，每坑种六七十颗子，盖土厚一寸，强任生草不得耘。相去二尺种一方，旱即以米泔浇。此物畏日，桑下竹阴地种之皆可。二年外方可耘治，以小便、稀粪、蚕沙浇拥之，又不可太多，恐根嫩故也。大概宜山中带坡峻，若于平地即须两畔深开沟垄泄水，水浸根必死。三年后每科收茶八两，每亩计二百四十科，计收茶一百二十斤。茶未成开，四面不妨种雄麻、黍、穄等”。“收茶子，熟时收取子，和湿沙土拌，筐笼盛之，穰草盖之。不尔，即乃冻不生，至二月出种之”。这里不仅包括播种季节、密度、中耕、施肥、排水、溉灌、遮荫等一系列措施，而且采用沙藏催芽法和多子穴播法，至今沙藏催芽法仍有实用价值。多子穴播法在高纬度地区发展茶园也有现实意义。茶叶的采摘和加工在唐代也已非常考究，“采不时，造不精，杂以卉莽，饮之成疾，茶之累也”【22】。唐朝茶叶加工主要是蒸青制法，即把鲜叶采回，用蒸气杀青，捣碎，制成茶饼，然后烘干。宋、元、明三代制茶技术不断革新。蒸青制法逐渐为炒青绿茶、花茶、红茶等所代替。
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茶叶在5世纪时开始输入亚洲的一些国家，17世纪后输入欧美，从此饮茶风尚逐渐遍及全球。
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农学著作
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随着农业生产发展，农业技术进步，作物栽培种类和品种增加，以及文化的发达，这时期的农学著作比过去任何时代都多。根据现存目录来看，这一时期的农书，在体裁和内容上不仅继承了前代农书的若干特点，并且在专业农书方面有所发展。有综合性的一般农书，也有畜牧兽医、园艺、经济作物、农具等专业性的农书，共计二十多种。其中有的篇幅很大，如隋代诸葛颍撰写的《种植法》达77卷。比较重要的还有《兆人本业》（已佚），《保生月录》（已佚）、《四时纂要》、《茶经》、《耒耜经》等。《兆人本业》计3卷，是武则天执政时，召集文学之士周思茂等撰写，并颁行天下的。以后唐代皇帝曾把进呈《兆人本业》定为制度，“每年二月一日，以农业方兴，令百寮具则天大圣皇后所删定《兆人本业记》进奉”【23】。太和二年（828年），唐文宗曾令各州县把《兆人本业》“写本散配乡村”【24】。韦行规撰写的《保生月录》和韩鄂撰写的《四时纂要》也是重要的农学典籍。后周的窦严曾把《齐民要术》、《保生月录》、《四时纂要》三书并提。陆羽的《茶经》是我国也是世界最早的一部茶叶专书。晚唐时陆龟蒙的《耒耜经》是我国最早关于农具的专著，也是叙述江南农事的最早农书。这时期的农业科学技术书籍，对当时发展农业生产有着一定的作用。
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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078177]
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三 冶金和纺织技术
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这一时期钢铁及有色金属冶铸业的发达和冶金技术的普及和提高，不仅为农业生产、手工业生产和工程建筑等提供了必需的工具和材料，也为社会提供了光辉夺目的金属工艺品，更为经济贸易的发展提供了大量货币。丝织品则仍为国内外贸易的大宗货物，并以其质地精致、色彩缤纷而载誉世界。
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大型铸件和炼银技术
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制造农具和兵器，需要大量的钢铁，在工程建筑中，也采用灌铸铁或铅以加强构件之间的联系的方法，如赵州桥的拱石之间穿以铁腰，考古学者在试掘唐乾陵墓道时发现，墓道全用石条筑砌，石条之间用铁栓板固定并用铅灌铸以固隙。唐代贸易的繁荣，需要大量的铜币，为此唐政府多次铸钱，铜的用量很大，8世纪中叶全国有官营铸钱炉99个，每炉每年“役丁匠三十，费铜二万一千二百斤、镴三千七百斤、锡五百斤”【25】。巨大的金属需求，促使金属冶炼的生产规模和产量超过了前代。据《新唐书》记载，9世纪初全国“岁采银万二千两，铜二十六万六千斤，铁二百七万斤，锡五万斤，铅无常数”。9世纪中叶唐政府征收的税收“岁率银二万五千两、铜六十五万五千斤、铅十一万四千斤、锡万七千斤、铁五十三万二千斤”【26】。这些记载当然是很不精确和很不完全的，但可以反映当时冶金产量的一个粗略的情况，说明当时冶金业是相当发达的。
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图6－2 沧州大铁狮
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在技术方面，炼炉和鼓风技术都有所进步，灌钢法得到普及推广，百炼钢技术因生产效率较低，已不常使用。唐初铸造开元通宝时，使用了失蜡法。《唐会要》记载武德四年（621年）铸造开元通宝时，欧阳询进“（蜡）样”。【27】虽然失蜡法铸造技术在我国早已有之（见本书第二章第二节），但就文献记载而言，这是关于失蜡法的最早文献记载。这时期的大型铸件的铸造也较为突出。据《集异记》记载，隋代的澄空曾在晋阳（今山西汾西县）铸成高达70尺的铸铁佛像。唐武则天时，用铜铁2百万斤在洛阳铸造“天枢”，高达105尺，“冶铁象山为之趾，负以铜龙”，“趾山”周长170尺，高2丈。【28】我国现存最早的特大铸件首推五代时期铸造的沧州大铁狮。铁狮高达5.3米，长6.8米，宽约3米，上有“大周广顺三年（953年）铸”，“山东李云造”的铭文，总重量为29.3吨。这些特大型的铸件，是使用多块泥范组合铸成的，反映了当时造范和合铸技术已相当高明。特大型铸件的铸造，在宋代得到了进一步的发展。如北宋初年铸造的河北正定县隆兴寺铜像，高7丈3尺，重10万斤以上，分七次铸接而成；铜像当中用7条熟铁柱，高64尺（埋入土中6尺），每条铁柱用7条“铁笋合就”，上面用铁蛇固定。【29】湖北当阳玉泉寺北宋铁塔，铸于宋仁宗嘉祐六年（1061年），高17.90米，13级，重十万六千多斤，是我国现存最早最大的铁塔。塔的各级是分别铸造，然后套叠在一起的。它的铸作相当精致，截面为八角形，塔座有波状纹饰，底层八棱各铸金刚如托塔形状，又有武士、二龙戏珠等工细生动的纹饰，塔身各层都铸有仪态不同的佛像、侍者等。
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唐代的金银器饰加工精巧，造型优美，一直为后人所赞颂。现存的唐代金银器饰数量很多，仅1970年在西安何家村（唐长安城兴化坊旧址）出土的唐邠王府的窖藏中，金银器就有270件。这些玲珑剔透的金银器饰，不仅向人们说明了当时使用简单车床的切削、抛光以及焊接、铆、镀、刻凿等工艺技术已达到较高的水平，而且大量质地优良的银器的出现也向人们表明当时冶银术的进步。自然界中银的含量不多，而且含银的辉银矿（Ag2S）往往与方铅矿（PbS）共生。我国古代的银大部分是从含银的粗铅中提炼出来的，即以方铅矿与辉银矿的共生矿石，先炼成粗铅，再提炼出银。唐司空图《诗品》洗炼条有“犹矿出金，如铅出银”的话，表明唐代的银是由粗铅中提取的，其具体技术措施则没有文字记载。何家村邠王府遗址出土有一块重约8千克的炼银渣块，1971年发掘章怀太子李贤墓内也发现有6块炼银渣块，这些渣块经化验和分析，可知是采用吹灰法炼银而遗留的渣块，说明吹灰技术在唐代已被较为广泛地应用。关于银的采冶方法，宋代的赵彦卫有一段较详细的记载，他说：“取银之法，每石壁上有黑路乃银脉，随脉凿穴而入，甫容人身，深至十数丈，烛火自照，所取银矿皆碎石，用臼捣碎，再上磨，以绢罗细，然后以水淘，黄者即石，弃去；黑者乃银，用面糊团入铅，以火锻为大片，即入官库。俟三、两日再煎成碎银。”【30】这段记载概要地叙述了找矿、采矿、选矿和炼银的全部工艺过程。其中黑色银矿石应指的是辉银矿。由于铅与银能互相溶解，故在炼时要“入铅”，即加入金属铅使在冶炼中能有足够的铅把矿石中的银全部携出，再利用铅的比重较大，而与渣滓分离；然后继续冶炼铅银合金使铅氧化生成氧化铅（PbO）而析出银来。这种炼银方法即称“吹灰法”，唐代所使用的方法大致就是这样的工艺过程。吹灰法的使用提高了银的纯度和回收率，是古代比较先进的炼银方法。