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宋元时期出现了一种新的带轮的镰刀，用双手推着使用，称为推镰（如图23所示）。这种推镰对于收割落粒性很强的荞麦等作物，非常适合，是中国农业史上最早的收割机械。
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就全国而言，苎麻和棉花的普及，油菜的兴起，甘蔗和茶的种植，园艺业的发展，蚕桑业重心的南移，以及“四大家鱼”的养殖等等，也要求相应技术的及时跟进。
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这一时期的农学著作数量空前增多，特点也很突出。一是专业性的谱录类农书最为可观，如《茶经》、《蚕书》、《橘录》、《荔枝谱》、《洛阳牡丹记》、《洛阳花木记》、《耒耜经》、《菌谱》、《糖霜谱》等；二是从作者来说，既有官修农书，如《农桑辑要》，也有私人著作，如《山居要术》，谱录类著作也多属私人著作；三是从地区来说，首次出现了反映长江流域及其以南农业生产知识或南北兼顾的农书，如《陈旉农书》、《王祯农书》、《农桑衣食撮要》等。
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4．明清时期
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人口的快速增长，迫使人们在千方百计开辟新耕地的同时，设法提高土地利用率和单位面积产量。
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明代中叶以后，美洲新作物番薯、玉米（玉蜀黍）和马铃薯等的引进是扩大耕地面积和提高单位面积产量的结合点。
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加大投入，特别是肥料的投入是提高水稻等原有作物产量的主要途径，由此而引发的问题也亟待解决，如肥源的开辟和肥料的积制及使用等。如何走出一条综合利用和可持续发展的土地利用之路，也是面临人口压力的一种选择，南方珠江三角洲和长江三角洲一些地方出现的“基塘”综合利用，提供了一个成功的范例。
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农学发展的表现在于地区性和专业性农书的大量出现。这些都是针对具体的地区和具体的生产内容而写作的，是农业技术进一步深化和细化的体现。与此同时，人们又将目光向外，关注那些与特定地区和特定生产没有直接关系，而又严重影响农业发展的要素，如水利、荒政等方面，于是有《农政全书》等大型综合性农书的出现。
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农业防灾抗灾能力得到加强。滑车是清代出现的一种治虫工具，《捕蝗书》中有载，外形似独轮车（如图24所示），使用时“推入垄间，则两旁插尺包抄禾苗，拨动虫物滚入布袋……换垄推之。数次可尽”（如图24所示）。直到20世纪50代它还在使用。
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和水利、荒政一起受到人们广泛关注的，还有西方兴起并开始传入中国的近代农学。“农学”这一概念的提出，并且成为一门独立的学问也是在此时。特别是清末“甲午战争”（1894年）后，引进西方近代农学更被有识之士视为国家富强之策。
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明清时期比较重要且有学术价值的农学著作比较多，突出者有《农政全书》、《天工开物·乃粒》、《沈氏农书》和《补农书》、《知本提纲·农则》、《三农纪》、《元亨疗马集》、《学圃杂疏》等。这些大多可以看作是私人农学传统的产物，从官方农学传统来说，《授时通考》和各种版本的《耕织图》的出现可以为代表，同样具有官方背景的还有《宝坻劝农书》、《便民图纂》、《江南催耕课稻篇》、《营田辑要》，以及清代出现的各种由官方组织编印的蚕桑著作。
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三、中国农学的基本内容
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“农学”一词据现在所能查到的则始自徐光启。徐光启在《农政全书》中评价元朝王祯所撰《农书》时，说“王君之诗学胜农学，其农学绝不及苗好谦、畅师文辈也”。徐光启认为，农学应该是读书人所研究的对象，徐光启在明万历三十二年（1604年）十一月中旬所撰《拟上安边御虏疏》中提出根本之至计在于“务农贵粟”，深慨“唐宋以来，国家不设农官，官不庀农政，士不言农学，民不专农业”。徐光启将农分为四个方面，即农官、农政、农学和农业。不同的方面由不同的人群来从事。设置农官是国家的事，办理农政是官员的事，研究农学是士人的事，
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从事农业是农民的事。明确提到农学为士人（知识分子）之事，和现代人所说的农学在内容上是接近的。徐光启之后，“农学”一词很少被人提起，直到清末近代农学在中国兴起时，才开始广为人们使用。1897年5月在上海创刊的《农学报》是中国第一本农学杂志（如图25所示）。
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然而，在徐光启之前，既无“农学”一词，更无农学家之说。有的只是“农家”这一称呼。作为中国古代三教九流中最重要的学术流派之一，农家最初指的是春秋战国时期的诸子百家之一，他们信仰传说中农业的创始人神农氏，主张“君臣并耕”，与儒家的思想和主张形成鲜明对立。在儒家看来，社会有分工，有所谓大人之事，小人之事，有所谓劳心之人，劳力之事。劳心者治人，劳力者治于人。劳力者食人，劳心者食于人。农业是为小人之事。而统治者（即所谓劳心者）是不用亲自去从事农业生产的，“上好礼，则民莫敢不敬；上好义，则民莫敢不服；上好信，则民莫敢不用情。夫如是，则四方之民襁负其子而至矣，焉用稼！”自《汉书·艺文志》开始，历代史志都将与农业有关的著作，称为“农家”。《汉书·艺文志》说：“农家者流，盖出于农稷之官，播百谷，劝耕桑，以足衣食，此其所长也。”在徐光启使用“农学”这一概念之前，甚至包括徐光启的著作在内，史籍中将这些由士人写作的与农业有关的书籍，统称为“农家”。
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考察中国农学的基本内容，当从汉文“农”字说起。“农”字的本义为耕，确切地说，农最初可能指的是耕地用的农具。农字的繁体写作，“農”或“辳”，皆与辰有关（如图26所示）。一种解释认为，辰指时辰，农业生产必须以时耕作，故农字从辰。取日出而作、日入而息之意。或者说，“晨为农祥，故从晨”（《六书故》卷二）。这是后来的解释。起初辰指的是农具。《淮南子·泛论训》说“古者剡耜而耕，磨蜃而耨”。“蜃”字是辰下从虫。辰是石片、石刀之类。“辱”是辰下从手，指手持辰进行除草、收割等作业；辰下加虫是一种蛤类，小蛤称蛤，大蛤称蜃。在沿海或近湖沼处，人们采食蛤蚌后剩下的大量蛤蚌壳，选大的稍加磨制，便可以成为除草、收割的蜃器。据此，后世“薅”字有除草之义。
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耕最初只是为了清除杂草，除草的目的在于种植粮食作物，古人就是依据这样的一个概念来定义农的。《荀子·富国篇第十》：“掩地表亩，刺中殖谷，多粪肥田，是农夫众庶之事也。”《汉书·食货志》：“辟土殖谷曰农。”《说文》：“耕也，种也。”《书·洪范》：“农用八政。”注：“农者，所以厚生也。……又神农古炎帝号。炎帝教民植谷，故号神农氏。谓神其农业也。又厉山氏有子曰农，能植百谷。”
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“耕田种谷”是中国人关于农的最基本的概念，而所谓“农学”也就是关于“耕田种谷”的学问。从《周礼》中有关“三农生九谷”和“任农以耕事，贡九谷”的定义，以及三农与园圃、稼穑与树艺等相提并论、平起平坐的情况来看，当时所谓的“农”还是一种狭义的“农”，即谷物种植业。现存中国最早最完整的农学名著《齐民要术》第一卷便是“耕田”、“收种”和“种谷”。到清末，这种农的概念仍然未变，创办于光绪二十三年四月（1897年5月）的《农学报》，其办报的宗旨就是“以明农为主，兼及蚕桑畜牧，不及他事”（《农学报略例》），显而易见，传统中国人心中的农，就是耕田种谷，而蚕桑畜牧甚至也被排除在外。
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耕田首先要用到工具。“耕”字的本义便是将农具作用于田地。最初的农具是耒，是一种人力农具，后来由耒发展为犁，以牛畜为动力。耕作的方式也由原来的一推一发，变成连续性的动作。