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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078210]
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五 “一岁数收”技术与新作物的引进
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由于人们对森林长期无计划地乱砍滥伐，开垦荒地，围湖造田，自然生态平衡所遭到的破坏到明、清时期已很严重，水、旱、虫等灾害比以前更频繁地发生，经常威胁着农业生产。另外，这时人口增长比较快，乾隆时已超过了2亿。劳动人民为了解决穿衣吃饭问题，努力治理黄河，开发利用盐碱地，并胼手胝足、历尽艰辛，克服自然灾害，千方百计在一小块土地上提高产量。这时期，施肥技术更趋精细，“一岁数收”技术得到进一步发展，还从国外引进了玉米、甘薯等高产作物，丰富了各地的农业生产内容，使种植制度更多样化了。明代全国粮食产量据宋应星估计：江南水稻总产量占全国总产量的70％。经济的繁荣程度仍是南方超过了北方。由于商品经济高度发展的影响，经济作物栽培面积显著增加，有些地区还出现了某些经济作物集中发展的趋势。明初，政府重视棉业生产，令民“田五亩至十亩者，栽桑、麻、棉各半亩。十亩以上倍之。又税粮亦准以棉布折米”【17】。到明中叶，植棉范围已有较大的扩展，如江南松江、上海等地植棉面积差不多与水稻相等。
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“一岁数收”技术
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“一岁数收”耕作技术的进一步发展是这一阶段农业技术的主要特点之一。它是人们在对农作物之间的相互关系的认识基础上，综合运用各项生产要素，通过间作、套作、混作、轮作等技术措施，合理安排种植，充分利用天时、地利，使一年内的收获次数由一次增加到二、三次，乃至更多次。清代，关中地区一般是两年三收，运用了套种技术后，有的地方一年就可达到“三收”。轮作倒茬，合理安排前后农作物也能提高产量。《甘薯疏》说：“若高仰之地，平时种蓝，种豆者，易种薯，有数倍之获。”为实现“一岁数收”，除了要重视农作物品种的选择和加强田间管理外，特别要求土地肥熟，那就是要深耕、多耕和多施肥料。
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不同的土地，耕深耕浅各不相同，明代《农说》提出：“启原宜深，启隰宜浅。”清代《知本提纲》则提出：“轻土宜深，重土宜浅。”深耕的标准南北大致差不多，在1尺左右，甚至有更深的。“启土九寸为深，三寸为浅”【18】，是南方的标准。“有浅耕数寸者，有深耕尺余者，有甚至二尺者”【19】，是北方的情况。达到深耕的办法一是采用深耕的农具。南方主要依靠铁深耕；【20】在北方除使用大犁、双牛大犁以及特用深耕犁之类的深耕农具外，并采用“重耕”的技术，“山原之田，土燥阴少，而生气踵于下，耕时必前用双牛大犁，后即加一牛独犁以重之”【21】。
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“一岁数收”需要多施肥，这也就促进了肥料的蓄积和施肥技术的发展。肥料的蓄积，这时除就地取材以扩充肥源外，还强调肥料的“酿造”。肥料种类已扩大为人粪、牲畜粪、草粪、火粪、泥粪、骨蛤粪、苗粪、渣粪、黑豆粪、皮毛粪十大类。【22】同时，讲究提高肥效，重视因时、因地、因物制宜地使用。由于“一岁数收”带来了较多的病虫害，这也给人们提出了除虫灭病的新课题。
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新作物的引进
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玉米、甘薯和烟草等都是起源于美洲的农作物。15世纪末，哥伦布开辟了欧洲和美洲之间的航路之后，这些作物很快传播到了欧洲，并逐渐遍及全世界。我国引进这些新作物是从16世纪初，明代中叶开始的。
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最先引进的美洲农作物是玉米。玉米在我国明代的许多地方志中已有记载。最早见于安徽《颍州志》（正德六年，1511年），其次是《广西通志》（嘉庆十年，1531年）。嘉庆年间地方志记载玉米的还有河南《钧州志》（1544年左右）、江苏《兴化县志》（1559年）、甘肃《平凉县志》（1560年）和云南《大理府志》（1563年）等。安徽颍州栽培玉米，较甘肃、云南的记载早约半个世纪。15世纪末，葡萄牙人到达爪哇，此时我国东南沿海人民侨居南洋群岛的已不少。因此，玉米很可能是在16世纪初经由海路传入我国沿海和近海各省。以后记载玉米的地方志更多，明末至少有十二个省（河北、山东、河南、陕西、甘肃、江苏、浙江、安徽、福建、广东、广西和云南）已种植。到了18世纪，玉米栽培几乎遍及全国，且引种后能结合作物特性与当地条件，掌握栽培技术。在江南一带，大都利用山地种植，因是“垦山为陇，列植相望”【23】。“山家岁倚之，以供半年之粮”【24】，所以，有“山土宜之”的认识。
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甘薯是万历年间引进的。福建人陈振龙从事海外贸易，在吕宋学会甘薯栽培技术，万历二十一年（1593年）回国时设法带回薯藤，并且试种成功。甘薯是高产作物，一般沙质土壤都宜种植，成为当时救荒的主要粮食，很受欢迎。不久传到浙江、山东、河南等省，逐渐提高栽培技术，在华北较为寒冷的冬季也能留种了。明、清之际，为推广甘薯而编写的著作有徐光启的《甘薯疏》、陈世元的《金薯传习录》和陆耀的《甘薯录》等。
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烟草的原产地大概是美洲的墨西哥，后来传至菲律宾，明中叶以后，自菲律宾传入我国时音译为“淡巴菰”。崇祯年间，已有不少人以吸烟为乐，一些种植粮食的农田也改种烟草了。
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农学的新成就
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明、清时期，由于我国农业生产和农业技术在前代基础上于若干方面仍续有发展；同时，这时期政治经济的剧烈变化，使得知识分子中“经世致用”的思想日见兴起，他们或不愿臣事清朝，或鄙视“八股”“仕途”，隐居田园，参与了农事经营管理工作。农学是封建时代实用意义最大的学问，因此他们就纷纷撰写农书，以致明末以后，农学著作激增。
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有人统计，现存或已佚的古农书五百余种中，明、清时的农书约有300种，占50％以上。这一时期，着重农、林、牧、副、渔各项技术知识系统记述的综合性农书主要有两部，一是徐光启的《农政全书》（见本章第十节），还有一部是清朝官方编辑的《授时通考》。《授时通考》主要是前人有关著作的汇辑，在农学上没有什么新的创造，但体裁严谨，征引周详，附有很多插图，也自具一定的优点。
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地方性农书大量出现，是明、清时期农书的一大特点。这类农书篇幅不大，都以一个地区为对象，因而所记耕作技术等比较详细切实，如《宝坻劝农书》、《知本提纲》、《马首农言》等属于此类。明、清商品经济较为发达，农产品日趋于商品化，经营地主比过去增多。有些经营地主把自己在经营管理实践中的经验总结出来，写成专书，如《沈氏农书》、《农言著实》、《山居琐言》等。又因人口猛增，自然灾害日渐增多，粮食短缺，故《农政全书》等都用了相当篇幅，对救荒、荒政、备荒等问题加以叙述，并出现了以救荒为目的的专书，如《救荒本草》、《野菜谱》等。这一类书，生产技术谈得很少，对于植物的特性等则描述得较详细。如朱所著《救荒本草》（1406年）记载了主要分布在河南省境内的野生植物414种，其中见载于前代本草的138种。朱将采自各地的植物栽植于园圃中，亲自观察其性状和生长情形，并详加记载每种植物的产地、名称、性状特征、性味及烹调方法等。更可贵的是《救荒本草》对各种植物的根、茎、叶、花、果实等性状特征都绘有逼真的插图，以便于人们辨识，从而被中外学者誉为中国15世纪初期具有科学性的植物学著作。蝗虫是北方旱作区的重要害虫，历史文献上关于蝗灾的记载很多。明、清时期农田水利长期失修，蝗灾较历史上任何时期都为严重，除蝗专书的涌现也构成了这一时期农书的特点之一。它们有《捕蝗考》、《捕蝗汇编》等。总之，明、清时期的农书数量多，种类也繁多，具有鲜明的人定胜天和与自然灾害作斗争的精神。农学原理的系统性阐述在有的农书中比过去也大大发展了。
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蚕桑的发展
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宋、元时期，江浙一带每年蚕茧总产量已超过北方。明以后，对外贸易日益扩大，对蚕丝的需求日趋迫切。鸦片战争后，蚕丝出口更急剧增加。在外销的刺激下，不仅太湖流域的苏南、浙西地区蚕桑生产得到进一步发展，珠江三角洲也成了我国近代主要产蚕区之一。明、清时期，蚕桑生产技术的提高主要表现在下列方面。
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在饲养蚕的技术成就方面，特别是发现并利用了家蚕的杂种优势。《天工开物》中说：“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种，此一异也。”“早雄配晚雌”，就是一化性雄蚕和二化性的雌蚕杂交而产生的优良蚕种。此外，从明代以来，对某些传染性的蚕病，如脓病、软化病和白僵病等已有一定的认识，并知道采用淘汰或隔离的措施来防止蚕病的传染蔓延。
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扩大养蚕，就需要增产桑叶。湖州、广州等地蚕农除改粮田为桑田以扩大桑树种植面积外，还采用桑树密植法来增加桑叶产量。浙江新昌等地采用桑树速成栽培法，使桑叶能提前采收。
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我国也是世界上最大的生产柞蚕丝的国家。西汉末年，山东蓬莱、掖县一带人民已利用野生的柞蚕茧，制成丝绵。后来人们逐渐知道利用柞蚕丝来织绸。到明代，山东蚕农已有了一套比较成熟的放养柞蚕的方法。清初山东益都孙廷铨著的《山蚕说》专门介绍了放养柞蚕的技术。书中说，当时胶东一带山区，到处都放养着柞蚕。清初，放养柞蚕的方法已传至辽东半岛，不久传到河南、陕西，接着便推广到云贵地区。
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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078211]
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六 建筑技术的普遍提高
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规模宏大的宫殿建筑群
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明清两代在北京的皇宫，现在叫做故宫，是一组宏伟壮丽的建筑群，显示着我国具有悠久历史的木构建筑技术的辉煌成就。