古农学领域分析

古农学领域分析_领域本体的半自动构建及检索研究

4.5　古农学领域分析

4.5.1　古农学领域选取的意义

中国是一个历史悠久的农业大国，有着丰富而宝贵的农业遗产。从20世纪初开始，我国农史研究学家先后对中国农业史的发展轨迹作了深入的研究，深刻揭示了中国传统农业的发展脉络。对于中国的农业史的辉煌成果，无论从时间还是空间来看，内容都是极其丰富和庞大的，其中涉及农、林、牧、副、渔等产业，包括农业生产关系的变革、农业科学技术的演变、农业生产力的发展以及农村社会发展等等，可以细分为农业科技史、农业经济史、农村社会史以及农业文献研究等多个研究领域。

对于农史方面的领域本体的构建，由于人力和时间的限制，不可能将整个农业史的研究成果都详细描述出来，因此只能暂时选取农史中具有代表性的内容进行描述，待人力和时间充裕后，描述内容再逐步进行扩展。纵观整个中国古代农业史，大田生产是我国古代农业生产的重点，其技术体系相当精细，是我国精耕细作农业优良传统的集中体现，抓住这些内容就能大致描述出中国古代农业科学技术所达到的水平和取得的成就，从而对中国古代农业史的描述起到以一斑而窥全豹的作用。因此本文选取了围绕大田作物的生产为主的农业生产活动为描述对象，本文称之为“古农学本体”，是农学领域中得到认同的、关于其概念体系的明确的、正式的规范说明，在主要肥料、农具、作物、耕作和栽培等方面的概念和概念间的关系进行描述和揭示。

农学本体主要由农学生产中的概念、概念间的关系以及计算机可以识别的形式化描述语言组成。构建农学本体的目标是要形成对于农学信息组织结构的共同理解、认识并分析农学领域的知识，为进一步建立农史语义Web奠定基础。因此农学本体是关于用计算机语言规范农史知识概念表示、进行农史知识组织、开展农史知识服务的语义基础。在农学本体的支持下，有关农学的知识搜索、知识积累、知识共享等知识服务的效率将大大提高，真正意义上的知识重用和知识共享也能成为现实。

4.5.2　古农学的研究对象

农学就是生产对人类有用的动植物，以及在不同程度上配制供人类使用的产品及其处置（如通过销售）的科学技艺，研究农业技术从低级向高级，由经验形态的技艺向理论形态的技术科学发展的内在规律。农学依赖一定的“载体”来体现，本文主要研究以大田作物为主的农学技术。众所周知，中国农业历史悠久，有大量农书传流至今，系统记载了传统农业技术经验以及生产知识，对于研究我国农业历史，吸收传统农学精华，弘扬优秀农业文化有重要价值，许多农业科技成果就是农书的记载和反映出来的。本文选取的“农学本体”的研究对象就是以古农书中记载和反映的大田作物的农业生产技术，主要包括作物的耕作和栽培技术、作物选种育种技术、病虫害防治技术、农作物的储藏加工技术、肥料的积制和施肥技术、农具的制造和改良技术、土地的利用和改良技术，同时包含重要农书的主题、作者、版本、收藏情况等。

4.5.3　古农学的研究内容

（1）耕作技术

我国古代一直重视土壤耕作，并将实践经验上升到理论，指导农业生产。自战国开始，我国便逐渐形成以土壤耕作与土地利用为中心的，兼其他各项生产技术措施的精耕细作体系。耕作制度具体分为北方旱地的精耕细作技术体系和南方水田的耕作技术体系。

北方指的是黄河中下游地区，这一地区年降水量偏少，而且分布不均匀，主要特点是春季多风旱，雨量主要集中于夏秋之交，防旱是这一地区进行农业生产最突出的问题。秦汉至魏晋南北朝时期，北方旱地精耕细作逐步形成。汉代在突然耕作方面出现了代田法和区田法，魏晋南北朝形成了耕、耙、耱相结合的技术体系。南方指秦岭、淮河以南的广大地区，这一地区以种植水稻为主。南方的水稻种植，主要以育秧移栽的方式进行，土壤耕作要求大田平整，田土糊烂，以便插秧。隋唐时期，南方大部分地区摆脱了火耕水耨的粗放种植方式，水田精耕细作体系逐步形成。南方水田精耕细作主要体现在耕、耙、耖相结合的水田耕作技术与因地、因时制宜整治水田方面。

（2）耕作制度

耕作制度也叫农作制度，是种植农作物的土地利用方式及有关技术措施的总称。耕作制度的演变，一般是由撂荒经过休闲发展到连种和轮作。不同的生产力水平对应着不同的耕作制度，耕作制度的发展与生产工具的进步、土壤耕作技术的进步、土壤施肥技术的发展密切相关。

我国最早的耕作制度是撂荒制，具体的表现形式就是刀耕火种，流行于原始社会。休闲耕作制在我国的出现，大致是在夏、商、周时期。春秋战国时期，我国又在休耕的基础上，发展为连种制。汉代，我国北方又从连种制的基础上发展为轮作复种制度。在汉代豆科作物轮作的基础上，到魏晋南北朝便形成了以豆科作物为中心的种植制度，这种种植制度包括豆科作物同禾谷类轮作和豆科绿肥同其他作物进行轮作的绿肥轮作制。唐宋时期，在南方形成了稻麦两熟制度。明清时期又发展了多熟制，表现为南方双季稻和三熟制的发展以及北方两年三熟制的普及。

（3）选种育种

重视选种育种是我国农业生产中的一个优良传统。3000年前的西周，我们的祖先已经懂得选种。汉代时期，我国选种技术有了进一步发展，出现了我国最早的选优去劣的选种留种技术——穗选法。南北朝时期，我国的选种工作不论在理论上还是技术上都取得了显著的成就，产生了防杂保纯和建立种子田技术。明清时期，随着精耕细作的深入发展，积累了更丰富的选种育种技术经验，例如一穗传技术。此外还有番薯育苗繁殖、苎麻分根和压条繁殖以及甘蔗侧芽繁殖等。

（4）田间管理

播种是我国最古老的农业技术之一。撒播和点播出现最早，早在新石器时代已经使用了。条播在西周时才见于记载。耧播出现于汉代，因当时发明了播种机耧车而得名。耧车的创造对于提高我国条播的质量和速度起了重要的作用。瓠种，也叫点葫芦，是用老葫芦作播种器来播种的。区种出现于汉代，它和其他栽培措施相结合，构成了我国古代一种高额的丰产技术。汉代时，我国又创造了一种种子处理方法——溲种法，具有明显的增产作用。

中耕除草，历史上称为耘，也叫耨。西周时已见于文献记载。春秋战国时期，中耕除草已经成为农业生产中的一个重要环节，形成了耕耨结合的耕作体系。北魏时期，中耕除草技术已经有了很大发展，中耕农具出了锄之外，还使用耙、耢、锋、耩，我国中耕中锄小、锄早、锄了的原则就是在这一时期形成的。唐宋时期，江南的水田耕作有了很大发展，耘田、耥田的水稻中耕技术也发展起来。明清时期，北方农民创造“锄耧”法，使旱作粟黍等田间得以充分保持水分，促进早期生长。

田间管理包括中耕除草、灌溉、施肥、除虫等方面的内容。

（5）土壤肥料

我国古代特别重视对废弃物的利用，凡可以利用的，差不多都用来作肥料，所以我国肥料的种类特别多。战国时，我国已经使用人粪尿、畜粪、杂草、草木灰等作肥料。到秦汉时期，厩肥、蚕矢、骨汁、豆萁、河泥等亦被利用为肥料，其中厩肥在这时特别发达。魏晋南北朝时期，又将旧墙土和栽培绿肥作为肥料，在我国肥料发展史上具有重要意义。宋元时期，饼肥和无机肥的使用是这一时期的新发展。明朝时期，多熟制的发展，对肥料的需要也大大增加，千方百计扩大肥源、增加肥料是这一时期发展农业生产的重要内容。

我国古代不但重视扩大肥源，同时也重视肥料的积制和加工，积制的方法大致有：春秋战国时期，利用夏季高温把田里的杂草沤烂作肥料的杂肥沤制法、我国最早的肥料堆制方法——厩肥堆制，当时称为踏粪法、出现于宋代的饼肥发酵法、宋元时期创造出来的一种积制泥土肥方法——烧制火粪法、出现于明代的配制粪丹法等等，清代时期，将我国古代肥料积制方法总结成“酿造十法”，这是对我国古代的肥源及其积制方法的全面总结。

（6）农具

农具作为农业生产的重要生产资料，随着社会的进步而进步，随着农业生产的发展而发展。农具的发展不仅反映了社会控制自然的尺度，也是社会生产关系的指示器，农具的发展可以推动耕作技术和耕作体系的变革，促进农业生产力的发展。就农具的材料看，大致经历了三个阶段：原始农业中木石并用，奴隶社会中出现了青铜农具，封建社会则逐渐发展成为以铁农具为主。在农业生产中，农具的种类也不断丰富和发展，大致有如下种类：

①整地农具：刮板、、耱、平板、踏犁、锄、铲、耒耜、耙、耖、耰

②播种农具：窍瓠、耧、挞、砘车、秧马

③中耕农具：漏锄、耧锄、耨、锋

④排灌农具：辘轳、桔槔、翻车、筒车

⑤收获农具：镰、铚、艾

⑥脱粒农具：连枷、木、飏扇、簸箕

⑦加工农具：碾、碓、杵臼、磨

（7）病虫害防治

病虫害防治是古代农业生产的重要环节之一，有文字记载的历史已经有3 000多年。几千年来，古代劳动人民在实践中积累了丰富的经验，归纳起来大致有：农业防治、药物防治和生物防治三大方面。农业防治主要是通过农事操作的各个环节，如深耕、除草、灌水、轮种换茬以及利用天然的温度变化等以防治害虫的方法，是古代防治害虫最主要的措施。古人为了提高防治效果，在进行农业防治的同时，往往兼用植物性药物、矿物性药物以及油类药物等药物防治措施。与此同时，利用生物间互相依存、互相制约的现象，发现害虫是一些动物的天然食物，由此也创造了农业害虫的生物防治措施，如以虫治虫、以青蛙治虫、鸟类治虫以及养禽治虫等。

（8）农作物

我国古代的农业生产技术也是在耕种农作物的过程中逐步发展和改进的，因此，农作物是耕作技术和耕作制度演变的载体，尤其是大田作物集中体现了我国精耕细作的优良传统。古代劳动人民在驯化培育出了大量的农作物的同时，也在同其他国家经济政治交往过程中，引进了许多物种在我国培植和推广。其中粮食作物主要起源于我国的有：禾、黍、麦、稻、菽、麻、高粱，从外国引入的有：玉米、甘薯、荞麦；经济作物主要有：棉花、葛等纤维作物、蓝等染料作物、油菜、芝麻、花生、向日葵等油料作物以及茶、烟草、甘蔗等。

（9）古农书

我国古代是一个以农为本的国家，创造了举世瞩目的农业文明，这些宝贵的农业生产技术经验大多记录在各种农书之中。我国古代农书已经积累了几百种，从20世纪50年代开始，历经三十余年，我国农史学家基本摸清了农书的家底，先秦至明清时的重要农书全部得以校注整理，一些珍本农书被影印出版，并在此基础上，逐步建立起农史学科。因此农书是农史发展的基础，以农书的知识点为中心，基本可以概括中国古代农业的发展脉络。农书按照体裁大致分为综合性农书、专业性农书、地区性农书、月令体农书等。其中非常重要的、极具代表性的农书有：

①《氾胜之书》

②《四民月令》

③《齐民要术》

④陈旉《农书》

⑤《农桑辑要》

⑥《农桑衣食撮要》

⑦王祯《农书》

⑧《农政全书》

⑨《补农书》

⑩《授时通考》

4.5.4　古农学的概念关系

生产力、生产关系以及生产工具之间有着密不可分的关系，生产关系是衡量生产力发展水平的尺度，生产力又决定生产关系的变革。在农业史研究中，耕作技术、耕作制度、作物品种、农具类型之间均有着密不可分的关系，它们之间相互影响、相互促进。古农学中各对象之间的影响关系是复杂多向的，图4-2简单描述了古农学中各对象之间的影响关系。

图4-2　古代农作物影响因素简图

现对古农学中部分对象之间的影响作简要示例，例如：

（1）耕作技术与地区

不同的地区对应着不同的耕作技术，在黄河中下游地区，主要以旱地为主，所对应的耕作技术则为耕、耙、耱的耕作技术体系，而在秦岭、淮河以南地区，则形成了耕、耙、耖的耕作技术体系。

（2）耕作技术与气候类型

耕作技术与气候类型有着密切的关联，不同的气候类型对应着不同的耕作技术，例如，雨量偏少且分布不均匀的气候抗旱保墒，防止水土流失是重点，因此，针对这样的气候类型，我国古代逐步形成了耕、耙、耱的耕作技术体系。而在潮湿多雨的气候下，种植水田，形成了耕、耙、耖的耕作技术体系。

（3）耕作技术与作物对象

明清时期，随着双季连作稻的发挥发展，水田耕、耙、耖的耕作体系也发生了变化。

推广占城稻促进了南方多熟制的发展。

（4）耕作技术与农具类型

例如，秦汉至魏晋南北朝时期，随着牛耕和铁犁的推行，特别是壁犁的应用，推进了垄作与平作并行的技术体系。唐代，江东犁的创制，砺礋的发明为耕、耙、耖的耕作体系奠定了基础，壁犁推动了翻耕法的发展。

（5）耕作制度与农具类型

例如，连种制度是与铁农具和牛耕的推广是密不可分的。汉代的耦耕改进了耕作技术，提高了农业生产效率。又如南方水田耕作技术的发展，直接推动了水田农具的革新。

（6）耕作制度与施肥技术

宋元时期积肥和施肥的发展，如“地力常新壮”这一理论的提出，促进了轮作复种的发展。南北朝时期，人们认识到了绿肥的作用，以绿肥为基础，创造出了几十种换茬轮作方式，直接推动了我国古代精耕细作的发展。

（7）耕作制度与土地类型

耕作制度与耕作技术有着相辅相成，互相促进的作用，例如：明清时期，随着间套复种的发展，南方水田地区形成了耕、耙、耖、耘和免耕播种相结合的轮耕体系。北方旱地，则形成了耕、耙、耱和留茬播结合的轮耕制。

（8）栽培技术与农具类型

据王祯《农书》记载，人们创制的“秧马”加快了插秧进度，“芟麦器”对及时收割小麦具有重要意义。“耘荡”、“薅马”、“耧锄”等生产工具，都在直接改善中耕除草技术。