秦漢時(shí)期關(guān)中平原農(nóng)耕土壤的利用與改良

杜 娟

(陜西師范大學(xué)西北歷史環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展研究院，西安 710062)

土壤作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，如何合理利用始終貫穿于我國(guó)悠久的農(nóng)業(yè)歷史中。在幾千年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，我國(guó)勞動(dòng)人民在識(shí)土、用土、改土、養(yǎng)土等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并被古代農(nóng)學(xué)家總結(jié)記載于許多古籍中。有關(guān)古代勞動(dòng)人民土壤耕作的歷史演進(jìn)一直是農(nóng)史學(xué)界關(guān)注的問(wèn)題，并已開展了許多深入的研究［1—3］。但研究多從理論和方法層面梳理了不同歷史時(shí)期土壤耕作技術(shù)的革新，而對(duì)耕作技術(shù)的應(yīng)用與土壤環(huán)境變遷的具體關(guān)系則研究較少，也缺少古代土壤耕作的區(qū)域性研究。關(guān)中平原是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展最早的地區(qū)之一，很多先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)于此產(chǎn)生并迅速傳播。該區(qū)域目前也是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)，其優(yōu)良的土壤資源是農(nóng)業(yè)高產(chǎn)的有力保障，現(xiàn)代地表廣泛覆蓋被群眾稱為“塿土”的農(nóng)業(yè)土壤，學(xué)名為“土墊旱耕人為土”。這種土壤類型正是在自然塵降和人類不斷耕作施肥雙重作用的影響下，在自然褐土層表面疊加了厚度約≥50cm的人為堆墊熟化層，該層具有優(yōu)良的生產(chǎn)特性，為作物生長(zhǎng)提供了良好的土壤環(huán)境［4］。但在原始農(nóng)業(yè)向傳統(tǒng)精耕細(xì)作農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的秦漢時(shí)期，關(guān)中平原地表尚無(wú)深厚的堆墊熟化層，那時(shí)農(nóng)業(yè)耕作的土壤環(huán)境如何，人類又是如何利用及改良土壤仍有值得深入研究之處，也為進(jìn)一步研究不同區(qū)域人為土產(chǎn)生的歷史過(guò)程提供依據(jù)。

1 秦漢時(shí)期關(guān)中平原農(nóng)耕土壤特征

古時(shí)關(guān)中平原屬雍州，《尚書·禹貢》記載，雍州“厥土惟黃壤，厥田為上上”。雍州東鄰冀州與黃河為界，南鄰梁州以秦嶺為界，其廣大地區(qū)位于黃土高原，“厥土惟黃壤”是對(duì)覆蓋于黃土高原黃土的直觀描述?！柏侍餅樯仙稀币舱f(shuō)明了黃土是一種優(yōu)良的土壤資源，對(duì)應(yīng)全國(guó)最高的田賦等級(jí)。但在黃土高原內(nèi)部，各地區(qū)受氣候、地形的影響，土壤類型又存在明顯的地區(qū)差異。秦漢時(shí)期，作為全國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心的關(guān)中平原，因“膏壤沃野千里”［5］被稱為天府之地。那么，秦漢時(shí)期關(guān)中平原“膏壤”的土壤環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特性具體如何呢?

關(guān)中平原地貌形態(tài)以河流階地、黃土臺(tái)塬和山前洪積扇為主。渭河兩岸的河流階地及黃土臺(tái)塬由于地形平坦，發(fā)育較為完整，成為古代關(guān)中農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要區(qū)域。由于一級(jí)階地形成時(shí)間較晚，其上部?jī)H有全新世兩層土壤發(fā)育，二級(jí)階地及黃土臺(tái)塬上則發(fā)育有兩層以上的古土壤［6］。一般認(rèn)為，黃土高原南部地區(qū)全新世普遍發(fā)育了兩層土壤，即全新世黃土(L0)和全新世古土壤(S0)，上部全新世黃土開始發(fā)育年代為距今3000年左右，正值全新世大暖期結(jié)束，下部全新世古土壤發(fā)育于距今8500～3000年左右。［7，8］而秦漢時(shí)期農(nóng)業(yè)墾殖也開始于距今2000多年，正是全新世古土壤向黃土發(fā)育過(guò)渡的時(shí)期。因此，秦漢時(shí)期關(guān)中平原平坦階地及臺(tái)塬上的農(nóng)業(yè)墾殖大多是以全新世古土壤層為耕作層位。古土壤層粘粒含量高，質(zhì)地堅(jiān)硬，具棱柱狀結(jié)構(gòu)且大孔隙少，這種土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)并不利用土地墾殖和作物生長(zhǎng)。

針對(duì)古土壤層質(zhì)地堅(jiān)硬、透水性差等特點(diǎn)，古代先民往往通過(guò)搶耕，盡可能保證更多的天然降水儲(chǔ)存于土壤當(dāng)中。《呂氏春秋·辯土篇》就曾提到:“凡耕之道，必始于壚，為其寡澤而后(厚)枯，必厚(后)其靹，為其唯厚(后)而及?！雹僭摼淅ㄌ?hào)中為后人校注時(shí)所改文字。孫詒讓曾經(jīng)認(rèn)為:“此文多偽體，不能盡通。是否是后人校釋有所而成，不得而知。”他將此句改為:凡耕之道，必始于壚，為其寡澤而后枯，必厚(后)其靹，為其唯厚(后)而及。夏緯瑛先生校注時(shí)認(rèn)為該句應(yīng)為:凡耕之道，必始于壚，為其寡澤而后(厚)枯，必厚(后)其靹，為其唯(雖)厚(后)而及。壚土層由于土質(zhì)致密堅(jiān)硬，往往不利于水分的下滲和儲(chǔ)存，導(dǎo)致土壤內(nèi)部水分缺失。而古時(shí)耕地注重深度要達(dá)到濕潤(rùn)的“陰土”層，《呂氏春秋·任地篇》中就曾提到“五耕五耨，必審以盡，其深殖之度，陰土必得，大草不生，又無(wú)螟蜮”，就是強(qiáng)調(diào)耕地的深度要達(dá)到土壤底墑。故壚土層會(huì)因?yàn)樗稚俣哂猩詈窀煽莸奶卣鳌！墩f(shuō)文》釋:“壚，赤剛土也，”實(shí)指黏性強(qiáng)的土壤類型，《廣雅·釋詁》釋:“靹，弱也，”代表輕質(zhì)疏松的土壤。該句是說(shuō)耕地的道理，開始必定要先耕剛強(qiáng)的壚土，因?yàn)樗稚俣詈窀煽荩囟ㄒ蟾p質(zhì)疏松的靹土，因?yàn)樗词购蟾瞾?lái)得及?！秴问洗呵铩窞閰尾豁f集其門客所編著，成書于秦王政八年(公元前239年)，當(dāng)時(shí)秦國(guó)主要活動(dòng)范圍也位于關(guān)中平原，據(jù)此可以推斷文獻(xiàn)中所載“壚土”與“靹土”應(yīng)為關(guān)中地區(qū)秦時(shí)期的主要農(nóng)耕土壤類型。至漢代，氾勝之“教田三輔”，在其所著《氾勝之書》中詳細(xì)記錄了漢代整地、耕地的技術(shù)與方法，其中也強(qiáng)調(diào)“春地氣通，可耕堅(jiān)硬強(qiáng)地黑壚土”。上述文獻(xiàn)中“堅(jiān)硬”、“寡澤”而“厚枯”都符合古土壤層的特點(diǎn)，孔隙度小，黏性強(qiáng)，土壤緊致，不利于水分的流通和存儲(chǔ)，往往成為黃土地層中的隔水層。而從靹土的土壤性質(zhì)來(lái)看，質(zhì)輕而疏松，應(yīng)屬于新近沉積物或發(fā)育較弱的黃土層的性質(zhì)。

在關(guān)中平原內(nèi)部，各地氣候沒(méi)有顯著差異，地形則是造成土壤類型差異的主要因素。從全新世古土壤層廣泛分布于黃土塬各級(jí)塬面及河流階地上來(lái)看，秦漢時(shí)期，堅(jiān)硬的壚土層主要分布于這些區(qū)域，而在塬區(qū)緩坡或涇渭河谷低階地上，受地形及河流泥沙泛濫等影響，地表外源物質(zhì)堆積作用顯著增強(qiáng)，造成土壤熟化作用和粘化作用大為減緩，使剖面內(nèi)全新世古土壤層缺失或發(fā)育很弱，粉砂含量高，故而形成質(zhì)地松散的“靹土”土壤類型。然而，質(zhì)地過(guò)于粘重或疏松均不利于土壤氣、熱、水、肥的疏通和平衡，大大降低了土壤的適耕性。

除土壤質(zhì)地影響農(nóng)業(yè)墾殖外，土壤水分與養(yǎng)分也難以滿足秦漢時(shí)期農(nóng)業(yè)耕作的需要。關(guān)中平原雖位于黃土高原最南端，可供利用的農(nóng)業(yè)氣候資源均優(yōu)于黃土高原其他地區(qū)，但土壤水分不足仍是限制關(guān)中平原農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要因素。尤其農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)尚處于起步階段的秦漢時(shí)期，解決土壤缺水問(wèn)題就成為農(nóng)民們最為關(guān)切的問(wèn)題，故古代關(guān)中文獻(xiàn)中不乏土壤增水保墑措施的記錄。此外，“薄田”、“臘田”、“脯田”等也都是土壤肥力不足、結(jié)構(gòu)不良的表現(xiàn)。為此，古代先民不斷總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)一系列整地、用地技術(shù)改良土壤環(huán)境，從土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、水分、養(yǎng)分等多方面提高土壤的適耕性。

2 秦漢時(shí)期關(guān)中平原農(nóng)耕土壤的利用與改良

2.1 土壤質(zhì)地與結(jié)構(gòu)的改良

關(guān)中平原西部氣候濕潤(rùn)狀況優(yōu)于東部，且東部地勢(shì)較低，地下水位較高，渭北平原很多地方古稱沮洳之地，限制了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此，關(guān)中平原內(nèi)部的土地開發(fā)存在著由西部向東部、高地向低地轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。當(dāng)許多地勢(shì)低平的地帶由于鹽堿地的存在而難以利用時(shí)，關(guān)中地區(qū)的土地墾殖仍然以黃土塬、黃土丘陵為主。黃土塬及丘陵地帶的地形起伏、微地貌差異也會(huì)導(dǎo)致上層沉積物來(lái)源的多寡及水分聚集程度的差異，進(jìn)而造成土壤質(zhì)地的強(qiáng)弱差異。這種質(zhì)地強(qiáng)弱的差異主要由土壤中粉砂和粘粒含量的比例決定，漢代先民在其耕作體系的建立中，也體會(huì)到這種土壤的差異，并用“強(qiáng)土”與“弱土”區(qū)分不同的土壤質(zhì)地。針對(duì)土質(zhì)堅(jiān)硬的“壚土”層，采取“強(qiáng)土而弱之”的耕作方法?！稓飫僦畷份d:“春地氣通，可耕堅(jiān)硬強(qiáng)地黑壚土，輒平摩其塊以生草，草生復(fù)耕之，天有小雨復(fù)耕和之，勿令有塊以待時(shí)。所謂強(qiáng)土而弱之也。”［9］《說(shuō)文》釋:“摩，研也”，這里為摩平摩碎之意。通過(guò)這種“耕-摩-復(fù)耕-復(fù)摩”的耕作體系將堅(jiān)硬的土塊徹底打碎，形成細(xì)小的顆粒，使其質(zhì)地變得松軟。而對(duì)質(zhì)地松散的靹土，又被稱為“輕土”或“弱土”，于“杏始華榮，輒耕輕土弱土。望杏花落，復(fù)耕。耕輒藺之。草生，有雨澤，耕重藺之。土甚輕者，以牛羊踐之。如此則土強(qiáng)。此謂弱土而強(qiáng)之也”［9］?！疤A”通“躪”，有“踐踏、碾壓”之意，通過(guò)“耕-藺-復(fù)耕-重藺”的耕作體系，且以“牛羊踐之”的方法使土壤變得致密緊實(shí)。顯然，這種過(guò)“強(qiáng)”或過(guò)“弱”的土壤都不宜作物生長(zhǎng)，人們需要采取“強(qiáng)土而弱之”和“弱土而強(qiáng)之”的方法，改良耕作土壤的質(zhì)地和結(jié)構(gòu)，這是形成質(zhì)地均勻的耕作層的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

土壤質(zhì)地除了通過(guò)直接的治土過(guò)程得以改善外，古代的治田技術(shù)也顯著影響土壤質(zhì)地的變化。我國(guó)古代從原始農(nóng)業(yè)的粗放經(jīng)營(yíng)到傳統(tǒng)時(shí)期的精耕細(xì)作，其中一個(gè)重要的轉(zhuǎn)變則是由原來(lái)的遍地撒種到對(duì)耕作地塊進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。這種農(nóng)田規(guī)劃自周代已開始，“《周禮》所謂‘遂人’、‘匠人’之治，夫間有遂，十夫有溝，百夫有洫，千夫有澮，萬(wàn)夫有川;遂注入溝，溝注入洫，洫注入澮，澮注入川。故田畝之水有所歸焉，此去水之法也。若夫古之井田，溝洫脈絡(luò)，布于田野，旱則灌溉，澇則泄去，故說(shuō)者曰:溝洫之于田野，可決而決，則無(wú)水溢之害，可塞而塞，則無(wú)旱干之患”。［10］一種好的農(nóng)業(yè)耕作體系或布田方法，對(duì)改進(jìn)土壤透水性，提高土壤含水量，降低地表徑流是有直接意義的。《呂氏春秋·任地》也提出“上田棄畝，下田棄甽”［11］的壟作方法，即在易旱的高田要放棄壟臺(tái)，將作物種植在溝中;而在下濕的低田要放棄溝，將作物種植在壟臺(tái)上。這正是通過(guò)改變微地形的治田方式達(dá)到對(duì)土壤水分的調(diào)節(jié)，起到高田蓄水、低田避水的作用。至漢武帝末期趙過(guò)任搜粟都尉時(shí)，又推行了代田法，更進(jìn)一步改進(jìn)土地利用方式，實(shí)行“一畝三甽，歲代處”［12］，將作物播于甽中，待出苗后，逐漸將壟臺(tái)上的土覆于苗根，且每年壟甽互換，這不僅使作物起到抗旱、抗風(fēng)、抗倒伏的作用，而且有利于土壤肥力的恢復(fù)，提高土壤的生產(chǎn)力。

為使得各種土壤類型都能獲得豐產(chǎn)，漢代對(duì)商代曾出現(xiàn)過(guò)的區(qū)田法也進(jìn)行了積極地推廣與改進(jìn)。區(qū)田被認(rèn)為是低于地面的田畦，以此聚集水肥。具體做法為:“以畝為率，令一畝之地，長(zhǎng)十八丈，廣四丈八尺;當(dāng)橫分十八丈作十五町;町間分十四道，以通人行，道廣一尺五寸;町皆廣一丈五寸，長(zhǎng)四丈八尺。尺直橫鑿町作溝，溝一尺，深亦一尺。積壤于溝間，相去亦一尺。嘗悉以一尺地積壤，不相受，令弘作二尺地以積壤?！保?］并且，根據(jù)不同作物吸收熱量、水分的不同，間隔種植的距離及種植株數(shù)也不盡相同。依此方法，可根據(jù)地形地勢(shì)規(guī)劃數(shù)量、大小不等的地塊。這使得開墾丘陵及邊坡地帶時(shí)不僅能夠提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值，而且低畦種植也能有效減少水土流失。因此，氾勝之也強(qiáng)調(diào)，區(qū)田“非必須良田也，諸山陵近邑高危傾阪及丘城上，皆可為區(qū)田”，而且區(qū)田，“不先治地，便荒地為之”［9］。這也說(shuō)明，漢代對(duì)于“非良田”的耕種或荒地的開發(fā)采取了直接建區(qū)田的治田方法。且從“湯有旱災(zāi)，伊尹作為區(qū)田，教民糞種，負(fù)水澆稼”［9］可看出，當(dāng)時(shí)區(qū)田顯然是為應(yīng)對(duì)旱災(zāi)而作，其目的就在于將地表做成凹于地面的坑，減少地表徑流，土壤儲(chǔ)蓄雨水的能力就會(huì)增強(qiáng)，加之耕翻過(guò)的土壤，質(zhì)地疏松，更增加了土壤的垂直入滲率。

通過(guò)土壤質(zhì)地的改良達(dá)到良好的土壤結(jié)構(gòu)是獲得高產(chǎn)的重要條件。一種好的土壤結(jié)構(gòu)往往存在大量的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促使土壤養(yǎng)分、土壤水分、土壤空氣三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，達(dá)到土壤中水、肥、氣、熱的平衡，滿足作物對(duì)水肥等的需要。土壤耕作正是通過(guò)外力作用于土壤，改善土壤結(jié)構(gòu)，調(diào)整耕作層及地面狀況，用以調(diào)節(jié)土壤水分、空氣、溫度和養(yǎng)分的平衡，為作物播種、生長(zhǎng)提供適宜的土壤環(huán)境。我國(guó)早在先秦時(shí)期，人們已經(jīng)能夠判斷土壤的優(yōu)劣，并掌握其生產(chǎn)性能?！吨芏Y》中“萬(wàn)物自生焉則曰土，以人所耕而樹藝焉則曰壤”指出了“土”與“壤”的概念。《說(shuō)文解字》關(guān)于“壤”的解釋:“壤，柔土也，無(wú)塊曰壤。”《周禮·地官》鄭玄注:“壤，和緩之貌?！憋@然，人們已經(jīng)了解土壤的生產(chǎn)特性，并認(rèn)識(shí)到只有人類活動(dòng)施加于土壤才能形成從“土”到“壤”的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。對(duì)于改善土壤結(jié)構(gòu)的方法，漢代氾勝之就提出:“凡耕之本，在于趣時(shí)，和土，務(wù)糞澤，早鋤早獲。”［9］“趣時(shí)”強(qiáng)調(diào)選擇最佳的時(shí)間下種、耕翻、不誤農(nóng)時(shí)?！昂屯痢笔鞘雇寥浪珊停{(diào)節(jié)土壤的通氣及熱量狀況?！皠?wù)糞澤”強(qiáng)調(diào)水分和養(yǎng)分的重要性。這些土壤耕作的重要原則始終貫穿于農(nóng)業(yè)勞作的各個(gè)環(huán)節(jié)。

漢代十分重視“耕得其時(shí)”，充分利用氣候和土壤條件，達(dá)到適耕的目的。土壤保持良好的通氣狀況是土壤水分、養(yǎng)分得以運(yùn)輸、協(xié)調(diào)的關(guān)鍵。因此下種前，適時(shí)而耕就是要保證土壤內(nèi)部熱、氣、水、養(yǎng)分間的協(xié)調(diào)。古時(shí)常常提到“地氣”，即是指土壤的通氣狀況。土壤空氣是土壤的重要組成部分，它和土壤水分共同存在于土壤孔隙當(dāng)中。土壤空氣主要來(lái)源于近地面大氣層，其主要成分為O2和CO2，但經(jīng)過(guò)土壤微生物呼吸過(guò)程和有機(jī)質(zhì)分解過(guò)程消耗O2而釋放CO2，因此土壤中CO2的濃度明顯高于大氣層。隨著溫度升高，微生物活動(dòng)增強(qiáng)，土壤中CO2濃度會(huì)更高，導(dǎo)致土體膨松。據(jù)觀測(cè)資料顯示，土壤剖面30cm深度范圍內(nèi)CO2和O2的體積分?jǐn)?shù)在冬季分別為1.2%和19.4%，而夏季則分別為2.0%和19.8%。［13］可以看出，當(dāng)夏季氣溫升高，土壤中CO2和O2的體積均有所升高。地氣對(duì)生物活動(dòng)具有明顯的影響，當(dāng)土壤通氣不良時(shí)，微生物活動(dòng)就會(huì)減弱，制約植物根系的生長(zhǎng)，阻礙植物根系對(duì)水分及養(yǎng)分的吸收。我國(guó)漢代耕作過(guò)程中曾多次強(qiáng)調(diào):“春凍解，地氣始通，土一和解?！薄跋闹?，天氣始暑，陰氣始盛，土復(fù)解。夏至后九十日，晝夜分，天地氣和。以此時(shí)耕田，一而當(dāng)五，名曰膏澤，皆得時(shí)功?！保?］土壤經(jīng)過(guò)“春”，“夏至”，“夏至后九十日”的三次復(fù)解過(guò)程，達(dá)到良好的溫度及通氣狀況。不僅如此，漢代還以“春候地氣始通，椓橛木長(zhǎng)尺二寸，埋尺，見其二寸;立春后，土塊散，土沒(méi)橛，陳根可拔。此時(shí)二十日以后，和氣去，即土剛。以時(shí)耕，一而當(dāng)四，和氣去耕，四不當(dāng)一”［9］來(lái)判斷適耕的時(shí)節(jié)。

2.2 土壤水分及養(yǎng)分的調(diào)節(jié)

土壤水分與土壤空氣一同存在于土壤孔隙當(dāng)中，水分含量多少及存在形式對(duì)土壤形成發(fā)育、肥力高低、自凈能力都有重要影響。土壤水分不僅能夠直接供給作物生長(zhǎng)，同時(shí)隨著土壤水分的不斷運(yùn)動(dòng)，土壤有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)才能在土壤剖面中不斷遷移轉(zhuǎn)化，被植物吸收利用。關(guān)中平原屬旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，水分在農(nóng)業(yè)發(fā)展中顯得尤為重要，如何提高與保持土壤水分含量也是古代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)驗(yàn)總結(jié)最為豐富的。在難以實(shí)施灌溉的黃土臺(tái)塬上，充分利用天然降水是土壤獲取水分的唯一方式，因此，耕地的時(shí)間往往以伴隨雨雪來(lái)時(shí)及時(shí)耕作為宜，“天有小雨復(fù)耕和之”，“有雨澤，耕重藺之”，“冬雨雪止，輒以藺之，掩地雪，勿使從風(fēng)飛去;后雪復(fù)藺之?！边@些措施旨在降水少的季節(jié)，及時(shí)耕地將降水迅速導(dǎo)流收集于土壤內(nèi)部，不至于形成地表徑流而無(wú)法利用。當(dāng)天旱無(wú)雨澤時(shí)，露水也被提倡充分利用，“當(dāng)種麥，若天旱無(wú)雨澤，則薄漬麥種以酢漿并蠶矢，夜半漬，向晨速投之，令與白露俱下”［9］。土壤水分收集后，減少蒸發(fā)也是提高土壤含水量的重要步驟?！疤A”，“摩”的耕作環(huán)節(jié)就有效地防止了土壤深層水分的蒸發(fā)，“耕重藺之”，“麥田七月勿耕，謹(jǐn)摩平以待種時(shí)”，當(dāng)有雨時(shí)節(jié)，適時(shí)耕作，使雨水迅速入滲，掩入地下，同時(shí)將大土塊摩碎摩平，覆于上部，有效起到“保澤”作用。

可見，關(guān)中平原漢代十分重視天然降水的利用，如果利用不好，土壤易枯燥板結(jié)，起到“傷田”的效果。秋天無(wú)雨時(shí)節(jié)耕田，“絕土氣，土堅(jiān)垎”，此田稱為“臘田”;至盛冬時(shí)節(jié)耕田，則“泄陰氣，土枯燥”，此田稱為“脯田”。這兩種田均是在少雨季節(jié)耕作，結(jié)果“二歲不起稼，則一歲休之”［9］。這些耕田原則均是通過(guò)充分提高天然降水的利用率來(lái)滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的土壤水分，這是漢代所采取的最基本的土壤保水措施。在接近水源地的條件下，灌溉則是更為直接有效的提高土壤含水量的方式。但受水源及地形所限，關(guān)中平原大面積的農(nóng)田并無(wú)灌溉之利，僅“區(qū)種之田”，才能“天旱常溉之，一畝常收百斛”。受技術(shù)所限，當(dāng)時(shí)的灌溉用水多采用流水灌溉，如“種芋，宜擇肥緩?fù)两帯祫t澆之”;種麻時(shí)，“天旱，以流水澆之，樹五升;無(wú)流水，曝井水，殺其寒氣以澆之”［9］，這里的流水指引河水或湖水灌溉，應(yīng)當(dāng)均在低平的河谷平原區(qū)，高地?zé)o流水時(shí)，則依靠井水灌溉。但文獻(xiàn)記載反映僅在種芋、種麻或“區(qū)種之田”時(shí)述及農(nóng)業(yè)灌溉，流水或井水灌溉可能僅在頗受重視的作物種植時(shí)才被采用。

隨著大型水利設(shè)施的興修，引水灌溉成為迅速提高土壤含水量及改良土壤的有效方式。鄭國(guó)渠于始皇元年(前246年)開鑿，自中山西邸瓠口為渠，并北山，東注洛，三百余里。鄭國(guó)渠干渠分布在渭北平原二級(jí)階地最高線上，干渠自西向東，利用了關(guān)中地形的自然坡降，自流引水灌溉，從而獲得盡可能大的灌溉面積。這不僅解決了關(guān)中平原旱地土壤缺水的問(wèn)題，同時(shí)“用注填閼之水，溉瀉鹵之地四萬(wàn)余頃，收皆畝一鐘”(［5］，1408頁(yè))。鄭國(guó)渠渠道以南地勢(shì)低洼，原為涇渭清濁洛諸水匯集區(qū)域，古時(shí)曾是面積廣大的湖泊沼澤之地［14］。在這些地區(qū)，由于土壤排水不暢，形成“瀉鹵之地”，不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。鄭國(guó)渠建成后，通過(guò)渾水灌溉淤高地面，降低地下水位，沖洗土壤中多余的鹽堿成分，這種高泥沙含量的河水起到了對(duì)鹽堿土壤的淤積壓鹽作用。太始二年(前95年)，白公在鄭國(guó)渠以南修建了白渠，渠成后，關(guān)中涇陽(yáng)、三原、高陵一帶則受益于“涇水一石，其泥數(shù)斗，且溉且糞，長(zhǎng)我禾黍”(［12］，1685頁(yè))。鄭國(guó)渠和白渠引水均來(lái)自涇水，涇水發(fā)源于六盤山東麓，流域內(nèi)除少量石質(zhì)山地外，大部分流經(jīng)厚層黃土區(qū)，流域內(nèi)被侵蝕的表土層含有大量的腐殖質(zhì)。由此看來(lái)，關(guān)中東部地區(qū)的引河灌溉除增加土壤含水量外，對(duì)土壤的增肥及改良作用則更為顯著，這為后來(lái)關(guān)中東部成為京師的主要糧食供給區(qū)奠定了良好的基礎(chǔ)。

作物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)元素主要來(lái)自于土壤，隨著作物的收獲，土壤肥力會(huì)顯著降低，及時(shí)補(bǔ)充土壤養(yǎng)分是農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的保障。在商代，我國(guó)已出現(xiàn)對(duì)土壤進(jìn)行施肥的萌芽。至周代還專門有“草人”一職，“草人掌土化之法以物地，相其宜而為之種［15］”。鄭玄注曰:“土化之法，化之使美，若氾勝之術(shù)也。以物地，占其形色，為之種［16］。”“土化之法”為使土壤肥美，因此，“草人”是專管土壤施肥及肥料的官職。古代最原始的施肥方式就是將枯草直接掩入地下或焚燒荒草后將草木灰作為肥料。因此，古時(shí)“草人”一職的名稱也應(yīng)與此有關(guān)。至漢代，施肥、積肥技術(shù)與方法日漸成熟，但當(dāng)時(shí)的肥源以人畜糞便及蠶矢為主。“蠶矢”及“溷中熟糞”是《氾勝之書》中所載的兩種主要肥源?！夺屆め寣m室》解釋:“廁或曰溷，言溷濁也?！薄稘h書·燕刺王劉旦傳》記:“廁中群豕出”，注謂“廁，養(yǎng)豕圂也”。同時(shí)，“廁”也是人們便溺之地。漢代民居中，很多廁所往往是和豬圈相連，豬圈廁就是漢代極具特色的建筑形式［17］。此種建筑形式的一個(gè)主要目的就在于保證人糞、豬糞的集中收積和使用。

盡管漢代已注重肥源的收集，但也難滿足所有農(nóng)田的肥糞需要。因此，作“區(qū)田”時(shí)更注重“區(qū)田以糞氣為美，非必良田也”?！稓飫僦畷分薪榻B區(qū)田法時(shí)，將區(qū)田又分為上、中、下農(nóng)夫區(qū)，在上農(nóng)夫區(qū)，“區(qū)種粟二十粒，美糞一升，合土和之”，而在中農(nóng)夫區(qū)和下農(nóng)夫區(qū)的種植中均未提及施肥的環(huán)節(jié)。并且在禾、黍、麥、稻、稗等大田作物的種植過(guò)程中也未提及施肥環(huán)節(jié)，而在區(qū)種大豆時(shí)提到:“其坎成，取美糞一升，合坎中土攪和，以內(nèi)坎中……一畝用種二升，用糞十二石八斗”;種枲，“布糞田”;種麻，“樹高一尺，以蠶矢糞之，樹三升;無(wú)蠶矢，以溷中熟糞糞之亦善，樹一升”;種瓜，“一科用一石糞，糞與土相合和，令相半”;種瓠，“蠶矢一斗，與土糞合”;種芋，“取區(qū)上濕土與糞和之，內(nèi)區(qū)中萁上，令厚尺二寸”［9］?？梢姡瑵h代并非所有農(nóng)作物種植都有肥源保障，更多的土壤仍需休耕或輪作等環(huán)節(jié)完成肥力的調(diào)節(jié)與恢復(fù)，滿足作物生長(zhǎng)的需要。對(duì)于施肥的方法，多次提到將糞或蠶矢與土相拌，共同施入農(nóng)田。可見，施用土糞在關(guān)中平原自秦漢時(shí)期已經(jīng)相當(dāng)普遍。直至現(xiàn)代，關(guān)中平原農(nóng)村依然沿襲著“以土和糞”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，這對(duì)塿土的自然土層與人為堆墊層疊加結(jié)構(gòu)的形成起著至關(guān)重要的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

歷史時(shí)期，關(guān)中平原一直是我國(guó)典型的農(nóng)耕區(qū)，悠久的農(nóng)業(yè)耕種歷史為人們提供衣食之源的同時(shí)，也使得地表土壤環(huán)境發(fā)生了明顯的變化。關(guān)中平原現(xiàn)代地表覆蓋的塿土是一種優(yōu)良的農(nóng)耕土壤資源，正是長(zhǎng)期的耕作活動(dòng)改善了原有的農(nóng)耕土壤環(huán)境。研究表明，關(guān)中平原大面積農(nóng)業(yè)開墾之前的土壤可耕性遠(yuǎn)不如現(xiàn)代地表，古時(shí)土質(zhì)過(guò)硬的“壚土”和土質(zhì)過(guò)輕的“靹土”及“沮洳之地”曾廣泛覆蓋于關(guān)中平原，均不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。秦漢時(shí)期，勞動(dòng)人民正是通過(guò)一系列治土、治田過(guò)程改善這一土壤環(huán)境，始終貫穿于生產(chǎn)過(guò)程的“趣時(shí)”、“和土”、“務(wù)糞澤”的耕田原則是改良土壤、提高土地生產(chǎn)力的有效方式，也是古代土壤耕作層形成初期的重要影響因素。同時(shí)，“以土和糞”的施肥方式自秦漢時(shí)期已廣為應(yīng)用，這是導(dǎo)致塿土剖面人為堆墊層持續(xù)堆積增厚的重要影響因素。隨著耕作制度的變化，耕作方式的進(jìn)一步優(yōu)化必然促進(jìn)了地表土壤環(huán)境的人為化趨勢(shì)，這也是研究歷史時(shí)期土壤環(huán)境變化應(yīng)進(jìn)一步努力的方向。

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7 施雅風(fēng)，孔昭宸，王蘇民，等.中國(guó)全新世大暖期鼎盛階段的氣候與環(huán)境［J］.中國(guó)科學(xué)(B)，1993，23(8):865～872.

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9 石聲漢.氾勝之書今釋［M］.北京:科學(xué)出版社，1956.

10 王禎.東魯王氏農(nóng)書［M］.繆啟愉、繆桂龍，譯注．上海:上海古籍出版社，2008.68.

11 呂不韋．呂氏春秋［M］.高誘，注.上海:上海書店，1986.334.

12 班固.漢書［M］.北京:中華書局，1962.1685.

13 李天杰，趙燁，張科利，等.土壤地理學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，2004.67.

14 李令福.關(guān)中水利開發(fā)與環(huán)境［M］.北京:人民出版社，2004.19～20.

15 周禮［M］.崔記維，校點(diǎn).沈陽(yáng):遼寧教育出版社，2000.35.

16 賈思勰.齊民要術(shù)［M］.北京:人民出版社，1976.44.

17 彭建.淺談漢代豬圈廁［J］.武漢文博，2010，(2):43～49.