耒耜與耕犁

耕犁是中國古代農(nóng)民耕地的“神器”，是由犁轅、犁箭、犁底和犁梢等主要部件組成的復(fù)合農(nóng)具，距今已有5000多年的歷史。

在我國，耕犁是從先秦時期的耒耜逐步發(fā)展而來。

相傳耒耜是由神農(nóng)氏發(fā)明的，在先秦時期已“大行其道”，主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中翻整土地、播種莊稼。

耒的樣子是一根尖頭木棍加上一段短橫梁。在使用時，把尖頭插入土壤，然后用腳踩橫梁，使木棍插入較深的土壤，然后將土壤翻出。

耜與耒長相相似，但尖頭變成了扁頭，和我們現(xiàn)在使用的鐵鍬、鐵鏟類似。耜的材質(zhì)從早期的木質(zhì)，逐步發(fā)展為后期的石質(zhì)、陶質(zhì)等。

可以說，耒耜的發(fā)明有效地提高了古時農(nóng)民的耕作效率。此后，才有了真正意義上的“耕”作。炎帝部落開始大面積耕播粟谷，并將一些野生植物馴化為農(nóng)作物，這為后人留下了“神農(nóng)創(chuàng)五谷”的傳說。

在原始社會晚期，我國就已經(jīng)出現(xiàn)了石犁鏵；商代則出現(xiàn)了金屬的青銅犁鏵；春秋戰(zhàn)國以后，隨著冶鐵技術(shù)的逐漸成熟，鐵犁鏵開始普及。

時間來到漢唐。漢代出現(xiàn)了能夠起到翻土、碎土、起壟做壟作用的直轅犁。唐代的江南地區(qū)，為適應(yīng)水田耕作，人們制造了曲轅犁，又稱為“江東犁”。

相對于直轅犁，曲轅犁的優(yōu)點(diǎn)更加突出。犁身靈活機(jī)動，便于調(diào)整耕深、耕幅，且輕巧柔便，利于回轉(zhuǎn)周旋，在小面積地塊上耕作也適用。使用曲面犁壁，不僅可以更好地碎土，還可起壟做壟，進(jìn)行條播，利于田間操作和管理，大大提高了耕作效率。

曲轅犁在華南地區(qū)推廣以后，逐漸傳播到東南亞各國，用于水稻耕種。17世紀(jì)時，荷蘭人在印度尼西亞的爪哇島等處看到中國移民使用這種犁時贊嘆不已，很快便將其帶回荷蘭并傳播開來，促進(jìn)了歐洲農(nóng)機(jī)具的發(fā)展。

耬車與條播

最早文獻(xiàn)記載的耬車發(fā)明人是西漢時期的趙過。相傳漢武帝任命趙過為主管農(nóng)業(yè)的官員。趙過上任以后，積極組織實施代田法——實行溝壟相間，逐年輪換，莊稼種在溝中，并通過中耕平壟，起到抗風(fēng)旱的作用，從而獲得更高的產(chǎn)量。

為了推廣代田法，趙過還發(fā)明了一系列與之配套的農(nóng)具，耬車便是其中之一。因播種幅寬不一，行數(shù)不同，趙過在一腳耬和二腳耬的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造發(fā)明了能同時播種三行的三腳耬。

據(jù)東漢崔寔《政論》的記載，三腳耬下有三個開溝器。播種時，用一頭牛拉著耬車，耬腳在平整好的土地上開溝播種，同時進(jìn)行覆蓋和填壓。一舉數(shù)得，省時省力，故其效率可以達(dá)到“日種一頃”。

漢武帝曾經(jīng)下令在全國范圍內(nèi)推廣這種先進(jìn)的播種機(jī)，對當(dāng)時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展起到了推動作 用。

耬車的出現(xiàn)與分行栽培是分不開的。原始農(nóng)業(yè)時期，人們采用點(diǎn)播和撒播的方式，既費(fèi)種子，又難以間苗。先秦時期，中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)了分行栽培技術(shù)，當(dāng)時人們認(rèn)識到分行栽培有利于作物的快速生長，因此在播種時要求做到橫縱成行，以保證田間通風(fēng)。分行栽培對于行距和株距都有嚴(yán)格的規(guī)定，耬車能夠保證行距始終如一。

值得一提的是，排種箱內(nèi)的下種調(diào)節(jié)器是耬車中極為關(guān)鍵的部件。用一根細(xì)長木棒斜著插進(jìn)耬斗，另一端一般用繩子系到耬架的把手上。播種時，一人在前面牽著牛馬等牲畜拉著耬車前進(jìn)，另一個人在后面扶著耬柄，一邊控制著下種調(diào)節(jié)器。

每當(dāng)耬車前進(jìn)時，掌把的人就晃動耬車，隨著耬車的晃動，只需輕輕拉動繩子讓木棒擺動，種子就從漏斗的排出孔撒出去了。有經(jīng)驗的人根據(jù)活石子晃動碰撞簍幫子的頻率與聲音的大小，就可知道這一畝地大約播下了多少種子。用王禎《農(nóng)書》上的話說就是“且行且搖，種乃自下”。

用機(jī)器取代人工手播，歐洲遠(yuǎn)遠(yuǎn)晚于我國，直到1731年，英國才出現(xiàn)了類似的條播機(jī)，其認(rèn)為是歐洲農(nóng)業(yè)革命的標(biāo)志之一。

扇車與揚(yáng)谷

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械尚未普及之前，扇車是較為先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械之一，它的主要功能是清除谷物中的秕糠。扇車一側(cè)設(shè)有一個特制的圓形風(fēng)腔，其中裝有扇輪。扇輪的軸與扇車的外部曲柄搖手相連，搖手周圍是一個圓形中空的進(jìn)風(fēng)口。在圓形風(fēng)腔的另一側(cè)，有一條長方形的風(fēng)道。

當(dāng)搖動手柄使扇輪旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生的氣流會進(jìn)入風(fēng)道，形成橫向的風(fēng)。此時，將稻谷從上方的漏斗倒入。由于飽滿結(jié)實的谷粒較重，會自然落入出糧口。而較輕的糠麩和雜物則會沿著風(fēng)道隨風(fēng)飄出風(fēng)口。

原始的揚(yáng)谷方法主要是利用風(fēng)或簸箕來除雜物，但要么需要適當(dāng)?shù)娘L(fēng)才能使用，要么耗費(fèi)人力，而且速度緩慢。扇車綜合利用離心運(yùn)動原理，通過人力驅(qū)動扇輪轉(zhuǎn)動，帶動空氣流動來清選糧食，不受自然風(fēng)的限制，且省時省力，曾是世界農(nóng)具史上的“高新科技”。

西漢時，人們發(fā)明了“七輪扇”，在轉(zhuǎn)動輪軸時，七個扇輪都可旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)。在此基礎(chǔ)上，風(fēng)扇車問世了。它在減輕人們勞動強(qiáng)度的同時，還可以長時間不間斷地工作，大大提高了勞動效率。

隨著時代的變遷，風(fēng)扇車也在逐漸進(jìn)化。元代，風(fēng)扇車的箱體由方形改造成圓形，既避免了渦流現(xiàn)象，又能有效消除箱內(nèi)“死角”，使氣流更加順暢。由于谷物的大小和比重存在差異，當(dāng)它們落至風(fēng)扇車底部時，水平運(yùn)動的距離也會有所不同。為了實現(xiàn)更好的清選效果，人們對出糧口的寬度進(jìn)行了改良，使其可以自由調(diào)節(jié)。

直到1556年，歐洲才出現(xiàn)了類似的風(fēng)扇車，但其進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在箱壁外緣而不是側(cè)面軸部。這表明當(dāng)時歐洲人對風(fēng)扇車的認(rèn)識還停留在漢代早期的水平。

18世紀(jì)，歐洲的傳教士來到中國，將中國農(nóng)民使用的風(fēng)扇車帶回歐洲，閉合式旋轉(zhuǎn)風(fēng)箱才在歐洲得以普及。

編輯/王盈