的难题，中国传统农学 \陈旉\不仅提出了地力常新的思想，而且还提出了解决这一问题的办法，在世界农业史上都是难能可贵的。 四、人对环境的改造
按照徐光启以前的风土论的观点，一个地方的作物种类是由风土决定的。然而，历史事实告诉我们，作物的分布并非一成不变。以北方旱地作物为例，考古和文献资料表明，从原始时代到商周，粟、黍是黄河流域最主要的粮食作物。可是自从春秋战国之际延续至西汉初年，原来与粟平起平坐的黍开始让位于菽（大豆）。菽与粟并列为最主要的粮食作物。虽然粟（稷）为“五谷之长”的地位一时还难以撼动，但进入汉代以后，粟的地位开始受到了麦的挑战，麦类种植尤其是冬麦种植有了很大发展。到了隋唐以后，麦已取代了粟的地位，而成为中国北方最重要的作物，直到今天。同样，南方向来以稻作为主，但是宋代以后麦作在南方得到发展，一些地方甚至“极目不减淮北”，并在此基础上形成了稻麦二熟制。元代孟祺在《苧麻木绵》一文中也举出了许多同样的例子，他说：“苎麻本南方 \南方\之物，木绵亦西域所产；近岁以来，苎麻艺于河南，木绵种于陕右，滋茂繁盛，与本土无异。二方之民，深荷其利。”又说：“中国之物，出于异方者非一，以古言之，胡桃、西瓜 \西瓜\，是不产于流沙葱岭之外乎？以今言之，甘蔗 \甘蔗\、茗芽，是不产于牂柯（汉代的郡名，在今贵州省西北）、邛（汉代的郡名，四川省西昌一带）、笮（汉代的郡名，四川省汉源县）之表乎？然皆为中国珍用。”据此他认为，苎麻和木绵也同样能北方引种成功。
作物的变化，乃至熟制的变化，是否就意味着环境的变化呢？有学者引述战国时期荀子的话“今是土之生五谷，人善治之，则亩益数盆，一岁而再获之。”来证明当时北方地区的气候温暖，生长期延长，从而有一年二熟制的出现，而宋代以后进入寒冷期，生长期缩短，因此，一年二熟变为二年三熟。[28]且不说对这
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段史料是否就表示当时已出现一年二熟制还存在理解上的分歧，即便是一年二熟制，那也不是气候温暖所致，而是“人善治之”的结果。温暖的气候最多只是为一年二熟提供了可能，而技术才能使一年二熟变为现实。因为即便是气候已变得寒冷的清代，北方地区仍然可以通过改进技术实现“一岁数收”或“二年十三料”。实际上，春秋战国到秦汉时期，北方的气候条件和其前其后相比，并没有太大的改变，干旱依旧，真正改变的是抗旱保墒技术，春秋战国到秦汉时期，是中国北方旱地抗旱保墒耕的形成和发展时期，由于耕、耢、蔺、压、锄以及代田法、区种法等采用，抗旱能力大大增强，加上麦子加工技术的提高，使得麦等一些比较不太耐旱的作物在北方地区得到发展。有理由相信，在自然环境下，汉唐长安种植柑桔是难以成活的，但是通过人工保护，成功结实也是可能的，不过这种成功的代价可能很大，并不具有经济上的推广价值。同样麦作在南方的发展，除了是因为北方人口的大量南迁，把面食的习惯带到南方，同时宋代以后南方稻田种麦掌握了“开沟作疄”耕作技术，使得水稻在收获之后，稻田能够迅速地整治成麦地，因而促进了麦作的发展。而并不是宋代以后南方的自然环境发生了变化。
元代孟祺在分析北方一些地方在引种苧麻木绵，没有取得预期的成功的原因时指出：引种之失败“讬之风土，种艺之不谨者有之；抑种艺虽谨，不得其法者亦有之。”显而易见，孟祺认为，引种的成功与否不是风土问题，而是技术问题。
“故特列其种植之方于右，庶勤于生业者，有所取法焉。”后来，农学家王祯 \王祯\，在论述棉花种植时，对这一看法，表示完全同意，他在《农书》 \《农书》\中说：“信哉言也”。明末徐光启在论述个别特产不能引种的原因时，除了将气候看作是物产之异的唯一原因之外，还引入了人力的概念。人力包括智力和体力，这里指的主要是智力。将智力运用于农业生产，最终表现为技术。就芜菁何以移种到了南方就变成了菘这一说法而言，徐光启认为，首先，菘与芜菁本相似，但根有大小耳。其次，根的大小是种菜的方法不同的缘故。“北人种菜，大都用干粪壅之，故根大，南人用水粪，十不当一。又新传得芜菁种，不肯加意粪壅，二三年后，又不知择种，其根安得不小？如此便似芜菁变为菘也。”他还用自己的亲身经验证明，芜菁种于南方不会变菘菜，说：“余家种蔓菁三四年，亦未尝变为菘也。”在此基础上，他总结了一套适合于南方的芜菁收子和种植方法。[30]
古人既认为，风土（主要是指土壤）是作物的决定因素，气候因素也是通过土壤来作用于作物的，同时也认为土壤的性质是可以改变的。明代学者邱濬说：“土性虽有宜不宜，人力亦有至不至。人力之至，亦或可以胜天，况地乎？”也就是说，通过人的努力可以改变土壤的性质，使之适合于作物生长。因此也就把主要的技术力量投入到对于土壤环境的改造之中，以使之适合于作物的生长。《吕氏春秋·任地》所提出的关于农业生产技术的十大问题，其中就有六个涉及到土壤改良。耕作是改良土壤的主要技术手段，因此，土壤耕作也就成为中国农业技术发展的主功方向。《吕氏春秋 \吕氏春秋\·任地 \任地\》提出：“凡耕之大方：力者欲柔，柔者欲力；息者欲劳，劳者欲息；棘者欲肥，肥者欲棘；急者欲缓，缓者欲急；湿者欲燥，燥者欲湿。”其中的力、柔、息、劳、棘、肥、急、缓等指的都是土壤的状况。《氾胜之书 \氾胜之书\》说：“凡耕之本，在于趣时，和土，务粪泽，早锄早获 \和土\”。这里的粪泽锄获民不在耕的范围之内，却也称之为耕，可见“耕”已成为农业的代名词，《孟子》曰：“士之仕也，犹农夫之耕也。”可见耕在农业中的地位。《齐民要术》中也将“耕田”放在第一篇。耕田的作用在于“和土”，即改良土壤环境，即所谓“强土而弱之”，“弱土而强之”。
中国历史上，农业的环境虽然有或大或小的变迁，但南涝北旱这一基本的特征并没有改变。因此，人对于环境的改造也主要集中于解决旱涝问题。解决旱涝问题最有效的方法莫过于兴修水利，改造宏观环境，但在生产力尚不发达的情况下，人们主要是通过耕作来增加或减少土壤中的含水量，改造微观环境。于是在中国形成了以抗旱保墒或排水防涝为目标的土壤耕作技术。其中最引人注目的就是垄作法和与之相配套的耕耘相结合的技术体系。它们较为成功地解决了困扰中国农业发展的水旱问题。
除耕作之外，中国人还通过施肥来改造土壤环境。施肥不仅可以解决农业发展中所面临着的地力下降问题，同时还可以改良土壤。《周礼》中将改良土壤之法称为“土化之法”，方法是根据不同性质的土壤，施用不同种类的动物粪便来加以改良，称之为“粪种”。 [31]宋代发展为“粪药”。当时人们把依据土壤的不同性质而用粪来加以治理称为“粪药”，意思就是用粪如同用药。改良土壤的意思表达得非常明确。元代王祯 \王祯\继承了这一学说，认为：“田有良薄，土有肥硗，耕农之事，粪壤为急。粪壤者，所以变薄田为良田，化硗土为肥土也。”
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明代宋应星提供了一个很好的施肥改土的例子，“土性带冷浆者，宜骨灰蘸秧根，石灰淹苗足。”[33]当时江西、山东、闽广等地均已广泛使用骨灰作肥料。 总之，人通过自然环境的改造改变了作物的分布。抗旱耕作使旱地作物在北方得以发展。人工保护使汉唐长安城也可能种出桔子，“区田以粪气为美，非必须良田也。诸山陵，近邑高危、倾阪、及丘城上，皆可为区田。”代田使“边城、河东、弘农、三辅、太常民皆便代田，用力少而得谷多。”梯田使水稻上了山；圩田使水稻种到了水中央；“开沟作疄”使稻麦二熟得以在南方更大的范围内实现，砂田使陇中干旱的盐碱地长出了瓜果，等等，这一切都是人对环境改造的结果。
五、人对环境的适应[34]
应该说，中国传统农业在改造环境方面，付出了巨大的努力，也取得了巨大的成就。但对于环境的改造偏重于微观方面，在宏观方面，虽然也投入了巨大的人力、物力，取得了一定的成就，兴建了象都江堰这样一些举世闻名的水利工程，使得成都平原成为天府之国，但总的说来，中国农业的不利环境并没有得到根本性的改变，中国仍然是个“灾荒的国度”，其中水灾、旱灾、蝗灾、雹灾、风灾、霜雪等等，无不对农业构成严重的威胁。古人统称之为“天灾”。以圩田为例，虽然圩田使得水稻种到了湖心，成为宋以后粮食增长点，以至于出现“江右产谷，全仗圩田”的说法[35]。但一些圩田只要“偶遇涨涝，皆沦巨浸。或将告西成，一
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经飙浪，终归水乡??究十岁之中，其有秋者不一二也。”又如梯田，使得“山到崔嵬犹力耕”，但既为水田又往往缺水，“稍旱则水田不登”。在相对落后的生产力和科学技术水平之下，人对环境的改造是难于达到理想状态的，其表现就是频繁的天灾降临。在天灾面前，中国人在积极改造环境，主张人定胜天的同时，更学会了适应环境。《齐民要术》中所说的“顺天时，量地利”，适应自然环境的成分要大于改造自然环境的成分。
适应环境，并不是简单地听天由命，靠天吃饭，而是在不改变现有环境的情况下，通过选择物种（包括作物的种类和品种），来适应不利的自然环境，进行农业生产。《吕氏春秋·任地》提出的有关农业生产技术的十大问题之首，“你能把渍水的洼地作成高起的垄吗？”这是从旱地作物的角度提出来，它要求人们去改变环境以适应作物的生长。但是选用适合的作物，在不改变渍水低洼的环境条件下也可以达到土地利用的目的。相传大禹治水时，就曾“令益予众庶稻，可种卑湿。”[37]水稻适合于在水中生长，《孝经·援神契》：“汙、泉宜稻”。所以，选种水稻就可以在不改变现有低洼多水的自然环境的情况下，达到发展农业生产的目的。讲到治水，无论是鲧的堵塞，还是禹的疏导，都是对于环境的一种改造，历史上否定鲧的堵塞，肯定禹的疏导，实际上禹在疏导的同时还有因势利导。“秋水时至，百川灌河”，每年黄河周期性的河水泛滥给两岸的农业生产带来巨大的破坏，但利用秋后水退所留下的淤滩，等到其泥干地裂之后，“布扫麦种于上”，也可以收到所谓“淤田之效”，[38]这实际上也是适应的结果。为了适应在泥上种麦的需要，古人还发明了一种适应泥上行走的橇。[39]
即使是经过一定改造的环境，也存在适应的问题。《齐民要术》提到北方经过开垦荒地，当年必须漫掷黍、穄，“明年，乃中为谷田”[40]；《王祯农书》将
适宜的作物增加了脂麻、绿豆，并特别提到“今汉、沔、淮、颍上率多创开荒地，当年多种脂麻等种，有收至盈溢仓箱速富者。”[41]又如涂田，“初种水稗，斥卤既尽，可为稼田”。[42]适应的过程也是改造的过程，有时它甚至是改造的一个部分。以盐碱地为例，道光二十年（1840）山东《巨野县志》说：“碱地苦寒，惟苜蓿能暖地，不畏碱，先种苜蓿，岁夷其苗，食之。三年或四年后犁去其根，种五谷蔬果，无不发矣。”适应与改造相结合是治理盐碱地的良方。
改造环境可以完全服从自已的主观愿望，但要适应环境，则必须首先了解环境。《礼记·月令》说：“善相丘陵、坂险、原隰，土地所宜，五谷所殖。”这里指的是对土壤环境的了解，而明代马一龙则说：“知时为上，知土次之。知其所宜，用其不可弃；知其所宜，避其不可为，力足以胜天矣。知不踰力者，劳而无功。”把了解环境中的气候因素放在首位，这与明代人对于气候的认识有关。在了解自然环境的基础之上，再根据自然环境的实际状况，因地制宜，加以利用，古人称为“土宜之法”。《周礼 \周礼\·大司徒》曰：“以土宜之法，辨十有二土之名物，以相民宅而知其利害，以阜人民，以蕃鸟兽，以毓草木，以任土事；辨十二壤之物而知其种，以教稼穑焉。”土宜之法要求人们因土种植，而只有因土种植，才能取得好的收成。《吕氏春秋·适威》：“若五种之于地也，必应其类，而蕃息百倍。”《说苑》：“山川汙泽，陵陆丘阜，五土之宜，圣王就其实，因其便，不失其性。高者黍，中者稷，下者秔。蒲、苇、菅、蒯之用不乏。麻、麦、黍、梁亦不尽。”[43]《齐民要术》说：“山、泽有异宜。山田种强苗，以避风霜；泽田种弱苗，以求华实也。”这里说的是根据地势的高下，选择不同种类的作物。明清时期外来作物玉米、甘薯等的引进，也正是因为适应了山区、海涂等边缘地区农业发展的需要，才得以迅速的普及。
对环境的适应不仅表现在对物种的选择，更多地还表现在于对品种的选择。中国传统农业积累了相当丰富的品种资源，以水稻品种为例，仅《授时通考》就记载了水稻品种3429个。这些品种资源大多是适应环境种植需要而出现的。 魏晋南北朝时期，是中国传统旱地农业的成熟期，成熟的标志不光是以耕、耙、耱为核心的整地技术体系的形成，还应该包括与之相配套的旱地作物及其品种的出现。《齐民要术》中记载了粟品种86个，其中14种“早熟、耐旱、熟早免虫”；二十四种，“穗皆有毛，耐风、免雀暴”；十种“晚熟，耐水”。[44]这里提到的旱、虫、风、雀、水等等，都是仅仅依靠耕作所不能解决的。 选择品种以适应环境，在稻作上更能得到充分的证明。宋人郭正祥在《田家四时》诗中说：“选种 \选种\随土宜 \土宜\，播掷糯与粳 \粳\。”中国人选育出了“宜卑湿”的“奈肥”，抗寒性强的“冷水乌”、“乌口稻”，耐涝的“冷水红”、抗倒伏的“铁秆糯”、深水可种的“深水红”、高山可播的旱稻等。水稻品种对于稻作的发展起着至关重要的作用。宋初何承矩在河北沿边种稻。第一年因错用了南方 \南方\的晚熟品种，在河北不能抽穗，“值霜不成”，第二年改用南方早稻 \早稻\品种，“是岁八月，稻熟”[45]。“由是自顺安以东濒海，
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广袤数百里悉为稻田。”可见，在河北沿边种稻成功的主要因素不是耕作技术，而是水稻品种。同样，大中祥符五年（1012年）当江淮两浙出现稍旱即水田不登的情况时，人们首先想到的不是兴修水利，而是引进一种成熟早、耐旱，高仰之地也种种植的水稻品种——占城稻。中国南方是水稻的主产区，作为水稻主产
区的最大不利因素还不是干旱，而是水灾。水灾过后种植常规的稻种往往季节偏晚，于是便有了黄穋稻出现。黄穋稻是一个生育期很短（约90天）且耐水的品种，它能够在水灾过后（甚至是水灾到来之前）很短的有效生产期内完成自种到收的全过程，因此，它在长江中下游易受洪涝灾害的稻作区（主要是圩田地区）得到广泛的种植。[47]
土壤耕作和物种选用，以改造和适应自然环境，是中国农业发展的两条并行不悖的腿。在开荒的同时，利用并引进了适应新开发地区种植的作物及品种，作为先锋作物；在兴修水利，发展耕作技术的同时，培育出了抗旱、耐水、耐涝品种；在加强田间管理的同时，积极发挥作物及其品种在抗虫、防鸟兽、耐瘠、耐肥、耐寒、抗倒伏等多方面的作用。作物及其品种的变化也可以反映中国农业的进步。品种且不必说，光是主要粮食的种类就经历了一个由粟变麦再到稻的过程。而这三次变化正好代表了三次大的农业革命。第一次发生在新石器时代，第二次开始于秦汉，第三次则是唐宋。总之，全部中国传统农业发展的历史不仅是对环境的改造，更是对环境的适应；改造与适应相结合使环境及其变迁对农的不利影响缩小到最底限度。这就是中国传统农学中的天人关系。
季羡林，“天人合一”新解，传统文化与现代化，1993年，创刊号，第9-16页。
[1] 宋正海，地理环境决定论应该彻底翻案的理论依据，边缘地带，学苑出版社，1999年，93--101。
[2] 有关环境保护的内容可参见李根蟠，先秦保护和合理利用自然资源理论及其基础——兼论传统农学在现代化中的价值，等，本文不予论述。
[3][4]
《周礼·考工记》；《晏子春秋·内篇杂下》
《唐本草注》，引自《农政全书》卷之二十八，树艺。
[5] 有学者认为古人说：“桔逾淮而北为枳”，除了土壤的因素之外，也包括气候，战国时期人们已认识到气候对于生物种类的影响。但笔者觉得，这其实是现代人的理解，现在人解释这种变异自然会想到气候的因素，而且气候的确在其中起了关键性作用，但在古人看来导致这种变异的原因仅仅在于土壤，尽管古人提到了“地气”这一概念，但这里的“气”，并非气候的“气”，而是构成土壤物质的“气”，与气候无关，真正与气候相关的“气”，古人称为“天气”，以与“地气”相对应。
[6][7] 《周礼·天官·大宰》
游修龄，说泥与土，农史研究文集，中国农业出版社，1999年，384页
[8]