第四章 中国古代的稻作技术
六、施肥
稻田的施肥历史牵涉到施肥的起源问题。广义的施肥可指人们无意识地为土壤添加了额外的有机、无机物质，提高了土壤肥力，例如刀耕火种所焚毁的草木灰。如这样理解，施肥的起源是同农业起源密切相关的。也可以理解为知道清除天然杂草经过腐烂，有助于促进作物的生长，如《诗经》的“荼蓼朽止，黍稷茂止”，也可以说是广义的施肥。狭义的施肥应指人们有意识地搜集、堆积、培育有机无机物质，施于土壤中以改善土壤肥力和促进作物生长，这样的施肥其起源的时间要晚些。这里就狭义的水稻施肥历史分述如次。
（一）粪、肥和壅
施肥和肥料是后起的词，古代相当于施肥概念的词是单音词“粪”。粪的楷书繁体字作“糞”，俗称“米田共”，是篆文的讹变，篆书的粪本作
，上部的“米”实即
（矢）的讹变，矢屎通用。中间的
，按《说文》解释：“所以推粪之器也。”下部“共”象双手。粪字的本意象人用双手推（箕类），把屎扫入内，然后弃去。所以古代“粪除”连称，是清洁卫生的意思。清除的粪倾倒于田地中，逐渐转义为施肥的意义。至于“肥”字，据《说文》；“肥，多肉也。”这是肥的本义。转引为田土沃美之义，首见于《孟子·告子上》：“地有肥墝。”所以，粪是指实物，肥则指抽象的土壤肥沃。南方口语称施肥为“壅”，如浙江农谚：“会壅壅一坵，不会壅壅千坵。”（一坵指秧田施肥，千坵指大田施肥）。《吕氏春秋·季夏纪》：“是月也……烧薙行水，利以杀草，如以热汤，可以粪田畴。”《礼记·月令》对“可以粪田畴”的疏云：“粪，壅苗之根也。”可见口语称施肥为壅的历史并不亚于粪字。
（二）施肥理论的发展
早期文献如《荀子·富国篇》只提到“多粪肥田，是农夫众庶之事也”。“多粪”的数量多少，怎样施用，都没有纪录。到西汉《氾胜之书》中首次提到施肥有基肥和追肥的区别（并非已有“基肥”和“追肥”两个名词，而是指文字的叙述已含有基肥和追肥的区别）。同时对人畜粪尿已有生熟之分，说：“无蚕矢，以溷中熟粪粪之亦善。”但从《氾胜之书》所讲的基肥和追肥技术都非水稻，而系其他作物。到6世纪时的《齐民要术》种水稻和旱稻两篇中讲其他技术很详，但始终没有施肥的内容。因此，有关北方种稻的施肥情况始终留下空白。
南方的稻作起源很早，但因文献记述多偏重北方，因而水稻的施肥在早期也属空白。直至宋朝由于江南经济的开发超过北方，农业生产有了迅猛发展，水稻施肥的理论和实践的文献也随着不断出现子各类文献中。
最著名的是南宋陈旉在《农书》（1149）粪田之宜篇中提出的“地力常新壮”论点：“或谓土蔽则草土不长，气衰则生物不遂。凡田土种三五年，其力已乏。斯语殆不然也，是未深思也。若能时加新沃之土壤，以粪治之，则益精熟肥美，其力常新壮矣，抑何蔽何衰之有？”这种地力常新壮的观点说明中国农业几千年来土壤肥力始终不衰退的原因是注意不断往田里施加有机粪肥。这种观点一直被后世继承下来，反映在元代王祯《农书》（1313）中也专门列有“粪壤篇”，同样阐发这一观点：“田有厚薄，土有肥墝，耕农之事，粪壤为急。粪壤者，所以变薄田为良田，化墝土为肥土也。”这是对地力常新壮的进一步发挥。
宋时的农民已有“用粪如用药”的比喻。到明清时期的农学士人在继承地力常新壮的基础上，对用粪如用药作了进一步的探索。即仿照中医中药的理论把多种肥料的性质也分为寒、热、生、冷等不同的特性和作用。根据作物生长的情况，给以不同的肥料，犹如中医给病人开药方一样。无疑这是一种合乎营养诊断的思想认识。古人在这方面的尝试称之为“粪丹”。粪丹就是把各种肥料根据其性质、成分（按照古人的理解）以一定比例混合，加以沤制、蒸煮、浓缩等处理，企图通过这种配合起来的粪丹，更能促进作物的生长，获得高产。明末著名农书《农政全书》（1628）的作者徐光启晚年在天津提倡种稻时曾试行配制粪丹，留有手迹。徐氏的粪丹设计包括大粪、麻糁、黑豆、鸽粪、动物尸体、内脏、毛血、黑矾、砒信和硫磺，按一定用量混和后，放置缸内密封，待腐熟后晒干、敲碎，以供施用。这是一种混合肥料和浓缩肥料以及力求成分完全的肥料的最初试验。
把肥料的特性、土壤质地和作物种类联系起来进行施肥理论概括的是杨屾的《知本提纲》（1747），他提出了“三宜”——时宜、土宜、物宜的观点（详后）。另一本农书《沈氏农书》（明末清初）提出了看苗色追施肥料的要点（详后）。传统农业的施肥理论到清朝已发展到它的顶点，直至以后西方的肥料科学传入才有了转变。
在古代不可能有氮磷钾等三要素和其他肥料要素的概念，但是古代农民在实践中已经体验到不同肥料对作物生育的作用，而且和现代的氮磷钾观念符合。如清·胡渭释注《禹贡》时引浙江德清的民歌云：“粪发枝，灰壮根，禾苗姣姣葱葱青；铁催叶，硫壮根，禾苗健壮实仓廪。”共提到氮磷钾铁硫五种元素的生理作用，合乎科学道理。在浙江地方志中多有正确描述粪、灰、骨相当于三要素的字句：“叶黄而粪之，叶柔而灰之。实稀而拌之以骨乃良也。”[1]“粪稻以叶黄为宜，禾倒以施灰为佳。”“灰主根，骨主实，粪主叶；唯粪（指单独施粪）而疯长”[2]。
（三）肥料种类的增加
在唐以前稻田的肥料种类只有天然肥料（人畜粪尿、作物茎秆残茬、杂草腐烂等）和人工种植的绿肥（苕草）等两大类。《齐民要术》的卷首杂说篇中提到“踏粪法”是人工制造堆肥的最早记述，但因杂说篇是公认的后人掺作，不能算在北魏时期，大概在唐宋间掺入。到宋代在陈旉《农书》中出现了利用微生物发酵的饼肥，烧制“火粪”（焦泥灰）、沤制杂肥以及使用河泥等新种类。
饼肥发酵：“麻枯难使，须细杵碎，和火粪窖罨，如作曲样。候其发热，生鼠毛，即摊开中间热者置四旁，收敛四旁冷者置中间，又堆窖罨，如此三四次，直待不发热，乃可用，不然，即烧杀物矣。”（善其根苗篇）
火粪：一共在《农书》中提到四次，但没有正面叙述火粪的制造方法，粪田之篇中提到：“凡扫除之土，燃烧之灰，簸扬之糠粃，断稿落叶，积而焚之”，即是与现代烧焦泥灰的方法相似。
沤制杂肥：“于厨栈下深阔凿一池，结甃使不渗漏，每舂米即聚砻簸谷壳，及腐稿败叶，沤积其中。以收涤器肥水，与渗漉泔淀（以上指洗碗盘的水及淘米的泔水等），沤久自然腐烂浮泛。”（见种桑之法篇）
河泥：河泥是稻田的重要基肥。河道、池塘中一般多有鱼虾、水生植物、鱼粪和水生植物腐烂后的有机物质都沉淀在河塘底下，加上从田地中随雨水流下的肥分和表土，一起形成了河泥，是很好的完全有机肥料。施用河泥的意义并不限于给稻田增加有机质，它还有克服水土流失，把被雨水冲走的表土、溶失的养分，经过在水生环境中发挥作用（促进水中微生物繁殖、水生植物和鱼类繁殖）后，又回到地上。
《知本提纲》称积粪，造粪为“酿造”，说“酿造之法有十”，实际上是把历代农业到清代为止的肥料种类归纳成十大类40余种[3]。略谓：“酿造粪壤，大法有十：一曰人粪……培苗极肥，为一等粪。……一曰牲畜粪，谓所蓄牛马之粪，法用夏秋场间所收糠穰碎柴，带土扫积，每日均布牛马槽下……，又凡一切鸟兽之粪及蚕沙等物，收积俱可肥田。……一曰草粪，凡一切腐藁，败叶、菜根、无子杂草及大蓝渣滓，并田中锄下杂草俱不可弃……”凡有洗器汤水，米泔水及每日所扫秽恶柴土……春夏所长嫩草……亦可肥田。……一曰火粪，凡朽木腐材及有子蔓草，法用合土层垒堆架，引火烧之，……又如坑土、墙土，……稻草焚烧田中……又硝土扫积，亦可肥田。……一曰泥粪，凡阴沟渠港，并河底青泥……以竹片夹取，置岸上晒干打碎，即可肥田。……一曰骨蛤灰粪，凡一切禽兽骨及蹄角并蚌蛤诸物，法用火烧黄色，碾细筛过……肥盛过于诸粪。一曰苗粪，……黑豆、绿豆为上，小豆脂麻、葫芦芭次之……稠布诸种，俟苗高七八寸，犁掩地中，即可肥田。一曰渣粪，凡一切菜子、脂麻、棉子、取油成渣，法用碾细，最能肥田。一曰黑豆粪，法将黑豆磨碎，置窖内，投以人溺，盦极臭，合土拌干，粪田更胜于油渣。……一曰皮毛粪，凡一切鸟兽皮毛及汤挦之水，法用同盦一处，再投韭菜一握，数日即腐，沃田极肥。……以上十法，均务农之本。”
（四）稻田本田的施肥技术
1．三宜。《知本提纲》强调粪要熟粪而忌生粪，生粪指未经盦制的粪料。熟粪虽然到处可用，但要讲究时宜、土宜和物宜；“时宜者，寒热不同，各应其候。春宜人粪，牲畜粪；夏宜草粪、泥粪、苗粪；秋宜火粪，冬宜骨蛤、皮毛粪之类是也。”“土宜者，气脉不一，美恶不同，随土用粪，如因病下药。即如阴湿之地，宜用火粪，黄壤宜用渣粪；沙土宜用草粪、泥粪；水田宜用皮毛蹄角及骨蛤粪，高燥之处宜用猪粪之类是也。”“物宜者，物性不齐，当随其情。即如稻田宜用骨蛤蹄角粪、皮毛粪，麦粟宜用黑豆粪、苗粪，菜蓏宜用人粪、油渣之类是也。”
2．基肥。古代农民很重视基肥，称为“垫底”，说：“垫底之粪在下，根得之而愈深。”[4]水稻施足基肥的好处是：“垫底多则虽遇大水，而苗肯参长浮面，且不至渰没。遇旱年虽种迟，易于发作。”[5]
《知本提纲》将底肥和追肥比较，认为基肥更重要，称之为“胎肥”，施足胎肥，然后下种生苗，“胎元祖气，自然盛强，而根深干劲，子粒倍收。若薄田下种，胎元不肥，祖气未培，虽沃浮粪，终长空叶，而无益于子粒也。”作者是把谷种发芽长出的种子根称作“祖气”[6]，有了祖气，“然后旁生浮根”（即指须根），认为茎干和子粒是由祖气发展而来，而浮根的作用只长叶片，无益于子粒。显然是错误的。
基肥的施用方式和数量因肥料种类和地区习惯而异，没有共同的标准。河泥的施用一般先将河泥凉干，敲碎，这有利于消除河泥中夹杂的有毒物质如硫化氢等。具体的做法很有考究：“晴天䈒（指夹取的河泥）在大地，阴天䈒在田埂，雨天䈒在潭里。候干，挑在远地，泥干，趁晴倒*〈丕刂〉，晒曝如菱壳样，敲碎如粉，方肥。”[7]再，就是做成现今仍旧广泛流行的草塘泥（一层河泥一层杂草），或者如《沈氏农书》中所说的“窖花草”（河泥拌紫云英），“窖蚕豆拇”（河泥加蚕豆秆）等。也有以水河泥直接施用于稻田的冬作（菜、麦）或桑园。认为冬季菜，麦的河泥其后效作用可及于水稻。
基肥和追肥的种类在施用时并非孤立，而要讲究搭配、互补。所谓：“壅须间杂而下，如草泥、猪壅垫底，则以牛壅接之；如牛壅垫底，则以豆泥、豆饼接之。”[8]
各地土性不同，肥料种类因之而异，所谓：“盖种田全凭粪力。然用法则各处不同。如会稽山阴之田，灌以盐滷，或用盐草灰，否则不茂。宁波、台州近海处，田禾犯咸潮则死，故作砌堰以拒之。严州壅田多用石灰，因山水性寒，令土不发，故用之。台州、江阴则锻螺蚌蛎蛤之灰，而不用人畜粪。如以粪壅田，则草禾并茂，蛎灰则草死而禾茂。宾州有冷水田，用骨灰蘸秧根，石灰淹苗足，骨灰者乃猪羊杂骨之灰也，难以枚举。”[9]
3．追肥。水稻的追肥是很难掌握的技术，施少了产量不高，施多了则引起徒长、倒伏。明代的马一龙在其论文《农说》（16世纪）中用阴阳消长的学说指导施肥原则。他认为：“天地之间，阳常有余，阴常不足。”如果阳有余而不抑制之，则发生徒长；如果阴不足而不接济之。则导致粃谷减产。他举例说：“今有上农，土地饶，粪多力勤，其苗勃然兴之矣，其后徒有美颖而无实粟，俗名肥<月曷>（相当于现代所谓徒长），此正不知抑损其过，而精泆者耳（指阳太盛而得不到抑制）!”反之，如果“土力既衰，润滋不继（指追肥不及时），滛浊未去，清气有伤，此正不知补助，故米粒有空头，枯干、粉黛诸病也。”对于徒长的稻苗，他提出：“断其浮根，剪其附叶，去田中渍污，以燥裂其肤理，则抑矣。”马一龙的这种观点只是知识分子所能想象到的对施肥的过与不及的理论解释，对于指导实践缺乏标准和措施。
南宋·罗愿在《尔雅翼》中曾提到施用追肥要看苗色而定：“粪视稼色而接之。”但语焉不详，一直到明万历二十九年（1601）刻印的浙江桐乡《乌青志》则记述了当地农民看单季晚稻的苗色施追肥（称接力）的精彩经验；“盖以处暑正值苗之做胎，此时不可缺水。下接力都在处暑后做胎及苗色正黄之时，倘苗茂密，度其力短，俟抽穗之后，每亩下饼三斗，以接其力。亦有未黄先下者，每致有好苗而无好稻。”到明末的《沈氏农书》中基本上抄录了《乌青志》这段文字，并在中间加上“如苗色不黄，断不可下接力，到底不黄，到底不可下也”。并对“亦有未黄先下者一改为“切不可未黄先下”，使之更为强调而明确。关于看苗色施追肥的生理依据，详见第二章营养生理一节。
（五）稻田的有机物质循环
古代的水稻生产（其他作物也一样），从田里取走的稻谷或茎叶，经过人畜的食用，仍旧以粪尿的形态返回稻田，远较现代为彻底。此外，更通过其他途径收集各种有机废物，经过处理，返回农田。城市居民的生活废物包括人粪垃圾等亦毫无例外地返回乡间农田。这种城乡有机物质的循环利用大量见之于宋代的文献，此后历代不绝。如《梦粱录》（南宋）“河舟”云：“更有载垃圾粪土之船，成群搬运而去。”南宋程泌《洛水集》（1212）“富阳劝农”云：“每见衢婺之人，收蓄粪壤，家家山积，市井之间，扫拾无遗。故土膏肥美，稻根耐旱，米粒精壮。”南宋时捻河泥盛行：“竹罾两两夹河泥，近郊沟渠此最肥，载得满船归插种，胜如贾贩岭南归。”[10]（图4—20）河泥对稻田如此重要，以至象《沈氏农书》的一年十二个月农活安排中，一、二、三、八、九、十、十一、十二这八个月都安排了捻河泥的劳动（当然和桑园需要河泥也不可分）。
自汉至唐（公元前206～公元907）中国人口密度最高的地方是关中地区，约200人／公里2，到宋代由于经济重心移至长江流域，南方人口大增，北宋神宗年间太湖流域和成都地区的人口密度每平方公里在30户以上，从此超过北方。到明代嘉靖年间杭嘉湖地区更超过250人以上，为全国最密集的地区[11]。在这种强大的人口压力下，稻米的生产必须通过增加复种来提高单位面积产量以及开发新的农田以扩大水稻种植。凡此二者都反映在千方百计开辟肥源和增施肥料上。而仍感到肥源紧张，因而这些高产地区必须从远处购买肥料，才能满足本地需要。如《沈氏农书》说：“在四月十月农忙之时，粪多价贱，当并工多买。其人粪必往杭州。……至于谢桑，于小满边蚕事忙迫之日，只在近镇买坐坑粪，上午去买，下午即浇更好。”在人口压力下粮食生产实行稻麦两熟，但又要照顾到肥源，因而在冬季稻田还须插入紫云英、蚕豆作绿肥，加上猪粪、河泥等。蚕桑方面利用挖塘泥堆起土墩植桑，用稻秆泥、河泥、羊粪壅桑；桑叶饲蚕，蚕矢喂鱼，水面种菱，水下养鱼虾，菱的茎叶腐烂及鱼粪等沉积河底，成为富含有机质的河泥。羊舍饲，喂草过冬喂桑叶，可得优质的羊羔皮等。就这样，把粮食、蚕桑、鱼菱、猪羊等的生产，组成一个密切联系互相支援的能量循环结构，人们从中取得粮食、蚕丝、猪羊肉、鱼虾、菱角、羔皮等动植物产品，没有任何除日光能以外的石油能投入。依赖这种农田生态结构，应付了人口压力的挑战，并使得手工业和人们的生活水平有所发展和提高。这种平原水网地区的农田生态结构并不限于太湖地区，南方各地都有其因地制宜的创造。比如浙江南部的温州、台州地区是双季间作稻和柑橘、菱、鱼和猪的能量循环。以河泥加高柑橘墩犹如浙北以河泥壅桑墩一样，其起源也在南宋[12]。在广东珠江三角洲则把粮、桑、甘蔗和渔结合起来，称为“桑基渔塘”的农田生态模式（图4—21）。
注释：
[1]《吴兴县志》。
[2]《德清县志》。
[3]这十大类主要从元·王祯《农书》的粪壤篇补充，归纳而成。
[4]明·袁黄《劝农书》l591年。
[5]《沈氏农书》。
[6]“祖气”这个名词首见于明·马一龙《农说》，含义略有不同。
[7]《沈氏农书》。
[8]《沈氏农书》。
[9]奚诚《耕心农话》1852年。
[10]南宋·毛珝：《吾竹小藳》，吴门田家十咏。
[11]陈正祥。《中国文化地理》，第一篇，中国文化中心的迁移，三联书店l980年版。
[12]南宋·韩彦直《橘录》。“冬月以河泥壅其根，夏时更溉以粪壤。”
