中國(guó)明朝時(shí)期的農(nóng)學(xué)與水利學(xué)

明朝對(duì)于農(nóng)業(yè)水利十分重視，建國(guó)之初便采取了獎(jiǎng)勵(lì)農(nóng)耕與水利的各種措施。因此，這方面的研究也取得了一定的成果。

1.農(nóng)學(xué)與農(nóng)業(yè)技術(shù)

在農(nóng)業(yè)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，明末學(xué)者徐光啟(1562-1633年）認(rèn)真總結(jié)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，寫(xiě)出了農(nóng)學(xué)專(zhuān)著《農(nóng)政全書(shū)》。該書(shū)不僅重視當(dāng)時(shí)老農(nóng)的耕作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和前人的著述，還吸收了西方的科學(xué)技術(shù)。全書(shū)分為16卷，分農(nóng)本、田制、農(nóng)事、水利、農(nóng)器、樹(shù)藝、蠶桑、牧養(yǎng)、食物、制造、營(yíng)造、救荒等12類(lèi)。全書(shū)旁證博引，僅引證前人的著作即達(dá)200余種之多。徐光啟強(qiáng)調(diào)以農(nóng)為本，破除農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的保守思想，主張開(kāi)拓創(chuàng)新。他十分重視糧食作物的種植，尤其是紅薯的栽培，在書(shū)中詳細(xì)介紹了紅薯育種、移栽、管理的經(jīng)驗(yàn)與儲(chǔ)藏的方法。他對(duì)于棉花減產(chǎn)的原因作了分析，認(rèn)為是由于種植太密、土地肥力不足所造成，因此要"精揀核、早下種，深根短桿，稀料肥壅"。這些經(jīng)驗(yàn)至今仍可應(yīng)用。

宋應(yīng)星(1587-）的《天工開(kāi)物》一書(shū)也記載了不少作物栽培與養(yǎng)蠶等方面的知識(shí)。他特別注意環(huán)境變異對(duì)作物的影響，論述了氣候與作物種群變化的關(guān)系，詳細(xì)記載了品種選擇、肥料施用等經(jīng)驗(yàn)。他對(duì)浸種、育秧分栽期作了科學(xué)論證，認(rèn)為以30天分栽最為適合，并確定了秧田與本田的比例關(guān)系公式，提出了通過(guò)人工選育、培養(yǎng)適應(yīng)"高山可插"的新稻種的想法。宋應(yīng)星還總結(jié)出用石灰改造酸性土壤，促成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，用含磷的禽獸骨灰蘸稻秧促進(jìn)秧苗生長(zhǎng)，用砒礵作農(nóng)藥拌種，殺滅蟲(chóng)害等寶貴經(jīng)驗(yàn)。在養(yǎng)蠶方面，提出了將一化性蠶雄蛾與二化性蠶雌蛾雜交培育良種和根據(jù)蠶體變化、行動(dòng)反常、食欲不振來(lái)診斷蠶病的方法。宋應(yīng)星不僅重視農(nóng)業(yè)實(shí)踐，而且注意理論上的提高。他認(rèn)為，由于"土脈歷時(shí)代而異，種植隨水土而分"而變異出不同的品種。即使同一品種在同一地區(qū)種植，也會(huì)因土壤肥瘦不同和小氣候的變化而結(jié)出不同果實(shí)?！短旃ら_(kāi)物》這種因地制宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的思想，實(shí)際上反映了宋應(yīng)星的進(jìn)化論觀點(diǎn)。

明朝進(jìn)一步發(fā)展了"一歲數(shù)收"技術(shù)，它綜合運(yùn)用各種生產(chǎn)要素，通過(guò)間作、套作、混作、輪作等，充分利用天時(shí)與地利，合理安排種植以增加收獲的次數(shù)。同時(shí)，由于新的航路的開(kāi)辟，一些新的農(nóng)作物也在此時(shí)引入中國(guó)。

玉米是16世紀(jì)經(jīng)海路傳入中國(guó)南方而逐步推廣至北方。甘薯是福建人陳振龍?jiān)趶氖潞Ｍ赓Q(mào)易時(shí)，從呂宋帶回的。煙草也在明朝中葉經(jīng)過(guò)菲律賓傳入我國(guó)。

在明朝，由于引進(jìn)了玉米等高產(chǎn)作物，加上耕種技術(shù)的改進(jìn)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量有較大提高。

2.水利學(xué)與水利建設(shè)

明朝在水利建設(shè)方面取得了一定的成就，在水利建設(shè)中很注意治水與治田的結(jié)合，以達(dá)到以水養(yǎng)田，以田促產(chǎn)的目的。同時(shí)，也很注意灌溉、泄洪與交通運(yùn)輸?shù)木C合開(kāi)發(fā)。

明朝水利建設(shè)的成就之一，是大運(yùn)河的疏浚。由于山東境內(nèi)的大運(yùn)河有些地段較高，給航行帶來(lái)了困難。為了解決這一難題，明廷在永樂(lè)年間特派工部尚書(shū)宋禮整治河道。宋禮聽(tīng)從汶上老人白英的建議，采取了筑壩、開(kāi)河、導(dǎo)泉、控湖及建閘等一系列增高水位、保證通航的措施，較好地解決了這一難題。接著，陳瑄進(jìn)一步開(kāi)展河運(yùn)的建設(shè)。他于永樂(lè)十三年(1415年）開(kāi)淮安城西渠20里，由管家湖至鴨城口入淮，并筑堤為道，建四閘控制，又浚儀正、瓜洲兩港，鑿徐州、呂梁二洪石灘，修昭陽(yáng)湖、南旺湖長(zhǎng)堤，開(kāi)泰州白塔河通江，作為運(yùn)河過(guò)江的另一條水道。陳瑄還開(kāi)控高郵湖內(nèi)運(yùn)渠40里，筑堤把河與湖隔開(kāi)，并從淮水至臨清建節(jié)制閘47座，為運(yùn)河的漕運(yùn)暢通打下基礎(chǔ)。

在漫長(zhǎng)的封建時(shí)代，如何治好黃河，是歷朝政府的一大難題。萬(wàn)歷年間，潘季馴(1521-1595年）對(duì)治黃經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了全面認(rèn)真的總結(jié)，著有《海防一覽》40卷，并測(cè)制了詳細(xì)的黃河全圖。他在書(shū)中提出"束水攻沙"的治河方針，具體做法是增筑堤岸防止河水外溢，建壩減水，以堤束水，最后以水攻沙。這一辦法對(duì)于治理黃河起了良好的作用，至令仍可作為治黃的參考。他還提出對(duì)黃河"開(kāi)導(dǎo)上流，疏浚下流"的全面治理的方針，并取得了一定的效果。

明朝水利建設(shè)的再一成就是鹽堿地的改造。河北省東部由于水流不暢，土壤鹽堿化現(xiàn)象較嚴(yán)重。為了改造這片土地，保證京師的糧食供應(yīng)，汪應(yīng)蛟在天津駐兵時(shí)，募民墾田5000畝，其中2000畝為水田，獲得每畝4-5石的好收成，這是京東種植水稻的一次很好的嘗試。在明朝后期，袁黃提出了改造鹽堿地的方案，其作法是在潮水浸漬的地方，"挑溝筑岸或樹(shù)立樁橛"以阻攔潮水，然后開(kāi)出土地，用小溝排水。先種"水稗"，至"斥鹵既盡"時(shí)，便種水稻。無(wú)疑，袁黃的意見(jiàn)是可取的。與袁黃同時(shí)的徐貞明，在1585年兼領(lǐng)墾田使，受命興修京東水利。他主張?jiān)诤：由祥_(kāi)渠灌田，下游開(kāi)支河分泄洪水，低洼淀泊留以蓄水，淀泊周?chē)_(kāi)辟圩田。他上任以后，在盧龍一帶試行，次年即得水澆田3.9萬(wàn)多畝。

《農(nóng)政全書(shū)》亦有專(zhuān)章論述水利?！掇r(nóng)政全書(shū)》記述了水利學(xué)科的發(fā)展，總結(jié)了水利建設(shè)的一些規(guī)律，它講究泉水、海水，河塘與涇溪的充分利用，介紹了穿水、挖塘、建筑水庫(kù)的方法?！掇r(nóng)政全書(shū)》還吸收了《泰西水法》的主要內(nèi)容。《泰西水法》六卷，是意大利傳教士熊三拔所編著，于萬(wàn)歷四十年(1612年）刊行。書(shū)中論述龍尾車(chē)、玉衡車(chē)、恒升車(chē)及水庫(kù)的性能和作用等。這是第一部介紹西方水利經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)著，經(jīng)徐光啟對(duì)泰西水法的大力贊揚(yáng)并吸收入《農(nóng)政全書(shū)》后，西方水利學(xué)逐步對(duì)中國(guó)的水利思想與水利建設(shè)產(chǎn)生影響。