最早的土壤改良技术

古代对土壤的改良,主要是建立在人们对土壤的充分认识上。

古代先民不仅认识到了植物对土地的依赖性,地力与作物生长的关系,而且认识到了土壤是可以改良的。

古代土壤改良主要针对盐碱地和冷浸田进行改良,并且在实践中因地制宜地创造了很多的方法,取得了很好的成效。

传说盘古开天辟地,用身躯造出日月星辰、山川草木。这时,有一位女神女娲,她放眼四望,总觉得有一种说不出的寂寞,当她看到自己的影子时,突然觉得心头的死结解开了:原来是世界上缺少一种像自己一样的生物。

想到这儿,女娲马上用手在池边挖了些泥土,和上水,照着自己的影子捏了起来。

捏着捏着,就捏成了一个小小的东西,模样与女娲自己差不多,也有五官七窍,双手两脚,但性别却有些差别,有男有女。捏好后往地上一放,居然活了起来。

女娲一见,满心欢喜,接着又捏了许多。她把这些小东西叫作“人”。她造出的这些“人”是仿照神的模样造出来的,气概举动自然与别的生物不同,居然会叽叽喳喳讲起和女娲一样的话来。

他们在女娲身旁欢呼雀跃了一阵,慢慢走散了,去过他们自己的生活。

如果将女娲抟土造人看作人类对土壤的认知,应该也是完全可以的。因为女娲假如不知道土壤有这个特性,也就谈不上新的创造,而这一点恰恰契合了人类最初对土壤的认识和利用。

春秋以前,先人们已认识植物对土地的依赖性。《周易·离·彖辞》中已有“百谷草木丽乎土”之说,不过当时对土的概念还非常模糊、笼统。

到春秋战国时,开始有了土和壤的概念。《周礼》的“土宜之法”中,已有“二土”和“二壤”的说法,明确将土和壤作了区分。

东汉时郑玄对土和壤的本质又作了说明,他在注《周礼》中说:万物自生自长的地方叫土,人们进行耕作栽培的地方叫壤。其实就是自然土壤和耕作土壤。这就是说,土是自然形成的,而壤则是通过人力加工的,这便是土和壤的本质区别所在。

对于地力与作物生长的关系,汉代也开始有了认识。《史记·乐书》中说:“土敝则草木不长……气衰则生物不育。”后来,王充在《论衡》中进一步指出了地力高低与作物生长和产量的关系,他说道:

地力盛者草木畅茂,一亩之收,当中田五亩之分。苗田,人知出谷多者地力盛。

反映了当时已经认识到地力对提高产量的作用。

古代人们认识到土壤是可以改良的,不同的土壤只要采用不同的改良措施,是可以改良成功的。主要的改良土壤有盐碱地和冷浸田。

其中盐碱地改良包括种稻洗盐、开沟排盐、淤灌压盐、绿肥治碱、种树治碱和深翻压碱。

种稻洗盐,这是一种很古老的治理盐碱地的方法。战国时,西门豹治邺,就已运用这种方法,并取得了“终古斥卤,生之稻粱”的成效。

明代万历时,保定巡抚汪应蛟,在葛沽、白塘盐碱地上开荒用的也是这种办法。据记载,当时“垦田五千余亩,其中十分之四是稻田,当年亩收四五石”,比原来“亩收不过一二斗”提高了几十倍。

清代康熙时,天津地方官曾引海河水围垦稻田十几万公顷,亩收三四石。水田漠漠,景象动人,被人称为“小江南”。

雍正时,清朝廷在宁河围垦,使这一地区“斥卤渐成膏腴”。咸丰时,科尔沁亲王僧格林沁在大沽、海口一带围垦,垦得稻田280余公顷,斥卤变成沃壤。

种稻洗盐一直为人们所重视,并且在改良盐碱土中取得过明显的成效。

开沟排盐这一方法出现于战国,据《吕氏春秋·任地》中的记载,当时已将开沟排盐作为当时发展农业生产的十大问题之一。

开沟排盐措施比较简单,因而这一方法一直为碱地四周犁深为沟,以泄积水,如不能四面尽犁,即就最低之一隅挑挖成沟,或将碱地多开沟弯为泄水之区,以卫承粮地亩,是以无用之抛荒,而为永远之利益矣。

这便是其中之一例。

淤灌压盐这一方法也出现于战国,当时的秦国在修建郑国渠时,就使用了这种方法,“用注填阏之水,溉泽卤之地”。结果关中变成了沃野,后被人们称为“天下陆海之地”。

在历史上规模最大的淤灌压盐,是宋神宗熙宁时期,地域遍及河南、河北、山西、陕西一带。宋朝政府还专门成立了淤田司来管理这项工作。并取得了巨大的成效,一方面改良了大片盐碱地,另一方面又提高了产量。熙宁淤灌,还留下不少技术经验:

一要掌握好淤灌季节,因为不同季节,水流含泥沙的成分和浓度不一样,不是任何时候淤灌都能收到改土的效果。淤灌一般都要抓住水流中含淤量最丰富的季节进行。

二要处理好淤灌同航行的矛盾,否则容易发生上游放淤,下游阻运的事故。

三要处理好淤灌同防洪的矛盾,淤灌一般都在汛期或涨水时期,这时流量大,水势强,如不注意,就会造成决口,泛滥成灾,危及生命财产的安全。可见放淤时,这个问题是一点也麻痹、疏忽不得的。

绿肥治碱是利用绿肥来提高盐碱地的有机质以防泛碱的一种方法。初见于《增订教稼书》,书中记载,在无水种稻的地方,可“先种苜蓿,岁荑其苗食之,四年后犁去其根,改种五谷、蔬果无不发矣。苜蓿能暖地也”。明清时期,不少地方已使用这种方法治理盐碱地。种树治碱这一办法出现于清代,道光年间对种树治碱在树种选择、栽种技术、管理措施、排盐方法等方面都已积累了不少经验。深翻压碱这是将地表的盐碱土翻压在地下的一种方法。这种技术也出现于清代,流行于山东、河南、河北、江苏一带。其治碱的效果是相当显著的。

至于冷浸田的改良,历史上一直对冷浸田的改良很注重。其具体办法是熏土增温和深耕冻垡,此外还有通过烤田和施用石灰等。

熏土增温这种方法出现于宋代。宋代李彦章《江南催耕课稻编》记载,在福州,其治理的方法是:

先于立春之十五日前,或十日前,将田中稻根残藁,划割务尽,田土晒干,于是始犁,每亩之土翻作二百余堆,乃用火化之法,每堆以一束干草重六七斤者,杂树叶禾藁及土烧之。

清代的《顺宁府志》记载,当地治冷浸田的办法是“农人治秧先堆梨块如窑塔状,中空之,插薪举火,土因以焦,引水沃之,爰加犁耙,土乃滑腻,气乃苏畅,方可布种,倘烧梨少不尽善而或失时,则秧未可问矣”。

深耕冻垡是对冬闲田,在秋冬应深耕,促进土壤疏松熟化,春季解冻后耕耙保墒,开沟筑畦。夏栽时选早熟作物的茬口抢栽。

烤田的办法治理冷浸田,在明《菽园杂记》中也有记载:

新昌、嵊县有冷田,不宜早禾,夏至前后始插秧,秧已成科,更不用水,任烈日暴,土坼裂不恤也。至七月尽八月初得雨,则土苏烂而禾茂长,此时无雨,然后汲水灌之。若日暴未久,而得水太早,则稻科冷瘦,多不丛生。

施用石灰在清代《黔阳县志》有记载,黔阳当地“禾苗初耘时,撒灰于田,而后以足耘之,其苗之黄者,一夕而转深青之色,不然则薄收”。

此外,清代的《长宁县志》、《永州府志》和《兴宁县志》中,也有记载用石灰改良冷浸田的方法。