书城自然科学大中国上下五千年:中国历代科技成就
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第59章 农具发展的重大突破──曲辕犁

耕犁在农业生产中是最重要的整地农具,曲辕犁的出现在我国农具史上具有非常重大的意义,它是耕犁发展到唐代的一次重大突破,从此以后,曲辕犁就成为我国耕犁的主流。历经宋、元、明、清各代,耕犁的结构都没有明显的变化。

曲辕犁,也称东江犁,它是江南农民在长期的生产实践中创造出来的,最早出现于唐代后期的东江地区。自古以来,我国就是一个农业大国,历代统治者都很重视农业的发展和农具的创造更新。犁是人类早期耕地的农具,中国人大约自商代起使用耕牛拉犁,木身石铧。随着冶铁技术的广泛运用,战国时出现了铁犁铧,使农业发展进入了一个新的阶段。唐代曲辕犁的广泛推广,使中国在耕地农具方面达到了鼎盛时期,在技术上足足领先欧洲近2000年。

根据唐朝末年著名文学家陆龟蒙《耒耜经》记载,曲辕犁由十一个部件组成,即犁铧、犁壁、犁底、压镵、策额、犁箭、犁辕、犁梢、犁评、犁建和犁盘。犁铧用以起土;犁壁用于翻土;犁底和压镵用以固定犁头;策额保护犁壁;犁箭和犁评用以调节耕地深浅;犁梢控制宽窄;犁辕短而弯曲;犁盘可以转动。整个犁具有结构合理、使用轻便、回转灵活等特点,它的出现标志着传统的中国犁已基本定型。《耒耜经》对各种零部件的形状、大小、尺寸有详细记述,十分便于仿制和流传。后来曲辕犁的犁盘被进一步改进,出现了“二牛抬扛”,直到今天仍被一些地方运用。

在唐代之前,人们普遍使用的是笨重的长直辕犁,这种耕犁耕地时回头转弯不够灵活,起土费力,效率也不高。曲辕犁和以前的耕犁相比,有几处重大改进。

首先是将直辕、长辕改为曲辕、短辕,旧式犁长一般为今9尺左右,前及牛肩,曲装可以自由转动的犁盘,这样不仅使犁架变看,既简单又连接牢固。整体经济性好,便小变轻,而且便于调头和转弯,操作灵活,于普遍推广利用。节省人力和畜力。由旧式犁的二牛抬杠变为唐代曲辕犁在我国古代农具发展史上有一牛牵引。而且,由于占地面积小,这种犁特别适合在南方水田耕作,所以在江东地区得到推广。

其次是增加了犁评和犁建,如推进犁评,可使犁箭向下,犁铧入土则深。若提起犁评,使犁箭向上,犁铧入土则浅。将曲辕犁的犁评、犁箭和犁建三者有机地结合使用,便可适应深耕或浅耕的不同要求,并能使调节耕地深浅规范化,便于精耕细作。

曲辕犁还改进了犁壁。唐时犁壁呈圆形,因此又称犁镜。犁壁不仅能碎土,还可将翻起的土推到一旁,以减少前进阻力,而且能翻覆土块,以断绝草根的生长。曲辕犁结构完备,轻便省力,出现后很快就逐渐推广到了全国的各个地区,成为当时最先进的耕具。

唐代曲辕犁的设计较以前的直辕犁更加人性化,符合人机工程学要求。材料选用自然的木材,农民对木材特有的感情会使其在使用时有亲切感。

设计上符合人机工程学的要求,主要体现在:通过犁梢的加长,使扶犁的人不必过于弯身;加大犁架的体积,便于控制曲辕犁的平衡,使其稳定。

另外,从经济性来说,唐代曲辕犁的设计,更经济实用,适合普通老百姓的购买和使用。用材主要是木材和铁,木材价格低廉,随处可取;当时铁已广泛用于各种器物上,冶炼的技术被人普遍掌握;从结构上着重要的意义,影响深远。它不仅技术上在当时处于领先地位,而且设计精巧,造型优美。在当代农具的设计中,曲辕犁仍有着很好的借鉴意义。

延伸阅读

曲辕犁的美学分析

在曲辕犁中,犁辕的长度除了能满足分解牵引力的功能要求外,还兼顾了与整体犁架的比例。在满足基本功能的同时,以人的身高尺寸作为量度标准,其选择符合人机关系,以人为本。犁铧的尺度由耕地的深度、宽度来确定,它本身也有一定的长宽比例,并与犁架的比例相统一、相和谐。曲辕犁不仅有精巧的设计,并且还符合一定的美学规律,有一定的审美价值。犁辕有优美的曲线,犁铧有菱形的、V形的,在满足使用功能的同时还有良好的审美情趣。