1.塔尔生平与《马力中耕农法》的版次
《马力中耕农法》(Horse-Hoing Husbandry)一书的作者是英国的杰斯罗·塔尔(Jethro Tull,1674—1740)。他生于英格兰的伯克(Berkshire)郡,一个属于乡绅(Gentry)阶层的地主之家。1761年17岁时考入牛津大学,两年后的1793年中途退学,随又转往伦敦格雷(Grey)法学院攻读法律。经过6年的学习,获得律师资格,但终其一生未在外谋生就业,而是偕同妻子到他父亲在霍伯雷(Howberry)农场定居,从事农业生产与经营,十年后又迁往地处普鲁斯佩劳斯(Prosperous)的另一农场。该场位于伯克郡与维尔特(Wiltshre)郡之间,东距伦敦约百余公里,是英格兰南部的农牧混合区,塔尔在此终生定居,直至1740年66岁逝世。
在霍伯雷农场最初务农时,他就发现当地耕种方法较为落后,耕地用的是木犁,拉犁的役畜多用3~4头的瘦弱老牛,而能用马的则是为数不多的富裕农户。犁耕之后的整地作业除少数用木制钉耙,余下则多以树枝在地面上拖走一遍就算了事。以撒播方式下种,用量较多,通常每英亩小麦或大麦所需种子约为8蒲式耳左右,而产量在较好年景也仅及其4倍,田间管理也极粗放。所佣雇工效率虽差,但平均工资却又不低,加以地租同时也在上涨,从而形成较大经济压力,从而使他萌生了应加快改革的决心。他通过思索与比较,认为在轮作的休闲区加种多年生牧草,如三叶草与苜蓿等可连续生长多年(约6~10年),既无需每年播种却可连年收割,营养丰富的人工牧草适于喂饲家畜。因种牧草用工较少,而又引起工人的怠工与抗拒,为此,他决心另找出路,探索创制机械来代替部分人工,因这样既可节省平时开支,又能提高工效,从而在他从事农业仅历3年的1701年,就设计创制出了一台以畜力挽拉的条播机(drill),机具虽较简陋,但却可用于生产。之后,转而关心田间生产操作,对播种方法及种子用量,以及中耕除草等环节都有所改进,并又改良创新出适于中耕的轻型犁等。他因操劳而患病,使从1711年离英赴法休养治疗,在历时三年的过程中,他从南法的朗格多克(Languedoko)省的葡萄种植中,了解到精耕细作的优点,遂于回国之后,决心试验与推广农机来条播与中耕,效果有如预期是较令人满意的。
在取得上述一系成就后,他感到有必要系统加以总结,以便扩大影响惠及多方。1731年出版了《马力中耕农法》一书有关版本(详情参见加用信文:《英国古农书考》),但仓促付印的是只有5章的样本,但书前序言就其设想与全书结构作了预告。两年之后出版了共有19章的完整本,书名下添加副题“试论耕作与植物生育的原理”(An Eassay on the Principles of Tillage and Vegetation)。塔尔于其逝世前一年,即在1739年出版了经其亲自审定的版本,这次又增补了6章,全书总共为25章,依其内容大体可分为三个部分,一是理论的部分,即1~9章所叙述并论证的,有关植物形态、营养及栽培原理等方面;二是实践的部分,即10~18章,是涉及品种、施肥、整地、中耕除草及病虫害防治等田间生产操作;三是农业器械的部分,即20~25章,是对犁、条播机等工具及其在小麦、蔓菁等作物栽培中的具体应用方法。而其中的第19章是就新旧农法在经济效益上的对比,原可视同结论的。塔尔逝世后本书曾多次再版,在19世纪之前已多达5次,但除1743年印行的是以1739年版完整本为底本重印外,余下的几种都将引于书后的6章加以删除,理由是这一部分由于机械工业的进步,已无何参考价值。这一处理在当时因其简要可节缩成本便于流传,虽无可非议,但作为农史文献的价值从而受损,是以当今有人专就本书的版次及内容改动与流布情况详加考证著文评述。
2.《马力中耕农法》的体系
《马力中耕农法》一书的体系,体现在本书中所区分的三个部分。而理论、实践与工具在农业生产过程中是有着密切的内在关联的。就此他曾强调说:“为使农业成为科学,必须精通真实的实践(practice)、理论(theory),并掌握适切的工具(proper instruments)”。在书的序言注释里,又对本书的重点列出6个论题如下:
(1)作物的根与茎相比,其伸展范围是极不均衡的,是以须通过畜力中耕农法,当能从中受益而使其不违本性的自然生长。
(2)论述自然与人工牧草的习性与功能。
(3)人工牧草是如何凭依厩肥与耕作而生育的,并进而揭示与生育有关各手段间的差异。
(4)耕作是有可能代替施肥效应的,但须经深耕并适宜中耕的一套操作方法;作物有些生育欠佳,则多因缺少这类耕作。
(5)这一农法操作相关诸原则,能体现作者依据本人经验所涉及的各个领域。
(6)为此目的所需各类特殊工具,作为创制者,对其制作及使用,则配以图版(cut)来详加记述。
上述论题一至三是理论的;四至五是侧重实践的;而六则是记述新农具部分。塔尔这三部分的区分,也隐含使农学体系化的构思。现依1743年修订增补第二版的目录,将其各章标题抄录于下(罗马字即代表各章;P指页数)(参据岩片矶雄:《西欧古典农学の研究》):
I根(Of Roots)P1~7
Ⅱ叶(Of Leaves)P7~10
Ⅲ植物的食物(Of Food of Plants)P10~14
Ⅳ牧草类植物(Of Pasture of Plants)P14~17
V粪肥(Of Dung)P18~20
Ⅵ耕种(Of Tillage)P21~25
Ⅶ中耕(Of Hoing)P25~37
Ⅷ杂草(Of Weeds)P37~40
Ⅸ对低劣农法的评论,最清晰表述见维吉尔农耕诗(Remarks on the bad Husbandry,that is so finely expressed in of Virgil’s first George)
X蔓菁(Of Turnip)P44~49
Ⅺ小麦(Of Wheat)P49~65
Ⅻ黑穗病(Smuttiness)P65~67
ⅩⅢ枯萎病(Of the Blight)P67~75
ⅩⅣ刺(Of the Foin)P75~92
ⅩⅤ苜蓿(Of Luserne)P92~103
ⅩⅥ品种的改变(Of Change of Species)P103~104
ⅩⅦ个体的变化(Of Change of Individuals)P115~116
ⅩⅧ培土(Of Ridges)P116~121
ⅩⅨ新旧农法的差异(Of the differences between the Old and the New Husbandry)P122~131
ⅩⅩ犁(Of Plows)P131~138
ⅩⅪ四刀犁的描述(The Descpription of a Fourcoulter’s plow)P139~147
ⅩⅫ条播机上种箱(Of the Drillboxes)P147~166
ⅩⅢ小麦条播机(Of the Wheatdrill)P166~184
ⅩⅣ蔓菁条播机(Of the Turnepdrill)P184~193
ⅩⅩⅤ中耕犁(Of the Hoplow)P193"200
以下即就其理论、实践与机具三个部分,摄要简述于下。
(1)理论部分
①植物形态:塔尔将植物形态与动物相比拟,竟认为“如果把根部比作植物的肠胃,那么叶就是肺”。根有摄取食物(实即营养物质)的功能,叶有呼吸空气的作用。
②植物营养物质:塔尔认为“土”就是植物赖以存活生育的基础,作为食物它应以微粒形态存在,土虽有丰沃程度之差,但无本质的不同。为便于根的吸收,应设法使土壤尽可能的多以颗粒形态存于土中。
③吸收过程:根部有孔即相当于动物之口,但食物不是由根主动摄取而是借助于外力。肉眼难见的微粒是由两种力量挤进植物嘴里,其一是来自土壤重量的压力;其二是植物根部在植物生长过程中形成的膨胀力。倘土壤坚硬缺少颗粒达到一定限度,植物就会因无法摄食而枯萎。
④营养的机理。塔尔对当时流行观念,即认为构成世上万物的五种基本成分,即硝石、火、空气、水和土,都与植物生育有关而不可或缺。就此他加以斥责,即认为虽然这五种东西对植物生长都有用,但只有土壤才是植物的真正的食物,并对除土之外其余成分的作用作了解释,说它有助于对土的摄取,但却不能代替的原因。硝石连同存于空气中的酸精(实际上说的是能使铁等金属生锈的氧与水分),虽可锈烂断损坚硬如铁条等物,但只能替植物切碎和准备食物。如将硝石撒在植物根部,则有如将刀刺入人身,必将杀死植物。火不是植物的食物则是更显而易明,火与热不同。“火意味着燃烧,热表示温暖;火能毁灭一切事物,热则可促进植物生长。在塔尔之前荷兰的冯·海尔蒙特(J.B.Von Helmont,1577—1644)曾提出水是植物营养,一度被人称为“水学说”(water theory),即以柳树历经5年只浇水不施肥的增重近170磅的实验为例,来证实其立论的正确。塔尔指出这是由于其实验过程中,操作不严密,在浇水时混有土壤而使然。稍后英国哲学家理查德·勃兰德里(Richard Blandri)对此竟宣称,空气是柳树的首要食物,塔尔对之驳斥说:“如果说空气是植物的食物,那是由于空气中的尘粒提供了营养”。他还以嘲讽的口吻说“这如同说燕子也是以空气为食物一样,而事实上燕子是以捕捉空气中的苍蝇和蚊子为生的”。“空气和水不是植物的食物,否则,为什么还必须施肥和耕作呢?”
(2)实践部分
①播种:塔尔认为此前按传统的方式来撒播谷类等,不仅浪费种子,而且出苗后的田间管理,也因禾苗蔓生无序而多耗时费工,是以应改为条播,使株行之间都有一定间隔。如播小麦,当横向的行距定为3码时,即可在纵向每行(实呈长条状)加以密播;倘行距设计为4码,使每行相隔1码的两条上,都可用来播种栽植。播种量较前可节省2/3,每英亩小麦产量通常每年可达18蒲式耳,而播种量与产量之比约为1∶4左右。隔年再种时,可仍按原来的行距,但各行宜在此前苗出间隔的空隙处,如是改换循环有助于充分利用地力。
②中耕:塔尔强调中耕的作用是基于他以土壤微粒为植物营养理论,即附着于土壤间隙的微细颗粒,是植物通过根端的细孔,有如从口摄取进入体内的,因而土壤中应保有适量可供生育所需的微细土粒。能使土壤细碎的方法,除依赖天然的(如光、雨露及霜等)气候因子作用,主要是靠人力的耕翻与施肥。
中耕虽多也以犁进行,但不同于播种前的耕翻(plowing),或又称之为普遍耕耘(common tillage)的以整地为目的;而是于种后出苗时进行,是以有中耕(hoeing)之名。目的在于调节土壤间隙,增多颗粒,以利根的摄取。土壤的质地如过于黏重,则孔隙过小,而偏于疏松则孔隙又可能过大,如适当加以中耕即可加以调节,不使其陷于过大或过小的困境,如是能有充分适量可供作物生育所需的微粒存在土中。对中耕能培土壅根的作用似有所忽略。
中耕不仅能增加作物生育所需的养分,还能灭除与其争夺养分的有害杂草(inutiles Herba),为此须适时中耕。但塔尔认为,播种前即使多次耕翻,对尚未萌发的杂草种子作用也不大,是以仍无碍其后滋生为害。而出苗后中耕耘锄,则须操作时注意犁的运用,因如以畜力中耕其用力过疾过猛时,都有可能受重力作用,使土急落下坠,从而破坏土壤间隙。
③肥料:塔尔从事农业活动之际,厩肥是英国所仅施用的一种。地力的恢复主要是靠推行二圃或三圃时的休闲;之后在推行四圃轮栽时,因多种植豆科的人工牧草有固氮作用,而当时塔尔对此并不了解,竟说厩肥之为用仅在于能促进土壤发酵分解增加微粒,而它本身并不能提供作物生育所需的养分,是以进行中耕即可不再施用厩肥。
厩肥与堆肥(dung and compost)的作用,如仅限于在其与土相混后,即使只能促进发酵增多微粒,似尚应予以肯定,但塔尔却进而指出其不该忽视的消极的副作用,即经其归纳的三点:首先是厩肥中易混有杂草种子,一经萌发,即会影响作物生育,使产量减少,而蒙受出乎意外的损失;其次能诱发如蠕虫(worms)等虫害,是用于蔬菜种植可能增多虫害的理由之一;最后则是促使厩肥发酵的是来自矿物质(如盐等)的作用,从而可伴生有害食物风味(如甘蓝、胡萝卜等)或特有芳香(葡萄酒等)的减损等。塔尔虽然提出这一看法,但他却也对大田与园圃在施用上加以区别,即在大田所种如为谷类即可全不施用,倘在栽种根菜类,则与园艺上种植菜蔬时相类,可酌情适量施用。
塔尔估算,种植20英亩谷物的土地,几经周折所得能提供的厩肥只够1英亩谷物生产所需;用轮作休闲来恢复地力须占用较多面积,是以用反复耕耘来提高地力,应是最为可行的经济效益较佳的方法。他以其自身的实践经验证实,适时中耕可连续6年6作,虽不施肥而产量仍稳定如常。
(3)机具部分
①条播机是塔尔于1701年时创制的,当时是由他本人亲自动手,从其喜爱音乐日常用于演奏的风琴的结构受到启发,几经试验而取得初步成功的。因其构件多为木制是以并不耐用,加以配件并未能实现标准化而难保证供应,是以在节省种子、实现条播既有利中耕,并可提高工效节省劳力的优点虽已昭然显示,却一时未能在较大范围得到推广,并受到一些人的批评与责难。
条播的设想与应用,在塔尔之前虽已有人从事,并取得一定成效,但加以归纳使之成为系统而完整的作业体系,以畜力来牵引的方案,却应首推是塔尔之功。如17世纪初的普拉拉(sir Hugh platt)发明的用于豆类(蚕豆、豌豆等)的穴播机;之后于1663年由亚兰顿(Yarranton)已提出于园地适宜用手条播,沃利奇(Worlidge)等甚至设想到用机械来进行条播。塔尔坦然承认他了解这些前辈的业绩,并从中受到启发,但从耕、播及覆土镇压的一系列过程,以役畜充为动力的成就,确是出自塔尔之构思与实验。有关条播机的结构及在不同作物操作时的要点,在第二版增补的5章有较详细的记述。但从当下农业机械的创新相比,其历史意义显然已大于现实意义,在之后由科贝特(Cobbett)删节版次中的欠缺是事出有因,但其后随同工业革命逐步推进的过程中,条播机的结构与质地都又有改进,这当属有待另一专题详论,于兹从略。
②有关播种机具专用化及其他机械的创制。最初设计的播种机是以应用在谷物播种,之后推及人工牧草,并在对蔓菁等块根作物也一并采用,是经过一番耐心的苦思与探索,塔尔就此有所记叙。此外对用于中耕的农具,如经塔尔改进的具有4个犁刀的深耕犁,及经其设计的既灵巧省力而又便于操作的马力中耕机等,对推进实现农业机械化漫长历程中是留有应予赞许的业绩,就此书中对其构思、功能与应用都有记叙。
3.塔尔的成就
英国著名农史学家富赛尔(G.E.Fussell)曾经说过:“塔尔的著作……是在农业史上使一个新时期开始形成”。这一记载了由他亲自实践,倡导并撰写成书的著作,其所以获得如此之高的评价,是事出有因的(有关Tull的生平与著作,可参看G.E.Fussell:“More old English Farming Books,1731 to 1793”一书‘Chaper I、The age of Jethro Tull and Williamelles’.1.Agricultural 1.1~22P.该书由Crosby Lockwood & Son Ltd,1948)。塔尔在其书中所阐述以马力来进行的条播、中耕,并借助其创制改进的农业机械来完成的技术体系,被后人称为塔尔农法。不仅在其生前毁誉不一,即使在他逝世后相当时间也未曾得到普及推广,但随时间的推移,对其书中的一些原理,竟被认为是英国农业革命赖以奠基的基础。究其理由则可归因于这一农法,在探索农业生产中生物技术与工程技术的结合上,跨出了决定性的一步,从而改变了从中世纪延续下来传承多年的旧农法。他强调中耕的作用的突出意义,在于他把中耕与其倡导的土壤说及条播机分别加以结合起来,前者的谬误是受时代所限,后者的发扬也还有待工业革命成果能在物质上给予承担及保证。是以处在农业技术变革过程中的塔尔业绩之可贵,不在于有批判的对待过去,而是已意识到并展望出,虽尚处朦胧却必然会光大的未来前景。