中國是世界農(nóng)來的重要起源地之一。古史中關于神農(nóng)氏始播百谷、發(fā)明耒耜等農(nóng)具的傳說，實際上告訴我們：在過去一個非常遙遠的年代，我國的農(nóng)業(yè)就產(chǎn)生和確立了。這個年代的確很早，河北磁山和河南新鄭裴里崗等新石器時代遺址中發(fā)掘出的農(nóng)業(yè)工具和谷物遺存向我們證明，我國的農(nóng)業(yè)有著近萬年的發(fā)展史。
中國古代一直以農(nóng)立國，古語常說“民以食為天”，因此歷代對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展都是十分重視的。商代甲骨文中，就有許多關于農(nóng)事的卜辭，內(nèi)容涉及農(nóng)作物的生長、天氣的晴雨、收成如何、糧食儲藏等等。其中出現(xiàn)了稻、禾、稷、粟、麥、來(大麥)等農(nóng)作物名稱，還有疇、疆、甽(圳)、井、圃等土地整治的文字，說明當時的農(nóng)業(yè)已經(jīng)達到相當高的水平了。周人的祖先后稷，傳說是夏代的農(nóng)官。他們很早就是一個經(jīng)營農(nóng)業(yè)的部落。從金文、《尚書》、《詩經(jīng)》等古文獻中的零星記載，我們知道周代在耕地整治、土壤改良、作物布局、良種選育、農(nóng)時掌握、除蟲除草等農(nóng)業(yè)技術方面都有了初步發(fā)展，精耕細作技術已在其中萌芽。
春秋戰(zhàn)國時期，鐵犁和牛耕的出現(xiàn)，以及農(nóng)田水利事業(yè)的發(fā)達，標志著我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的真正到來。當時的耕作制度已從休閑制向連種制過渡，深耕、熟耘技術逐漸普及，田間施肥日益受到重視，人們更加強調(diào)良種的選育并提出了良種選育的標準；另外，當時對“農(nóng)時”、“地宜”以及病蟲害防治的認識也越來越深入。所有這些，說明我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精耕細作的生產(chǎn)技術體系在這一時期已開始形成。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的進步，我國的農(nóng)學研究也開展起來。到戰(zhàn)國時期，重農(nóng)思想已經(jīng)形成，并且深入人心。在諸子百家的著作中幾乎都可以找到重農(nóng)言論以及相關的農(nóng)學知識的記述。當時形成的眾多學派中，有一個學派被稱為“農(nóng)家”，是一個專門研究農(nóng)業(yè)政策和農(nóng)學知識的學術團體。我國最早的農(nóng)學著作《神農(nóng)》、《野老》等就是他們的作品。但是，這一時期的農(nóng)學著作現(xiàn)在都已失傳，我們所能見到的只有《呂氏春秋》中的《上農(nóng)》、《任地》、《辯土》、《審時》四篇?！渡限r(nóng)》專講怎樣以政治措施保證農(nóng)民及時地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)操作，強調(diào)農(nóng)業(yè)是政治安定的首要因素?！度蔚亍分赋隽死猛恋氐脑瓌t。內(nèi)容涉及水旱地利用、鹽堿土改良、耕作保墑、防除雜草、株行距、植株健壯、產(chǎn)量和出米率、子粒品質等，至今仍是人們所關心的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的最基本的問題；還討論了正確處理土壤堅硬與柔和、休閑與連種、貧瘠與肥沃、緊密與疏松，潮濕與干燥等矛盾關系的原則，以及及時耕種的重要性。《辯土》和《審時》實際上是對《任地》所提出的問題做了具體回答，前者闡述了針對性質不同的土壤，如何在耕種時間上做不同安排，以及耕作不良、不及時和整地不得法的弊害，還談到莊稼的合理布局對生長的影響；后者則論述了操作及時與不及時對作物各方面的影響，做了一個總結性的比較。《呂氏春秋》中的這四篇合起來，已經(jīng)是一套完整的農(nóng)學論文，它們中的農(nóng)本思想和相關政策，以及從天時、地利、人力幾方面論述的一整套具體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，已經(jīng)形成了一個體系，成為中國傳統(tǒng)農(nóng)學的奠基石。
秦漢魏晉南北朝時期，北方黃河流域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)雖然時常遭到戰(zhàn)爭的破壞，但仍在繼續(xù)向前發(fā)展，是當時全國農(nóng)業(yè)的先進地區(qū)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)除糧食作物外，經(jīng)濟作物、園圃業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、蠶桑和漁業(yè)都獲得了長足的進步，牛耕在西漢中期以后已普遍使用，并逐步推向全國；我國傳統(tǒng)農(nóng)具的許多重大發(fā)明，如耦犁、耢、耙、耬車、風扇、轉磨、翻車等，都在這時出現(xiàn)了。到魏晉南北朝時期，北方旱地農(nóng)業(yè)精耕細作技術體系已經(jīng)形成，其具體表現(xiàn)是：在種植制度上形成了豐富多樣的輪作倒茬方式；在耕作技術上則以抗旱保墑為中心，形成耕—耙—耢—壓—鋤相結合的耕作系統(tǒng)，并出現(xiàn)了“代田法”和“區(qū)田法”等特殊抗旱豐產(chǎn)方法；施肥改土更受重視，出現(xiàn)了穗選法和類似現(xiàn)代混合選種法等選種技術，并培育出許多適應不同栽培條件的品種。與農(nóng)業(yè)發(fā)展相對應，這一時期，中國農(nóng)學也進入了成熟階段。據(jù)《漢書·藝文志》“農(nóng)家類”載，西漢的農(nóng)書有《董安國》、《汜勝之書》、《蔡葵》等。除此以外還有一些在當時不被視作農(nóng)書的著作，如《相六畜》、《神農(nóng)教田相土耕種》、《種樹藏果相蠶》等，也應算作農(nóng)書。整個漢代約有十幾種農(nóng)書，但大部分失傳了，只有《氾勝之書》和東漢崔寔〔shi石〕的《四民月令》的一些零星殘篇通過后世文獻的引用保存到了今天。《氾勝之書》已具有完整的農(nóng)學思想體系。書中總結了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上及時耕作、土地的利用和改良、施肥、保墑灌溉、及時中耕除草、及時收獲六個基本環(huán)節(jié)的理論和技術問題，將農(nóng)作物栽培的全過程當作一個有機的整體加以研究；同時，又對粟、麥、大小豆等十幾種農(nóng)作物從選種、播種、田間管理、收獲和貯藏等方面分別加以論述。這兩方面相當于后世農(nóng)書的農(nóng)作物栽培的總論和各論?！稓飫僦畷穼r(nóng)學的論述要比《呂氏春秋》中的四篇更為準確、深刻和豐富，它的出現(xiàn)是我國農(nóng)學進入成熟階段的一個重要標志。《四民月令》是按每年的12個月和節(jié)氣的先后，安排應該進行的農(nóng)事操作以及手工業(yè)和商業(yè)經(jīng)營等事項。該書在農(nóng)學上的貢獻主要是開創(chuàng)了農(nóng)書寫作的一種比較好的新體裁，后世農(nóng)家月令類型的農(nóng)書都源于它。在《四民月令》完成近400年后，出現(xiàn)了《齊民要術》。其間也有一些關于畜牧和種植方面的著作，留傳下來的有《竹譜》和《南方草木狀》，但這些著作對于農(nóng)學來說，遠不及《齊民要術》重要。北魏賈思勰的《齊民要術》是我國現(xiàn)存最早和最完整的農(nóng)學名著，是農(nóng)學發(fā)展史上的一個里程碑。該書對公元6世紀以前北方旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的總結和闡發(fā)全面、精到，對后世農(nóng)書的寫作有極大影響，因此為中外農(nóng)史研究者所推崇。
此后的唐、宋、元時期，我國的農(nóng)學得到了全面發(fā)展。這一時期的一個顯著變化是南方農(nóng)業(yè)的發(fā)展和全國經(jīng)濟重心的南移。從唐代中期開始，南方農(nóng)業(yè)已表現(xiàn)出迅猛發(fā)展的勢頭。唐代晚期南方水田已普遍使用先進的曲轅犁(又叫江東犁)，元代又發(fā)明了中耕用的耘蕩，于是形成了耕—耙—耖〔chao吵去聲〕—耘—耥〔tang湯〕相結合的水田耕作體系；還有秧田移栽、烤田、排灌、水旱輪作稻麥兩熟復種制的逐漸普及，以及講究的積肥和用肥、作物地方品種的大量涌現(xiàn)。這些技術成就，標志著南方水田精耕細作技術體系的形成和成熟。唐、宋、元時期農(nóng)業(yè)發(fā)展的另一表現(xiàn)是農(nóng)作物品種極大豐富。當時棉花已傳入長江流域，油料作物更加多樣化，種蔗和種茶已發(fā)展成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要部門，蔬菜和果樹種類大大增加，作為園藝業(yè)分支的花卉栽培也十分興盛。另外，畜牧和漁業(yè)也有了巨大發(fā)展，如青、草、鰱、鳙“四大家魚”的養(yǎng)殖以及將野生金鯽魚培育成觀賞的金魚都出現(xiàn)于這一時期。這一時期的農(nóng)學著作有以下幾個特點：1.著作的種類空前增多。據(jù)統(tǒng)計，從戰(zhàn)國至唐以前的近1400年中的農(nóng)書總計為30多種，而這一時期近800年中的農(nóng)書總計則有170多種，增加了四倍半還多。2.除了綜合性農(nóng)書繼續(xù)發(fā)展外，專業(yè)性農(nóng)書大量涌現(xiàn)，涉及蠶桑、茶、花卉、果樹、蔬菜、農(nóng)具、作物品種等各方面，占當時農(nóng)書總數(shù)的一大半，反映了農(nóng)學分科研究在這一時期，特別是宋、元時期十分發(fā)達。其中不少專業(yè)農(nóng)書具有開創(chuàng)性和較高的學術價值。3.出現(xiàn)了反映江南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)知識的和南北兼顧的綜合性農(nóng)書，不少專業(yè)性農(nóng)書也記述了南方作物。在唐代的農(nóng)書中，武則天時撰寫的《兆人本業(yè)》(公元686年)是我國第一部官修農(nóng)書(已佚)；陸羽的《茶經(jīng)》是我國也是世界上最早的茶葉專著；晚唐韓鄂的《四時纂要》兼采字書、綜合性農(nóng)書和農(nóng)家月令書之所長，重視對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的記述，如種茶樹、種菌子、養(yǎng)蜂以及多種藥用植物栽培的技術都是中國最早的記載；唐末陸龜蒙的《耒耜經(jīng)》既是一部最早專論農(nóng)具的書，也是首次涉及江南農(nóng)事的著作；另外，唐代的《司牧安驥集》是我國現(xiàn)存最古老的獸醫(yī)專著。宋代的統(tǒng)治者對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相當重視，真宗年間曾令朝臣編撰了《授時要錄》。類似的官修農(nóng)書還有《大農(nóng)孝經(jīng)》、《本書》等，但都已散失。南宋陳旉〔fu夫〕的《陳旉農(nóng)書》是現(xiàn)存最早反映江南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一部典型的地方性農(nóng)書。該書從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全局出發(fā)，農(nóng)業(yè)經(jīng)營和生產(chǎn)技術并重，突破了以前農(nóng)書側重耕作栽培技術的傳統(tǒng)形式。另外，書中還第一次用專篇記述土地的利用、耕牛的飼養(yǎng)管理，并首次把蠶桑作為農(nóng)書的重要部分來處理。南宋時還出現(xiàn)過一種描繪農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的《耕織圖》，包括耕圖21幅，織圖24幅，每幅圖附詩一首。該圖雖已失傳，但它以圖配文的形式卻對后來王禎《農(nóng)書》和《天工開物》等著作有啟發(fā)作用。除了以上幾部農(nóng)書外，宋代種類最多的是專業(yè)性農(nóng)書，如蔡襄的《荔枝譜》、秦觀的《蠶經(jīng)》、陳玉仁的《茵譜》等，都是有關方面現(xiàn)存最早的專著；又如，韓彥直的《桔錄》是中國也是世界第一部系統(tǒng)總結柑桔栽培技術的專著，陳翥的《桐譜》也是中國和世界上最早的泡桐專著，二書都有著很高的學術價值。另外，宋代的花卉專著也很多，有20多種，著名的有歐陽修《洛陽牡丹記》、王觀《揚州芍藥譜》、陳景沂《全芳備祖》、劉蒙《菊譜》、王貴學《蘭譜》等，它們反映了宋代在花卉栽培上取得的重大成就。元朝雖然建國不足百年，但由于統(tǒng)治者大力提倡農(nóng)業(yè)，并設置司農(nóng)司推廣和獎勵農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，所以在短時間內(nèi)卻留下了三部較好的農(nóng)書。第一部是《農(nóng)桑輯要》，是我國現(xiàn)存最早的官修農(nóng)書，是司農(nóng)司所編。該書的特點是體系完備、資料豐富、規(guī)模較大、注重實用；蠶桑部分受到特別重視，約占全書三分之一；書中大力提倡向黃河中下游地區(qū)推廣苧〔zhu住〕麻、棉花，除詳述相關技術外，還對阻礙作物傳播的唯風土論進行了批駁?！锻醯澽r(nóng)書》是元代第二部重要農(nóng)書，它第一次兼論南北水旱田的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術知識，比以往農(nóng)書更具有整體性和系統(tǒng)性。元代的第三部重要農(nóng)書是維吾爾族魯明善撰寫的《農(nóng)桑衣食撮要》，這是現(xiàn)存農(nóng)家月令式農(nóng)書中最好的一部。
明清時期，社會長期統(tǒng)一安定，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。然而農(nóng)業(yè)的發(fā)展大大促進了人口的增長，所以人多地少成為明代、特別是清代社會的一個重要問題。當時解決的辦法主要有三個，一是千方百計開墾新地；二是引進推廣新作物和高產(chǎn)作物；三是依靠精耕細作傳統(tǒng)，提高土地利用率和單位面積產(chǎn)量。這些促使我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)繼續(xù)深入發(fā)展。意義特別深遠的是在長江三角洲和珠江三角洲地區(qū)出現(xiàn)了堤塘綜合利用的生產(chǎn)方式，它是現(xiàn)今“立體農(nóng)業(yè)”或“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的先河。明、清時期，中國農(nóng)書的種類和數(shù)量是歷史上最多的，又因為距離今天時間比較近，也是現(xiàn)存農(nóng)書最多的。《中國農(nóng)學書錄》著錄歷代農(nóng)書總計為541種，而明清時期就有329種，占60%，即相當于以前1000多年農(nóng)書總數(shù)的一倍半。明清時期有兩部大型的綜合性農(nóng)書，一部是明末徐光啟的《農(nóng)政全書》，另一部《授時通考》，是清朝乾隆皇帝下令編寫的中國歷史上最后一部大型綜合性官修農(nóng)書，但該書除了大規(guī)模匯輯前人資料外，并無新穎之處。明清時期的專業(yè)農(nóng)書向著種類更多、內(nèi)容更專更細的方向發(fā)展，如《龍眼譜》、《水蜜桃譜》、《桑志》、《雞譜》等，都是專記某一種動植物；又如專門討論區(qū)田的著作就有《區(qū)田編》、《教稼書》等十多種。一些專業(yè)農(nóng)書在學術史上有重要價值，如明代《元亨療馬集》為獸醫(yī)經(jīng)典；明黃省曾《養(yǎng)魚經(jīng)》是現(xiàn)存最早的養(yǎng)魚專書；明朱橚〔su肅〕《救荒本草》是最早的救荒植物專著；另外，《治蝗考》、《治蝗全書》等治蝗專書，在當時也有著重要的實用價值。這一時期地區(qū)性農(nóng)書也很多，如《沈氏農(nóng)書》(湖州)、《梭山農(nóng)書》(江西奉新)、《齊民四術》(江淮)、《三農(nóng)記》(四川)、《浦泖〔mao卯〕農(nóng)咨》(江蘇)、《馬首農(nóng)言》(山西新陽)，等等，這些農(nóng)書對當時當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有參考、指導的作用。
《齊民要術》 北魏賈思勰撰寫的《齊民要術》是中國現(xiàn)存最古最完整的大型綜合性農(nóng)書，也是世界上第一部涉及多方面知識而被完整保存下來的農(nóng)學巨著。賈思勰是山東益都人，曾做過高陽郡(今山東臨淄縣西北)太守。他是一位具有我國傳統(tǒng)“農(nóng)本思想”的地方官員，這一點從他寫的這部農(nóng)書的書名中就可以看出來。中國古代，統(tǒng)治者為了加強封建統(tǒng)治，將老百姓按與封建國家的關系編定戶籍，叫“編戶齊民”?！洱R民要術》的意思就是老百姓謀生的主要方法。
《齊民要術》全書10卷，共92篇。書首有賈思勰的自序。在序中，他首先列舉了經(jīng)史中許多教訓和故事，說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性，并指出他寫本書的目的就是教育大眾和家人務農(nóng)的道理。其次，指出本書的資料來源，“采捃〔jun俊〕經(jīng)傳，爰及歌謠，詢之老成，驗之行事”，即摘錄古今書籍，搜集口頭傳說、民謠、諺語，訪問有經(jīng)驗的老農(nóng)，并親身實驗?，F(xiàn)代研究證明，本書確實搜集了大量資料，其中諺語和歌謠有30多條，征引古代和當代著作160種。像《氾勝之書》、《四民月令》等北魏以前的農(nóng)業(yè)科技資料都賴此書得以保存。按照賈思勰的設計，該書的內(nèi)容從耕種操作起，到制造醋和醬，凡與農(nóng)家生活有關的都要包括。因此全書內(nèi)容為：卷一，墾荒、整地一篇，收種一篇，種谷一篇；卷二，各種糧食、纖維、油料作物的栽培種植13篇；卷三，蔬菜作物的栽培14篇，其中“雜說”一篇；卷四，木本植物栽培總論二篇，各種果樹栽培共14篇；卷五，材用樹木和染料植物等11篇；卷六，家畜、家禽和養(yǎng)魚共六篇；卷七和卷八上半，釀造酒、醬、醋、豉等共11篇；卷八下半和卷九，食品加工、保存和烹調(diào)共17篇，另有制膠和制墨二篇；卷十，“五谷、果蓏〔luo落〕、菜茹非中國物產(chǎn)者”一篇。
《齊民要術》在學術上的成就和貢獻在于系統(tǒng)總結了公元6世紀北方旱地農(nóng)業(yè)科技知識，特別著重總結了《氾勝之書》后北方關于精耕細作的新經(jīng)驗、新成就。因此，該書的出現(xiàn)實際上標志著北方旱地精耕細作體系的成熟。
賈思勰繼承了我國農(nóng)學注重天時、地利、人力三要素的傳統(tǒng)。他在《齊民要術》中指出：“順天時，量地利，則用力少而成功多。任情返性，勞而無獲?！鼻宄卣撌隽宋覈糯驎r制宜、因地制宜的先進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)思想。根據(jù)這一思想，書中把農(nóng)業(yè)操作的時間，按照不同作物分為上、中、下三時，又將土地所宜分為上、中、下三等，認為同一種作物因地方的不同和時間的不同，播種也應有所不同。這是符合科學實際的。
《齊民要術》總結的主要是北方旱地耕作的經(jīng)驗。而北方干旱少雨，如何平整土地，恰當?shù)乇３滞寥赖乃郑簿褪潜?，是保證農(nóng)作物生長的重要一環(huán)?！洱R民要術》提出了一系列精耕細作的技術原則。如強調(diào)秋耕的重要性，并認為初次耕地要深，再次耕地時要淺，耕地時要選擇土壤濕度適當?shù)臅r機等。又如耕地后把地耱〔mo陌〕平，中耕除草，可以防旱保墑，以及搶墑播種等經(jīng)驗，也是由賈思勰總結出來的。
為了合理地利用土地和改良土壤，達到“用地養(yǎng)地”的目的，我國很早就出現(xiàn)了換茬輪作、復種等耕作方法。輪作、復種，就是依據(jù)作物的不同特性，在同一塊田中每年換種不同的作物。如種谷用瓜茬，是因為瓜地施肥多，尚有余力可資利用。麥接黍茬，或小豆接麥茬，可以充分利用兩種作物生長期的前后銜接?！洱R民要術》對這些方法進行了總結，指出哪些作物可以輪作，哪些不能，完善了一整套輪作法。在討論輪作換種時，《齊民要術》提出了綠肥的運用。每年的五六月間，在田間密種綠豆、小豆、胡麻等，七八月時犁耕，將這些作物埋在土下，到來年春播時，這些作物就變成了肥料。輪作制是我們祖先的發(fā)明，公元6世紀西歐還只知道用輪換休耕的辦法來恢復地力，而到18世紀20年代，英國才開始推行綠肥輪作制。
《齊民要術》對作物種子的選育非常重視，僅《種谷篇》中介紹的谷子的品種就有80多種。書中對各品種的品質和特點進行了細致的分析，如作物的成熟期、植株高度、產(chǎn)量、質量等。這些都是以前農(nóng)書沒有的。書中還介紹了浸種、曬種和用藥物拌種防治病蟲害等選種和育種技術，有些技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍在使用。
除了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術外，《齊民要術》還記錄了許多其他方面的科學成果。在畜養(yǎng)方面，總結了相畜法(外形鑒定)和飼養(yǎng)管理、選種、育種等寶貴經(jīng)驗，是我國現(xiàn)存最早而且比較系統(tǒng)的畜牧科學文獻。在獸醫(yī)方面，收集了閹割法、直腸掏結術、獸醫(yī)辨證論等，這些經(jīng)驗是我國及世界獸醫(yī)學上的最早成就。由于賈思勰親自觀察農(nóng)作物的生長情況和農(nóng)副產(chǎn)品的加工過程，因此他的許多發(fā)現(xiàn)在生物學史上也是非常重要的。該書中介紹了雄麻和雌麻的不同特性，指出了花粉與結實之間的關系。在“制醬法”中，則明確了“黃衣”(即黃曲霉孢子)在制醬中的作用。他還發(fā)現(xiàn)了不同地理環(huán)境下作物產(chǎn)生的變異現(xiàn)象。如山西某地無大蒜，從河北引種后，蒜瓣細小而且多，不同于原種地的瓣大而少。賈思勰指出產(chǎn)生這種變化的原因是“土地之異”。
《齊民要術》內(nèi)容豐富、資料多，記述詳細。有人說它是“中國古代的農(nóng)業(yè)百科全書”。在《齊民要術》產(chǎn)生后的1000多年，我國北方旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的發(fā)展，基本上沒有超出該書所指出的方向和范圍。因此，它在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展史上具有里程碑的意義。
《王禎農(nóng)書》 《王禎農(nóng)書》是繼《齊民要術》之后的又一部重要的大型綜合性農(nóng)書。王禎，字伯善，元代東平(今山東東平)人，曾在宣州旌德(今安徽旌德縣)和信州永豐(今江西廣豐)當縣官。王禎同樣有著濃厚的農(nóng)本思想，認為地方官有“勸導農(nóng)?！钡呢熑巍Ｔ谌温毱陂g，他對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分關心，廣泛搜集和閱讀歷代農(nóng)書和有關文獻，還經(jīng)常深入鄉(xiāng)村進行實地觀察，細心總結當?shù)剞r(nóng)民的生產(chǎn)經(jīng)驗。《王禎農(nóng)書》就是在他做地方官時寫成的。
《王禎農(nóng)書》是中國農(nóng)業(yè)科學技術史上第一部兼論南北，從全國范圍總結農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗的農(nóng)書。分“農(nóng)桑通訣”、“百谷譜”和“農(nóng)器圖譜”三部分，約11萬字?！稗r(nóng)桑通訣”，可以看作是農(nóng)業(yè)科學的總論，從農(nóng)業(yè)的起源，天時、地利和人力的應用，一直到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整個過程，以及蠶桑、畜牧等各個方面，每一個細節(jié)、每一個方面都有詳細的論述。“百谷譜”，相當于農(nóng)業(yè)各論，記載了各種作物的栽培、管理、收獲、利用等技術和方法。王禎把栽種的植物先列出谷屬、蓏屬、蔬屬、果屬及竹木、雜類、飲食等類，屬(類)下再分細目，具體敘述某種或幾種栽培植物。這種寫作方法對科學的農(nóng)學分類體系的建立，做出了貢獻。王禎還將被人們久已遺忘了的、《齊民要術》中的“救荒”內(nèi)容，擴充成一個專題--“救荒論”。這在古代天災人禍、饑荒不斷的年代，意義是十分重大的?！稗r(nóng)器圖譜”包括20門261目，展示了古代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具的卓越成就。以往的農(nóng)書，除了《齊民要術》有“耕田”、“收種”兩篇外，都是就各種農(nóng)作物分論栽培種植各環(huán)節(jié)，而沒有概括的總論；至于詳細的分類方法，就更沒有了；而把農(nóng)具列為綜合性農(nóng)書的重要組成部分，也是《王禎農(nóng)書》的首創(chuàng)。因此，建立了較為完整的農(nóng)學體系，是《王禎農(nóng)書》超越前人的一大成就。
注重天時、地利、人力的綜合運用，是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的光榮傳統(tǒng)，在《王禎農(nóng)書》中更加突出了這一點。為了便于人們掌握農(nóng)時，王禎繪制了一幅“授時指掌活法之圖”，把星象、季節(jié)、節(jié)氣、物候、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)程序，靈活巧妙地聯(lián)成一體，指導人們合理安排農(nóng)事活動。王禎特別說明，按月授時只是取“天地南北之中氣”作標準，由于地理距離的遠近、天氣寒暖的差別，人們應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況做出調(diào)整。王禎很注意在我國廣大地域中各地區(qū)適宜的作物不同的特點，認為“九州之內(nèi)，風氣不同。凡物之種，各有所宜?！彼幚L了一幅“地域圖”，標注出各地土壤的差異和適宜種植的作物。王禎希望人們能根據(jù)這幅圖安排全國各地的種植。可惜該圖后來失傳了。用圖標示農(nóng)時、作業(yè)、土宜等等，是王禎在農(nóng)書中首開的范例。
中國傳統(tǒng)文化 棉花，我國古代稱“木棉”，原來只在邊遠地區(qū)有少量種植。宋末元初，棉花開始向內(nèi)陸傳播。王禎對棉花種植極為重視，他高度評價了棉花的推廣種植以及在紡織加工方面的作用。“百谷譜”的“木棉”條中說：棉花有“不蠶而棉”、“不麻而布”、“又兼氊毯之用”的特點，可以彌補桑麻的不足。他曾用棉花從海南傳到福建、陜西等地生長良好的事實，對“風土決定”說加以批駁，為棉花種植的推廣做了貢獻。
《王禎農(nóng)書》對農(nóng)田水利的認識是比較全面、系統(tǒng)的。書中主張農(nóng)田灌溉和航運、水力利用、水產(chǎn)等綜合考慮，合理利用，并提出了興修水利的條件和一些設想。在“農(nóng)器圖譜·灌溉門”中，介紹了多種灌溉工具的設計，并繪有圖樣。
“農(nóng)器圖譜”是《王禎農(nóng)書》中的重點，也是這部書最具特色的部分。它的篇幅約占全書的80%。書中附圖300余幅，其中絕大多數(shù)是農(nóng)器。每件農(nóng)器后附有圖說和銘贊詩賦，說明該農(nóng)器的構造和用途?！稗r(nóng)器圖譜”不僅包括了當時南北通行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具，還描繪了當時處于世界先進水平的紡織機械、灌溉機械，甚至古代早已失傳的機械，經(jīng)過王禎的多方搜訪、精心研究，也繪出了復原圖。如西晉時發(fā)明的一牛轉八磨，應用杠桿和齒輪傳動，用力少而見功多，但久已失傳。王禎通過研究復原，繪出了“連磨圖”。又如東漢南陽太守杜詩，發(fā)明過一種用于冶煉的鼓風機械--水排，元代已不知它的制造方法。王禎不僅復原了“水排”，還用當時的“木扇”(簡單的風箱)代替原來的皮袋，作鼓風裝置，在技術上更為先進。同時也為我國“木扇”出現(xiàn)的年代提供了佐證。
中國傳統(tǒng)文化 “農(nóng)器圖譜”中還記載了王禎設計的一種稱為“水轉連磨”的機械。它用一個立式大水輪帶動三個齒輪，每個齒輪又各帶動三個盤磨，“三輪之力，互撥九磨”。輪下還可兼裝幾個水碓，用來舂米。這樣，一套機械可以同時進行碾米、舂米、磨面三項工作，據(jù)說一天加工的糧食，可供1000戶人家食用。干旱時節(jié)，只要在主輪上安上水筒，它就可以起到引水灌溉的作用。王禎這種一機多用的設計思想，具有相當高的科學技術價值。
中國傳統(tǒng)文化 “農(nóng)器圖譜”無論是在數(shù)量上還是在質量上都是空前的，它是我國現(xiàn)存最古最全的農(nóng)器圖譜。明朝的《農(nóng)政全書》、清代的《授時通考》，以及大型類書《古今圖書集成》中的農(nóng)器圖，大部分取自《王禎農(nóng)書》。
王禎的創(chuàng)造才華不僅表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)方面，而且體現(xiàn)在他對印刷術的貢獻上?！锻醯澽r(nóng)書》中有篇雜錄“造活字印書法”，記載了王禎發(fā)明的木活字和轉輪排字架，是我國活字印刷術的寶貴文獻之一。沈括《夢溪筆談》記述畢昇發(fā)明泥活字時，曾說過之所以不使用木活字，是因為木材質地疏密不一致，沾上水膨脹后高低不平，而且排版后沾在字上的松脂、蠟、紙灰等不容易去掉。王禎克服了這些困難，大規(guī)模地使用了木活字。王禎以后，木活字印書一直在我國流行。轉輪排字架是一架可以轉動的輪盤，將活字按音韻分類排布在輪盤上。排版時，人只需坐著轉動輪盤，就可以找到要找的字。
圖3 水轉連磨圖
《農(nóng)政全書》
明末徐光啟撰寫的《農(nóng)政全書》是中國古代最大的一部農(nóng)業(yè)百科全書。徐光啟(公元1562—1633年)字子先，號玄扈，明代松江(今上海)人。他一生中多次擔任高官，官至尚書、內(nèi)閣大學士。徐光啟是我國古代一位第一流的科學家，對農(nóng)學、天文、歷法、數(shù)學、測量、水利等方面都有突出貢獻。他又是一位溝通中西文化的先行者，曾向意大利人利瑪竇學習西方科學技術，并且最先翻譯外國著作，如《幾何原本》等。作為一個政治家，中國傳統(tǒng)的重農(nóng)思想深深地影響著他，在他的科學研究活動中，農(nóng)學是他用力最勤的學科之一。他曾經(jīng)在上海開辟小型試驗園地，進行甘薯的引種和栽培實驗，后來又兩次利用病休的機會在天津試辦水利和經(jīng)營農(nóng)事，有著豐富的農(nóng)業(yè)經(jīng)驗。1621年，他開始專心研究總結古代農(nóng)業(yè)文獻，并進行各種栽培試驗，寫作《農(nóng)政全書》?？上е钡剿ナ?，這部農(nóng)學巨著都還沒有定稿。后來，江南名士陳子龍邀請一些人對這部書進行整理刪改，于1639年刻印成書。
《農(nóng)政全書》共60卷，約70萬字。全書分12個項目，包括：農(nóng)本(經(jīng)史典故、各家雜論等)、田制、農(nóng)事、水利、農(nóng)器、樹藝(谷物、蔬菜、果樹)、蠶桑、蠶桑廣(木棉、苧麻)、種植(經(jīng)濟作物)、牧養(yǎng)、制造(食品加工、房屋建造等)、荒政(備荒)?！掇r(nóng)政全書》引用了古代農(nóng)業(yè)文獻達200多種，比《齊民要術》、《王禎農(nóng)書》都要多，約占全書的90%。但徐光啟并不是照搬前人著作，而是經(jīng)過精心挑選剪裁，把它們歸納到一個完整的體系之中。在許多地方，他還寫了夾注、旁注、評語或加了圈點，以表達自己的觀點。同時他自己的許多農(nóng)學著述也收入了這部著作中。
作為一個身居要職的政治家兼農(nóng)學家，徐光啟寫作農(nóng)書的角度和方法自然和前人有所差別。他的農(nóng)書并不只是從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術方面進行一般性的總結，還就發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的政策、制度、實施措施等方面進行了論述。書名的“農(nóng)政”一詞，就表現(xiàn)了徐光啟的深刻用心。屯墾、大規(guī)模的水利工程、備荒三項，不是一般的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施，但卻是保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)勞動者生活安定必備的基礎，而這些又不是無組織的農(nóng)民自己可以辦得到的事情。以前的大小農(nóng)書，除《王禎農(nóng)書》中曾小規(guī)模地談過備荒外，從沒有集中和系統(tǒng)地敘述過這三件事。徐光啟把這三項突出地提了出來，成為《農(nóng)政全書》的顯著特色。
明朝末年，朝政衰敗，軍隊腐朽，人民流離失所。徐光啟看到這些現(xiàn)象，在《農(nóng)政全書》中輯錄了前人關于墾田的具體方法和實際經(jīng)驗，也介紹了自己的墾田實踐，意圖是針對當時嚴重存在的棄耕擱荒現(xiàn)象開列藥方。盡管他提出的一些技術措施是合理的、可行的，但這些主張也只能是一些細枝末節(jié)的改良。當時的根本問題是大地主激烈的土地兼并，勞動人民極度貧困，不解決這個主要矛盾，單是建議開墾荒地，是解決不了問題的。
徐光啟十分重視水利方面的工作，認為興修水利可防止旱災和水災，是充分發(fā)揮土地功能和糧食豐收的保證。在《農(nóng)政全書》中，他系統(tǒng)總結了前人和自己的農(nóng)田水利理論，其中尤其以他提出的用水五法最為重要。這五法是：1.用水之源，就是利用泉水，分別說明了水源高于田地、低于田地、近于田地、遠離田地等情況下，應采取什么方法加以利用；2.用水之流，就是怎樣利用河、塘、浦、涇、浜的各種水流的方法；3.用水之潴〔zhu豬〕，就是利用湖泊等積聚的水源；4.用水之委，就是利用大海潮汐，以及島嶼、沙洲等地方對水的利用；5.作原作潴以用水，就是鑿井、挖塘、修水庫等方法。《泰西水法》是徐光啟和傳教士共同翻譯的一本介紹西方水利工程的書，在翻譯的同時，他還請工匠制作器械，進行實驗。這部譯著也被收入《農(nóng)政全書》，豐富了農(nóng)田水利的內(nèi)容。
徐光啟非常注意備荒救荒的問題，認為有備無患，人定勝天。該書中輯錄了歷代備荒救荒的具體措施，并記入了他自己的研究成果。明初朱的《救荒本草》是我國最早的救荒專著，也是古代植物學的重要著作。徐光啟將它全部收入《農(nóng)政全書》。他曾親自嘗過《救荒本草》中的一些野菜野果。
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《農(nóng)政全書》重視“農(nóng)政”，但并沒有因此而忽視具體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術。書中不但收集了前人著作中的農(nóng)業(yè)技術，而且總結了當時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新經(jīng)驗。明代，棉花的生產(chǎn)和紡織技術已經(jīng)有了很大發(fā)展。徐光啟全面研究了棉花的品種、選種、種子貯藏和播種前處理、播種時期、間作套種、施肥技術，以及“摘心”等田間管理技術，提出了比較完整的棉花栽培技術理論。他將這些理論通俗地概括成14個字：“精揀核，早下種，深根短干，稀料肥壅〔yong擁〕”。他看到當時北方盛產(chǎn)棉花，卻要運到南方去織布，認為很不合理，認為北方應當發(fā)展棉紡織業(yè)。為了解決北方天氣干燥，紡織中容易斷線的問題，在書中他介紹了肅寧(在今河北省內(nèi))人在地窖內(nèi)紡織，以保持空氣濕度的方法，供人們參考。
徐光啟非常熱心推廣高產(chǎn)作物和優(yōu)良品種。甘薯當時傳入我國不久，他親自在田間種植，仔細觀察，寫成了《甘薯疏》，收入《農(nóng)政全書》，提倡人們大量種植，用來備荒。《農(nóng)政全書》中對許多新引入新馴化的作物，都做了詳細的記錄。徐光啟認為，“風土不宜”的說法是傳播新品種新技術的極大障礙。我國古代農(nóng)書里的“風土說”，本來有因地制宜種植農(nóng)作物的含意，是有一定科學道理的。但是如果把它作為教條，認為某種植物只能生長在某地，而沒有種過的地方絕對不能種，就妨礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。他列舉了棉花、頗棱(菠菜)等一批引種作物，并結合自己的實踐，對“風土說”的保守思想進行了批駁。
為了消滅蝗災，徐光啟統(tǒng)計了我國歷史上記載的蝗災發(fā)生的時間和地點，總結規(guī)律，認為蝗災多發(fā)生在谷物成熟的五、六、七月，地點一般是湖泊沼澤、旱澇無常的地區(qū)。他還訪問老農(nóng)，研究蝗蟲的產(chǎn)卵、變蛹、成蟲和群集飛行的規(guī)律，成為我國古代詳細描述蝗蟲生活史的第一人?！掇r(nóng)政全書》不但說明了蝗蟲的危害和捕捉方法，而且指出，治蝗一定要發(fā)動群眾，才能收到良好的效果。
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《農(nóng)政全書》全面總結了中國2000多年來農(nóng)業(yè)科學的成果，還吸收了西方農(nóng)業(yè)科學知識，是中國古代農(nóng)學集大成之作，其科學性和實踐意義都遠超以前的同類著作，在農(nóng)學史上占有重要地位。
