編者按:杜新豪把整理、注釋的徐光啟手跡
《糞壅規(guī)則》(以下簡稱《規(guī)則》)部分放在“中國農(nóng)業(yè)歷史與文化”網(wǎng)站上。收到史曉雷的郵件,就徐氏《規(guī)則》中的某些地方提出了幾個問題,與曾雄生和杜新豪進(jìn)行探討。曾雄生對史曉雷的郵件進(jìn)行了答復(fù),杜新豪亦在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了補(bǔ)充,后史曉雷又收到友人F的郵件,闡述她的看法,并附上有關(guān)土肥的資料。這場通過郵件進(jìn)行的交流對土糞(主要是墻土)與豬毛的肥效、崇明島撂荒制度等問題進(jìn)行了探討,在某種程度上有助于對徐氏《規(guī)則》的理解。現(xiàn)特把交流的郵件抄錄于茲,希望以后多進(jìn)行類似的交流活動,并以此拋磚引玉,期待更多有興趣的同行參與到討論中來。
一、史曉雷的郵件:
曾老師、新豪:
昨天見到貴網(wǎng)發(fā)布的新豪整理的徐光啟的《糞壅規(guī)則》,引發(fā)了一點想法,我是外行,只是交流一點看法。
1、就我國古代科技看,數(shù)學(xué)(算學(xué))與天文學(xué)似乎經(jīng)驗性較物理學(xué)(姑且就稱有,這里不談我國古代是否有的爭論)、農(nóng)學(xué)經(jīng)驗性差些,就是后者經(jīng)驗性較強(qiáng)。以徐的《規(guī)則》看,其中有一點我不是很理解。文中三次提到土糞的價值,一是“沂州人用炕土燒過一二年者”,一是“山西人用陳年炕土作糞壅”,一是緊接著云“又聞多年墻壁亦可作壅”。我小的時候家鄉(xiāng)人翻蓋舊房時,我的確看到過把舊房的炕土,特別是墻土運到糞場(就是靠近居家的攢糞處)的場景;鄉(xiāng)人也傳說是好的糞料。但我一直不解,因為我老家的炕土不是燒火那種炕,不會沾染上木灰一類的土地養(yǎng)料,特別是土墻,應(yīng)該就是一般的土,沒什么價值呀。后來我想是不是因為:一,墻土因為多年閑置,保存了過去的養(yǎng)分,有些生土的意思;二是我老家的土墻一般是用麥稈結(jié)合土做成土坯壘成的,麥秸與土混合到糞場后就成了腐殖質(zhì)?但這樣的糞肥力究竟如何,我很懷疑。是不是可以理解為古代農(nóng)家對糞很珍惜,純碎是出于珍惜,不舍得廢棄的考慮?
2、文中提到浙江與江西用豬毛插秧,是云蘸在稻根上。但一次蘸多少,也不清楚,可能是一撮吧估計。但我個人陋見認(rèn)為,好像豬毛這樣的東西腐爛不大容易吧(感覺要比雞鵝毛差些),我的意思是水稻生長到底能不能因之而受益(就是水稻長大了,豬毛還沒腐爛)呢?后面云新安稻也用豬毛同插,長到尺余,再用石灰。這其中豬毛到底能起到作用嗎?
記得前年在南京火車站,曾老師說(大意),農(nóng)學(xué)史也可以用試驗田的方式研究古代農(nóng)學(xué),甄別一些有爭議的問題或沿襲很久的說法。
另:文中談到崇明的開荒,仍然是很早的撂荒制??磥恚@一做法延續(xù)很就久,崇明當(dāng)時應(yīng)該是一片荒蕪,這樣撂是足夠的。
二、曾雄生的回復(fù):
曉雷:
你好。用舊墻土、炕土、石灰、羽毛等作肥料,在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中較為常見,直到上世紀(jì)七、八十年代,其中確有在今人看來不可曉之理。
于我看來,這些東西的肥效,主要應(yīng)取決兩個方面,一是其中所含元素可能有某種肥效,如舊墻土中硝的含量較高,小時候我們經(jīng)常到一些舊墻上掃些“硝”(我們當(dāng)?shù)赝猎挿Q為:焰硝),制作焰火。這種硝已被證實是一種很好的肥料;羽毛等物,雖然難以分解,但在分解過程中也可能釋放出某些有機(jī)物質(zhì)為作物所吸收,成為肥料。從一年看,當(dāng)然會出現(xiàn)你所說的“水稻長大了,豬毛還沒腐爛”的現(xiàn)象,但長期這樣使用,今年投放的豬毛,若干年后就會出現(xiàn)效果,更何況在豬毛慢慢分解的過程中,稻苗也在一邊慢慢吸收;二是這些東西投放到土壤以后,可以改變土壤的理化結(jié)構(gòu)。石灰因具堿性,在改良南方酸性土壤方面不可或缺。坑土或豬毛之類,或許也有同樣的作用?!翱屯练ā笔侵袊鴤鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)中廣泛采用的一種土壤改良方法。
的確你所提到的這些方面都可以通過現(xiàn)代科學(xué)的方法去加以驗證。
休閑撂荒是世界農(nóng)業(yè)史上共同的一種恢復(fù)地力的方式,只是在人多地少的情況下,休閑已變得“奢侈”,不得已采用施肥的方法,以滿足人口不斷增長對口糧等的需要。
三、杜新豪的回復(fù):
曉雷師兄:
你好。曾老師已經(jīng)答復(fù)過你,我僅從我個人淺薄認(rèn)識的角度對你的問題嘗試著做一下補(bǔ)充,不當(dāng)之處還望指正:
1、墻土作為肥料使用,最早見于《齊民要術(shù)》,以后在《陳旉農(nóng)書》等農(nóng)書中都有提及,明清時期地方性農(nóng)書中提到的更多(尤其以北方農(nóng)書記載更多,或許因為北方用土炕的緣故),人們把燒制的泥土、炕土與舊墻土統(tǒng)稱“土糞”。燒制泥土與炕土的肥效是毋庸置疑的,炕土中含有燒火時所留下的灰垢與黑色膠狀物(炕洞焦油),是作物的優(yōu)質(zhì)肥料,據(jù)記載發(fā)黃的作物在施用炕肥60小時左右就會變得郁郁蔥蔥,肥料有效期達(dá)到40天(詳見趙英賢、張亞玲《高效快速農(nóng)家肥——炕土的實用價值》)。舊墻土雖然沒有類似炕土的灰垢與黑色膠狀物,但也是一種有機(jī)肥料,含有氮和鉀。至于用麥稈結(jié)合成的土坯,則更具有肥效價值了,因為秸稈本身就是肥料。至于墻土的肥效,我不太清楚,因為土墻畢竟經(jīng)受風(fēng)吹雨淋,養(yǎng)分肯定會流失一部分(不過小時候看到村里土墻上的狗尾巴草等雜草貌似比生長在墻根中的長的更為茂盛,不知道是否是墻土肥效的一個說明)。誠然,古代農(nóng)家是珍惜一切資源,如陳旉所言:“凡掃除之土,燒燃之灰,簸揚之糠粃,斷稿落葉,積而焚之,沃以糞汁,積之既久,不覺其多”,不過我認(rèn)為肥效是人們選擇墻土的主要因素,并不僅僅是你說的“出于珍惜”。
2、動物毛發(fā),含有豐富的氨基酸、氮素等植物所需要的營養(yǎng)元素。誠然如你所說,豬毛腐爛的比較慢,所以一般需要漚制處理后才使用,否則肥效要相當(dāng)長時間后才發(fā)揮。徐氏《規(guī)則》中江西人壅田也是“一云將毛燒灰蘸秧根”,用這種辦法肥效就會大大加快,而“豬羊毛壅田,金衢多有之”并沒有記載使用豬毛的方法,估計直接使用“每科秧夾數(shù)十莖同栽也”的情況不是很多。即使有直接使用豬毛插秧的情況,根據(jù)徐的文獻(xiàn)來看,使用豬毛的地方亦位于江西和浙江,南方氣候濕潤,腐爛的過程肯定比北方快,估計當(dāng)茬作物即可受益,即使當(dāng)茬不能得到養(yǎng)分,亦可受惠于以后種植的作物。
3、明代時期,崇明島還在形成中,面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有今天這樣大,雖然一水之隔的松江府已經(jīng)是物阜民豐,甚至出現(xiàn)了“機(jī)戶出資,機(jī)工出力”的資本主義萌芽狀態(tài),但是崇明島依然相當(dāng)落后,甚至連縣城位置都不固定,“至明萬歷十一年(1583年),此前崇明縣城已經(jīng)有了五次大搬家。到了清朝光緒年間(1875~1908年),長沙南岸迅速地淤漲起來。后經(jīng)當(dāng)?shù)匕傩找娛潦瘔蔚?,制止了淤漲的勢頭,縣城才得以保持并穩(wěn)定下來?!?人口少且荒地較多,撂荒制度在此地產(chǎn)生亦就不奇怪了。
四、史曉雷轉(zhuǎn)發(fā)朋友F的意見
曾老師并新豪:
我一朋友(姑且稱F吧,她學(xué)生物出身)看到我們關(guān)于徐的那些討論,昨天發(fā)我一郵件,談了她的看法,附件是她找到一則土肥養(yǎng)肥的數(shù)據(jù),新豪也曾給我推薦一文《高效快速農(nóng)家肥》,其中也有數(shù)據(jù),但F推薦我的這個更詳細(xì)??傊覀冞@些討論改變了我原來對土糞的一些看法,就是我沒想到它的確是較有效的。權(quán)作分享吧,下面是她的看法(我加了一個注)。
XL:
前些日發(fā)現(xiàn)你們曾老師主辦的那個農(nóng)業(yè)歷史文化網(wǎng)站,今天瀏覽時偶然看到你和曾老師以及你師弟的這個討論
http://www.agri-history.net/books/dial%20on%20fygz.htm 。跟你說點我的認(rèn)識。
關(guān)于土雜肥。上大學(xué)那會,不記得當(dāng)時選修的什么課了,老師有講到這個土雜肥(墻土、炕土都屬于土雜肥)。剛隨手百度了點東西,具體的原理很清楚,并附有具體的化學(xué)分析數(shù)據(jù),附件,可以看下。(曾老師所說的硝實際就是硝酸鉀,俗稱火硝或土硝)
至于用豬毛做肥料。我的一點理解,毛發(fā)(包括豬毛)的主要成分是角蛋白,角蛋白是一種硬質(zhì)蛋白,它不溶于水、稀酸和稀堿。富含半胱氨酸和二硫鍵,二硫鍵是共價鍵,因此它的化學(xué)性質(zhì)特別穩(wěn)定,機(jī)械強(qiáng)度特別高,不容易分解。但是一旦蛋白質(zhì)分解成氨基酸后,是很容易釋放出氮、硫、磷等有利于植物生長的化學(xué)元素。此外,毛發(fā)中還含有很多種微量元素,對植物的生長也是非常有用的。但是毛發(fā)的確很難分解,分解的速度一定程度上取決于環(huán)境。古人用豬毛插秧,效果如何,也很難去驗證,在我看來或許發(fā)揮作用更多的是多年累積的豬毛的肥力,而不一定是與秧一起插進(jìn)去的豬毛。現(xiàn)在毛發(fā)的加工處理依然是個很熱門的研究方向,用于土壤肥料、動物飼料等都有。其實一定程度上講,古人的方法,我們一直在沿用,只不過使用的更加現(xiàn)代化、更加文明。
對了石灰的作用,一個是改善土壤的酸堿性;此外和豬毛同插,就是漚制的一種方法,加速豬毛的降解速度。但有一點,不清楚用的哪種石灰?若是熟石灰,會不會腐蝕到弱小的植物呢??(曉雷注:應(yīng)該是生石灰,即CaO粉,在水田運用的話自然會生成熟石灰,去提高酸性土壤的PH值。在徐文中有“新安稻田先用豬毛同插,待苗長尺余,又用石灰接力。云每畝上七八十斤,恐太多也,再問之”這里的七八十斤,應(yīng)該是石灰的重量,徐光啟感覺有點多,其實不多。因為這與土壤的酸性有關(guān),看這個報道:
http://www.ahnw.gov.cn/other/ctsf/detail.asp?id=4632一畝上到150斤了,當(dāng)然這里的土壤PH值低,自然上的多些。)
至于用現(xiàn)代科學(xué)去驗證,我覺得對于這個,不是十分可靠。毛發(fā)在土壤中的分解速度,取決于很多因素,比如氣候環(huán)境、土壤環(huán)境、土壤微生物等,經(jīng)過這么多年的變遷,環(huán)境變化很大,最終也許只能證明豬毛是否有效(但這是確定無疑的,分析成分即可得),不能說明過去豬毛分解的時間是否和現(xiàn)在一樣。只是自己瞎想的,也不一定對。
F 15日
五、F所附土肥資料
炕土
在北方農(nóng)村,冬季利用土炕燒火取暖,有的將鍋灶的煙道通過土炕,再經(jīng)煙筒出去。土坯受到長期熏燒,與熏土相同,物理、化學(xué)性質(zhì)有所改善,速效養(yǎng)分增加,具有一定的肥效。一般每鋪炕可得炕土數(shù)百斤或千斤以上。
1、成分和性質(zhì) 炕坯經(jīng)長期的煙熏火燎,土中有機(jī)質(zhì)分解成銨態(tài)氮。燃料燃燒時分解產(chǎn)生的銨態(tài)氮,也吸附在土粒表面,所以炕坯中的有機(jī)質(zhì)減少,速效氮增加;土壤中的一部分有機(jī)態(tài)磷和礦物態(tài)鉀也轉(zhuǎn)化為速效鉀、磷,所以炕土是一種含速效性N、P、K的肥料??煌恋酿B(yǎng)分含量如表7-8。
表7-8 炕土的養(yǎng)分含量
項 目
N%
P2O5%
K2O%
速效N
(mg/kg)
速效P
(mg/kg)
速效K
(mg/kg)
平 均
0.28
0.33
0.76
953
58
1485
最 高
0.58
0.73
1.34
1890
110
2500
最 低
0.08
0.09
0.26
50
20
203
樣品數(shù)
(20)
(19)
(10)
(7)
(4)
(4)
注:以上資料為前華北農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所和西北農(nóng)學(xué)院的分析資料。
炕土的養(yǎng)分含量因燒坑時間長短而異,火爐燒得越久,炕土的養(yǎng)分含量就越高。所以火炕用2-3年后拆換一次質(zhì)量較好,燒炕時間短,質(zhì)量低,見表7-9。
表7-9 不同年代炕土養(yǎng)分含量
養(yǎng)分
燒炕年代
N%
P2O5%
1
0.22
0.24
2-3
0.35
0.71
5
0.32
0.71
10
0.44
0.73
12
0.45
0.73
20
0.56
0.70
(西北農(nóng)學(xué)院分析資料)
2、施用 炕土長期受熱,土埡干硬,吸水力強(qiáng),具有拔干的特點,所以炕埡拆下來后,應(yīng)先加水使土埡悶酥打碎后再施用。否則,直接施到地里,大量吸水,易與作物幼苗爭水,造成燒苗。
炕土主要含速效養(yǎng)分,且拆炕時間為春夏之交,所以多用于春作物的追肥,多用作基肥、種肥,每畝用量在千斤左右,肥效良好,施用后結(jié)合灌水,肥效發(fā)揮較快,特別是對根莖類作物施用,效果更好。
炕土一般不宜長期堆放,拆下后應(yīng)在雨季前施到地里,如需暫時存放,應(yīng)注意防雨,以免速效養(yǎng)分淋失。
老墻土
1、成分和性質(zhì) 墻土與一般農(nóng)田土壤的成分相比,含有較多的速效養(yǎng)分,其中主要是硝酸態(tài)氮素,其次是鉀,見表7-11。
表7-11 老墻土的養(yǎng)分含量
項 目
速效N(ppm)
速效P
(ppm)
速效K
(ppm)
全N
(%)
NO3
NH4-N
合計
老墻土
875
47
911
80
936
0.259
墻土中硝酸態(tài)氮和鉀的來源,一是土壤本身原含有大量難溶性的P、K等,經(jīng)長期物理、化學(xué)作用的結(jié)果,轉(zhuǎn)化為易溶性的速效性養(yǎng)分。二是屋內(nèi)陸面長期吸收一些生活污水,污物及人畜排泄物,滲入土中,經(jīng)氨化和硝化作用,形成硝酸,再和鉀結(jié)合成硝酸鉀。在屋內(nèi)受不到雨水淋洗,靠近墻的土壤中所含的硝酸鉀常隨毛管水的移動上升到墻上,當(dāng)水分蒸發(fā)后,硝酸鉀就殘留在墻里。
墻土的養(yǎng)分含量與年代多少,所處位置及離地面的距離有關(guān)。年代越久,硝酸鹽的積累越多,肥效越大,一般豬圈、牛棚、廁所等處的墻土比一般住屋的墻土養(yǎng)分含量較多。廚房墻土由于長期煙氣熏染,吸附了煙氣中的氨等揮發(fā)性肥分,逐漸積累,也比較肥沃。下層墻土比上層墻土養(yǎng)分含量多。
從外觀上看,一般肥沃的墻土具有共同的特征是:久晴后表層發(fā)潮,發(fā)酥,表面有白色硝點硝斑密布。
2、施用和效果 老墻土含有較多的硝酸態(tài)氮,貯存和施用要防止淋失。
老墻土一般比較粘重,施用前要盡量打碎,才能施得均勻。施用于砂土除有機(jī)肥料效果外,還有改良土壤質(zhì)地的作用。對各類作物都可施用,施于喜鉀作物效果更好。
用作基肥、追肥均可。施用量一次不能過多,以1500-2000斤/畝為宜。同時還需配合其他肥料,才能發(fā)揮更好效果。