農業生產
農業生產是在一定的社會、自然和科學技術條件綜合作用下的生產活動。各國農業有不同的背景和發展道路。1949年中華人民共和國成立後，我國人民回溯、總結我國有悠久曆史的農業技術經驗時，創用了“精耕細作”這一詞彙。毛澤東也曾經指出：“我看中國就是靠精耕細作吃飯。”“精耕細作”，對我國古代農業科學技術特點來說，是一個精辟的概括和總結，它也給我國農業科學技術現代化指明了前進的方向。
我國農業活動最早見於文字已經有三千多年。但是農業科學作為一門學問發展起來，還是春秋戰國時期的事。在公元前三世紀戰國末年寫成的《呂氏春秋》裏麵，有《任地》、《辯士》、《審時》等篇。這幾篇著作強調因時、因地製宜，特別重視人的主觀能力作用，發掘土地增產潛力，稱得上是我國精耕細作農業科學技術的發端。
這一發端在漫長的年代裏不斷豐富、發展，形成了我國獨特的精耕細作優良傳統。
古代農民很早就注意到“土宜”，對土壤逐步加深了認識。大約寫成於戰國時期的《禹貢》裏麵，列舉了當時九州的各種類型的土壤和主要農作物。書中把雍州（今陝西、甘肅一帶）的土壤叫做“黃壤”，就是黃土層；把揚州（今長江下遊）、荊州（今長江中遊）的土壤叫做“塗泥”，因為那一帶當時大然沼澤很多，開墾出來是低濕田地；把青州（今山東東部）的土壤叫做“海濱廣斥”，所指大概是海濱地區的鹽漬土。這都同實際情況相符合。書中為種種不同的土壤”、“壚”、“塗泥”、“斥”等名稱，並且把“壤”又分成白壤和黃壤等等。不少土壤名稱到現在仍然為廣人群眾所沿用。
春秋戰國時期的《管子》一書裏麵，有一篇《地員》，可說是講土壤的一部專著。它把土壤分類同地下水位高低以及宜於何種作物和植物都聯係了起來。它把九州的土壤，就它們的肥沃程度，區分上、中、下三級，每級都包括六種，一共是十八種。這種分辨土壤、因土種植的傳統經驗，一直為後世所繼承。
元仁宗皇慶二年（公元1313年）成書的《王禎農書·地利篇》中說：“天下地土，南北高下相半。且以江淮南北論之：江淮以北，高田平曠，所種宜黍稷等稼；江淮以南，下土塗泥，所種宜稻秫。又南北漸遠，寒暖殊別，故所種早晚不同；惟東西寒暖稍平，所種雜錯，然亦有南北高之殊。”這講明南北不同緯度、日照、氣溫以及不同土質、東西不同海拔高度、幹濕寒暖，各有所宜種植的作物。
我國古代就有強土和弱土、輕土和重土、緊土和緩土、肥土和瘠土、燥土和濕土、生土和熟土、寒土和暖土等分法。種種性質不同的土壤，如果不合用的話，人們都可以設法加以改良，使它適於作物的生長。《呂氏春秋·任地篇》就講，要使堅硬的土變得鬆軟些，要使鬆散的土變得堅實些；要使貧瘠的土壤沃些，但是又不讓土壤過肥。公元前一世紀西漢後期的《汜勝之書》裏麵還記載了“強土弱之”、“弱土強之”的辦法；過於堅硬的土壤（強土），可以在開春的時候犁過，然後再耙，等上麵草長起來，再翻一遍，下過小雨之後，又再犁過使土裏不見硬塊為止，這樣使強土弱化。過於鬆散的土壤（弱土），要在杏樹一開花的時候就犁，杏花落的時候再犁一遍，每犁一次就壓一次，等上麵草長起來，再犁，再壓：更鬆的就叫牛羊在上麵踐踏，這樣使土壤變得堅實一些。這種適時精細耕作的改土效果很明顯，古農書上曾有“田雖薄惡，收可畝十石”的稱譽。十二世紀南宋《陳敷農書》中曾指出，過肥的黑壤土也不利於作物的生長發育，須用“生土以解之”，用摻生土的辦法，克服“苗茂而實不堅”的弊病。
戰國時期，黃河下遊有大片鹽堿地（古稱“斥鹵”）不能利用，當明一個名叫史起的人，領導人們挖灌排水渠，利用漳水灌溉洗鹽，使鄴郡種上水稻，鹽堿地長出好莊稼。當時民歌就有“鄴有聖令，時為史公，決漳水，灌鄴旁，終古斥鹵，生之稻粱”的稱頌（見《呂氏春秋·先識覽·樂成篇》）。明神宗萬曆十九年（公元1591年）袁黃撰寫的《寶坻勸農書》裏麵也提到：“瀕海之地，潮水往來，淤泥常積，有鹹草叢生，……其地初種水稗，斥鹵即可，漸可種稻。”把大片鹽堿不毛之地，通過種植耐鹽植物和水利土壤改良等措施，轉化成為豐田產。無疑，這是我國古代勞動人民在改土造田方麵的光輝成就之一。
在開田造地的艱巨事業中，還必須提到梯田。從什麼時候起了梯田，現在說法不一。四川彭山崖墓中發現過漢代陶水田模型一方，陶水田田麵呈魚鱗狀，可能就是梯田的雛型。文字上最早提到梯田名稱，見於宋教宗乾道八年（公元1172年）範成大（1126—1193）所寫《驂鸞錄》，提到袁州“嶺阪上皆禾田，層層而上至頂，名梯田”。不同條件的地區，梯田的修築形式和效果差別很大。例如西北黃土地帶，主要是為著攔截水土，當地農民現在還有“水不下源、土不下坡、泥不出溝”的說法。而南方丘陵地區的梯田，結合豐富的水源條件，產生了對水土高度利用的效果。宋代朱行中有詩句：“水無涓滴不為用，山到崔嵬猶力耕”（據方勺：《泊宅編》），很恰當地道出了水的充分利用和山地造田的情景。古代勞動人民和山爭地，和水爭地，丘陵山地辟梯田，窪地設“圍田”、“櫃田”，水邊作“塗田”、“沙田”，水麵弄“架田”，耕地麵積不斷增多。這廣大肥田沃地的開辟，凝聚著中華民族各族人民的辛勤勞動和聰明才智。
用地養地，使地力常新壯，是我國古代農業科學技術的傑出成就。我們知道，最早恢複地力的辦法是所謂棄耕製。後來發展為短期棄閑。到春秋時期，仍有不易之地（連種）、一易之地（休閑一年）、再易之地（休閑二年）的區別。
據史書記載，戰國初期（公元前四世紀）魏國政治家李悝（約前455—前395年）曾經提倡“盡地力”。“盡地力”主張有倡導墾荒的含義，也有發揮土地潛力、增加單位麵積產量的內容。“地力”這個農業技術常用的詞彙，出現已經有兩千四百多年的曆史，人們對它的認識不斷加深，並且發展了多種技術措施，維持地力久不衰竭。
公元前一世紀初西漢時期的趙過曾提倡過“代田法”。代田法就是種植行（壟溝）和行間（壟背）每年互換位置的種植辦法。它可以使全部土地每年都得到充分利用，又可以取得地力恢複的一定效果。具體辦法是把穀種播在壟溝，出來的幼苗得到壟的保護。等到苗長起來，就逐漸把壟背的土堆到溝裏，壅培作物的根部，這樣作物根部入土比較深，能抗風旱。代田法配合使用更巧的農具，實行精細的田間管理，增產效果明顯，每畝要比中等田塊增產三分之一到三分之二。《漢書·食貨誌》評價“代田法”是：“用力少而得穀多”。
為適應北方旱源各種複雜地形，公元前一世紀的西漢時期還有“區田”的創造。開出小區，集中使用水、肥，種植作物。《汜勝之書》裏麵計：“區田，不耕旁邊，庶盡地力。”“區田，以糞氣為美，非必須良地也。諸山、陵、近邑高危、傾阪，及丘城上，皆可為區田。”這是充分發揮人的作用、精耕細作、用地養地、爭取高產的辦法。我國傳統農學的特點是因時因地製宜，充分發揮人力作用，在地力維持方麵尤其明顯。公元一世紀的東漢王充在《論衡·率性篇》中曾經提出：“深耕細鋤，厚地糞壤，勉致人功，以助地力”。地力好壞，影響收成顯著。而精耕細作，確是積極改造自然的進取態度。
還應該提到十七世紀明代耿蔭樓的《國脈民天》一書中所提倡的“親田”。“親田”的特點是限地精耕，著眼於提高地力。辦法是把全部耕地分做五個區，每年對其中一個區加以特別的處理，耕、耙、耱、上糞都多加幾次，天旱用水澆，對這塊田偏愛偏重，分五年把全部耕地輪親一遍。在古代肥料種類少、耕具比較簡單的條件下“親田”比一般田收獲“定多數倍”。
采取耕、耙、耱、壓等耕作措施，精細整地，對改善土壤的水分、空氣、溫度、養分等狀況有決定性的作用。它可以使植物無法吸收的養分轉化為可以吸收的養分。公元六世紀北魏的《齊民要術》對土壤耕作技術作了科學的論述。特別對旱地耕地各項作業的密切配合，許多措施到現在仍有實際意義。書中說：“凡耕高下田，不問春秋，必須燥濕得所為佳。若水旱不調，寧燥不濕。”並引農諺說：“濕耕澤鋤，不如歸去”，講要趁土壤水分適宜的時候及時耕，由人們根據“燥濕得所”的情況具體掌握，強調關鍵是抓住土壤中的適量水分。《齊民要術》主張秋耕要深，深耕利於容納水分和熟化土壤；仄耕要淺，防止跑墒。耕作要求精細，一般不擾亂土層，最好把秋深耕和壓綠肥結合起來，就是所謂“凡秋耕欲深，春夏欲淺，犁欲廉，勞欲再，秋耕掩青者為上”，強調耕後必須耙耱。提出春耕隨即耙耱，秋耕後待地皮發幹再耮，使地表成為鬆土地層，保墒容易。並且引農諺警告說：“耕而不耮，不如作暴。”意思是講，如果耕田以後不把土壤耙細，那就是糟蹋土壤。
水田耕作技術創造也是很豐富的。公元九世紀唐代陸龜蒙（？—約881）《耒耜經》所記當時江東水田犁和近世本田犁的部件已經很接近。《陳旉農書》對南方水田耕作，就有早稻收割後耕翻曬垡、施肥、複播豆、麥、蔬菜的記載。山區高地比較冷，冬深耕，放水幹田，利用凍融作用，促使土壤酥碎。水田耙在我國應用很早。廣東連縣發掘了西晉懷帝永嘉年間（公元307年到313年）的一座古墓，出土黑色陶質犁田耙田模型一方，模型中間有一條田埂把耕地分成兩塊，一塊上有一人使牛犁田，另一塊上有一人使牛耙田。出土犁、耙、耱圖案和模型，說明在公元三四世紀，我國從北方到南方，不論是旱地還是水田，耕作家具都有了相當的進步。
除了使用肥料，我國很早就采用換茬、複種的辦法來培養地力，把用地養地結合起來。《齊民要術》裏麵對換茬、輪作、複種技術有精辟的論述。前茬，《齊民要術》中稱作“底”，是中國傳統農學中的重要術語，到現在仍在廣泛使用。《齊民要術》把不同作物的前茬分為上、中、下三類。對綠肥作物的種植方法、翻壓時間、肥效評定、增產效果，都詳細作了說明，說“為春穀田，畝收十石，其美與蠶矢熟糞同。”穀子換茬為防雜草。麥接黍茬或小豆接麥茬看來是為了使生長期前後銜接。種穀用瓜茬，是因為一般瓜地施肥比較多，有餘力可以利用。水稻由於需水量大，地塊不能倒換需要連作的時候，采用移栽的辦法。稻“即非歲易，草稗俱生，芟亦不死，故須栽而薅之”。這是用移栽辦法解決除稗問題。
僅從《齊民要術》書中列舉的幾種作物的最適宜的茬口關係，就可以安排出十幾種複種輪作方式，如穀子和綠豆、小豆，大豆和麥，等等。把豆科作物和禾穀作物、深根作物和淺根作物搭配起來，形成合理的複種、輪作製，保證主茬作物，調協不同作物的養分供應，有利於用地養地。
古代農書上曾經有“地久耕則耗”的話，耕作管理不當，會招致農作物產量下降和地力衰竭的惡果。但是地力衰竭是否是必然的趨勢呢？不是。南宋的《陳旉農書》中說：“若能時加新沃之土壤，以糞治之，則益精熟肥美，其力常新壯矣，抑何蔽何衰之有！”這部書中還進一步闡述耕種莊稼是“盜天地之時利”的道理，主張充分利用天時地利，這樣，“則相繼以生成，相資以利用，種無虛月，收無虛月，一歲所資，綿綿相繼。”這說明了合理使用可以防止地力衰竭。
我國北方春旱多風，每到播種季節，常常缺少雨水，土壤水分蒸發卻很快。就在這種很不利的幹旱條件下，我國從古代起，就形成和發展了一套抗旱保墒、精耕細作的農業技術。
古代抗旱保墒主要通過耕、耙、耱、鋤等作業實現。戰國時期《呂氏春秋·辯土篇》中說：“凡耕之道，必始於壚，為其寡澤而後枯”。意思是說耕地要緊的必須注意壚土，因為它失去水分變幹硬就難侍弄了。《汜勝之書》裏麵的“凡耕之本，在於趣時、和土、務糞澤，早鋤、早獲”這一因時耕作、因土耕作、精耕細作的農業技術要領，一直為後世所遵循。
采取正確耕作措施，保蓄水分，對北方旱塬說來，不隻是關係到收成多少而是決定有無收成的大問題。抓緊時令，耕作技術配合得好，可以收到“一而當五”的功效；錯過農時，耕耙不適，也可以遭到“五不當一”的失敗。日本學者西山武一著文說，中國北方到公元六世紀《齊民要術》問世，表明旱地農作法已經定型後，後世中外學者對這部書中旱地保墒技術十分推崇，是因為它觸及到亞洲農業的精髓。我國古代農業科學技術中，雨季收墒，秋季蓄墒，春季防止跑墒，播種期缺雨磁犁深耕借墒，作物生長前期鋤地淺中耕保墒，遇雨水多時深中耕放墒。許多作物播種要趁墒，像穀子等耐旱作物可以“黃墒”下種。圍繞著墒情創造了各種經驗，稱得上是靈活運用，豐富多彩。