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“躺在博物馆里”的中国古代的农耕文明

故事 10-29 来源：中科院物理所

春天时节，现代化的播种机轰隆隆开过去，行垅整齐，土地松软，种子已经埋在恰当的深度，静待发芽。这样的场景，总是能让人心振奋，充满了对丰收的热望。

倘或回到古代，你看到的春耕则很有可能是“手扶耧车，耕牛遍地”的另一番图景了，耧车与现代播种机的效率相比自是不能同日而语。但是，我国发明的耧车在当时可是世界领先的，属于古代中国在农业领域领先于世界的五项发明之一。

从古代的耧车到现代的播种机，播种工具不断发展演进，在人类的生存发展历史上占据着不可或缺的地位。那么它们发展演进的背后有些什么样的故事呢？它们都是怎么工作的，有什么联系和不同呢？接下来为大家一一解答。

1. 耧车

最早文献记载的耧车发明人是西汉时期的赵过，但是他的发明也是建立在已有的“一脚”和“两脚”耧车雏形的基础上，另外和我国先秦时代就已经应用的分行栽培技术也是分不开的。

汉武帝晚年时期，为了恢复因不停征战而损耗的国力，开始提高了对农业生产的重视。他任命赵过为“搜粟都尉”，专门掌管“教民耕植”，赵过恪尽职守，开始认真推行起“代田法”来，所谓的“代田法”就是在田里开沟起垄，沟垄相间，下一年再轮换过来，沟变成垄，垄变成沟，这样做有助于抗旱防风，恢复地力。但是，在工作的过程中，赵过马上遇到了阻碍，这样的沟垄分明，就要求播种也要横竖、疏密均匀，而传统的撒播、点播的方式，种起地来效率太低，使得“代田法”的推行效果大打折扣。于是赵过开始对现有的耧车进行改进，几经尝试，终于发明了更适于“代田法”播种的条播机。改进的耧车耧斗下有3条耧腿，因此又称作“三脚耧车”。“三脚耧车”大大提高了播种效率，加上畜力作为牵引动力，可以“日种一顷”，大概相当于一天能够耕种100亩地。

后来的耧车形制经过了不断的发展，定型之后，完整的结构基本包括耧架、耧斗和下种调节器、耧铧。耧架即为整体支撑部分，相当于机身；耧斗是盛装种子的容器，相当于现代播种机的种子箱；耧铧是切土开沟的部件。

汉代三脚耧复原模型

来源：国家博物馆

值得一提的是，排种箱内的下种调节器是耧车中极为关键的部件。用一根细长木棒斜着插进耧斗，另一端一般用绳子系到耧架的把手上。播种时，一人在前面牵着牛马等牲畜拉着耧车前进，另一个人在后面扶着耧柄，一边控制着下种调节器。随着耧车的晃动，只需轻轻拉动绳子让木棒摆动，种子就从漏斗的排出孔撒出去了。用《农书》上的话说就是“且行且摇，种乃自下”。

下种调节器构造示意图

来源：吉林省科协主办微信公众号吉林科普微窗

2. 近代播种机的诞生

耧车之后，现代播种机则产生于近代的西方，但是也受到了耧车的启发。第一台现代机械播种机是英国人杰斯洛·图尔制造的，他在播种机里安装了一个弹簧装置，有了这个装置，播撒种子的时候，就可以又连续又均匀，播种机从此插上机械的翅膀，效能可以说是产生了飞跃式的进步。这个杰斯洛·图尔是一位跨界的好手，因为他除了是位农民，精通种地以外，还算得上是一位业余音乐家，据说他是因为看到管风琴共鸣板装置，灵光突现，想到了可以试试在播种机里放置弹簧，由此产生了这个意义重大的发明。

现代播种机经过不断发展，已很有多种类别，比如，按播种方法可分为撒播机、条播机、穴播机，还有颇具发展前景的精密播种机。其工作的基本原理是一致的，播种机大多都有这些部件：悬挂装置、种子（肥）箱、排种（肥）器、传动装置、输种（肥）管、开沟器、行走轮（地轮）、覆土和镇压装置等。

简单来说，完成一次播种，需要4道工序：开沟、下种、覆盖、压实。因此，一般的播种机工作也是围绕完成这4道工序展开，这一点和传统的播种工具并无差别。首先，播种机的动力要驱动刀片切开土壤，与此同时，镇压轴驱动排种（肥）器转动，排出的种子、肥料等经过种管、施肥槽，进入土层，再由覆土和镇压装置覆盖压实，一次播种就算完成了。