杜娟

摘要：塿土是關(guān)中平原主要的人為土類型，其形成受耕作方式、施肥和灌溉等農(nóng)耕活動(dòng)的影響，每一次農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的變革定會(huì)引起土壤資源利用方式及強(qiáng)度的變化。本文通過歷史文獻(xiàn)中關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的梳理，復(fù)原了關(guān)中人為土的歷史形成過程，并探討農(nóng)業(yè)技術(shù)變革與土壤資源利用及土壤演變之間的互動(dòng)關(guān)系。研究表明：自原始農(nóng)業(yè)開始，對(duì)土壤環(huán)境與作物的自然認(rèn)知推動(dòng)了早期土壤耕作層的形成，伴隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的延續(xù)與變革，施于土壤的作用力逐漸增強(qiáng)，人為影響成為重要的成土要素，加速了關(guān)中地區(qū)人為土的形成。古代關(guān)中平原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的抗旱保墑技術(shù)、土糞施用及淤灌是農(nóng)業(yè)土壤形成的主要驅(qū)動(dòng)因素。

關(guān)鍵詞：關(guān)中平原；人為土；形成；歷史過程

中圖分類號(hào)：K928.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號(hào)：cjas2021-0096

The Formation History of Anthropogenic Soils in Guanzhong Plain

DU Juan

（Northwest Institute of Historical Environment and Socio-economic Development，

Shaanxi Normal University， Xi’an 710119， Shaanxi， China）

Abstract： Lou soil is the major agricultural soil in Guanzhong region. The formation of Lou soil was influenced by farming activities such as cultivation， fertilization and irrigation， and every change of agricultural production technology would cause the change of the utilization mode and intensity of soil. Through the analysis of historical documents， the historical formation process of Guanzhong anthropogenic soil， and the interaction between agricultural technology change and soil evolution were studied in the paper. The results showed that since the beginning of primitive agriculture， the natural cognition of soil environment and crops had promoted the formation of early soil ploughing layer. With the extension and development of agricultural technology， the force applied to soil gradually increased， so that the human influence became an important element of soil formation and accelerated the formation of anthropogenic soil in Guanzhong. The ancient agricultural production technologies such as soil moisture conservation， fertilizer added with loess and basin irrigation were the main driving factors of agricultural soil formation.

Keywords： Guanzhong Plain； Anthropogenic Soil； Formation； Historical Process

0引言

人類進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已有幾千年的歷史，很大程度上已改變了原有的陸地表面。通過種植農(nóng)作物，馴化動(dòng)物，形成如今具有一定地方特色的農(nóng)業(yè)景觀。在這種景觀上，我們可以了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中人與自然環(huán)境的密切關(guān)系以及所形成的代表不同時(shí)期的農(nóng)耕文化。以農(nóng)業(yè)土壤為主的人為土即是農(nóng)業(yè)景觀類型之一。關(guān)中平原農(nóng)業(yè)歷史悠久，所形成的人為土具有連續(xù)性、典型性的特征，能夠很好地反映歷史時(shí)期人類作用于土壤的過程及力度，也可以說，關(guān)中平原歷史時(shí)期的土壤與土地利用史即可反映在自然景觀上的農(nóng)業(yè)發(fā)展史。關(guān)于關(guān)中人為土的形成，學(xué)術(shù)界已從土壤剖面診斷層劃分、微形態(tài)特征、剖面構(gòu)造空間變異、化學(xué)組分等方面做了大量分析，但以往的研究甚少?gòu)娜祟惱?、改造土壤的農(nóng)業(yè)過程入手，對(duì)這一人類活動(dòng)創(chuàng)造的土壤新構(gòu)造缺乏歷史過程的透視。本研究通過對(duì)歷史文獻(xiàn)的梳理與分析，以關(guān)中古代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)變革為主線，探討人類農(nóng)耕活動(dòng)對(duì)土壤形成及演變的影響。

1關(guān)中平原塿土的特征

關(guān)中平原是中國(guó)的古老農(nóng)耕區(qū)，優(yōu)良的黃土特性曾是古代農(nóng)耕的優(yōu)勢(shì)所在。該區(qū)的地帶性土壤為褐土，它是暖溫帶半濕潤(rùn)氣候條件下形成的土壤，成土母質(zhì)多屬黃土，少部分為基巖風(fēng)化物。塿土是現(xiàn)代廣泛覆蓋于關(guān)中地表的土壤，這種土壤已完全改變了自然褐土的土壤特征，是在其上經(jīng)過長(zhǎng)期的耕種培肥而形成的一種新的土壤類型，它具有自然土層與耕作土層雙層疊加的特殊形態(tài)，也因其具有形似二層樓房式的疊層結(jié)構(gòu)，農(nóng)民群眾形象稱之為“塿土”。在中國(guó)人為土分類系統(tǒng)中，塿土屬于人為土土綱所屬旱耕人為土亞綱下的土類，學(xué)名“土墊旱耕人為土”，其土類下又可分為弱鹽、肥熟、斑紋、鈣積、普通土墊旱耕人為土5個(gè)亞類。塿土廣泛分布于關(guān)中平原河流階地和黃土臺(tái)塬上，是關(guān)中平原主要的耕作土壤。歷史時(shí)期，來(lái)自于西北內(nèi)陸的粉塵沉降依然是黃土沉積的重要物質(zhì)來(lái)源，但大量的土糞覆蓋，持續(xù)的耕作熟化，以及河流淤灌的泥沙等均參與了幾千年來(lái)的成土化過程，使得塿土具有不同于自然成土過程的特殊構(gòu)型及理化特性。塿土剖面一般具有自上而下的現(xiàn)代耕層、犁底層、古熟化層、古耕層、粘化層、過渡層、鈣積層、母質(zhì)層等的結(jié)構(gòu)（見圖1）。剖面中古耕層及古熟化層均是古代的耕作表層，是隨著黃土物質(zhì)沉積堆墊不斷上移，土層不斷增厚形成的。古耕層下伏粘化層，粘化層是全新世大暖期（約8000—3000aB.P.）形成的土層，粘化層頂部與古耕層相接過渡的層位是早期農(nóng)業(yè)開始的地表。粘化層具有與上部黃土層明顯不同的特征，表現(xiàn)為土色多呈褐色或紅褐色，土壤質(zhì)地堅(jiān)硬致密，棱柱狀結(jié)構(gòu)明顯，常常成為土壤剖面中的隔水層。

按照關(guān)中地區(qū)的群眾經(jīng)驗(yàn)，人們習(xí)慣稱土層上部覆蓋熟化層為“熟土”，下部自然土層為“生土”，二者詞義的區(qū)分已代表土壤在人力作用下所發(fā)生的轉(zhuǎn)變。對(duì)于下部粘化層，農(nóng)民又常稱之為“壚土”，似有古代延續(xù)使用的壚土之義。早在《呂氏春秋》中就記載“凡耕之道，必始于壚，為其寡澤而后枯，必厚其靹，為其唯厚而及”[1]。其中“壚”與“靹”分別指代土質(zhì)堅(jiān)硬與疏松的兩種土類，因不同土質(zhì)排列耕地的先后順序。結(jié)合關(guān)中一帶的地形分析，平坦的黃土臺(tái)塬及河流階地上普遍發(fā)育質(zhì)地粘重的壚土層，而近河及緩坡地帶常因新近沉積物堆積，發(fā)育輕質(zhì)的靹土。漢代的氾勝之也在強(qiáng)調(diào)耕地時(shí)節(jié)時(shí)言：“春地氣通，可耕堅(jiān)硬強(qiáng)地黑壚土，輒平摩其塊以生草，草生復(fù)耕之，天有小雨復(fù)耕和之，勿令有塊以待時(shí)”[2]。以此看來(lái)，黑壚土堅(jiān)硬的質(zhì)地并不利于耕作，且不利于水分存留，但它卻是黃土地區(qū)最古老的耕作土層。

關(guān)中地區(qū)的古耕層厚度往往可達(dá)50 cm左右，是由歷史時(shí)期若干耕作表層層疊而成。土壤經(jīng)過年年季季的耕翻，伴隨著自然與人為新近物質(zhì)的添加，原來(lái)的耕作表層逐漸被覆蓋，在頂部不斷形成新的耕作表層。受耕犁深度的影響，原來(lái)的耕作表層又會(huì)逐漸演變成犁底層。古耕層作為當(dāng)時(shí)的地表土層時(shí)，土壤的腐殖質(zhì)較多，土壤顏色應(yīng)以較深的灰黃色為主，但在后期掩埋狀態(tài)下，人為擾動(dòng)作用減弱，腐殖質(zhì)不斷分解，會(huì)使土壤剖面中古耕層的土色較現(xiàn)代耕作層淺淡。古熟化層實(shí)質(zhì)上也是古耕層，有些地區(qū)會(huì)表現(xiàn)出古熟化層較古耕層顏色更深，團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)更明顯，孔隙度更高，說明其熟化程度更強(qiáng)。這也指示隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的演進(jìn)，人們干預(yù)與擾動(dòng)土壤的力度增強(qiáng)，從土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上提高了土壤的生產(chǎn)性能。

2環(huán)境基礎(chǔ)、技術(shù)選擇與人為土形成

從原始農(nóng)業(yè)向傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)過渡的時(shí)期，早期先民耕翻土地、播種、收獲，開始擾動(dòng)最初的土壤表層，精耕細(xì)作農(nóng)業(yè)使擾動(dòng)作用逐漸增強(qiáng)，人們期望土壤保持最好的結(jié)構(gòu)、水分和肥力狀態(tài)，以獲得更高的產(chǎn)量。不同的歷史階段，這一目標(biāo)總是基于人們對(duì)土壤的認(rèn)識(shí)水平及農(nóng)作的技術(shù)水平。一定程度上，人類擾動(dòng)土壤的方式及力度決定了土壤演變的方向，幾乎每一次農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的變革或演進(jìn)都會(huì)提高人們改造土壤耕層的能力。耕作、施肥、灌溉是影響土壤性狀的主要環(huán)節(jié)，以此為中心的關(guān)中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式成為該地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤形成的主要推動(dòng)因素。

2.1早期農(nóng)業(yè)對(duì)土壤的擾動(dòng)

關(guān)中地區(qū)古老的老官臺(tái)文化距今已有7000～8000年的歷史，根據(jù)文化遺址出土的農(nóng)具可以推斷，這里刀耕火種的原始農(nóng)業(yè)也是先用石斧、石刀等工具砍伐森林和荒草，借助火的力量焚燒消滅雜草和樹木，開拓空地，后用石鏟將從野生植物培育出來(lái)的粟、黍等作物種子埋入地下，成熟后用石鐮收獲。然而，黃土高原疏松多孔的土壤質(zhì)地決定了作物收獲后，原有的土地上會(huì)立刻長(zhǎng)滿荒草，受此影響，人們過著不斷遷徙的半定居生活。這一時(shí)期是人類土地開發(fā)的萌芽時(shí)期，也是人類利用土壤進(jìn)行生產(chǎn)的開端。雖然在當(dāng)時(shí)人類對(duì)于焚燒森林和荒草所產(chǎn)生的灰肥在恢復(fù)和提高地力方面的作用未必熟知，但事實(shí)上灰肥已經(jīng)開始為耕作層的熟化發(fā)揮作用了。

隨著耒耜、木鋤、石鋤等的產(chǎn)生，人們借助這些工具耕翻土地，改良土壤結(jié)構(gòu)，清除雜草，正式揭開了改善土壤生產(chǎn)性能的歷史。陜西廟底溝二期文化的窖穴坑壁上發(fā)現(xiàn)的雙齒耒的痕跡，耒的齒痕長(zhǎng)約20 cm，齒徑約4 cm，還有一種單齒耒，齒痕長(zhǎng)約30 cm[3]。這些耒耜、鋤等工具對(duì)土壤的擾動(dòng)約在地表下30 cm的深度范圍，這是最原始的耕作層位，逐漸開始了自然土壤向農(nóng)業(yè)土壤的轉(zhuǎn)化。

夏商周時(shí)代，人類開始嫻熟于農(nóng)耕，對(duì)于土壤資源的開發(fā)與利用表現(xiàn)為有目的、有計(jì)劃的土地規(guī)劃與土壤改良。農(nóng)田溝洫系統(tǒng)用以調(diào)控土壤水分，人們依靠它來(lái)滿足土壤蓄水與排水的需求，加之古代識(shí)別土壤，利用土壤的知識(shí)，為大規(guī)模土地開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。春秋時(shí)期，隨著鐵農(nóng)具的逐漸普及與大規(guī)模水利工程的興起，人們開始大面積開墾荒地。尤其是鐵犁和牛耕的結(jié)合，加速了土地耕翻的頻率和質(zhì)量，原始農(nóng)業(yè)也逐步過渡到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段，開始精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

精耕細(xì)作是有限空間內(nèi)土壤資源得以充分利用的有效方式。關(guān)中土壤以粉砂質(zhì)黃土為主，受偏干氣候的影響，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要受到土壤缺水的限制。該地區(qū)的先民在土壤蓄水方面早已開始積累經(jīng)驗(yàn)，耕作時(shí)強(qiáng)調(diào)“五耕五耨，必審以盡，其深殖之度，陰土必得”[1]，即耕地的深度要結(jié)合土壤底墑。深耕能增厚土壤耕作層，增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤水分、肥分、溫度和通氣條件，增強(qiáng)微生物的活動(dòng)。下層土壤中常含有作物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分，但由于土壤結(jié)構(gòu)不良，通氣性差，細(xì)菌活動(dòng)微弱，致使養(yǎng)分不能轉(zhuǎn)化為作物可吸收的養(yǎng)料。深耕后，將下層生土翻到上層，經(jīng)日光充分暴曬，使土壤風(fēng)化，生土轉(zhuǎn)化為熟土，土壤中可以被作物吸收的養(yǎng)分迅速增加。深耕是第一環(huán)節(jié)，配合細(xì)耨作為第二環(huán)節(jié)，在土地耕翻后，破碎土塊，使土壤表層形成由細(xì)土粒組成的覆蓋層，切斷土壤蒸發(fā)孔道，保持土壤水分。

關(guān)中地區(qū)的引淤灌溉具有改良土壤的顯著作用，鄭國(guó)渠的開鑿曾惠及陜西涇陽(yáng)、三原、富平、蒲城等縣，渠長(zhǎng)達(dá)120 km，引自涇水進(jìn)入灌渠的渾水淤灌關(guān)中平原大于4萬(wàn)hm2的土地[4]。河流當(dāng)中的淤泥富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些得以灌溉的土地在增加土壤水分的同時(shí)，也增加了土壤的有機(jī)質(zhì)含量。對(duì)土壤表層而言，淤灌也會(huì)使這些地區(qū)的土壤獲得大量的外來(lái)砂土物質(zhì)，在原來(lái)褐土層的表面開始累積新的土壤層。另有戰(zhàn)國(guó)時(shí)秦國(guó)興建的趙老峪引渾灌溉設(shè)施，引順陽(yáng)河上游趙老峪的渾水淤灌富平縣薛鎮(zhèn)、底店一帶的土地。這些水利設(shè)施除灌溉外，其作用還在于“用注填閼之水，溉澤鹵之地”[5]，這種高含沙量的河水兼具灌溉與改良鹽堿地的功效，當(dāng)時(shí)關(guān)中東部許多低濕之地實(shí)行淤灌后，也開始被人們利用，漸而轉(zhuǎn)化為可耕墾的農(nóng)業(yè)土壤。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期已開始出現(xiàn)一些肥田措施，“多糞肥田，是農(nóng)夫眾庶之事也”[6]，糞肥及淤灌與精細(xì)化耕作共同推動(dòng)了自然土壤向人為土壤的轉(zhuǎn)變，構(gòu)成關(guān)中農(nóng)業(yè)土壤的初步形成階段。

2.2傳統(tǒng)農(nóng)耕技術(shù)與土壤環(huán)境

隨著秦漢時(shí)期重農(nóng)思想的逐漸興盛，關(guān)中地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加細(xì)化，一系列先進(jìn)的農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，土壤資源得以更充分的利用。為適應(yīng)快速耕翻土地的需要，耱、耙類整地工具的興起使土壤“輒平摩其塊”的過程變得簡(jiǎn)單易行，能夠進(jìn)一步打破黃土的團(tuán)塊結(jié)構(gòu)，提高土壤的可耕性及滲水性。

關(guān)中地區(qū)四季分明，不同季節(jié)表現(xiàn)出的土壤特征差異顯著，適時(shí)耕作則顯得尤為重要。選擇合適的時(shí)節(jié)能夠改善土壤的物理性狀，保證土壤最佳的生產(chǎn)狀態(tài)。《氾勝之書》中記載：“春凍解，地氣始通，土一和解。夏至，天氣始暑，陰氣始盛，土復(fù)解。夏至后九十日，晝夜分，天地氣和，以此時(shí)耕田，一而當(dāng)五，名曰膏澤，皆得時(shí)功”[2]。該句說明漢代已將耕作時(shí)節(jié)與土壤物理性狀結(jié)合起來(lái)，利用土壤的季節(jié)差異指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。除此之外，氾勝之還指出：“春地氣通，可耕堅(jiān)硬強(qiáng)地黑壚土，輒平摩其塊以生草，草生復(fù)耕之，天有小雨復(fù)耕和之，勿令有塊以待時(shí)。所謂強(qiáng)土而弱之也?！薄靶邮既A容，輒耕輕土弱土。望杏花落，復(fù)耕。耕輒藺之。草生，有雨澤，耕重藺之。土甚輕者，以牛羊踐之，如此則土強(qiáng)。此謂弱土而強(qiáng)之也?！盵2]他提到4種耕作環(huán)節(jié)，即“平摩”、“藺”、“踐”、“復(fù)耕”?！捌侥Α奔窗迅氐耐翂K摩平摩碎，使土地表面形成細(xì)致的耕作層；“藺”指蹂躪踩踏；“踐”即踐踏；“復(fù)耕”即再耕、三耕，多次耕翻土地。多種生產(chǎn)環(huán)節(jié)共用可徹底將堅(jiān)硬的黃土團(tuán)塊結(jié)構(gòu)破碎，形成松軟的耕作表層。加上雨后復(fù)耕的跟進(jìn)可將地表含水分較多的土壤翻到下層去，以增加耕作層的水分含量，達(dá)到保墑的目的。

旱作農(nóng)業(yè)抗旱保墑耕作技術(shù)體系在魏晉南北朝時(shí)代已基本定型，主要由耕、耙、耢3個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)組成。在土地耕翻之后，配合將土地耙碎，再用耢將土塊摩細(xì)，使土地表面形成松軟的耕作層，切斷土壤的毛細(xì)管，減少蒸發(fā)，保住土壤水分。這是從技術(shù)層面上形成的一整套耕作措施，增加了土壤孔隙度，破壞了土壤團(tuán)塊結(jié)構(gòu)，且改變了土壤水的運(yùn)移方式。隋唐時(shí)期基本延續(xù)了前代鋤、犁、耬、耱等農(nóng)具的使用，復(fù)種制與連種制的推進(jìn)也增加了土壤耕翻的頻率與力度。

明清時(shí)期，關(guān)中地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的理論與實(shí)踐均有長(zhǎng)足的發(fā)展，耕地、施肥、灌溉等每一項(xiàng)技術(shù)的提高仍然旨在調(diào)節(jié)土壤水、肥、氣、熱，以期滿足作物豐產(chǎn)的需求。如陜西總督李衍研制的人力耕具和涇陽(yáng)王征的“代耕架”，新型耕具不僅可以減少人力投入，提高農(nóng)田耕作效率；而且耕具形制的改進(jìn)可以使土壤表層更加平整，減小地表土壤孔隙度，更利于土壤保墑?！吨咎峋V》中提出耕墾、耘鋤、園圃、糞壤等土壤耕種原則，對(duì)山、澤、原、隰、水田等不同地勢(shì)土壤，要求“五者之氣機(jī)，各有陰陽(yáng)不同，而耕耨之淺深，亦宜分別”[7]。耘鋤整地也要保勻保墑，使土壤“細(xì)燥而易于受水，一有種植，根本深固，外風(fēng)不能入，內(nèi)澤不能出”，土壤物理結(jié)構(gòu)達(dá)到疏松濕潤(rùn)，且不易跑水。《農(nóng)言著實(shí)》中也提到“麥后之地，總宜先揭過，后用大犁揭兩次。農(nóng)家云：‘頭遍打破皮，二遍揭出泥，’此之謂也。”[7]這種耕地頻率與深度的民間經(jīng)驗(yàn)來(lái)源于對(duì)土壤性狀的深刻認(rèn)知，由于關(guān)中地區(qū)多是旱塬地，伏天往往降水歷時(shí)短，強(qiáng)度大，多次耕地及深淺交替耕作才能蓄墑，加之耘鋤不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)，使土塊松散易碎，通氣良好，好氣性細(xì)菌增加，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的分解和有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，提高土壤的熟化程度；而且可以吸納大量雨水，減少?gòu)搅骱退亮魇?，保存肥力。因此，這一時(shí)期提倡的整地技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn)關(guān)中農(nóng)業(yè)土壤的人為熟化過程。

自古至今關(guān)中耕作表層不斷上移主要?dú)w因于外來(lái)黃土物質(zhì)的堆墊，除來(lái)自于西北內(nèi)陸自然粉塵沉降的因素之外，具有顯著地方特色的施肥方式是這一現(xiàn)象的主要原因。土壤學(xué)家朱顯謨?cè)裕瑝v土是中國(guó)古老的耕種土壤之一，分布在黃土地區(qū)盛產(chǎn)棉麥的地帶，其中尤以陜西關(guān)中為主[8]。關(guān)中地區(qū)自古就有使用土糞的肥田方法，施肥過程中廣泛加入的黃土構(gòu)成了土壤深厚耕作層的主要物質(zhì)來(lái)源。漢代的施肥技術(shù)已十分細(xì)化，氾勝之提出基肥、種肥、追肥的分期施肥方法，他細(xì)致論述了不同作物的施肥方式，如“種麻，豫調(diào)和田。二月下旬，三月上旬，傍雨種之。麻生布葉，鋤之。率九尺一樹。樹高一尺，以蠶矢糞之，樹三升；無(wú)蠶矢，以溷中熟糞糞之亦善，樹一升”[9]；“種芋，區(qū)方深皆三尺。取豆萁內(nèi)區(qū)中，足踐之，厚尺五寸。取區(qū)上濕土與糞和之，內(nèi)區(qū)中萁上，另厚尺二寸，以水澆之，足踐令保澤。[9]”以上文獻(xiàn)中，種麻時(shí)施用蠶屎或熟糞；種芋時(shí)，濕土和糞的混合物要達(dá)到一定厚度。在區(qū)田的種植過程中，“上農(nóng)夫區(qū)，方深各六寸，間相去九寸。一畝三千七百區(qū)。一日作千區(qū)。區(qū)種粟二十粒；美糞一升，合土和之。”[9]區(qū)種大豆，“坎方深各六寸，相去二尺，一畝得千二百八十坎。其坎成，取美糞一升，合坎中土攪和，以內(nèi)坎中?！盵9]將糞肥與土相拌和施入田地勢(shì)必會(huì)對(duì)土壤耕作層的堆積抬高有很大的促進(jìn)作用，且能夠提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量。

魏晉南北朝時(shí)期除了沿襲前人用過的人糞尿、廄肥、獸骨、蠶屎、草木灰等糞肥種類外，還提出“壞墻垣”和“踏糞法”2種方法?！皦膲υ狈ㄖ赣门f墻土作為肥料，古代關(guān)中房屋墻壁多用黃土制成土坯，土墻經(jīng)歷風(fēng)吹日曬往往需要修補(bǔ)或更換，拆換下來(lái)的舊墻土則用于肥田。不僅如此，人們的床榻、灶臺(tái)也常用黃土夯制而成，這些最終廢棄的生活用具以肥料的形勢(shì)回歸于土壤中。肥田的功效來(lái)源于長(zhǎng)期休閑的土壤中，可能富含細(xì)菌及藻類，可以固定大氣氮，或是其中含有的硝酸鹽與微生物一起轉(zhuǎn)化成氮化物，提高土壤肥力。后代關(guān)中地區(qū)仍一直延續(xù)著以土坯造房的傳統(tǒng)，這種“壞墻垣”的積糞方法在關(guān)中地區(qū)甚為普遍。踏糞法則是人們將麥穰谷秸等物與人糞尿或家畜糞尿混合，讓牛等大家畜將其踩踏混合的積肥方法?！洱R民要術(shù)·雜說》中記載：“凡人家秋收治田后，場(chǎng)上所有穰、谷秸等，并須收貯一處，每日布牛腳下，三寸厚，每平旦收聚堆積之，還依前布之，經(jīng)宿堆聚。計(jì)經(jīng)冬，一具牛踏成三十車糞。至十二月、正月之間，即載糞糞地。”這2種積肥方法均在原來(lái)土壤耕作層的基礎(chǔ)上不斷施加外來(lái)物質(zhì)，使塿土的剖面逐漸增厚。唐代的關(guān)中仍是全國(guó)的政治經(jīng)濟(jì)中心，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的糞肥自不會(huì)少，積累肥源的過程也會(huì)倍加重視，在京城甚至還出現(xiàn)了“以剔糞為業(yè)”致富的商人。同時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品的多樣化對(duì)土壤肥力的要求也會(huì)更高，在《四時(shí)纂要》有關(guān)施肥措施的記載中，瓜果蔬菜的種植都需要施肥，且很多都有與土拌和的過程。

至明清時(shí)期土糞的使用依然廣泛，盡管人們收集的肥源種類更趨于多樣化，如《知本提綱》中提到的糞肥包括人畜糞尿、草、泥、骨蛤、灰、皮毛等多種，但很多肥糞仍需要與黃土混合?！掇r(nóng)言著實(shí)》中載：“地將凍，再無(wú)別事，就丟下拉糞。明年在某地種榖，今冬就在某地上糞。先將打過之糞再翻一遍，糞細(xì)而無(wú)大塊，不惟不壓麥，兼之能多上地?！盵7]上糞前要先將土糞塊打散，上地后要“隨拉隨即將糞撒開。地內(nèi)不許放堆堆子，一則怕地凍撒不開，二則亦怕日久不撒，糞堆底下的麥苗，沾糞氣生發(fā)，向后撒開，糞底的麥苗受癥。”[7]另?yè)?jù)《農(nóng)言著實(shí)》中附雜記十條載：“農(nóng)家首務(wù)，先要糞多……必須于每日早晚兩次襯圈，糞要撥開，土要打碎，又要襯平。過十日出圈，周而復(fù)始，則日積月累，自然多亦?！盵7]可見，以土和糞的積糞方式因混入黃土常會(huì)產(chǎn)生堅(jiān)硬的大土塊，強(qiáng)調(diào)施用之前將其打碎。施肥到地里后，將土糞平鋪散開，這有助于作物吸收，起到保墑作用，也會(huì)形成厚度均勻的人為堆墊層。再有“冬天無(wú)事，或著火計(jì)一人打土墼，或叫人打土墼……以防來(lái)年補(bǔ)修墻垣，再防雨水過多，牲口圈內(nèi)無(wú)土可襯，就將此土墼打底襯。”[7]牲口圈內(nèi)墊土一則使牲口保暖，二則為積糞所用。這里打的地墼或土墼在雨水過多、無(wú)土可用時(shí)用來(lái)墊圈，實(shí)則等同前述“壞墻垣”的積肥方式，自然也構(gòu)成關(guān)中塿土堆墊層的主要物質(zhì)來(lái)源。

水利灌溉是關(guān)中土壤耕作層不斷增厚的又一原因，由于高含沙量的河水灌溉，逐年形成落淤層，與土糞施加的作用相混合常會(huì)形成厚度更大的人為堆墊土層。漢代是關(guān)中興修水利的高潮時(shí)期，龍首渠、成國(guó)渠、六輔渠、白渠、湋渠、漕渠的灌溉作用都曾對(duì)關(guān)中農(nóng)業(yè)土壤的形成起到重要的作用。據(jù)《史記》載：漕渠“引渭穿渠起長(zhǎng)安……而渠下民田萬(wàn)余頃，又可得以溉田。此損漕省卒，而益肥關(guān)中之地，得榖。”[5]太始二年，“引涇水，首起谷口，尾入櫟陽(yáng)，注渭中，袤二百里，溉田四千五百余頃，因名曰白渠。民得其饒，歌之曰：‘田于何所？池陽(yáng)、谷口。鄭國(guó)在前，白渠起后。舉臿為云，決渠為雨。涇水一石，其泥數(shù)斗。且溉且糞，長(zhǎng)我禾黍。衣食京師，億萬(wàn)之口。’言此兩渠饒也?！盵10]渭河及其支流的泥沙大多來(lái)自于流域內(nèi)的表土資源，黃土疏松易蝕的特性使大量黃土順?biāo)斔?，在灌溉所及區(qū)域落淤下來(lái)。而且，肥沃的表土中往往含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，起到土壤加肥的作用。對(duì)土壤剖面構(gòu)型而言，逐年淤積會(huì)形成深厚的落淤層，上部淤積堆墊層與下部原生褐土層在顆粒組成、理化性質(zhì)方面也存在顯著差異，形成特殊的灌淤土。野外土壤觀察中也發(fā)現(xiàn)，關(guān)中東部可供河水灌溉的階地地形上，古耕層的厚度顯著大于渭北臺(tái)塬區(qū)。且我們推測(cè)，在各渠道的周邊地區(qū)，古老土壤淤積層的人為堆積熟化速度也要高于其他未經(jīng)灌溉的或?qū)嵤┚嗟牡貐^(qū)。魏晉南北朝至隋唐五代時(shí)期，關(guān)中地區(qū)農(nóng)田水利工程新修不多，多系舊有工程的維修，灌溉所引起的土壤上部的泥沙淤積仍主要集中在漢代建立的灌區(qū)內(nèi)。

明清時(shí)期關(guān)中基本延續(xù)舊有水利系統(tǒng)，但利用涇、渭等大河灌溉的成效并不大，例如涇河的灌溉面積已大大縮小。明朝洪武、成化年間涇水灌溉8000 hm2，后隨著渠道反復(fù)疏浚與復(fù)塞，清代引涇水的龍洞渠幾乎無(wú)法引到?jīng)芩?，但其鑿石洞時(shí)涌出的眾多泉水卻流量穩(wěn)定，遂開始拒涇引泉。灌溉面積于乾隆年間可達(dá)約4300 hm2，到光緒年間已減少至1800 hm2。[11]沿用了近2000年的引涇渠系終在清中期告一段落，灌區(qū)內(nèi)的土壤表層也暫且停止了河流泥沙的淤積作用。與此同時(shí)，該時(shí)期關(guān)中小河流灌田與井灌得到推廣與發(fā)展，這些工程雖然灌溉面積小，但由于數(shù)量多，對(duì)關(guān)中農(nóng)業(yè)土壤熟化與灌淤層形成也起到一定的推動(dòng)作用。

3結(jié)語(yǔ)

關(guān)中平原是中國(guó)的古老農(nóng)耕區(qū)，兩千多年持續(xù)的農(nóng)業(yè)歷史進(jìn)程及黃土資源利用的民間經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造出極具地方特色的農(nóng)業(yè)景觀——塿土，它在我國(guó)人為土分類中占據(jù)著重要的地位。塿土的形成是人類農(nóng)耕活動(dòng)作用于土壤并引起自然土壤演變的直接體現(xiàn)。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，人們擾動(dòng)土壤的頻率與強(qiáng)度也會(huì)逐漸增強(qiáng)。古代關(guān)中平原土壤資源利用及農(nóng)業(yè)土壤形成過程大致經(jīng)歷了先秦時(shí)期農(nóng)業(yè)土壤的初步形成、秦漢至隋唐時(shí)期土壤耕層的快速人為化以及明清時(shí)期關(guān)中農(nóng)業(yè)土壤的持續(xù)發(fā)展階段。在早期農(nóng)業(yè)開發(fā)的萌芽階段，人們主要依靠自然土壤的本質(zhì)及地力自然恢復(fù)進(jìn)行農(nóng)耕，人類干擾土壤的能力較弱。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，隨著鐵農(nóng)具的產(chǎn)生及施肥、灌溉技術(shù)的初步形成，農(nóng)業(yè)土壤開始形成，人為干預(yù)逐漸增強(qiáng)。秦漢至隋唐時(shí)期，關(guān)中曾作為全國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，新的生產(chǎn)工具及技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，農(nóng)業(yè)土壤經(jīng)歷了快速農(nóng)耕化的過程。明清時(shí)期，關(guān)中仍然是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，不斷更新的農(nóng)耕理論與技術(shù)保證了農(nóng)業(yè)土壤形成的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，周而復(fù)始的耕翻、施肥、灌溉是關(guān)中農(nóng)業(yè)土壤形成的主要驅(qū)動(dòng)力。歷史證明，諸如治田方式、整地技術(shù)、耕作技術(shù)在內(nèi)的一系列耕翻土地的行為均是以改善土壤環(huán)境為目標(biāo)，以此調(diào)節(jié)土壤物理結(jié)構(gòu)、水分特征等，這些措施也是創(chuàng)造耕作層優(yōu)良結(jié)構(gòu)體的主要作用力。施肥過程中使用的土糞是關(guān)中自古至今延續(xù)的重要肥料，根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民經(jīng)驗(yàn)，這種黃土的添加有3個(gè)作用，其一可避免熟糞對(duì)作物的燒傷作用，其二可增加肥糞數(shù)量，其三可作為家畜的墊圈物質(zhì)，年復(fù)一年的土糞施用是塿土上部人為堆墊層不斷增厚的主要原因，因此施加土糞的歷史過程可在一定程度上反映出土壤堆墊層的時(shí)空演變過程。人們生活起居中利用黃土建造的房屋墻垣，床榻、爐灶等也會(huì)回歸于土壤層，重新參與土壤的形成與演變。這也使得以大量黃土以土糞為媒介發(fā)生了水平或垂直的位置移動(dòng)，人們形象稱之為“黃土搬家”。這些土糞物質(zhì)經(jīng)過耕作熟化和作物吸收，構(gòu)成現(xiàn)代土壤耕層的成土物質(zhì)。黃河流域水利灌溉的功效除補(bǔ)給土壤水之外，顯著作用即為給土壤耕作層帶入大量泥沙，這些泥沙與土糞共同起到加肥土壤的作用，關(guān)中涇、渭、洛灌區(qū)的土壤就形成了深厚的灌淤層?？梢姡P(guān)中以耕-耙-耱?yàn)橹鞯母黧w系、土糞肥田、河流淤灌是自然土壤發(fā)生人為轉(zhuǎn)變的重要影響因素，然而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的巨大變革已使這些農(nóng)業(yè)行為漸漸被替代，土壤的形成與演變也會(huì)發(fā)生新的人為擾動(dòng)方式。

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