对土壤地理分布和肥效性能的认识

土壤是农业生产的基础资源，不同类型的土壤由于其化学元素的含量、物理结构及成土母质发育程度等不同，因而肥力性能也不尽相同，同时对农作物生长的种属宜配要求也不尽相同。根据不同的土壤类型安排不同的作物种植是农业生产中最基础的认识。对土地类型划分和作物关系匹配的地宜原则，人们很早就总结出了相关的经验：

《淮南子修务训》：“神农乃始教民播种五谷，相土地宜：燥湿、肥境、高下。”《荀子王制篇》：“相高下，观肥境，序五种，省农功，谨蓄藏，以时顺修，……治田之事也。”《管子立政》：“相高下，定肥浇，观地宜，明诏期，前后农夫以时钧修焉，使五谷桑麻皆安其处，由田之事也。”《韩非子·外储说上》：“务于畜养之理，察于土地之宜，六畜遂五谷殖，则入多。”

成书于战国时代的《禹贡》及《周礼·夏官·职方氏》都对九州国土的土壤作了具体的分类。所谓“任土作贡”原本是根据各地土壤肥瘠程度来定贡赋之别，对土壤物理性能的认识在一定程度上反映了当时人们对土壤地理知识的了解。在《周礼地官司徒第二》中把土地分为“山林、川泽、丘陵、坟衍、原隰”五种类型，而对土壤的划分更为细致，分为十二类。《禹贡》对土壤的划分以壤、坟、涂泥三种类型为主，基本上涵盖了我国湿润地区、半干旱地区、干旱地区三种主要气候区域类型的土壤。如雍州包含了黄土高原大部，其土黄壤，质地疏松而肥沃。冀州多为山前冲积平原，黄河多次在此改道泛滥，湖沼斥卤之地较多，盐碱含量大，地呈白色，为白壤。兖、豫、徐州多处黄河中下游冲积地带，淤积层厚，富含腐殖质，肥沃而松软，壤称坟。荆、扬等南方地处水乡，土壤水分含量大，以泥称之。

而在《管子地员篇》中对土壤结构中水分含量、生物活动等性状的分析、对土壤肥力的鉴定以及土壤与生物群落的关系等方面都作了合理的探讨。从汉人对古籍注释中对当时土壤色泽的分析、功能性质的划分及肥沃程度的鉴定来看，人们对土壤的物理结构已有了一种朴素的科学认识。虽然古人对土壤的分类还没有涉及到土壤的本质问题，即土壤有机质中腐殖质与非腐殖质成分与含量的问题，但以质地进行的土壤分类在一定程度上仍反映了土壤有机质的成分与含量气事实上，对土壤地域分布和农作物土宜关系的认识反映的也是汉代农业生产的客观事实。

从《禹贡》、《职方氏》对九州国土及土壤类型的地域划分来看，战国时主要的粮产区在现今黄淮海及关中、四川盆地的冲积平原上，与秦西汉时期并无异致，除四川盆地及长江中下游外，大部分地区基本与现今我国北方旱地农业地域分布相当（东北地区除外）。

战国两汉时期，我国农业生产的土壤地理环境有以下几个特点:

一是适宜农作物生长的土壤分布地区有限。主要集中在几大河流的冲积平原、黄土高原及四川盆地，即使在这其中，又分布着面积广大的湖泊和沼泽等无法农耕的水体。南方农业经济的开发及地域范围都相当有限，对土壤的理化结构认识和其特性都较简单；旱地作物多分布于黄土高原、山前冲积平原及河流冲积带上等弱碱性土壤（即坟、炉土等）地区；水性农作物则依据多水的土壤环境。

二是土壤肥力普遍不高。在河流冲积地带上，长期沼泽群布，土地盐碱化现象严重。尤其是在北方蒸发量大的黄河多处泛滥改道的河北大平原、关中渭河冲积平原、黄土高原等地，泽卤之地长期存在，如果没有大规模的土壤改良和盐碱治理的方法、措施，恶劣的农业生态环境会严重阻遏农业生产的进一步发展。从下表中对旱地土壤的分析来看，当时对土壤耕作层的开发还处于起步阶段，土壤熟化程度较低，土地自肥的能力不高，对土地的环境改造和土壤改良任务巨大。战国至西汉时，在温暖湿润气候条件下，政府不失时机地兴起两次大规模的农田水利开发与建设高潮，为一些地区农业生态环境的改善奠定了良好的基础；

三是从人们对土壤理化结构及性能的认知水平上看，人工影响土壤生态环境的能力有限。壤、坟、泥、黎、址等反映的基本上仍是原始状态下黄土的颜色、淤积土的性状、水体土质的形态、腐殖土及石灰性冲积土等自然状态。战国西汉时，为农田改造与开发而进行的大规模农田水利淤灌工程的建设，在一些地区开始影响农作环境的生态面貌，田间施肥的认识也开始得到进一步的发展。《周礼地官草人》提出了“掌土化之法以物地，相其宜而为之种”的土化之法。《韩非子解老篇》云：“积力于田畴，必且粪溉。”《荀子富国》亦认为农夫种田一定要“多粪肥田”才有好的收成。

但战国时，人们还没有系统地提出农田施肥、改造土壤环境的经验原则。直到西汉后期以后，对土壤生态环境的改变和影响，人们才开始提出一系列的理论。《氾胜之书》提出了“趣时、和土、务粪泽”的农耕原则。而“和土”就是对土壤理化结构达到平衡的一种概括性描述，要求土壤不躁、不湿、柔和、肥度适中。后来王充又在《论衡率性》中提出了“深耕细锄，厚加粪壤，勉致人功，以助地力”的土壤改造理论，对土壤肥力的变化及其环境改变的认识出现了一种能动的作用。至此，西汉时，人们对土壤生态环境的改善在一些农业生产较为发达地区开始产生积极的影响。

现在我国对干旱半干旱地区土壤的划分依据的仍然是降水量的不同，虽然经过两千多年土壤耕作中改良与施肥等熟化过程，土壤的肥效也有很大的差异，土壤耕作层的生态环境与秦汉时相比已有很大不同，但对旱区土壤类型的划分、地理分布与理化结构的分析仍有诸多相同之处。

比照战国两汉时人们对土壤结构、地域分布和土宜作物的认识以及两千年来北方旱地土壤理化结构及特性的发展与变化，不难看出，两汉时期，由于人类农业生产活动的加剧，人们对农业生态环境的影响正在逐渐加大。当时人们在南方种植的多是喜湿的水稻品种，而在北方种植的多是耐旱、碱的作物。两汉时，南方广大的地区由于气候与地理环境的恶劣条件所限，经济活动对土壤生态环境的影响有限。在北方，人们对黄土高原黄土的开发、对丘陵、山间盆地的治理以及对河流冲积平原的治理与改造都达到了前所未有的高潮，通过淤灌改良了大片冲积地带和湖沼地区的盐卤土地，水利事业的发展使灌溉水浇地发展迅速，但对北方黄土高原牧区的农业开发则开始成为此地后世农业生态灾难之基。

对战国秦汉时期北方盐碱地成因与分布的认识

战国秦汉时期，我国北方地区盐碱地的形成大致有洪水泛滥生碱、湖沼浅滩湿地生碱以及近海洼地受海水侵蚀生碱三种因水致碱的情况。北方内陆地区因受季节降水不均和蒸发量大的气候因素影响，盐碱地的生成以前两种为主，其中自商周以来因洪水泛滥及湖沼内涝形成的斥卤之地长久分布于各河流下游及平原低洼地区。

先秦时期，在北方广大的黄淮海平原上，由于黄河下游河道常迁徙不定，形成大片的洪泛区，洪水过后，因蒸发旺盛，土壤中的水溶盐分被土壤毛细管吸到地面，形成地表盐层，地面板结。在平原低洼地区则形成了许多浅滩湖泊沼泽等内涝湿地，地下水位的抬高促使盐分上升，地面盐碱含量大，土壤肥效极低，农业生产落后。谭其骥先生认为春秋以前的冀中平原，因黄河下游河道在河北平原的任意泛滥，地面形成了大量沙岗、洼地及大片沼泽，使得人类无法形成大规模的聚居群落。该地人烟罕至的原因在于洪水暴泛及积水内涝造成大量的土地严重斥卤化，导致五谷不生，无法进行农业生产，不利于人类的居住生存。《史记货殖列传》云太公望初封于营丘时，“地潟卤，人民寡”，营丘于古济水的下游。而“中山地薄人众，犹有沙丘纣淫地余民”，说明河北大平原受黄河长期改道泛滥的影响，直到春秋战国时盐卤之地还较常见。

北方地区的河流，由于上下游地势落差大，在夏季汛期到来时，随即暴涨，往往暴泛于下游冲积平原地区，因而盐碱地的分布主要在河流的中下游及浅滩沼泽地区。发源于太行山麓的各条河流，源短流急，地势落差大，有暴涨暴落之特性，久旱不雨河水浅涸，大雨时即，河水猛涨，挟大量泥沙泛滥成灾。战国时，漳水流经的邺县下游有一斥漳县，《水经注浊漳水》云：“（漳水）东北过斥漳县南，……其国斥卤，故曰斥漳。”可见在漳水下游低洼之处，未建漳水渠之前长期存在大片“终古潟卤”之地。当时汾水流域也存在许多斥卤沼泽地。《左传成公六年》载晋人欲迁新都，详细分析了各地的土壤地理条件，认为“邮、瑕氏土薄水浅，其恶易觌”，而新田地区“土厚水深，居之不疾，有汾、浚以流其恶”，因而“不如新田，即是说邯、瑕之地土层浅薄，土地斥卤，不便农业发展。而位于汾、浚下游低洼地区的新田（今山西侯马西）虽然常遭汾水泛滥，盐泽丛生，其地为“恶”，但由于淤积层厚，“土厚水深”，可利用汾、浚高泥沙河水进行淤灌改土，有利于农业的发展，故成为新都首选。

关中地区，因河水泛滥和湖沼群布，土地盐卤化现象更为普遍。在郑国渠未开凿之前，秦国沼泽、“泽卤之地”还较为常见。郑国渠所处的关中平原东部地势低洼，在泾渭洛等诸河的下游及其交汇处，地下水较浅，广布着大面积的湖泊沼泽等低湿洼地，即古人所称沮漁之地。如古弦蒲泽位于沂水旁、焦获泽位于泾水下游的低洼地区，阳纤泽则处于渭、洛水交汇的平原地区。这些古湖泊的水源源自河流的泛滥，在河流下游低洼地区积水成泽，在干燥的内陆气候作用下，蒸发量大，大量溶性盐分随土壤毛细管作用升聚于地表，形成大片“终古泻卤之地”。《史记河渠书》云郑国渠建成后，“用注填阚之水，溉泽卤之地”，《汉书沟池志》谓“溉泻卤之地”，都是指郑国渠浇灌的地区原本就是面积广大的盐碱荒地。西汉时修建的六辅渠、白渠、龙首渠等均是为进一步扩大改造泾渭流域下游地区泻卤之地而兴建的农田改造工程。

土壤的盐碱化及其危害早已为人们所注意。《史记夏本纪》载九州土壤地理，根据各地土壤盐碱化的形成及发展程度而有不同的称谓。如称青州沿海地带受海潮侵蚀地区，“其土白坟，海滨广潟，厥田斥卤”；徐州浅滩沼泽地区的土壤称“其土赤埴坟，草木渐包”，未生五谷；称豫州平原洪水泛滥地区“其土壤，下土坟坑”；雍州则是“漆、沮”之地，“原隰底绩”。《管子-轻重乙》篇把山东“咸卤、斥泽”地称为“不为用之壤”。《轻重丁》篇中称古济水、黄河一带的盐泽地为“带济负河，苴泽之萌"。《地员》篇又以土壤地下水位的深浅将不同含盐量的土壤分为斥埴和黑埴。

对于土壤因水致碱的现象，古人还以“五行”观进行阐释，认为“水曰润下，火曰炎上，……润下作咸，炎上作苦”。贾让在治河策中也指出：“水行地上，凑润上彻……木皆立枯，卤不生谷。”由于盐碱地不生五谷，耕之无用，居之不便，因此也成为汉初对匈“和亲"政策中，不宜得匈奴河南“泽卤"之地的一个重要环境因素。