新中國成立前的農業機械工業
中國農具製造的悠久曆史
中國是世界上農業生產曆史最悠久的國家之一,創造使用農業機具也源遠流長。據考古發現,早在六七千年前,中華民族的祖先就在黃河流域種植穀子、蔬菜,在長江流域種植水稻等作物。人們為了增加產量和提高勞動生產率,在幾千年的生產實踐和與大自然的不斷鬥爭中,不但總結和積累了豐富的農業生產知識,而且在農業生產各主要作業環節上,都相繼發明創造了種類很多、繁簡不同、符合力學原理的生產工具或由零部件組成的生產器械,古代統稱為農具,或稱田器、農器,推動了農業生產的發展。不少農具結構較合理,性能較完善,與國外同類農具的創始年代相比,中國往往比它們要早幾百年甚至一兩千年。這是中華民族的驕傲。當然,那時所有的農具都是手工方式製造的,最初是分散的,後來稍有集中,形成了一個個的作坊,用師傅帶徒弟的方式傳授技藝,一代代地延續了下來。其中有些製造工藝水平之高超,至今令人讚歎。根據古籍記載和近代考古發現,這裏僅作一簡要介紹。
耕整土地是農業生產最基本的作業項目。夏代(約公元前二十二世紀末至約公元前十七世紀初)以前就用耒耜進行翻土。到了商代(約公元前十七世紀初至公元前十一世紀),隨著人們將耒耜逐漸改進成耕犁,也出現了用牛耕田。耕犁和牛耕的出現,是農業生產技術的重大進步。至遲在戰國(公元前四七五年至公元前二二一年)初期,中國發明了鑄鐵技術以後,鐵製農具日漸增多,也出現了鐵犁鏵。戰國末期,耕犁上麵又有了起翻土、碎土和埋掉雜草作用的原始犁壁。鐵鏵和犁壁的出現,是耕犁的重大發展。漢代不僅鐵犁的構造式樣增多,犁壁亦有改進。到了唐代(公元六一八年至九○七年),創造了便於深耕的曲轅犁,並且有關犁的記載也相當詳細了。陸龜蒙在《耒耜經》中記述了當時的犁是由金屬的犁镵、犁壁和木製的犁底、壓镵、犁箭、犁秤等11種零件組成的,能輕便地調節耕深、耕寬和回頭轉彎等,這與近代舊式犁的結構大體相同,調節原理也為近代鏵式犁所沿用。圖為陝西省三原縣出土的唐朝淮安靖王李壽墓壁畫(公元六三○年)照片。到宋、元以後,犁的品種更加多樣,南方水田用犁镵,北方旱地用犁鏵,耕草野之地用犁鎊,墾蘆葦荒地用犁刀等。成書於公元一三一三年(元代)的王禎《農書》中載:“如泊下蘆葦地內,必用(犁)刀引之,犁镵隨耕,起(垡)特易,牛乃省力。”在漫長的古代,中國耕犁的發展水平一直是相當高的。
播種是農業生產的一項作業。用人手就可直接撒播或點播,然而條播則需一定的工具。據《呂氏春秋》記載可知,戰國後期中國已有了條播工具。以後,逐步改進和演變,到漢武帝時(公元前一四○年至公元前八六年),搜粟都尉趙過在前人成績的基礎上發明創造了可同時播三行的播種機——三腳耬,一牛牽引,一人扶耬,一次播三行,同時完成開溝、下種、覆蓋等工序,一天可播種一頃地(約合今6.8畝)。在兩千年前就能創造出這樣先進的播種機,是一項了不起的成就。由於它能大大提高播種效率,漢武帝曾下令在全國推廣。又據王禎《農書》載:“近有創製下糞耬種。於耬鬥後另置篩過細糞,或拌蠶沙(即蠶糞),耩時隨種而下,複土種上,尤巧便也。”可見至遲在元代初年便有了能使細肥與種子同時播下的播種機。圖是根據山西省平陸縣漢墓壁畫和王禎《農書》記載複製的三腳耬模型。
為了間苗、鬆土、除草、培土和保持土壤水分等而使用的中耕農具,在中國出現得很早。戰國時期就有了鐵鋤。成書於宋元時期的《種蒔直說》中記載有一種耬鋤,是畜力牽引的中耕、除草、培土機械,效率較高,距今至少已有六七百年了。
中華民族的祖先早已認識到灌溉對農業增產有著十分重要的作用。早在四千多年前就已經能夠鑿井取水。為了提水方便,商代初期發明了桔槔,周代初年創造了轆轤,秦漢時期井灌在北方已相當普遍。東漢靈帝時(公元一六八年至一八九年),畢嵐創製了引水的翻車(又叫龍骨車)。後來,三國時馬鈞對翻車又作了重大改進。翻車是一個重要發明,是一千七百多年來中國農村普遍使用的一種排灌機具,有的地方叫它水龍,或叫踏車、水蜈蚣,凡臨水之處一般都可使用,甚為方便。它最初由單人踏或雙人踏,後來由於機械製造技術的進步,特別是製造傳動軸和傳動齒輪方麵的進步,大約南宋初期,出現了畜力龍骨水車,提水量和提水高度都大於人力的。到了元代初年發明了利用水流衝擊帶動的龍骨水車,以及用水流衝擊帶動一個大型水輪、輪周帶有若幹水筒的筒子水車,都可自動提水。這又是一個巨大進步。此外,成書於一六三七年(明崇禎十年)宋應星所撰的《天工開物》中還有關於風車的記載。用風車帶動龍骨水車,三百多年來在江蘇一帶一直被廣泛應用。利用水力和風力提水,無需專人看管,非常省事和經濟,是中國古代人民巧妙地利用自然能源的突出成就。
收獲、脫粒的工具和機具,中國古代有多種多樣。戰國時期就製造了與現今普通鐵鐮大體相似的鐵鐮。王禎《農書》中載有比普通鐵鐮效率更高的專用收獲機具推鐮和芟麥器。為了在脫粒後將秕糠與飽滿子粒分開,早在公元前一世紀的西漢時期,中國就發明了扇車,亦稱颺扇或颺車,比歐洲出現類似的機械早約一千四百年。
米、麵曆來是大多數中國人的主糧。在糧食加工方麵,中國古代創製和使用的機具,不但多種多樣,而且相當巧妙和先進。為使穀粒脫掉糠皮,至遲在兩千多年前的西漢末年,就已將杵臼發展成為腳踏碓、畜力碓和水碓。到公元三世紀時(晉代),水碓又發展為連機碓。它的動力裝置是一個大的立式水輪,靠水流衝擊而旋轉。輪軸的長短是根據水力可帶動碓的多少而定的。軸上裝些相互錯開的撥板以撥動碓杆,使碓頭一起一落進行舂米。這是凸輪傳動的實際應用。凡溪流河邊有一定水勢的地方都可裝置連機水碓,日夜可以工作。在兩千多年前中國還發明了將穀物、豆類加工成麵粉的石磨(亦稱磑)。碓的工作是間歇性的,磨則是連續工作,與羅篩配合使用,去麩皮即得麵粉。有人推的或畜拉的,後來又有水磨、風磨,以及通過齒輪傳動同時連轉的八連磨、九連磨等。麵羅的形式除手羅以外,還有腳踏羅、水擊羅等。上述很多機具都有千年以上的曆史,其中有些在新中國成立後的相當長時期內,還在許多農村繼續為人們所使用。
將棉花由籽棉加工成皮棉叫軋花(或軋棉),在中國早有專門機具從事這項作業。王禎《農書》中載有一種軋車,結構簡單輕巧,尤其裝有偏心和利用慣性力的飛輪,操作者非常省力。此種機具在中國農村廣泛使用,距今至少已有六百七十多年了。