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【科普】中世紀的農(nóng)業(yè)技術——肥料

2021-04-10 14:29 作者:AltumSpatium  | 我要投稿

糞肥:

其實和很多人想象中的相反,糞肥在中世紀同樣被視為一種有價值的“商品”,而且在很多地區(qū)都是經(jīng)常被使用的,中世紀的盎格魯撒克遜人在谷物里的施肥似乎相當大,這個可能也是解釋了為什么出土的昂撒人骨骼里同位素研究里為什么氮元素會這么高,包括那些不能經(jīng)常吃肉的社會階級比較低的個體。

糞肥有兩種來源,一種是來自于牲畜的,另一種是來自于人的。

牲畜的糞便和中世紀的農(nóng)業(yè)模式有關,不管是三圃制、二圃制或者是其他的土地模式,基本都具備一個特點,也就是將種植業(yè)的土地和畜牧業(yè)的土地互相轉(zhuǎn)換,休耕的土地就是畜牧業(yè)的土地(UP注:但畜牧業(yè)的土地不是只有休耕的土地),這個是古典時代就已經(jīng)確立的一種生產(chǎn)方式。

比如以威斯貝奇舉例,在13世紀20年代,1319年~1321年的牲畜出欄后,總體的牲畜數(shù)量較低,這也影響了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量,1321小麥和其他混種的作物的產(chǎn)量比14世紀初的平均水準低了24%和35%,但到了13世紀20年代末,豬、羊和牛數(shù)量已經(jīng)恢復,再加上引進了奶牛品種,再加上縮減了種植面積,從而讓牲畜與耕地的比率提高,放養(yǎng)密度增加了兩倍多,相當于原本的一塊地從牲畜那里得到的糞肥也變成了兩倍多。因此,在1326年和1329年的收成中,小麥和混種作物的產(chǎn)量比現(xiàn)在高出了平均水平的29%和10%。(UP主:其實,中世紀土地不如中國的一個原因也是因為耕地面積的情況比較好,盡管歐洲的農(nóng)民們可能擁有很多牲畜,但某些地區(qū)牲畜提供的糞肥還是不夠滿足那么多的土地,比如說我們剛剛提到的威斯貝奇,那里的牲畜數(shù)量相當高,但是耕地面積也太大,導致牲畜的密度反而還要低于平均水準,甚至低于諾福克這種以耕地為主種植業(yè)強盛的地區(qū)。但是由于存在永久牧地的這種情況,也就是之前我在小括號里說的“牧業(yè)的土地不是只有休耕的土”,所以也并沒有讓肥料百分之一百地得到利用[此外,永久牧場的產(chǎn)量也不高,暴露在外的糞肥會損失大部分鉀、鎳和一些磷,并不像是休耕地一樣把糞肥收集起來或者翻進去],比如1360年代的每英畝,還是那塊地的,擁有有111.2頭牲畜,這個密度很高了,但是也只是滿足一個比較好的施肥情況,但是要犁地的時候也會把牲畜趕到要犁的地附近,或者另一種比較可行的辦法,因為牲畜大致是白天被放牧,晚上排泄的,至少可以說晚上提供的糞肥是白天的兩倍,所以從布雷克蘭中還能夠可以看到另一種的方法,就是晚上把羊密集地趕到休耕地,這是一種空間上的利用,時間上的利用,會讓牲畜在夏天和秋天時在沼澤或者其他的永久放牧區(qū)吃草,在冬季和春季驅(qū)趕回來施加糞肥。此外,仍需要特別強調(diào)一下,事實上目前也很難證實是因為肥料短缺而導致了13世紀末14世紀初一些地區(qū)的土地肥力惡化。

從威斯貝奇的例子還可以得知一些其他的東西,糞肥的使用更多的是用于冬作物UP注:尤其是大麥)的,說明中世紀的農(nóng)民可能更愿意把肥料用在那些更有價值和用于市場流通的谷物上UP注:冬小麥的質(zhì)量一般都比春小麥好,而且大麥——它們不僅非常容易從肥料中受益,而且從另一個方面來說在中世紀商品化程度也非常高,事實上,施肥方式也和市場有關系,當高工資和低糧價,也就是成本高但是收益低的時候,農(nóng)場管理者們主要還是喜歡采用勞動強度較低的施肥方法,就不會傾向于淤泥來肥地這種勞動強度比較高的施肥方法,而是更有效地去想辦法利用人力去干別的施肥方法。。

還可以得知,綿羊的放養(yǎng)密度對小麥和大麥的產(chǎn)量影響是比較小的,而牛和馬的放養(yǎng)密度對小麥和大麥的產(chǎn)量要更大一些。(UP注:但是羊糞有一個好處,對于那些表面是白堊土的那些土地,那些土地很薄,意味著如果上面的草被犁給犁了,那么土地就會不斷地被侵蝕,這個時候也需要使用肥料。這是非常適合由綿羊來做的,綿羊的糞便緊實且干燥,不會像牛糞一樣存在那么多的病菌,而且它們的蹄子也能夠把糞便推進土壤里。)

其實在谷物種植中過量的氮有時候也會起到一些不好的作用,因為這種情況就會降低了作物相對于雜草的自然競爭優(yōu)勢。此外,有機物質(zhì)對土壤結(jié)構(gòu)的影響可能與氮一樣重要,然而施肥也會取代種植過程中損失的微量元素,然而中世紀的農(nóng)民并不清楚這些東西,他們只知道施肥多的地方作物長得更好。(UP注:但這個問題只是很理論上的,因為中世紀很多莊園是在那些輕質(zhì)土壤上的,或者是那些沙質(zhì)土或者沙質(zhì)土和礫石混合在一起的土壤上的。砂土孔隙大,因此耕作形成的土地不耐水,導致小麥作物后的地面過于疏松,有機質(zhì)和氮含量低是此類土壤長期存在的問題。對于中世紀的人而言,種植草與肥料系統(tǒng)的施用是在這些土壤中形成穩(wěn)定的集合、使其致密、提高其持水能力的唯一補救措施,所以對肥料的需求一直很大。然而,這同時也意味著,在這種土壤上實行農(nóng)牧結(jié)合的莊園必須產(chǎn)生更多的氮,以使其產(chǎn)量與其他莊園一致,從而獲得平均質(zhì)量更好的土壤。)

那么人糞肥呢?人糞肥事實上是一個很有意思的話題……

如果說在私有土地上產(chǎn)生人糞也被認為是一種潛在的肥料,那么有跡象表明領主們也不愿意利用家庭農(nóng)場以外的肥料來源。也就是說他們可能會通過直接在他們的土地上來讓農(nóng)民的牲畜進行放牧來改善土壤質(zhì)量,但事實上他們似乎也并沒有利用農(nóng)民的糞便作為肥料。

這就好像對于領主們而言,在區(qū)分有益健康的肥料(直接從動物、植物或土壤中得到的肥料,牲畜糞便、麥茬或者是泥灰土和淤泥,沒有經(jīng)過人類這一塊,直接追溯到土地本身)和在某種意義上被“污染”的肥料,或者因為它含有源自于人類的廢物,舉一個很冒犯的例子,被小貓小狗舔一下不會覺得有什么奇怪的,但是被死肥宅碰了一下之后都會覺得很惡心

例如,在1382年埃爾姆利城堡的宮廷記錄中,四名男子因沒有在領主的土地上撒領主的糞便而被罰款四便士,這似乎揭示了人糞肥使用的排他性和封閉的廄養(yǎng)系統(tǒng)的存在,這個應該是中世紀獨有的現(xiàn)象。

但是農(nóng)民之間的肥料可以分享或交換。沃爾沙姆·勒·威洛斯的莊園里記載了這樣一件事,一名叫尼古拉斯·泰普勒的男子因為沒有支付1369年他欠蓋頓·約翰18天的糞便錢而被處罰。

綠肥:

首先統(tǒng)一回答一下,豆子的根和根瘤菌有很好的共生關系,而真正在固氮的是根瘤菌,具體的問題很生物也很化學。

大部分情況下是麥茬、谷殼或者是一些爛掉的東西,還有樹葉子之類的,事實上綠肥的應用也非常非常非常廣泛,畢竟綠肥也算是最容易獲得的肥料之一了,比如1327年,克利普斯頓允許他的佃戶在鹿園里收集落葉作為綠肥,此外不只是我們之前說的那樣,生活垃圾,甚至是儲存和制備食物的破碎容器,都可以用。

不過有時候也會見到一些比較有意思的東西,里斯本在被穆斯林統(tǒng)治的時候有一個水果堆放場,推測是這個可能是專門堆放一些為了生產(chǎn)綠肥而采集的水果,這種事情在之前的時間里也并不罕見,古典時代也會把一些品質(zhì)不好的水果作為牲畜的飼料或者綠肥。

淤泥肥:

老普林尼提到過凱爾特人會通過通過添加泥灰土也就是白堊質(zhì)粘土,來改善土壤,通過加入沙子或者石灰來分解黏土,那么同樣的,加入淤泥也是一種改變土壤性質(zhì)的方式。

另外與之前更廣泛的撒糞肥相比,密集型的加入淤泥其實對作物有更大的影響。

另外,施肥方式也和市場有關系,當高工資和低糧價,也就是成本高但是收益低的時候,農(nóng)場管理者們主要還是喜歡采用勞動強度較低的施肥方法,就不會傾向于淤泥來肥地這種勞動強度比較高的施肥方法,而是更有效地去想辦法利用人力去干別的施肥方法。另外也和作物的種類有關系,大麥是最被照顧的,因為大麥在中世紀的商品化程度非常高,而且它們也是比較容易從肥料中受益的一種作物。

肥料如何利用:

1267年著有的《總管》展現(xiàn)了中世紀利用糞肥的方式,莊園管家要安排一系列的土地的處理,包括加入泥灰、翻地、施肥、改良,監(jiān)督泥灰和堆肥運到田地的人,他還要確保這種堆肥的產(chǎn)生,把多余的稻草和蕨菜扔在泥濘的田地上,通過制造潮濕環(huán)境和進行踐踏加速它們的有機分解。此外,他們還必須要保證田地上能保存好麥茬,這也是綠肥的來源之一,并且要被犁回土壤里。堆肥同樣也是城鎮(zhèn)長官和村莊里的牧人的任務。

其實這方面還是自己看書比較好,沃爾特亨利寫的《畜牧》很詳細地說明了土地的保養(yǎng),在他所給出的113條建議中有15條是敢于土地保養(yǎng)的,糞便與泥土的混合,到牧羊地的常規(guī)泥灰處理,以及從農(nóng)家庭院收集和儲存碎屑,院子里的清掃物、燒過的殘渣、污水和稻草,都要收集起來,漚在地里分解成豐富的肥料。他建議在一年中最合適的時間收,在3月份干旱之前收集農(nóng)田垃圾,也提到了何時將這些垃圾翻回土壤,他意識到泥灰對肥料短期效應的好處,需要有選擇性地處理什么樣的土壤以及何時進行處理,以及保護綠肥的重要性,還有平衡肥料酸度的好處,還是很建議讀原文的。

總得來說,中世紀使用肥料的方法包括,收集人類居住所里的人類和畜欄里的動物糞便;將動物直接放牧到休耕上;犁入綠肥;添加泥灰;改善地面排水系統(tǒng);利用休耕。中世紀的農(nóng)學家們也強調(diào)要根據(jù)土地、自然和社會的條件來綜合這些方法進行平衡的運用。

當然,我們也難得知中世紀的施肥策略。傳統(tǒng)觀點認為在中世紀晚期,城市和農(nóng)村人口不斷增長,為了生產(chǎn)足夠的糧食,所以需要擴大種植業(yè)需要的土地,而必然導致畜牧業(yè)土地的減少,最終的結(jié)果就是缺乏足夠的動物糞便來維持土壤肥力。但是另一種比較新的觀點認為高人口是有效施肥和保持土壤質(zhì)量的先決條件,強調(diào)需要人力投入來承擔保持耕地良好水平所需的大量任務。

中世紀在1300年左右人口到達巔峰期的時候,耕地的面積是最大的,而且有越來越多的廉價自由勞動力可以使用,這樣就可以進行更繁瑣的方式進行處理,可以減少休耕。而且可以用更多的人手反復耕作更徹底地進行準備耕地,讓種子可以更高頻率的播撒,可以更頻繁的除草,糞肥可以更定期的收集和使用,也泥灰土可以更容易的獲取和使用。

我個人的觀點還是比較老舊,也就是偏向前者,中世紀這種農(nóng)牧轉(zhuǎn)換的方式相比較有一個不盡人意的地方在于畜牧業(yè)土地往往出在輕質(zhì)土壤的地方,這對氮的保留和糧食產(chǎn)量水平產(chǎn)生了不利影響。人口壓力使這一問題更加復雜,人口壓力導致延長耕作時間,以犧牲牧場為代價,努力在短期內(nèi)增加糧食供應,在黑死病之后人口下降得到了緩解,可進行耕地牧場轉(zhuǎn)換的土地變得更加突出,結(jié)果就是糧食產(chǎn)量顯著恢復。

當然,中世紀畜牧業(yè)產(chǎn)生的肥料對于農(nóng)業(yè)的貢獻仍然低于羅馬時代和近代早期,這是因為存在一個基本要素,羅馬和近代早期存在,而中世紀則不存在,那就飼料豆類,硝化特性能夠極大地提高糧食產(chǎn)量。

現(xiàn)在看中世紀或者古典時代一個地方施肥程度如何看那片田地的陶器隨便數(shù)量如何,因為肥料是被放在陶罐里進行漚肥的,這樣得出的是一個結(jié)論就是出土的陶器碎片越多,就意味著施肥的強度越高(UP注:這種情況是僅僅適用于農(nóng)民的糞肥的,領主的糞肥似乎并不會這樣),那么就可以看出,離定居點越緊的地區(qū),施肥的強度應該就越高,這表明將糞便運送到外圍區(qū)域所需的時間和精力使得這項活動成本高昂或勞動強度過大,或者說肥料的供應不足,還沒能運送到外圍基本上就已經(jīng)消耗得差不多了。



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