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    上溯一萬年，是人類歷史的一個分界線。之前，是舊石器時代，舊石器就是把石頭破裂后做工具用。之后，是新石器時代，新石器就是把石頭破裂后再打磨，然后做工具用，首先做農業工具用。所以，新石器時代的標志，不僅僅是打磨石頭，更主要是農業的出現。史學界公認，地球上的農業有一萬年歷史。

    農業，就是人工栽培植物，人工飼養動物。之前的采集、漁獵，取自自然，與草食動物的取食、肉食動物的取食，沒有本質區別，所以那不是農業。

    農業離不開肥料。一萬年來，肥料發生了三次革命。

    A、“刀耕火種”的灰燼就是肥料，但是原始人認識不到那就是肥料

    最早的農業是“刀耕火種”。刀，是石刀，用石刀把草木砍倒，曬干，付之一炬，化為灰燼。灰，就是草木灰；燼，是不完全燃燒形成的炭。接著用石刀或木棒在地上戳洞，把種子丟進去，然后腳踩掩埋。“刀耕火種”到此結束，不再有任何管理，任憑旱澇病蟲草害侵襲。如此粗放，卻也是人工栽培啊。不過產量是很低的，能收獲幾十斤就不錯了。

    現在看來，“刀耕火種”的灰燼就是肥料，但是原始人認識不到那就是肥料。如果認識到，就會年年在地里焚燒草木和秸稈，事實上并沒有這樣做。

    原始人只是把“刀耕火種”當作開墾耕地的方法，并未當作施肥的方法。種若干年，收獲的糧食遞減，就放棄了這塊地，再以“刀耕火種”的方法開墾新的耕地。又過若干年，又以“刀耕火種”的方法復耕這塊地。耕地就是這樣逐漸擴大的。

    原始社會，人少地多，足夠“刀耕火種”開墾的。但開墾的都是茂盛的草地和樹木弱小的林地，樹木粗壯的林地并不開墾，不是要保護森林，而是因為石刀砍不倒合抱的參天大樹。

    B、中國在戰國時期開始施肥，歐洲在中國的北宋時期才開始施肥，這是第一次肥料革命

    生產力發展推動歷史發展。農具的改進就是生產力發展。石刀、木棒發展為石制耒耜(lěisì)、木制耒耜，耒耜用于翻土，這才是真正意義的“耕”，到了炎黃時期，耒耜已經很完美；到了春秋時期，又有了石犁、木犁，且使用牛耕。牛耕的出現，使農民可以開墾更多的耕地，這導致井田制的瓦解。

    井田制之“井”，不是水井，而是“井”字形的田間區劃。“井”字的兩橫兩豎把大田劃分為九等份。八戶農民各自耕種一份，收獲歸己，此為私田，私田并非私有，僅僅是口糧田而已；八戶農民合作耕種一份，此為公田，收獲歸公，歸公就是歸國家，這就是那時的農業稅。從炎黃堯舜到夏商西周，都是實行井田制。

    春秋時期農具進步，農民利用進步的農具開墾更多的私田，而不再盡力于公田。公田的莊稼長得不好，國家的農業稅因此減少，于是國家就把公田分給農民，成了農民的私田。沒有了公田，井田制就瓦解了。國家的農業稅怎么收呢？就從農民的私田里收！此時的私田即為私有，稅率是產量的1/10。

    土地私有制，調動農民種田積極性，農民想方設法提高產量，漸漸發現，施肥可以提高產量，可以每年連作而不必休耕。到了戰國時期，施肥已經很普遍。這在成書于戰國時期的《周禮》中有記載。施的肥料無疑是有機肥，包括人糞，廄糞，秸稈雜草漚的糞，也包括草木灰。盡管發明了施肥，畝產量也不過提高到百十斤，與今天不可同日而語。

    歐洲在中國的北宋時期才開始施肥，這是中外歷史學者的共識。北宋距戰國1500年，歐洲施肥為什么這么晚呢？這有兩個原因。一是土地制度。歐洲的土地制度是領主私有制，而不是農民私有制。領主就是大地主，領主的領地上的農民都是農奴或佃戶，他們給領主種地，而不是給自己種地，積極性自然不高，不僅想不到施肥，連農具的改進也很緩慢。二是種植制度。領主擁有廣闊的土地，而地力不高，于是實行“三圃制”，每年只耕種1/3的土地，只耕種一年就休耕，休耕則長草，長草則放牧，如此三年一循環。休耕，長草，放牧，恢復了原有的地力，愈發不會想到以施肥來恢復地力。可是，2013年，有英國學者分析8000年前的糧食遺存，發現氮含量高，竟推斷是施用含氮高的牲畜糞便使然。如此推斷，缺乏證據，孤掌難鳴，無人響應。8000年前，四大文名古國都還沒有施肥呢！

    歐洲實行領主土地所有制，農民都是農奴或佃戶，這才有工業革命后的“圈地運動”。把地圈起來養羊，不讓農民種了，因為羊毛收入是糧食收入的兩倍。農民只好進城打工，成了工人階級。

    C、1840年，德國化學家李比希創立植物礦物質營養學說，奠定了化肥工業的理論基礎，這是肥料的第二次革命

    中國施有機肥那么早，為什么沒有發明化肥，而是歐洲發明了化肥？這要簡單說說歐洲的歷史。

    羅馬帝國時期，大致是中國的秦漢三國兩晉時期。在中國的南北朝，中國分裂為南北兩部分，羅馬帝國則分裂為東西兩部分。西羅馬帝國基本上是西歐，東羅馬帝國基本上是東歐。西羅馬帝國很快就滅亡了，文化也支離破碎了，再分裂為許多小國，各國各自為政，但是都信仰基督教，基督教禁錮人們的思想，持續1000年，這1000年被稱為“中世紀的黑暗”。東羅馬帝國延續1000年，被奧斯曼帝國滅亡，奧斯曼帝國就是現在的土耳其。東羅馬帝國的遺民，帶著從即將陷落的宮廷中搶救出來的古希臘、古羅馬的典籍和藝術品逃到西歐，西歐的知識分子對這些典籍和藝術品感到驚訝，于是掀起“文藝復興運動”。文藝復興在復興古希臘、古羅馬文藝的過程中，打破了宗教禁錮，解放了思想。這個時期是中國的明朝。

    解放了思想的歐洲知識分子按照自己的思想去觀察、分析、研究客觀世界，從而誕生了現代科學，現代科學引發了工業革命。從中國的明朝到清朝，歐洲的科學技術和現代工業遠遠超過中國。在這個大背景下，德國化學家李比希創立了植物礦物質營養學說，進而誕生了化肥工業。

    中國的明朝和清朝，幾乎所有知識分子都在讀四書五經，走科舉道路，幾乎沒有人關注自然科學，所以不可能創立植物礦物質營養學說，也就不可能發明化肥。

    植物礦物質營養學說的基本內容是：植物的根系只能吸收土壤中的礦物元素，不能吸收有機分子；施入土壤中的有機肥的礦物元素必須被分解出來才能被植物吸收；植物所需的礦物元素有十幾種，對各種礦物元素的需求量各不相同，需求量最大的是氮、磷、鉀；土壤中最缺乏的礦物元素制約植物的產量，這叫“最小養分率”，也被形容為“木桶理論”：最短的木板決定木桶的容量。

    在植物礦物質營養學說基礎上誕生的化肥工業，在第一次世界大戰以后初具規模，在第二次世界大戰以后迅速發展。直到現在，化肥對世界農作物增產的貢獻率，不亞于育種，各占50%吧。