明后期，也兴办了一些较大的治河工程。嘉靖四十五年，工部尚书兼理河漕朱衡督率民夫开新河鱼台至留城140余里，浚旧河自留城抵境山、茶城50余里。又筑马家桥堤3．5万余丈，石堤30里。隆庆四年，潘季驯为河道总理，征用民夫5万人，堵塞决口11处，筑缕堤3万余丈。六年，治理徐、邳水患，修筑自徐州至宿迁长堤370里，又修缮丰、沛大堤[39]。万历四年，督漕侍郎吴桂芳开草湾河，长1.11万丈，堵决口22处，役民夫4．4万人[40]。七年，潘季驯治两河工程，计筑高家堰堤、归仁集堤、柳浦湾堤及徐、沛、丰、砀缕堤共310余里；徐、睢、邳、宿、桃、清两岸遥堤5．6万余丈；堵塞崔镇等处决口130个；砀、丰大坝各一道；崔镇等处减水石坝4座；迁通济闸于甘罗城南，“淮，扬间堤坝无不修筑”，共用银56万余两[41]。
治理黄、淮，是有明一代治水的中心任务，国家投入了大量的人力、物力、财力，治理力度超越前代。虽然未能完全防止黄淮泛滥，但治河工程对于减少灾害、引水灌溉、保障漕运毕竟发挥了重大作用，而且从中积累了宝贵的治河经验。潘季驯几经起废，四奉治河之命，“前后二十七年，习知地形险易”。他倡导的筑堤防溢，建坝减水，以堤束水，以水攻沙，以及堵塞决口，滚水坝以固堤岸等治河方法都具科学性。
地方州县及民间中小型水利灌溉工程也有新的发展。明后期，北方水利设施的兴建及逐渐推广水井灌溉；南方河、泾、港、渎、湖、塘、堤堰、斗门、海塘的修浚；湖广堤垸修建的兴起，都使水利遍及于各地。正统年间，宁夏旧有的五条水渠淤塞三条，佥都御史参赞宁夏军务金濂对之加以疏浚，“溉芜田一千三百余顷”[42]。成化年间，湖广澧州(今湖南澧县)判官俞荩“大筑陂堰，溉田可万顷”[43]。万历年间，陈幼学任河南确山知县，开河渠198道。后来，他调任河南中牟知县。县内有“大泽积水，占膏腴地二十余里”，陈幼学“疏为河者五十七，为渠者百三十九，俱引入小清河，民大获利”；大庄诸里多水，为之筑堤13道[44]。万历年问，北直隶磁州知州刘征国督修水利，遂使该州遍野水沟(水渠)纵横曲折，禾黍蔚然。陕西汉中知府李有实，“筑堤亘十里，灌田万顷”[45]。
明后期，民间灌溉工具也有新的改进。各地有各种水车、水轮、水碓、水磨，其动力有人力、畜力、风力、水力、机械力等。在江南，“灌水以水车”，“高乡之车日水龙，有不用人而以牛运者同牛车。亦有并牛不用，而以风运者”[46]。水车也有“(人)坐而踏之”者，如龙骨车(即翻车)，“人凭架上，踏动拐木，则龙骨板随转，循环行道板，刮水上岸”，“足救三丈以上高旱之田”，“水具中机械功捷，惟此为最”[47]。这种龙骨车在嘉靖、万历年间传入日本[48]。在浙江严州府山区，灌田之具有水轮，“水泻木槽，分流田中，不劳人力，而水利自足，盖利器也”[49]。在福建，水碓最多。在广东，水车“以田之高下为轮之大小，即三四丈以上田，亦能灌之，了不用人力。”[50]粤北山区，“居民多以树木障水为水翻车”，“高田可以尽溉”[51]。湖广辰阳(今湖南西部沉陵)，农民于溪水之旁建坝蓄水，以竹筒、车轮将水“接引入田，虽远可到，所谓农者坐而观之，无举手之劳，而田已毕溉矣”[52]。长江以北淮、扬、海地区，也有使用风力翻车车水灌溉者[53]。河南、北直水井灌田的工具，除桔槔、辘轳外，还有龙骨木斗，水斗连接，车水快速[54]。明末王澂在《新制诸器图说》中介绍了灌溉高仰之田的引水器“虹吸”和“鹤饮”。徐光启在《泰西水法》中介绍了西方机械动力水车，即龙尾车，又称螺旋运水机；还有西方玉衡系双筒抽水机、恒升系单简抽水机。
三、粮食作物结构和耕作制度的变革
1、新品种的引进
明后期，耐旱高产粮食作物新品种玉米、甘薯、马铃薯等的引进和传播，为增产粮食、满足人口增长和商品经济发展的需要开辟了新的途径。
玉米原产美洲。我国对玉米的记载，最早见于正德六年(1511年)所修皖北《颖州志》；明后期的农书、方志和史籍对玉米的记载逐渐增多。大约在嘉靖、万历年问，玉米的种植已传播到今天的江苏、安徽、浙江、福建、广东、广西、云南、河北、山东、河南、陕西、甘肃等南北诸省，至清代有了进一步的发展。生活在嘉靖、万历时期的杭州人田艺衡说：“御麦出于西番，旧名番麦，以其曾经进御，故曰‘御麦’。干叶类稷，花类稻穗，其苞如拳而长，其须如红绒，其粒如芡实大而莹白，花开于顶，实结于节，真异谷也。吾乡传得此种，多有种之者”[55]。成书于万历初年的《本草纲目》及成书于明末的《群芳谱》、《农政全书》等都有关于玉米的记述。
甘薯亦原产美洲。16世纪末期即万历前期传入我国，一种由海路传入广东、福建、进而传入长江下游江苏、浙江；一种由陆路传入云南。甘薯具有适瘠壤、抗干旱、产量高、口味好、营养强、耐贮存等优势，因此颇受欢迎，至万历后期，已成为福建、广东劳动民众的重要食粮。“一亩种数十石，胜种谷二十倍，闽、广人以当米谷”[56]。“闽、广人收薯以当粮，自十月至四月，麦熟而止”，“闽、广人赖以救饥，其利甚大”[57]。万历年问，闽人何乔远著《甘薯颂》，对甘薯救灾利民的贡献加以颂扬；徐光启总结出“甘薯十三胜”，即13项优点。徐光启指出，东南沿海高埠地区，既不堪种稻，用来种薯，“亦胜稻田十倍”，且能改良土壤，“是不数年间，邱阜将化为平畴也”，“此亦任土生财之一端耳”；长江以北，“土更高，地更广，即其利百倍不啻矣”，更应推广[58]。可见，甘薯、玉米的种植，对于提高粮食亩产量、增加粮食总产量起到了革命性作用。
2、早熟稻的推广和两熟、三熟稻的种植
早熟稻品种的推广引起两熟和三熟稻的种植，从而增加了粮食单产和总产量。这是我国栽培制度史上又一次革命性的变革。中、晚稻要求生长在水量充足的平坦土地上；而早熟稻则早熟、耐旱、耐寒。早熟稻的种植，一方面可以将水稻的种植扩展到南方水量相对较少的坡地、丘陵，增大水稻种植面积；另一方面使双季稻、三季稻及稻麦、谷轮作、连作制的施行和推广成为可能，从而提高土地利用率。早熟稻自10世纪末、11世纪初，即北宋真宗时期由占城传入福建；至13世纪后期，即南宋时期，还未在南方广泛传播，栽种地区只局限于浙江、江苏(南部)、福建、江西等地；至明中后期，才在南方各省稻作区域普遍地种植。尤其是湖广(今湖南、湖北)江汉平原和洞庭平原的开发，修堤建垸，栽种水稻，使之成为稻米的重要产区和输出区。这里的堤垸“大者轮广数十里，小者十余里”，“荒芜湖渚，先世所弗田者，皆尽垦”[59]。由于湖广逐渐成为粮食的重要输出区，遂在我国粮食生产和贸易的格局上出现了由“苏松熟，天下足”向“湖广熟，天下足”转变。成书于嘉靖七年(1528年)的何孟春《余冬序录》有云：“湖藩辖府十四、州十七、县一百四，其地视诸省为最巨，其郡县赋额视江南西诸郡所人差不及，而‘湖广熟，天下足’之谣，天下信之，地盖有余利也。”[60]可见，“湖广熟，天下足”的谚语在16世纪初即已流传。
随着早熟品种的推广，双季稻在广东、云南、福建、江西、浙江等省的许多地区逐步栽种起来。“南方平原田多一岁两栽、两获者。其再栽秧俗名晚糯，非梗类也”[61]。在岭南珠江三角洲及海南岛，三季稻也多了起来。“东粤自来多谷，志称南方地气暑热，一岁田三熟，冬种春熟，春种夏熟，秋种冬熟，故交州有三田”；琼南“若勤于耜，则一年有三熟之稻矣”[62]。
稻田面积的扩大，两熟、三熟制的发展，使稻米产量大幅增加，成为当时人们的主要食粮。据明末宋应星估算，稻米在全国食用粮中占70％[63]。万历时在华传教士利玛窦也曾这样感慨明朝大米产量之多和劳动人民之辛勤：“作为中国人的食谱上主要食品的大米产量，远比欧洲富裕得多”，“中国的这类庄稼一年两收，有时一年三收。这不仅因土地肥沃、气候温和，而且在很大程度上更是由于人民勤劳的缘故”[*]。
3、水稻在北方的引进
稻米产量的增加，还由于稻田扩展到了北方。大约从嘉靖年间开始，水稻被引进到淮河以北、长城以南的一些地区。在徐贞明、张国彦、徐光启、左光斗、汪应蛟等有识之士的倡导下，北直隶成为北方推广水稻栽种的令人瞩目的地区。明后期，北直隶一百多个县中，有近一半已经种植水稻。万历末年，著名东林人士邹元标说，“三十年前，都(北京)人不知稻草何物；今所在皆稻，种水田利也。”[65]万历十三年，尚宝寺少卿徐贞明兼御史领垦田使，在京东密云、平谷、三河、蓟州、遵化、丰润、玉田等州县治水垦田，“东西百余里，南北百八十里，垦田三万九千余亩”，“宜稻者以渐劝率，宜黍宜粟者如故”。他还招募南方人为师，“使以一教十”，教京东农民栽种水稻[66]。万历三十年，保定巡抚都御史汪应蛟在天津葛沽、何家圈、双沟、白塘等处，督率海防军丁屯垦营田，共垦田5000余亩，其中水田2000余亩，每亩收稻高达四五石；旱地种植薯、豆杂粮，每亩产豆一二石，比原产增加四五倍或七八倍[67]。万历末年，徐光启在京西房山、涞水二县，沿琉璃河、拒马河两岸，开渠种稻，亩产二三石[68]。万历末年、天启初年，屯田御史左光斗大力倡导北直隶兴治水利，栽植水稻；并恢复天津屯田水利，开田3000余亩[69]。天启二年，太仆寺卿兼御史董应举经理天津至山海关屯务，共开田18万亩，“广募耕者，界工廪、田器、牛种，浚渠筑防，教之艺稻，农舍、仓廨、场圃、舟车毕具，费二万六千(两)，而所收黍、麦、谷五万五千余石”[70]。
除京畿地区外，北方山东、河南、山西、陕西等省亦有水稻种植，且有的地区产量可高达五六石。嘉靖年间，山西沁州开渠种稻，亩收二钟有奇(一钟为三石)[71]。山东青州府诸城等县，稻田“所获，溢陆田数倍”，丰年亩产可达五六石，一般四五石，“户户舂米”，“贸迁得高价”[72]。陕西关中平原亦产稻，西安附近，“有稻一种，名线米，粒长而大，胜于江南诸稻，每岁人贡天储”[73]。
北方水稻种植虽然不如南方普遍，但却为北方农业的发展展现了新的方向。正像左光斗所说，只有兴治水利，才能改变“一年而地荒，二年而民徙，三年而地与民尽”[74]的状况。
4、轮作制度的施行和小麦种植面积的扩大
连作、轮作、套作、间作等耕作制度的变革，扩大了复种指数，使南方和北方广泛施行了二熟或二年三熟耕作体系。
还是在15世纪中后期(明成化、弘治年间)，江南即已将水稻与麦、豆及各种谷物搭配种植。著名学者丘浚说：“今世江南之民皆杂莳诸谷，江北之民亦兼种粳稻。昔之粳稻惟秋一收，今又有早禾焉。”[75]明中后期又由稻麦(谷物等)两熟扩展为稻棉两熟、麦棉两熟及其他作物的轮作倒茬。
明后期北方一些地区也开始由一熟制发展为麦——豆(或谷、玉米等)——棉(或秋杂)二年三熟轮作制。在北方旱田作物中，小麦比粟谷等产量高，经济价值也高，而且由于越冬生长，可以增加耕地复种指数，接济夏秋之间青黄不接，因此明末人说，小麦“为利甚普，故为五谷之贵”[76]。又有“一麦胜三秋”[77]之说。明中后期小麦在北方种植面积扩大，成为重要粮食作物，产量约占各种粮食的一半。明末宋应星说：“四海之内，燕、秦、晋、豫、齐、鲁诸道，烝民粒食，小麦居半，而黍、稷、稻、粱仅居半。[78]嘉靖年间，山东东昌府武城县德王府庄田，夏麦地约占28．7％[79]。万历中期，山东曲阜孔府张阳庄庄田，大、小二麦种植面积达41％；至清初顺治年间，已将近占60％[80]。
小麦种植面积的扩大，不仅增加了产量，改善了民众食粮质量，而且为二年三熟制的施行提供了前提条件，是我国耕作制度史上的又一次革命性变革。小麦产量的增加还有力地支持了国家财政。明代朝廷实征本色田赋为夏麦、秋粮。自明初以来，北方一直是夏麦的主要缴纳者。北直隶、山东、山西、河南、陕西五省直，万历六年实征麦占全国总数的63．71％[81]。
四、农业土地生产率的提高
一些中外学者力图将现代统计学的办法应用于明代土地生产率、农业劳动生产率乃至国民经济生产总值的计算，推导出全国性的平均数据。这种努力无疑是很有价值的，但由于明朝留给我们的相关资料甚为缺乏、零散，加之各地经济发展差距较大，土地肥瘠不等，复种指数各异，粮食品种不同，亩、石、斤等度量衡大小不一；以及学者们对全国人口总数，粮食耕地总面积，人口构成比例，年人均粮食消费量，人均土地zhan有量等认识不同，因此计算出准确的全国性的平均率是十分困难的，而且易生歧义。
余也非提出，北方折合今制，每市亩平均产麦，两宋为0．694市石，明清为1．302市石；南方每市亩平均产稻米，两宋为1．387市石，明清为2．604市石[82]。吴慧提出，北宋全国南北平均每市亩产原粮325．8市斤，明代中后期全国南北平均每市亩产原粮346市斤[83]。唐启宇提出，明代较宋代亩产提高50％[84]。曹贯一提出，明后期，折今制，常年稻谷亩产488市斤，旱地麦粟亩产157．3市斤；宋代，折今制，稻谷亩产286市斤，麦粟亩产100市斤[85]。明较宋，稻谷亩产提高70％，麦粟提高57％。姜守鹏提出，宋代亩产量约为165斤，明代为245斤，增长48．5％[86]。李伯重提出，明末江南水稻亩产量约为1．7石(米)，南宋江南平均亩产量应仅为1石左右(米)[87]。郭松义提出，明后期全国南北水旱粮食平均亩产256市斤，每个粮农平均生产粮食6510市斤。他还对每个农业劳动力所产粮食扣除各种开销后所能供养的人数及生活水平作出推算：明后期，平均每个粮农劳动力可养活8．3口人；清乾隆中期，可养活8．9口人；清乾隆末，6口；清末，4．6口。明后期，平均每个粮农人口除自身粮食消耗外，可向社会提供粮食458市斤，清乾隆中期，提供441市斤；清嘉庆中期，121市斤，清末，50市斤[88]。
以上数据虽然很难说是精确的，且众说不一，但从这些概数中仍可看到明代粮食生产的总体发展趋势，即粮食总产、单产，明后期较明前期提高，明代较其前代提高；在农业劳动生产率、养活人口数量、向社会提供粮食数量方面，除乾隆中期外，总体上明代高于清代。
以上是今人对平均值的估算，下面让我们看一看史籍对明后期南北某些地区粮食产量的具体记述。明代长江流域，特别是太湖地区为主要产稻区。其中苏州、松江、常州、嘉兴、湖州五府输送京师的漕米几乎占江西、湖广(今湖南、湖北)、南直隶(今江苏、上海、安徽)总和的一半。松江府，嘉靖年间，松江西乡土地肥沃、田低水丰，易于灌溉，夫妻二人可种田25亩，勤者可至30亩，每亩可产稻米三石，即使以每亩产米二石五斗计，则每年也可收米七八十石。按此，如果把妻子(妇女)也同她的丈夫(男子)一样视为壮劳力，那么每个农业劳动力可种田12～15亩，若每亩产米二石五，则年产米30～37．5石；若每亩产米三石，则年产米36～45石。其劳动生产率是相当高的，因此该地农民生活水平也较高，可以“吃鱼干、白米饭种田”。而同样是松江地区，其东乡，则田高岸陡，浇水困难，宜种植棉花，若种稻，夫妻二人，“止可五亩”，丰年每亩收一石五斗，共收粮七石五斗，纳租之后，所剩不多，“至夏中，只吃粗麦粥”，东、西乡之间“高下悬绝”[89]。苏州府，明后期，亩产稻米高者三石，低者一石多[90]。嘉兴府桐乡，丰收之年，每亩产稻米三石，另收春花小麦一石五，共四石五；平常之年，每亩产稻米二石，春花小麦一石，共三石[91]。湖州府涟川，《沈氏农书》的作者沈氏之田亩产稻米三石多。湖州府、嘉兴府有的地区，亩产稻米可高达四五石[92]。可见，明后期太湖地区，亩产稻米一般在二、三石左右，高者可达四五石，低者一石多。据农学史家计算，折成今制，亩产米二石，折合米337．5市斤，折合稻谷450市斤；亩产米三石，折合米506．25市斤，折合稻谷675市斤；最高亩产米五石，折合米842．625市斤，折合稻谷1123．5市斤[93]。此外，还有连作之春花小麦的收获每亩一石至一石五，单产大大高于全国平均水平。
湖广长沙地区，嘉靖年间，一般上等田亩产稻米二石五，中等田二石，下等田一石[94]。广东珠江三角洲地区南海县，明后期，每亩产稻谷“十石为上功，七石为中功，五石为下功，灾不在此限”[95]。如以50％出米率计，则上、中、下田每亩产米分别为五石、三石五、二石五；如以75％出米率计，则分别为七石五、五石二斗五、三石七斗五。考虑到亩积及容器大小等因素，珠江三角洲地区的水稻亩产已经达到太湖地区的水平，这里的农业经济正以较快的速度发展。南直隶西部徽州地区，水田亩产大致在200～300斤，即一石三至二石；个别田块丰年可达亩产四石余[96]。
北方在元末明初战乱破坏严重，经过大约一个世纪的休养生息，至弘治、正德年间才走上繁荣发展之路。北方虽有稻田，但以旱作为主，总体上亩产量低于南方。但在一些经济比较发达的地区，明后期亩产量也有明显提高。山东、河南、北直隶三省交界地区乃黄河故道冲积平原，水利灌溉比较充足，又有南北大运河从中穿过，为经济发展提供了有利条件，成为北方粮食产量较高、棉花种植普遍、商业贸易活跃的经济“金三角”地区。山东东昌府，嘉靖年间，已成“平衍丰乐”之地，“颇称殷庶”。该府濮州、范县，享有“金濮、银范”之誉。濮州亩产可达七八斛(三、四石)[97]。河南彰德府、沃衍平坦，有漳水、卫河之利，旱地亩产十斛或八斛(五石或四石)[98]。河南怀庆府，有黄河、丹水、沁水之利，上等田地亩产不下两石，多或三、四石[99]。陕西关中泾阳、三原、高陵、富平、咸阳等县粮食亩产也比较高，高者可达三四石[100]。不过，北方各地经济发展的不平衡性更为明显，“下田亩收不及一石，少或至三、四斗”[101]，“瘠薄沙碱，每亩收入不过数斗”[102]。北方一些地区还未摆脱广种薄收的状态，每户zhan有或租种土地较多，甚至“广墟之地，数口之家辄田二三百亩”，但却经营粗放，单位产量不高。
无论是平均值的推算，还是个例典型叙述，都还难以完整充分地反映明后期粮食产量和劳动生产率的真实情况。人们在考察粮产时，南方往往以水稻单季亩产为对象，北方以小麦或谷物单季亩产为对象；但正如前文所述，明后期粮食作物种植结构和制度发生了历史性变化，远非如此单纯。南方早稻、双季乃至三季稻的推广，稻麦(或其他旱作)连作双熟制的施行；北方水稻的引进、小麦的扩种、三年二熟轮作制的施行；高产耐旱、适应性强的甘薯、玉米等新作物的引进和推广等，都使同一单位面积土地的年产量大力提高。如果再将棉、桑等经济作物普遍种植的因素列入，那么，单位面积的产值就会更高。据《沈氏农书》和《补农书》提供的数据[103]，嘉兴、湖州地区一位长年雇工可耕种稻田八亩，舍去春花小麦不计，每亩产稻米三石，共得24石。该长工同时管理桑地四亩，一亩桑地产桑叶一百个(每个20斤)或八、九十个，以每亩产桑叶80个计，值银八两，四亩可卖银32两，折成稻米32石。八亩水稻田、四亩桑地合计每年共可得米56石，这即是这位长工的劳动生产率，比前面讲的松江西乡农夫年产米三、四十石的劳动生产率又高出许多。农业发展史告诉人们，即使在农业生产工具尚未使用机械的状况下，只是由于作物结构和种植制度的重要变革及投入的加大，也会提高土地利用率、土地生产率和劳动生产率，推动社会生产的向前发展和民众生活状况的改善。因此有的学者将早熟稻的广泛种植称之为一场农业革命；两熟、三熟栽培制度是“中国人民创造了世界已知的最惊人的变革之一”[104]。那种认为，明后期的中国，由于人口、土地和粮食的压力，社会经济没有发展的观点是没有根据的。
明后期粮食生产能力的提高是历史事实。它为将更多的粮食作为商品投入市场提供了可能，并激励一部分土地经营者从事商品粮的生产；为将更多的耕地从耕地总面积中切割出来种植经济作物提供了可能，经济作物的推广不仅促进了商业性农业的发展，而且为手工业的发展提供了原料，为商业的发展提供了商品；为将更多的劳动人口从农业中分离出来转向工商业提供了可能；为城镇人口的增加，工商业市镇的兴起提供了可能。这些都促使明后期的社会和经济产生了结构性变异。而越是农业生产力高的地区，手工业、商业、城镇越发达。这些地区代表了那个时代社会经济发展的最高水平，具有很强的先导和示范作用。
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