春秋战国时期生产了哪些农具(春秋战国时农业生产飞速发展的原因)

春秋战国时期生产了哪些农具(春秋战国时农业生产飞速发展的原因)(1)

秋战国,是我国历史上学术文化大发展、大碰撞的时代。但许多人不知道,文化思想得到发展的背后,是由于生产力得到了显著提高。春秋战国之交,农业生产飞速发展,得益于农业生产工具以及生产技术的进步。农业生产工具得以发展,青铜、木石工具的逐渐淘汰,则源自此时出现的两个重大发明。

这两个重大发明便是冶铁技术方面的:铸铁(生铁)冶炼技术与铸铁柔化技术。

这两大技术,促使铁农具迅速传播,广泛运用于农业生产中,生产技术突飞猛进,生产量大大提高。

01.铸铁冶炼技术的发展

中国铸铁冶炼技术比欧洲早一千九百年,很早就得到推广应用。这是主要得益于我国有着悠久的青铜冶铸技术,为冶铁技术积累了丰富的经验。

1.早期的冶铁方法:块炼法

早期的冶铁方法十分简陋。炼炉体积小,构造简单,冶铁时矿石与木炭一层夹一层,从炉子上面加进去,生火后,用一两个槖鼓风。由于炼炉狭小,用的槖不多,压送入炉的空气较少,因此炭火的温度不够高,炉中的矿石不能够充分熔化,被还原的铁出炉时,呈现为海绵状的熟铁块。

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块炼法

这种表面粗糙、夹有渣滓的熟铁块,需要经过长时期的锻打,才有可能得到较纯的铁块。有人称这种冶铁法为“块炼法”。在欧洲,曾长期运用“块炼法”炼铁,直到十四世纪使用水力鼓风机,才发明铸铁冶炼技术。

2.鼓风技术的改进

冶铁技术的进步,主要在于两个关键:改进炼炉和提高炼炉温度。炼炉的温度要进一步提高,鼓风设备必须要扩大、改进。由于冶铁必辅以鼓风设备,冶铁往往被称为“鼓铸”或“采石鼓铸”。

当时冶铁炼炉上的鼓风设备,是一种特制的有弹性的大皮囊,和当时盛物的一种“槖”相似,两端较为紧括,中部鼓起,好似骆驼峰。在这个大皮囊上有把手,手拿把手鼓动,就可以把空气不断压送到炼炉鼓风管中,促进木炭燃烧,以此提高炼炉温度。

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鼓风的 槖

春秋时已有高大的圆锥形炼铜竖炉,高1.2到1.5米,炉缸有一或两个鼓风口,配有鼓风设备。春秋后期,冶铁鼓风炉有了重大进步,能铸造大型铁器用来颁布成文的刑法。昭公二十九年,晋国曾在国都征收“一鼓铁”的军赋,把成文的刑法铸在铁鼎上颁布。

同时,由于开矿技术、炼铁鼓风技术的进步,当时的战争中不但出现了地道战术,而且把鼓风设备用来抵御地道战术,以鼓风设备将烟送到敌方地道中,来窒息其中的敌人。

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后世水排鼓风

3.铸铁铸造工艺的进步

得益于青铜铸造工艺的基础,铸铁的铸造工艺很快达到相当高的水平。

这时,铸范有陶制的,也有铁制的。 铁范用来铸造铁器,可保证铸件形状稳定、精致,不像一般的陶范用一次就要损坏,生产效率也就提高很多。

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商代陶范

铸范已由单合范发展为复合范。单合范是一种较原始的铸型,一面是立体的铸型,把它合在平板上浇注,铸成的工具或钱币一面是平的。复合范采用多块铸范拼合,箍紧后浇注,复合范可用来铸造大而复杂的工具、器物。

1953年河北兴隆燕国冶铁遗址,出土了大批铁质铸范,有六角梯形锄范、双镰范、斧范、车具范等等,大多数是复合范,构造复杂,制作精美,说明这时铸铁的铸造工艺已达到相当完美的水平。

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西汉铁镰铸范

02. 铸铁柔化技术的发展

战国时,开始广泛使用铸铁工具。但早期铸铁,是质脆而硬的白口铁,容易折断而不耐用

这时出现了两种柔化铸铁技术:

一种方法是铸铁件的可锻化热处理, 通过氧化脱碳并析出部分石墨,使其成为白心可锻铸铁。战国晚期,出现了黑心可锻铸铁,经过长时间加热退火而成,韧性较白心可锻铸铁更高。

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另一种是经过加热氧化,对铸铁进行脱碳处理。在脱碳不完全时,铸件外层已成为钢,内层还是铸铁,形成钢和铁共存同一工具中的复合组织;脱碳较完全时,白口组织消失,铸件组织全部由铁变成钢,但还保存有铸件上的缩孔、气眼等特征。

我国铸铁柔化技术,比外国早两千多年欧洲直到十八世纪才有白心可锻铸铁,十九世纪美国才开始熔制黑心可锻铸铁。铸铁柔化技术的发明,对于当时铁工具的广泛使用,对于促进社会生产力的发展,具有十分重要的作用。

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黑心可锻铸铁

03.铁矿的开发

这一时期,人们在采矿方面也积累了一些经验。

《管子·地数篇》说“山上有赭者,其下有铁,此山之见荣也。”“荣”有矿苗之意,“赭”即是一种赤铁矿性质的碎块,《山海经》中少阳之山的“美赭”,《本草纲目》称为“代赭”,俗称为铁朱,与赤铁矿伴存。

湖北大冶铜绿山发现的战国铜矿井,采取了竖井、斜井、斜巷、平巷相结合的开拓方式,说明这时已创造出分层充填的上行采矿方法。

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铜绿山遗址

分层充填的上行采矿方法中,竖井深达50多米,用作交通孔道,提运矿石和地下水。斜巷从矿的位置斜穿到底部,主要用来探测矿藏。平巷沿水平方向开拓,是为了开采矿石。竖井分为多层,由矿层底部自下而上,逐层开拓平巷,再逐层将矿石提出地面。人们在井下初步分选矿石,贫矿、碎石和泥土充填废巷,一方面保证运出的大都是富矿,还减轻了运输的工作量。

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通风方面,人们利用井口高低不同产生的气压差,形成自然风流;同时利用关闭废弃巷道的方法来控制风流,使其流向采掘的方向,保证风流能达到最深处的工作面。排水方面,把水引向井下积水坑,然后提升出地面。

这表明,战国时代的铁矿开采技术已相当进步。

04.冶铁手工业的发展

各国的冶铁手工业这时也相当发达。

1.有专门的官吏管理。秦国商鞅变法后,《汉书》记述董仲舒说“盐铁之利二十倍于古”司马迁祖上曾做秦的“主铁官”,云梦出土的《秦律》有“右采铁、左采铁”的官,可知秦人必然有重要的冶铁地点。

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云梦竹简

2.有商贾巨富。邯郸西北地区有丰富的“邯郸式”铁矿。赵国邯郸是重要的冶铁地点,邯郸人郭纵冶铁为业,财富堪比“王者”。西汉初年经营冶铁工业的卓氏,祖先本是赵人,《史记》说他“用铁冶富”。

3.规模庞大。齐国淄河两岸有许多“朱崖式”铁矿,国都临淄也是重要的冶铁手工业地点,近年在临淄旧址发现六处冶铁作坊,最大的一处约有四十万平方米。

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直到今天,“邯郸式”“朱崖式”铁矿在铁矿床类型中都占有重要地位。

小结

冶铁技术的创造和发明、铁矿的开发和冶铁手工业的发展,战国中后期以后,各种农业、手工业的工具才普遍用铁制成。《管子》的作者认为,必须有铁工具,“然后成为农”,“然后成为车”,“然后成为女”,“不尔成事者,天下无有”。

春秋战国时,正是铁器的广泛使用,才便利了砍伐树木、兴修水利、开垦荒地和深耕细作,大大促进了农业生产的发展。生产力的提高,又为思想的解放提供了物质基础,促成了百家争鸣的繁荣景象。

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