西汉初年，当时的农民在生产实践中已创制出一套“深耕概种，立苗欲疏”的经验，从而使农产量有了较大的提高。在休养生息的政策下，到汉武帝时，出现了繁荣富庶、国库充足的景象。据载，太仓和城乡仓库粮食丰积，陈陈相因，以至于腐败不可食; 府库货财充斥，钱串都朽断。但是，汉武帝对边境的大规模战争却造成了巨大消耗，随后粮食的紧缺又成为突出矛盾。为了疏解困境，武帝末年，任用着名农业科学家赵过担任“搜粟都尉”，试图改变入不敷出的现状。赵过上任之后，把关中农民创造的“代田法” 加以总结推广。

汉代农作画像砖

“代田法”是一种适于北方旱地作物生长的耕作方法。原先农民的耕作法是翻地之后即在地上散布五谷，不分行列，粗放经营，称之为“缦田法”。“缦田法” 必须实行休耕，上田一年，下田三年。这种落后的耕作方式，阻碍着粮食亩产量的提高。“代田法”则把耕地分治成甽(同畎，田间小沟)和垄，甽垄相间，甽宽一尺(汉一尺约当今0.694寸)，深一尺，垄宽也是一尺。一亩定制宽六尺，适可容纳三甽三垄。种子播在甽底不受风吹。随着作物的生长，在中耕的同时，将垄上的土连同草 一起锄入甽中，培壅到苗的根部。幼苗长在甽中，可以保墒，也能得到和保持较多的水分，生长健壮。到了暑天，垄上之土刚好削平，甽垄相齐，这就能使作物的根扎得深，既可耐旱，又可抗风，且能防止倒伏。第二年耕作时变更过来，以原来的甽为垄，原来的垄为甽，使同一块地的土地，轮换利用，以恢复地力。“代田法”这一新的耕作方法，能够保持地力，并且有利于抗旱保墒，防止庄稼倒伏，也节约了人力，较之 “缦田法” 无疑是一次耕作技术上的重大改革。“代田法”可使每亩(汉亩，约合今0.69市亩)地增产粟一石(大石，合今二市斗)以上，好的可增产二石。在“代田法” 的推广过程中，赵过曾在皇帝的离宫内进行试验。当得到满意的效果后，汉朝廷便命令关中 “公田”和边郡居延等地执行。以后，又推广到河东、弘农、西北边郡等地。当地农民都称赞“代田法”“用力少而得谷多”。

西汉后期，又在代田法基础上发展了一种园田化的集约耕作制度——区田法。“区” 音 “欧”，意为地平下的洼陷。区田法的特点是，在小面积土地上集中使用人力物力，精耕细作，防旱保收，求得单位面积的高额丰产，很适用于北方旱作地区。汉成帝时期的《泛胜之书》记载了这种方法。其实施方法是： 首先深挖作“区”，即开沟点播或坑穴点播。开沟点播的规范作法是将长十八丈(汉一丈约今六尺九寸四分)、宽四丈八尺的一亩土地，横分十八丈为十五町，町宽一丈五分，长四丈八尺。町与町间有宽一尺五寸的行道。每町又竖挖深一尺、宽一尺、长一丈五分的沟，作物即点播在沟内。坑穴点播是在土地上按等距离挖方形或圆形的坑，坑的大小、深浅、方圆、距离，随作物不同而异，作物即点播在坑内。开沟点播用于种植禾、黍、麦、大豆、荏、胡麻，坑穴点播用于种植粟、麦、大豆、瓜、瓠、芋。深挖作区的意义类同代田法，有利于防风防旱、保墒保肥和作物根系的发育。其次，区田法须点播密植。如种粟，开沟点播，每汉亩要达到1.5万余株，折合市亩约为2.3万余株。坑穴点播种粟，每汉亩要达到7.4万株，折合市亩约为10.6万余株。再次，区田法须播种前溲种(以肥料和可以防虫的物质处理种子)和在区内施用重肥，如粟、麦、大豆等，每小区(坑)要施好粪一升，瓜每小区要用粪一石。最后，区田法注重中耕除草、保墒和灌溉。区田法不仅适用于平地和熟田，也可施之于坡地和荒地，有利于扩大土地利用范围。但由于这种耕作法技术要求高，需耗费大量的人力物力，因此在以后的封建社会各个时期中，只作为小面积丰产试验的特例而存在，没有也不可能在很大的范围内普遍推广。区田法在一定程度上体现了科学种田的精神，从一个侧面反映了汉代耕作制度在中国农业发展史上占有的重要地位。

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