中的犁,在唐代前以一个长直的木辕,加在两个牛的中间,工作机与动力机连在一起,转动不便,且工作机的结构笨重,除犁铧和犁壁铁制外,其余都是木制。甚至有复杂到‘木金凡十有一事’,长至一丈二尺的一个大木架子。这样的犁,工作效率低。长曲辕犁虽是在唐代出现的,但仍很笨重。宋元在犁架构造上,首先是简化工作机使其轻便灵活,同时发明耕犁与牛轭组合成的‘软耕索’服牛。在套(动力机)与犁(工作机)之间‘中置钩环’(连接装置),初步形成了一个垦耕机械。其他如耖、劳、礋、碜碡、石砺楗、木砺礋、耧、锄、副刀……也都得到了改进。在手工业工具上如砻、碾、磨以及水车,也由于绳套及钩环的使用更加灵便。”①
除了上述一般的技术性改进和发展以外,南宋在具体的技术细节方面还有不少的革新。根据目前学界的研究成果,归纳起来,其要者有:
1.畜力龙骨水车。龙骨水车又叫翻车,是一种灌排工具,由三国时期的马钧发明。《太平御览》载:马钧“居京都,城内有地,可以为园,患无水以灌之,乃作翻车,令童儿转之,而灌水自覆,其巧百倍于常。”②可见,此时的龙骨水车以人力为动力,大约在南宋初年,南方的水稻生产需要及时的灌溉排水,而为了适应这种灌排农业发展的客观需要,人们将人力龙骨水车改进为畜力龙骨水车。赵继柱先生说:畜力龙骨水车的出现,使龙骨水车发展到了一个新阶段,就其结构而言,它的水车部分的构造与人力龙骨水车的构造相同,只是动力机械方面有了新的改进,即“在水车上端的横轴上装有一个竖齿轮,旁边立一根大立轴,立轴的中部装上一个大的卧齿轮,让卧齿轮和竖齿轮的齿相衔接。立轴上装一根大横杆,让牛拉着横杆转动,经过两个齿轮的传动,带动水车转动,把水刮上来。因为畜力比较大,能把水车上比较大的高度,汲水量也比较大。”
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