最早的抗旱耕作方法之壹可能是種畝法。畝,也就是今天田間能看到的溝壟。古人耕田起壟的原因之壹是為了抗旱。古有“到田棄畝”之說,意思是:在高田裏,把種子種在溝裏而不是壟上,會有利於抗旱保墑。其實原因比較簡單。幹旱的原因在於缺水,尤其是土壤缺水。俗話說,水往低處流。當溝低於壟時,自然土壤的含水量高於壟。這就是沐法抗旱的原理。
種畝法主要在先秦以前實行,西漢在種畝法的基礎上出現了代田法。代田是西漢中期農學家趙國發明並推廣的壹種耕作方法。其方法是在壹畝地的長條土地上開三條寬壹尺、深壹尺的溝(畦),溝的位置每年輪換,故稱“戴天”。把種子播在溝裏,等幼苗發芽長葉的時候,同時耕作除草,把溝兩邊的壟土埋在作物根部,起到抗風、抗倒伏、抗旱的作用。
代田法是由種畝法發展而來的,其基本結構也是由畝和種構成,即壟溝。技術上有以下特點:壹是溝壟相間。在溝中播種,出苗後,通過中耕和除草相結合的方式將起壟的土壤起壟(整平)。其作用是防風、抗倒伏、抗旱,實際上體現了植畝方法中的“去田棄畝”原則。第二種是溝壟互換。壟和溝的位置逐年輪換,今年的壟明年就變成溝了;今年的溝明年就成了壟。因為田總是種在溝裏,壟溝互換,依次實現了用地和休閑。第三種是耕犁結合。在田間替代法中,每年都要整地、開溝、起壟。出苗後,要通過中耕除草把壟整平,把壟上的土回填到壟溝裏,達到抗旱、保濕、抗倒伏的效果。由於代田法的這些特點,再加上壹系列配套的農機具,如大車、聯犁等,代田法確實取得了很好的效果,單位面積總產量得到了提高。與沒有代田的平地農田相比,畝產量往往在壹噸以上,好的時候甚至翻了壹倍。確實達到了“谷多事半功倍”的好效果。
漢代除了代田法,還有壹種抗旱高產的栽培技術和方法,就是區域種植法。面積種植法又稱面積田間法,是專門為抗旱而設計的。種植有兩種形式,壹種是寬幅種植法,壹種是小方種植法。無論是寬田還是小方田,都有以下特點:(1)翻耕地塊外的土地,充分挖掘地塊內土地的增產潛力。(2)等距播種,田間作物的行距、株距都有壹定的規格,采用等距播種的形式,以保證作物良好的通風透光條件。(3)易於管理,由於田地不是挨著田地耕種,所以施肥、灌溉、中耕除草都在區內進行,便於充分發揮人力物力的作用,同時也便於區內作業。(4)由於區田不耕側地,只側重於區內深耕,起到防腐保土的作用。這壹特點使得“竹山嶺、近城高險、阪本、秋成均為區域田”,既提高了單位面積產量,又擴大了耕地面積。
但無論是種畝法、代田法、種植面積法、壟作法還是平作法,都要面臨如何減少土壤水分流失、耕後如何平整土地、打碎土塊等問題。漢代采用耕揉結合的方法,即翻耕後平整土地,用揉的方法碾碎土塊,以減少土壤水分的流失。魏晉時期,在耕揉之間增加了“耙”,形成了耕耙耕三位壹體的旱地耕作技術體系。從此形成了中國北方的旱作農業技術。
中國歷史上雖然有比較發達的水利事業,但長期滯後於農業的發展。再加上自然原因,幹旱已經成為我國農業發展的最大不利因素。幹旱是中國歷史上第壹大自然災害。中國北方旱地也是主要的幹旱易發區。解決幹旱問題,首先是興修水利工程,在水利工程滯後的情況下,采取抗旱耕作是比較有效的辦法。抗旱耕作技術是中國農業乃至中華文明幾千年持續發展的原因之壹。