农书
古农书的产生
我国不但有悠久的农业历史，而且产生和保存了丰富的农学典籍。据北京图书馆主编的《中国古农书联合目录》统计，在西方近代农学传入我国以前，我国大小农书共出现634种，保存至今的有300余种（包括辑佚）。而近年来又发现许多以前所不知道的农书。这些农书可以区分为综合性农书和专业性农书两大类。在我国古代农业发展的每个时期，都有一些代表性农书，深刻地反映了当时的农业面貌和农学水平，成为中国古代农学发展各个阶段的标志。
我国战国的诸子百家中有农家。农家的来源，一部分是历代农官，他们负有劝督农业生产、组织修建沟洫等任务，另一部分是与农民有较多联系的平民知识分子，他们都积累了不少农业生产知识，并有专著。《汉书·艺文志》收录了农家著作九种，其中《神农》、《野老》为战国时作品，都没有保存下来。但成书于公元前239年的《吕氏春秋》中有《上农》、《任地》、《辩土》、《审时》四篇，《上农》讲农业政策，其他三篇讲农业技术，这是我国现存最早的一组农学论文。《任地》等三篇以如何把涝洼盐碱地改造为畎亩结构的农田为中心，阐述了土壤耕作、合理密植、中耕除草、掌握农时等技术环节，是先秦时代（主要是战国以前）农业生产技术的光辉总结。它第一次明确地阐述了农业生产中环境因素、人的因素和农业生物之间的辩证统一关系，是我国精耕细作农学的奠基之作。此外，成书于战国的《尚书·禹贡》和《管子·地员》篇，是水平颇高的农业地理和土壤学方面的著作。
秦汉至南北朝高水平农书的问世
秦汉到南北朝最重要的农书有《汜胜之书》、《四民月令》和《齐民要术》。
汜胜之是西汉末年人，做过汉成帝的议郎，曾在关中地区指导农业生产，成绩卓著。所著农书已佚，仅从其他古书中保存了片断，收集起来只有3500多字。它提出了“趋时、和土、务粪泽、早锄、早获”这一北方旱地耕作栽培的总原则，记载了在小面积土地上深耕细管、集中使用水肥以求高产的区田法，并具体论述了若干种作物的栽培技术。内容丰富。
公元2世纪（东汉末）著名政论家崔蹇所著《四民月令》现今也只有辑佚奉。它是农家月令类农书的代表作，反映了黄河流域地主田庄中的各项生产经营活动。
对两汉以来黄河流域农业生产技术作了最为系统而精彩的总结的，是公元6世纪（北魏）的《齐民要术》。这本书的作者是北魏人贾思勰，他在写书的过程中，广泛收集历史文献和农谚中的有关资料，向老农和有经验的知识分子请教，并以自己的实践（观察和试验）来检验前人和今人的经验和结论。全书写得严谨、质朴、精到、详明，堪称后世农书的典范。《齐民要术》内容包括粮食、油料、纤维、染料、饲料、蔬菜、果树、林木的种植，以及蚕桑、畜牧、养鱼和农副产品的加工，以至烹调等。诸如作者所说，它“起自耕农，终于醯（醋）醢（肉酱），资生之业，靡不毕书”。书中所总结的耕—耙—耢—压—锄、种植绿肥、轮作倒茬和选育良种等原则与方法，标志着我国北方旱地精耕细作技术体系的成熟。此后1000多年，我国北方旱作技术的发展始终没有超越它所指出的方向和范围。其中许多科学原理至今仍然有效。此书虽以黄河流域农业为主，但篇末记载了100多种有实用价值的热带亚热带植物，又是最早的南方植物志之一。总之，《齐民要术》是我国最早最完善的综合性农书，在中国和世界农业史上居重要的地位。西方和东方的学者对《齐民要术》的成就都给予了高度评价，研究的人越来越多。如日本有所谓“贾学”。《齐民要术》已成为世界人民的共同财富。
唐宋元农书的新发展
这一时期农学的发展，首先表现在农书数量的增加。已知农书数量几乎是前代农书总和的一倍。综合性农书中重要的有唐末韩鄂的《四时纂要》；南宋的陈旉《农书》；元代司农司编的《农桑辑要》，王祯《农书》，维吾尔族人鲁明善写的《农桑衣食撮要》等。
唐宋时代专业性农书大大增多，分科更细，内容更专。比较重要的有唐陆龟蒙的《耒耜经》、陆羽的《茶经》、李石的《司牧安骥集》，宋代秦观的《蚕书》、赞宁的《笋谱》、陈翥（柱）的《桐谱》、蔡襄的《荔枝谱》、韩彦直的《橘录》、陈景沂的《全芳备祖》等。还出现一批劝农文和耕织图，它们以通俗的文字和图像介绍农业技术，或针对农业生产中的问题，提出解决办法，具有农业推广性质，是我国古农学的一种新形式。所有这些，难以一一尽述。下面只着重介绍两部最重要农书。它们的作者分别是陈旉和王祯。
陈旉（1076~1154）生于北宋、南宋之交，居于长江下游地区，曾“躬耕西山”，“种药治圃”，有丰富的农业生产实践经验。他于绍兴十九年（1149）写成的《农书》，是总结江南地区农业生产和经营管理经验的一本地区性农书。他写书的态度不是人云亦云，不因袭成论，必经自己实践检验证明切实可靠的才写下来。因此，该书虽然篇幅不大，范围较小，但充满新鲜经验和新鲜思想，这在《齐民要术》以后的综合性农书中，几乎是独一无二的。其中有对水田耕作栽培技术和各类土地合理利用的精辟论述，标志着南方水田精耕细作技术体系的成熟。它和《齐民要术》可算得是双星拱照，南北辉映。书中提出“盗天地之时利”和“地力常新壮”等命题，在传统农学的发展史上具有里程碑式的意义。
王祯（生卒年月不详）是元朝人，原籍山东东平，在安徽和江西当过县尹，对南北各地农业生产都比较熟悉，又是一位多才多艺的人。他在14世纪初写成的《农书》，第一次囊括了北方旱地和南方水田的生产技术，并作了比较，系统全面，源流清晰。尤其是全书约2/3的篇幅用以介绍260种“农器”（主要是农机具，也包括部分农产品加工工具和其他与农业有关的设施），每种农器有图一幅，文字说明一篇，并配上诗歌，真是图文并茂，洋洋大观，实为我国现存最古最全的农器图谱。
明清农书创作的繁荣
明清是农书创作繁荣、成果丰盛的时代。流传至今的明清农书有几百种之多，占我国农书总数的一多半。这些农书内容丰富、形式多样，其中不乏高水平的佳作。这是当时农业生产和农业技术继续发展的一种反映。在本时期的大型综合性农书中，最重要的是《农政全书》和《授时通考》。
《农政全书》刊刻于明崇祯十二年（1639）。作者徐光启（1562~1633）是明末伟大的科学家，他虽曾官至礼部尚书兼东阁大学士，但仕途坎坷，主要精力放在科学研究上，对天文、数学、农学均有深入研究，是我国介绍西方自然科学的第一人。农学是他用力最勤、收获最丰的领域。他青壮年时一面读书教学，一面参加农业生产，后来又在上海、天津等地进行过广泛的农学试验，并收集了大量前代和当世的农业资料，在此基础上用毕生精力写成的主要著作《农政全书》，是一部50余万字的皇皇巨著。全书分农本、田制、农事（以屯垦为中心）、水利、农器、树艺（谷物、园艺）、蚕桑、蚕桑广类（木棉、苎麻等）、种植（经济作物）、牧养、制造（农副产品加工等）、荒政等十二目，内容比前代农书大为拓宽。它有鉴别地搜罗了历代农书和农业文献的精华，补充了屯垦、水利、荒政等前代农书的缺环，总结了宋元以来在棉花、甘薯引种栽培等方面的新鲜经验，又第一次把“数象之学”应用于农业研究，通过对历史资料的统计分析和实地观察，正确地指出了蝗虫的滋生场所，书中还收录了反映西方近世科技成果的《泰西水法》，堪称我国传统农书中体大思精、内容宏富、继承与创新相结合的集大成之作。
《授时通考》成书乾隆七年（1742），是清政府组织编纂的。全书分天时、土宜、谷种、功作、劝课、蓄聚、农余、蚕桑八门，汇集和保存了丰富的资料，但内容没有什么创新。
这一时期的综合性农书中，地方性小农书显著增多。最著名的有浙江的《沈氏农书》和《补农书》，四川的《三农记》，山东的《农圃便览》《农蚕经》，陕西的《农言著实》，山西的《马首农言》等，不少是出于经营地主之手的实录性的经验总结，反映了各地区农业生产和农业技术的发展状况。
专业性农书也大量涌现。蚕桑类、畜牧兽医类专著最多，园艺、花卉、种茶、养鱼的农书也不少。有的内容很专门，如记载水稻品种的《稻品》，提倡在江南推广双季稻的《江南催耕课稻编》，论述新兴作物的《烟草谱》《木棉谱》《金薯传习录》等，种菌、养蜂、放养、柞蚕等都有专书。是人们为解决农业生产新问题，总结新经验而写的。还值得提出的是，在人多地少的条件下，人们追求小面积高产，纷纷进行区种法试验，于是出现不少以“区田”为名讲述区田法的农书，近人把它们收进《区种十种》中。人们总结抗灾救荒经验，又撰写了一批关于蝗虫防治和救荒植物的专书。以上两类农书均为前代所无。
还有一类农书偏重于理论分析，例如明代马一龙的《农说》》和清代杨屾的《知本提纲》，用阴阳五行的理论解释农业生产，把传统农学理论进一步系统化，有相当高的水平。不过，它们还停留在以比较抽象的哲理来阐释农业生产现象，当时仍缺乏显微镜一类科学观察实验手段，难以深入探索农业生物内部的奥秘，形成建立在科学实验基础上的理论，这就不能不妨碍我国农学以后的进一步发展。
纵观我国古代农书，在卷帙浩繁、体裁多样、内容丰富深刻、流传广泛久远等方面，远远超过同时代的西欧。这是我们的祖先给我们也是给全人类留下的宝贵遗产。
农时
从农业的总体来分析，农业技术措施可以区分为两大部分：一是适应和改善农业生物生长的环境条件，二是提高农业生物自身的生产能力。我国农业精耕细作技术体系包括了这两个方面的技术措施。
“食哉唯时”和“勿失农时”
《尚书·舜典》中有一句话，叫“食哉唯时”，意思是解决民食问题的关键是把握时令、发展生产。历代统治者总是把“敬授民时”作为施政的首务。春秋战国诸子百家尽管有诸多分歧，但在主张“勿失其时”“不违农时”“使民以时”方面，却是少有的一致。
为什么“时”受到如此的重视？这是因为农业是以自然再生产为基础的经济再生产，受自然界气候的影响至大，表现为明显的季节性和紧迫的时间性。这一特点，中国古代农业更为突出。中国古代农民和农学家农时意识之强为世所罕见。他们认为从事农业生产首先要知时顺天。《吕氏春秋·审时》提出“凡农之道，厚（候）之为宝”的命题，并以当时主要粮食作物为例，详细说明了庄稼“得时”和“先时”“后时”的不同生产效果，指出“得时之稼”籽实多、出米率高、品质好，味甘气章，服之耐饥，有益健康，远胜于“失时之稼”。西汉《汜胜之书》讲旱地耕作栽培原理以“趣（趋）时”为首，明马一龙《农说》阐发“三才”理论以“知时为上”，等等。作为农时观念的产物，形成了中国特有的月令体裁农书，特点是根据每月的星象、物候、节气等安排农事和其他活动。它在中国农书和农学文献中不但占有相当大的比重，而且是最早出现的一种，如《夏小正》。在其他体裁的农书中，也往往包含类似月令的以时系事的丰富内容。
中国古代农时意识之所以特别强烈，与自然条件的特殊性有关，也和精耕细作传统的形成有关。
黄河流域是中华文明的起源地之一，也是中国农学的第一个摇篮。它地处北温带，四季分明，作物多为一年生，树木多为落叶树，农作物的萌芽、生长、开花、结实，与气候的年周期节奏是一致的。在人们尚无法改变自然界大气候的条件下，农事活动的程序不能不取决于气候变化的时序性。春耕、夏耘、秋收、冬藏早就成为人们的常识。黄河流域春旱多风，必须在春天解冻后短暂的适耕期内抓紧翻耕并抢栽播种，《管子》书中屡有“春事二十五日”之说，春播期掌握成为农时的关键一环。一般作物成熟的秋季往往多雨易涝，收获不能不抓紧；冬麦收获的夏季正值高温逼熟，时有大雨，更是“龙口夺食”。故古人有“收获如盗寇之至”之说。黄河流域动物的生长和活动规律也深受季节变化制约。如上古畜禽驯化未久，仍保留某些野生时代形成的习性，一般在春天发情交配，古人深明于此，强调畜禽孳乳“不失其时”。大牲畜实行放牧和圈养相结合，一般是春分后出牧，秋分后归养，形成了制度，也是与自然界牧草的荣枯相适应。
随着精耕细作技术的发展和多种经营的开展，农时不断获得新的意义。如牛耕推广和旱地“耕、耙、耢”及防旱保墒耕作技术形成后，耕作可以和播种拉开，播种期也有更大的选择余地，而播种和耕作最佳时机的掌握也更为细致了，土壤和作物等多种因素均需考虑。如《汜胜之书》提出“种禾无期，因地为时”。北魏《齐民要术》则拟定了各种作物播种的“上时”、“中时”和“下时”。施肥要讲“时宜”，排灌也要讲“时宜”。如何充分利用可供作物生长的季节和农忙以外的“闲暇”时间，按照自然界的时序巧妙地安排各种生产活动，成为一种很高的技巧。南宋陈旉《农书·六种之宜》说：“种莳之事，各有攸叙能知时宜，不违先后之叙，则相继以生成，相资以利用，种无虚日，收无虚月，一岁所资，绵绵相继。”他认为农业生产是“盗天地之时利”，这种道家的语言出自这位农学家之口，带有主动攘夺、巧妙利用天时地利的意义。明清一些地方性农书的作者（多为经营地主），在他们的农事时间表上，农忙干什么，农闲干什么，晴天干什么，雨天干什么，都有细致的安排。
物候、星象、节气
那么，中国古代人民是如何掌握农时的呢？
这有一个发展过程。对气候的季节变化，最初人们不是根据对天象的观测，而是根据自然界生物和非生物对气候变化的反应（如草木的荣枯、鸟兽的出没、冰霜的凝消等）所透露的信息去掌握它，作为从事农事活动的依据，这就是物候指时。在中国一些保持或多或少原始农业成分的少数民族中，保留了以物候为农时主要指示器的习惯，有的甚至形成了物候计时体系——物候历。我国中原地区远古时代也应经历过这样一个阶段。相传黄帝时代的少昊氏“以鸟名官”：玄鸟氏司分（春分、秋分），赵伯氏司至（夏至、冬至），青鸟氏司启（立春、立夏），丹鸟氏司闭（立秋、立冬）。玄鸟是燕子，大抵春分来秋分去，赵伯是伯劳，大抵夏至来冬至去，青鸟是鸽鹅，大抵立春鸣，立夏止，丹鸟是鷩雉，大抵立秋来立冬去。以它们分别命名掌管分、至、启、闭的官员，说明远古时确有以候鸟的来去鸣止作为季节标志的经验。甲骨文中的“年”字是人负禾的形象，而“禾”字则表现了谷穗下垂的粟的植株，故《说文》讲“谷熟为年”。这与古代藏族“以麦熟为岁首”（《旧唐书·吐蕃传》）、黎族“以藉蓣之熟，以占天文之岁”（《太平寰宇记》）如出一辙，都是物候指时时代留下的痕迹。物候指时虽能比较准确反映气候的实际变化，但往往年无定时，“月”无定日，同一物候现象在不同地区不同年份出现早晚不一，作为较大范围的记时体系，显得过于粗疏和不稳定。于是人们又转而求助于天象的观测。据说黄帝时代已开始“历法日月星辰”（《史记·五帝本纪》）。当时测天活动是很普遍的，其流风余韵延至三代，顾炎武就有“三代以上，人人皆知天文”的说法。人们在长期观测中发现，某些恒星在天空中出现的不同方位，与气候的季节变化规律吻合，如北斗星座，“斗柄东向，天下皆春；斗柄南向、天下皆夏；斗柄西向，天下皆秋，斗柄北向，天下皆冬”（《鹖冠子》），俨然一个天然的大时钟。有人研究发现，我国远古时代曾实行过一种“火历”，就是以“大火（即心宿二）昏见”为岁首，并视“大火”在太空中的不同位置确定季节与农时。但以恒星计时适于较长时段（如年度、季度），有时观测也会遇到一定困难；较短时段纪时的标志则莫若月相变化明显。于是又逐渐形成了朔望月和回归年相结合的阴阳合历。所谓朔望月是以月亮圆缺的周期为一月，所谓回归年是以地球绕太阳公转一次为一年。但回归年与朔望月和日之间均不成整数的倍数，十二个朔望月比一个回归年少11天左右，故需有大小月和置闰来协调。朔望月虽然便于计时，却难以反映气候的变化。于是人们又尝试把一个太阳年划分为若干较小的时段，一则是为了更细致具体地反映气候的变化，二则也是为了置闰的需要。探索的结果最后确定为二十四节气。二十四节气是以土圭实测日晷为依据逐步形成的。不晚于春秋时已出现的分、至、启、闭是它的八个基点，每两点间再均匀地划分三段，分别以相应的气象和物候现象命名。二十四节气的系统记载始见于《周髀算经》和《淮南子》。它准确地反映了地球公转所形成的日地关系，与黄河流域一年中冷暖干湿的气候变化十分切合，比以月亮圆缺为依据制定的月份更便于对农事季节的掌握。它是中国农学指时方式的重大创造，至今对农业生产起着指导作用。
中国农学对农时的把握，不是单纯依赖一种手段，而是综合运用多种手段，形成一个指时的系统。如《尚书·尧典》以鸟、火、虚、昴四星在黄昏时的出现作为春夏秋冬四季的标志，同时也记录了四季鸟兽的动态变化。《夏小正》和成书较晚但保留了不少古老内容的《礼记·月令》，都胪列了每月的星躔、气象、物候，作为安排农事和其他活动的依据，后者还实际上包含了二十四节气的大部分内容。这成为后来月令类农书的一种传统。二十四节气的形成并没有排斥其他指时手段。在它形成的同时，人们又在上古物候知识积累的基础上，整理出与之配合使用的七十二候。春秋战国时代，人们还在长期天文观测的基础上，试图依据岁星（木星）在不同星空区域中12年一循环的运行，对超长期的气候变化规律以及它所导致的农业丰歉作出预测。二十四节气作为中国传统农学的主要指时手段，是和其他手段协同完成其任务的。元人王祯在其《农书》中说：“二十八宿周天之变，十二辰日月之会，二十四气之推移，七十二候之变迁，如循之环，如轮之转，农桑之节，以此占之。”他为此制作了“授时指掌活法图”，把星躔、节气、物候归纳于一图，并把月份按二十四节气固定下来，以此安排每月农事。他又指出该图以“天地南北之中气作标准”，要结合各地具体情况灵活运用，不能“胶柱鼓瑟”。这是对中国农学指时体系的一个总结。
“侔造化、通仙灵”的人工小气候
人们无法改变自然界的大气候，但却可以利用自然界特殊的地形小气候，并进而按照人类的需要造成某种人工小气候。我国人民很早就在园艺和花卉的促成栽培上利用地形小气候和创造人工小气候，从而部分地突破自然界季节的限制和地域的限制，生产出各种侔天地之造化的“非时之物”来。
早在秦始皇时代，人们已在骊山山谷温暖处取得冬种甜瓜的成功。唐朝以前，苏州太湖洞庭东西山人民利用当地湖泊小气候种植柑橘，成为我国东部沿海最北的柑橘产区。唐代官府利用附近的温泉水培育早熟瓜果。王建《官词》说：“酒幔高楼一百家，宫前杨柳寺前花。御园分得温汤水，二月中旬已进瓜。”
温室栽培最早出现在汉代宫廷中。《汉书》说，西汉时政府的“太官园”，在菜圃上“覆以屋庑”，“昼夜燃蕴火”，冬天种植“葱韭菜茄”。这是世界上见于记载最早的温室，比西欧的温室早了1000多年。类似的还有汉哀帝时的“四时之房”，用来培育非黄河流域所产的“灵瑞嘉禽，丰卉殊木”。汉代温室栽培蔬菜可能已传到民间，有些富人也能吃到“冬葵温韭”了。唐代温室种菜规模不小，有时“司农”要供应冬菜2000车。北宋都城汴梁（今河南开封）的街市上，十二月份还到处摆卖韭黄、生菜、兰芽等。王祯《农书》记载的风障育早韭、温室囤韭黄和冷床育菜苗等，也属于利用人工小气候的范围。这种技术推广到花卉栽培，有所谓“堂花术”。南宋临安（今浙江省杭州市）郊区马塍盛产各种花卉。凡是早放的花称堂花。方法是：纸饰密室，凿地为坎，坎上编竹，置花竹上，用牛溲硫磺培溉；然后置沸水于坎中，当水汽往上薰蒸时微微煽风，经一夜便可开花。难怪当时人称赞这种方法是“侔造化、通仙灵”了。
在古代农业生产中，反常气候造成的自然灾害，如水、旱、霜、雹、风等，一般是难以抵御的，但人们还是想出了各种避害的办法。其中之一就是暂时地、局部地改变农田小气候。例如，果树在盛花期怕霜冻，人们在实践中懂得晚霜一般出现在“天雨新晴（湿度大）、北风寒切（温度低）”之夜，这时可将预先准备好的“恶草生粪”点着，让它暗燃生烟，藉其烟气可使果树免遭霜冻。这种办法在《齐民要术》中已有记载。清代平凉一带还施放枪炮以驱散冰雹、保护田苗。
农业技术
中国古代农业在提高农业生物自身生产能力方面也积累了丰富的经验，创造了精湛的技术。
去劣培优结硕果
选育良种是人类改变农业生物的性状（包括克服不利性状和加强有利性状），使之适应自然环境和人类需要的主要手段之一。从《诗经》看，西周时人们已有“嘉种”即良种的概念，已经培育出粟和黍的不同品种，已经用成熟期的早晚和播种期的早晚区分不同品种类型。战国人白圭说：“欲长钱，取下谷；长石斗，取上种。”（《史记·货殖传》）意思是：想赚钱，要收购便宜的粮食；想增产粮食，要采用好种子。表明人们已认识到采用良种是最经济的增产方法。我国传统的选种方法是：年年选种，以积累优良性状；经常换种，以防止退化。《汜胜之书》已有从田间选取强健硕大的禾麦穗子作种（穗选法）的记载。《齐民要术》又强调了种子要纯净，指出混杂的种子有成熟期不一、出米率下降等弊病。为此，要把选种、繁种和防杂保纯结合起来。书中介绍的方法是：禾谷尖作物要年年选种，选取纯色的好穗子，悬挂起来，开春后单独种植，加强管理，提前打场，单收单藏，作为第二年的大田种子。这种方法类似现在的种子田，其原理和近代混合选种法一致，而比1867年德国育种学家仁博首次运用这种方法改良黑麦和小麦早了1300多年。
为了保持和提高种子的生命力，还要注意种子储藏时保持干燥，防止生虫。播种前一般用水选法除去秕粒，然后晒种，有时还采用药物拌种、浸种催芽等方法。这些在古书中有很多记载。
我国古代另一种育种法是单株选择法，又叫“一穗传”，清代文献中有此记载。它是选取一个具有优良性状的单株或单穗，连续加以繁殖，从而培育出新品种来。清朝康熙皇帝用此法选育出著名的早熟御稻，曾作为双季稻的早稻种在江浙推广。
我国古代农业在长期的发展中培育和积累了大量作物品种资源。早在成书于战国的《管子·地员》篇中，已有各类作物品种及其适宜土壤的记载，晋代《广志》和北魏《齐民要术》对作物品种的记述，无论数量和性状都有很大发展。到了清代，仅官修大型农书《授时通考》中收录的部分省市县的水稻品种即达3000个以上。丰富的、各具特色的品种资源，不但满足人类生产生活上的各种需要，而且是育种工作的基础，对农业的今天和明天，具有不可估量的意义。
人力回天的无性繁育技术
在园艺、花卉、林木生产中，人工无性繁育技术获得广泛应用。在这方面最早采用的方法大概是某些块根块茎类柞物（如藉蓣和芋）和蔬菜（如韭菜）的分根繁殖，但缺乏早期的明确记载。《诗经》中有“折柳樊圃”（把柳枝折断插在菜圃周围作樊篱）的诗句，这是关于扦插的最早记载。东汉崔蹇《四民月令》说：“正月可以掩树枝”，即把树枝埋入土中，让它生根，明年用以移栽。这是用高枝压条取得扦插材料的方法。在《齐民要术》中，多种果树和桑树都可采用“栽”即插条的方法繁殖。
嫁接是在扦插技术基础上出现的人工无性杂交法。其起源不晚于战国。春秋战国时流行“橘逾淮而北为枳”的说法。枳和橘类缘相近而较耐寒，当时南方的橘农应有用枳作砧木、用橘作接穗的嫁接技术；当人们把这样培育出来的橘树从南方移植到北方时，接穗（橘）因气候寒冷而枯萎，而砧木（枳）却能继续存活，北方人不知其所以然，误以为橘化为枳。东汉许慎著的《说文解字》中收有“椄”字，是专门用以表示树木嫁接的；后接字流行，椄字才少用了。《汜胜之书》介绍了葫芦靠接结大瓜的经验。《齐民要术》对梨树嫁接的原理和方法作了详细说明。唐韩鄂《四时纂要》记述了种间嫁接需亲缘相近才易成活的指导原则。元代王祯《农书》总结了桑树的嫁接方法，计有身接、根接、皮接、枝接、靥接等六种。指出嫁接的好处是：“一经接博，二气交通，以恶为美，以彼易此，其利有不可胜言者。”嫁接技术被应用于花卉盆景的培养，给人们展示了一个奇妙的艺术世界。清陈淏子在《花镜》一书中说：运用嫁接方法，“花小者可大，瓣单者可重，色红者可紫，实小者可巨，酸苦者可甜，臭恶者可馥，是人力可以回天，唯接换之得其传耳。”
中国古代人民人工无性繁殖的实践在当时世界上是最丰富的。人工无性繁殖比有性繁殖结果快，能保持栽培品种原有特性，又能促进新的变异产生，培育出大量新品种。我国所创造出的重瓣花（桃、梅、蔷薇、木香、牡丹、芍药、木芙蓉、山茶等）和无子果实（柿、柑橘、香蕉等），种类繁多，品质优异，引种到世界各地，成为世界的珍品。
动物杂交育种的丰富实践
驯养动物去劣存优的人工选择一向为我国人民所重视。《齐民要术》总结了选择母畜和幼畜的经验。如要选择腊月至正月出生的羊羔作种，因为这时下羔的母羊怀孕时正值秋季草肥，故健壮多乳，而小羊断奶时又可接上春草。至今我国西北牧区仍有选留冬羔作种的习惯。在选留种畜时，我国古代劳动人民很重视外形的鉴别。适应这种需要产生了相畜学，这是根据家畜家禽外形特征鉴别其优劣的学问。春秋时代我国涌现了伯乐、宁戚等一批著名的相马和相牛的专家，汉代也有以相马、相牛、相猪等立名的。《汉书·艺文志》收录了相六畜的著作。东汉马援铸造的铜马式，则是我国第一个良种马鉴别标准模型。相畜学在我国古代获得高度发展。
种内杂交是人类干预动物遗传变异的最常用的方法。西汉时政府为了提高军用骑乘马的素质，从西域引入乌孙马、大宛马等良种马。唐代广泛从北部西部少数民族地区引入各种良种马，各种马都有一定印记，并建立了严格的马籍制度。当时的陇右牧场成为牲畜杂交育种基地。史称唐马“既杂胡种，马乃益壮”。在当时官营牧场之一的、位于今陕西大荔县的沙苑监，由于这里牧养了各地的羊种，又有优越的水草条件，培育出皮、毛与肉质俱优的同羊，至今仍是我国优良的羊种。
我国少数民族还有动物种间杂交育种成功的实践。如蒙古草原匈奴等游牧民族的先民用马和驴杂交育成了骡，是具有耐粗饲、耐劳役、挽力大、抗病力强等优点的重要役畜。藏族人民用黄牛和牦牛杂交，育成肉、乳、役力均优于双亲的杂交后代——犏牛。时间在公元6世纪以前。
我国人民对金鱼的人工选择也值得一提。金鱼是在人工饲养条件下由金鲫鱼演化而来的，南宋时始见于记载，明弘治年间（1488~1505）开始外传，现在已成为遍及全球的观赏鱼。达尔文曾系统地描述了中国对金鱼人工选择的过程和原理，并指出中国人在各种植物和果树方面也运用这些相同的原理。
物性与物宜
中国古代农业提高农业生物自身生产能力的措施，除努力培育高产、优质或适合人类某种需要的家养动植物种类和品种外，还根据农业生物的特性采取相应的措施。两者都是以日益深化的对各种农业生物特性的正确认识和巧妙利用为基础的。
中国古代人民对各种农业生物外部形态、生活习性及其对外界环境的要求的观察，是相当深入细致的，并据此采取不同的技术措施，以求取最好的生产效果。如甲骨文中“禾”、“黍”二字分别为粟和黍的象形，正确把握了前者攒穗、后者散穗的特征，表现得惟肖惟妙。从《诗经》等古籍看，古人早就发现大麻是雌雄异株的植物，并分别加以利用，雌麻称苴，其子称膺，可供食用，列于“五谷”，雄麻称枲，其表皮充当衣着原料。后来又了解到雄麻有花无实，而雌麻是靠雄麻授粉而结实，因此要待雄麻散放花粉后才能收割雄麻，否则雌麻就不能结子。对植物特性的这些认识，在当时世界上是居于先进之列的。《齐民要术》中多有关于各种农业生物的“性”“质陆”“天陆”的记载，栽培管理措施视其“性”之不同而各异。例如韭菜“根性上跳”，所以要开极深的畦；又“韭性多秽”，即爱长草，所以“薅令常净”。蜀芥、芸苔、芥子“性不耐寒，经冬则死”，因此要收子的“须春种”。又如牲畜饲役使的总原则是“服牛乘马，量其力能；寒温饮饲，适其天性”。诸如此类的事例不胜枚举。这也成为中国农学的一种传统。
农业生物各有不同特点，需要采取不同栽培管理措施——人们把这概括为“物宜”。“物宜”这一概念，战国时《韩非子》中已经出现。明清时，人们把“物宜”和“时宜”“地宜”合称“三宜”。明马一龙《农说》在解释“知时”、“知土”时说：“时言天时，土言地脉，所宜指稼穑。力之所施，视以为用。……合天时、地脉、物性之宜而无所差失，则事半而功倍矣。”这里所说的“物性之宜”显然是指庄稼而言的。这是首次明确把“物宜”纳入“三才”理论系统中。清杨屾《知本提纲》谈移栽时要求“燥湿从乎本性”，“疏密顺其元情”，谈施肥要求除注意时宜、土宜外，还要注意物宜。“物宜者，物性不齐，各随其情”，并强调“因物验试，各适其性”。
抑此促彼，为我所用
提高农业生物的生产能力非仅育种一途。农业生物的营养生长与生殖生长之间，各个不同的生长部位和生长时期之间，是相互关联的，巧妙地利用这种关系，就可以按照人类的需要控制它的发展方向，提高它的生产能力。
《汜胜之书》曾推荐秋天锄麦后，拖着棘柴耙耧，把土壅在麦根上的办法，还引用了“子欲富，黄金覆”的农谚。这既有保墒保暖的作用，也是为了抑制小麦的冬前生长。因为人们认识到小麦冬前过旺，会影响明春小麦返青后的生长，现在北方农村还有“麦无两旺”的说法。《齐民要术》中记载有“嫁枣法”和“枣树振狂花法”。前者是用斧背疏疏落落地敲击树干，使树干韧皮部局部受伤，阻止部分光合作用产生的有机物向下输送，使更多的有机物留在上部供应枝条结果，从而提高产量和质量。林擒、李树等也用类似方法。现代果树生产中的环剥法，就是由此演变而来的。后者是在大蚕入簇的时候，用木棍打击枝条，振落过多的花朵，既可确保坐果率和使果实变大，又可起辅助授粉作用。这种方法在华北农村一直沿用至今，而现代果树生产中广泛应用的疏花疏果技术，亦与此有渊源关系。在我国古代农业生产中，瓜类的摘心掐蔓，棉花的打顶整枝，桑、茶、果树的修剪整形，与此相似，都是利用作物生长各阶段、各部位的相互关联，抑此促彼，而为我所用的。
动物生产中也有类似的方法。如宋代文献中载有用人工强制换羽控制鹅产卵时间的方法。因为夏天太热，不好抱窝，这时拔去鹅两翅的12根翮羽，鹅就停止产蛋，把产蛋期延至八月。我国古代提高畜禽生产能力的另一项特殊成就是阉割术的广泛应用。它起源很早，甲骨文中已有反映阉猪、骟马的象形字。《夏小正》和《周礼》都有骟马的记载，叫作“攻驹”或“攻特”。《说文解字》中收有分别表示经过阉割的马（骤）、牛（“朸”、“犍”）、猪（“朻”）、犬（“猗”）的专字。以后又出现了表示阉鸡术的专称——馓。摘取性腺（包括睾丸和卵巢）后的畜禽，失去了生殖能力，但性情温顺，易于育肥和役使。阉割术既是选择种畜时汰劣留壮的一种手段，又是提高畜禽生产能力巧妙而经济的方法。我国一些少数民族也有高超的阉割术，汉代画像砖中就有胡人阉牛的形象。蒙古人则把留作种马外的公马全部骟了，这是与选留良种相结合的措施。
巧因物情，化害为利
在农业生态系统中，各种生物不是彼此孤立，而是相互依存和相互制约的，人们对这种关系巧妙地加以利用，也可以使它向有利于人类的方向发展，从总体上提高农业生物的生产能力。
我国在种植业方面所创造的丰富多彩的轮作倒茬、间套混作方式，就是建立在对作物种间互抑或互利关系的深刻认识上，从而顺应物情，趋利避害。如陈旉推荐桑树下种苎麻，由于桑根深，苎根浅，“并不相妨”，而且给苎麻施肥时，桑亦获得肥料，对两者都有好处。贾思勰提倡槐树籽和大麻籽混播，不但在槐树苗长大前增加生产物，而且可以利用大麻直立生长的特点，迫使槐树也直立生长。楮树籽和大麻籽混播，到了冬天可以利用大麻植株为楮树苗保暖。
在畜牧业方面，利用人类不能直接食用的农作物秸秆糠秕饲畜，畜产品除供人类食用外，其粪溺皮毛骨羽用于肥田，还利用畜力耕作，这已是基于农牧互养关系的多层次的循环利用，虽然是属于比较低级的形式。稻田养鱼，鱼吃杂草，鱼屎肥田，鱼稻两利，亦属此列。在池塘养鱼中，我国古代普遍实行草鱼、鲢鱼等鱼类混养。古人指出混养的好处是，“草鱼食草，鲢则食草鱼之矢（屎），鲢食矢而近其尾，则草鱼畏痒而游，草游，鲢又随觅之。凡鱼游则尾动，定则否，故鲢草两相逐而易肥。”（《广志绎》）这是对某些鱼类共生优势的利用。
生物间的互抑也可以化害为利，使之造福于人。人们利用桑树最初是采吃桑椹，这时专以桑叶为食的蚕真是为害不浅，但当人们转而利用蚕茧缫丝后，它就由残桑的害虫转化为“功被天下”的益虫了。水獭是鱼类天敌，人工鱼池的祸害，但当人们饲养它来捕鱼时，它就转化为人类的助手了。鱼鹰捕鱼也属此列。我国人民对自然界各种生物之间相互制约的现象的认识和利用是很早的。例如上古时代人民把猫和虎作为大蜡礼中报祭的对象之一，因为他们知道猫和虎能捕食农田中的害兽——田鼠和田豕。这种经验的发展，产生了我国传统农业中颇有特色的生物防治技术。西晋人嵇含所著《南方草木状》等书中记载我国南方地区有人饲养并出售黄猄蚁用以防治柑橘树的害虫，被外国学者称誉为世界上生物防治的最早事例。我国古代保护益鸟，养鸭治蝗和养鸭治稻田蟛蜞（螃蟹类，体小，生长在水中，是稻田中害虫）等，都是利用生物间的互抑关系来为农业生产服务的。
农学
中国传统农业科学技术是建立在直观经验基础上的，但并不局限于单纯经验的范围，而是形成了自己的农学理论。这种农学理论是在实践经验基础上形成的，表现为若干富于哲理性的指导原则，因而又可称为农学思想。“三才”理论是它的核心和总纲，中国古农书无不以“三才”理论为其立论的依据。
“三才”指天、地、人，或天道、地道、人道。该词最初出现于战国时的《易传》中，但这种思想可以追溯到更早的时代。作为中国传统哲学的重要概念，“三才”理论把天地人当作宇宙构成中的三大要素，并以此作为分析框架应用于各个领域。对农业生产中天、地、人关系的明确表述，则始见于《吕氏春秋》的《审时》篇：
夫稼，为之者人也，生之者地也，养之者天也。
“稼”指农作物，扩大一些，也不妨理解为农业生物，这是农业生产的对象。“天”和“地”，在这里并非有意志的人格神，而是指自然界的气候和土壤、地形等，属农业生产的环境因素。而人则是农业生产的主体。因此，上述引文是对农业生产中农作物（或农业生物）与自然环境和人类劳动之间关系的朴素概括，它把农业生产看作稼、天、地、人诸因素组成的整体。我们知道，农业是以农作物、畜禽等的生长、发育、成熟、繁衍的过程为基础的，这是自然再生产，但这一过程又是在人的劳动干预下、按照人的预定目标进行的，因而它又是经济再生产。农业就是自然再生产和经济再生产的统一。作为自然再生产，农业生物离不开它周围的自然环境；作为经济再生产，农业生物又离不开作为农业生产主导者的人。农业是农业生物、自然环境和人构成的相互依存、相互制约的生态系统和经济系统。这就是农业的本质。《吕氏春秋·审时》的上述概括接触到了农业的这一本质。
“三才”理论把农业生产看作各种因素相互联系的、动的整体。它所包含的农业生产的整体观、联系观、动态观，贯穿于我国传统农业生产技术的各个方面。下面举若干例子予以说明。
我国古代人民在长期趋时营农的实践中，逐步认识到气候变化中各种气象因子的相互关系，从而加深了对“时”的本质的认识。《尚书》中有《洪范》篇，是周武王克商后箕子向他陈述的天地大法。其中把“时”概括为雨、朿（日出为朿）、燠（暖）、寒、风五种气候因素，相当于现在所说的降水量、日照、湿度、温度、气流等，这五种因素按一定数量配合，依一定次序消长，万物为之繁盛。如果某种因素太过或不及，都不利于作物的生长。春秋时代发展为“六气”的概念。“气”是一种流动的精微物质，它构成“天”的本质，而“时”则是“气”运行所呈现的秩序。后来，按气候变化的时序性制定的历法节气也被称为“时”。陈旉《农书》说：“万物因时受气，因气发生，时至气至，生理因之。”这里的“时”就是指历法中规定的四时八节二十四节气等；“气”则指温度、水分、光照等气候因素。二十四节气等是根据气候变化规律制定的，但它既已固定下来，就不可能毫无误差地反映每年气候的实际变化，难免有“时至而气未至”或“气至而时未至”的现象发生。这时，刻板地按照历法中的“时”安排农事，就会碰壁。因此，不但要“稽之天文”，而且要“验之物理”，把农事安排在适应气候实际变化的基础上。
