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种植业和畜牧业的发生，是从驯化野生动植物开始的。人类在长期的采集渔猎生活中，积累了相当丰富的有关植物和动物的知识。这些知识正是原始人类得以驯化植物和动物的先决条件。一旦由于环境变化引起开辟新的食物来源的需要，原始种植业和畜牧业就会应运而生。中国古史中“神农氏”，正是原始种植业和畜牧业发生时的人物。
传说神农氏之前存在包牺氏，“包牺氏没，神农氏作”；“包牺氏之王天下也，……作结绳而为网罟，以佃以渔。”说明当时正处在渔猎阶段，没有农业的发生，可是到了后来，民人众而禽兽少，食物短缺，于是出了神农氏。神农氏“因天之时，分地之利，制耒耜，教民农作。”成为农业的始祖。
中国农业从其产生之始，就是以种植业为中心的。首要的问题是野生植物的驯化。在长期的采集生活中，对各种野生植物的利用价值和栽培方法进行了广泛的试验，逐渐选育出适合人类需要的栽培植物来。从“尝百草”到“播五谷”和“种粟”，就是这一过程的生动反映；而所谓“神农尝百草，一日遇七十毒”，则反映了这个过程的艰难和充满风险。
为了使农业经济得以确立，要有相应的工具的创造，反映在传说中就是神农氏创制斤斧耒耜，“以垦草莽”。同时又要解决谷物熟食的方法和工具，反映在传说中就是神农氏从“释米加烧石上而食之”到“作陶”的历史过程。
由此可见，所谓“神农氏”的传说，是中国农业从发生到确立的一整个历史时代的反映。
除神话传说以外，越来越多的考古学证据表明，中国是世界农业的起源中心之一。中国新石器时代的农业遗址已经发现了成千上万，分布在从岭南到漠北，从东海之滨到青藏高原的广阔大地上，尤以黄河流域和长江流域最为密集。
黄河流域迄今最早的农业遗址，属于主要分布在河南中部的裴李岗文化和分布在河北中南部的磁山文化，距今较有七、八千年之久。种植业已是当地居民最重要的生活资料来源。出土的农具配套成龙，从砍伐林木、清理场地和加工木器用的石斧，松土或翻土用的石铲，收割用的石镰，到加工谷物用的石磨盘、石磨棒，一应俱全，制作精致。主要作物是俗称谷子的粟，如河北武安磁山遗址发现了大量窖藏的粟。采猎业是当时仅次于种植业的生产部门。人们使用弓箭、鱼镖、网罟等工具进行渔猎，并采集朴树籽胡桃等作为食物的重要补充。养畜业也有一定发展，饲养的禽畜有猪、狗和鸡，可能还有黄牛。与这种以种植业为主的综合经济相适应，人们过着相对定居生活，其标志就是农业聚落遗址的出现。
与裴李岗文化、磁山文化年代相当、经济面貌相似的，还有分布在陇东和关中的大地湾文化（或称老官台文化）和分布在陕南汉水上游的李家村文化等。甘肃秦安大地湾遗址还发现了迄今最早的、距今七千余年的栽培黍遗存。人们把上述诸文化统称为“前仰韶文化”。黄河流域的农业文化就是在它的基础上发展起来的。
继之而来的是著名的仰韶文化，约距今七千年至五千年。它以关中、豫西、晋南一带为中心，东至河南东部和河北，南达汉江中下游，北到河套地区，西及渭河上游和洮河流域，都发现了它的遗址。仰韶文化农业生产水平有了显著的提高，突出标志之一是出现了面积达几万、十几万以至上百万平方米的大型村落遗址。主要作物仍为粟黍，亦种大麻，晚期有水稻，此外还发现了蔬菜种子的遗存。农业工具除石斧、石铲、石锄外，木耒和骨铲等获得较广泛的应用，收获主要用石刀、陶刀，在谷物加工方面，石磨盘逐步被杵臼所代替。养畜业较前发达，主要牲畜仍是猪和狗，同时饲养少量的山羊、绵羊和黄牛。出现了牲畜栏圈和夜宿场。采猎活动仍较频繁。
仰韶文化之后是距今五千到四千年的龙山文化，它分布于西起陕西、东到海滨，北达辽东半岛，南到江苏北部的广大地区。由于原始共同体的分化和走向瓦解，龙山文化村落的规模比仰韶文化缩小，但农业生产工具有明显的改进。石铲更为扁薄宽大，趋于规范化，便于安柄使用的有肩石铲和穿孔石铲普遍出现，双齿木耒也被广泛使用。半月形石刀、石镰、蚌镰等收获农具的品种更全、数量更多。作物种类与仰韶文化大体相同，但粟黍在经济生活中的地位更加重要。用C13测定原始人的食谱表明，粟黍类在食物中的比重，仰韶文化时期为50%，龙山文化时期为70%。适于储藏粮食的口小底大的袋形窖穴显著增多；有些遗址还出土了仓廪的模型。畜牧业有突出的发展；家畜仍以猪为主，新增加了水牛，马也可能已被驯化。后世所谓“六畜”，这时已大体具备。又出现牲畜栏圈和夜宿场之类的设施。与此同时，采猎虽然仍是人们获取生活资料的手段之一，但在经济生活中的重要性已明显下降。在黄河上游的甘肃、青海、宁夏等省，在中原地区农业文化的影响下，出现了马家窑文化和齐家文化。它们是仰韶文化和龙山文化的地方性变体，时代较晚，经济面貌贫基本相同，经营以粟黍为主的旱地农业。马家窑文化的居民已经开始养羊。到了齐家文化，虽然仍以养猪为主，但已形成适于放牧的羊群，畜牧业比同时期的中原地区发达。
在山东和江苏北部，与前仰韶文化、仰韶文化、龙山文化约略相当而稍晚，有自成体系的北辛文化、大汶口文化、山东龙山文化。这里的居民也过着定居农业生活，种粟，养畜，并从事采猎。大汶口文化中期以后，这里的原始农业发展迅速，跃居全国首位。农业工具以磨制精致、扁而薄的石铲、鹿角制成的鹤嘴锄和骨铲最有特色。家畜除猪、狗、羊、鸡外，有北方罕见的水牛，普遍用猪头随葬。山东龙山文化比之大汶口文化农业又有所发展，并表现出与中原龙山文化的许多共同性，反映了黄河流域各地区原始农业文化的融合。
长江下游的新石器时代遗址，与中原仰韶文化约略相当的是河姆渡文化和马家浜文化。当时已有颇为发达的稻作农业。属于该时期的栽培稻遗存已多有发现，尤以距今七千年左右的浙江余姚河姆渡遗址和桐乡罗家角遗址，出土的稻谷时代最早和最为丰富。这里的稻谷是以粳稻为主的籼粳混合物；与稻谷同出的有用鹿骨和水牛肩胛骨加工成的骨耜，构成该文化的一大特色，估计是绑上木柄后用于挖沟或翻土的。这一时期人们已懂得饲养猪、狗和水牛。渔猎也很发达。人们已能划船到较远的水面去捕鱼了。采集物中有菱角等水生植物。
公元前3300—2200年长江下游的良渚文化，原始水田农业发展到了一个新的阶段。出现了数量不少的用于水田耕作的石犁铧和用于开沟的斜把破土器。水稻仍是主要的农作物，但作物种类有所增加。家畜仍是猪、狗和水牛。养蚕栽桑成为新兴的生产项目。采猎在社会经济中的比重随着农牧经济的发展而下降。
在长江中游的湖北、湖南和四川中部等地，分布着大溪文化和屈家岭文化，时代相当于中原的仰韶文化晚期和龙山文化早期。这里的居民也以种稻为主，稻种则多为粳稻。石质农具比较多，显示出不同于长江下游的特色。当地居民也从事畜牧和采猎。近年来，长江中游地区的早期稻作遗存不断有新的发现。例如，在距今九千年的湖南澧县彭头山遗址中，发现了保存在陶片和红烧土中的炭化稻谷；与彭头山文化时代相近、经济面貌相似的湖北城背溪文化等也发现了早期稻作遗存。同属长江水系的陕南汉中盆地的李家村和何家湾遗址，也有距今七八千年的稻作遗存出土。最近，在湖南道县玉蟾岩遗址，又出土了距今一万年左右的栽培稻遗存。由于这一系列的新发现，长江中游原始农业的发生和发展，已日益引起人们的关注。
这一地区包括广东、广西、福建、江西、台湾、海南、云南、贵州、西藏等省。该区的新石器时代早期遗址多发现在洞穴里，并往往叠压在新石器时代晚期的文化层上。时代则距今一万年上下。这些遗址，一般都有大量采猎工具和采猎遗物，采集和渔猎无疑是当地居民的重要生计，而农作物种子和后世所习见的大型翻土农具迄今未见出土。但这些遗址多有原始陶片的发现，说明与农业定居生活紧密联系的制陶业已经出现，这些遗址又出土了一些可在农业的初始阶段使用工具，如安装在点种棒（木耒的雏形）上的“重石”、可用于清理农作场地的磨光的石斧、可用于挖土点种的骨蚌器等。有些遗址（如广西桂林甑皮岩遗址）还出土了迄今世界上最早的家猪的遗骨。所有这些，都表明这里的原始农业无疑已经发生。近年在江西省万年仙人洞和吊桶环遗址出去了距今一万年前的栽培稻遗存，更加证明了这一地区农业历史的悠久。
中国南方地区农业虽然发生得很早，但后来的发展却很不平衡，出现了不同的经济类型。沿江沿海多贝丘遗址，这里的种植业虽已发生，但在相当长时期内保留着以捕捞采集为主要生产部门的经济特点。河流两岸的台地（冈地）遗址，则发展了以种植业为主的综合经济，经济面貌与长江中下游有不少相似之处。不迟于新石器时代晚期，稻谷已成为这一地区主要的粮食作物，部分遗址原始农业已经达到很高的水平。
西南地区的云南、贵州和西藏，原始农业文化显得更为多样和具有地方特色。至迟距今四千年前，定居农业村落已经出现。
这里所说的北方地区包括东北地区、内蒙古、新疆等省区，是中国后来牧区的主要分布地。但在新石器时代，该地区的遗址分别呈现以种植业为主、以渔猎为主和以畜牧为主等不同类型的经济面貌。其中，以种植业为主经济类型的遗址最多，尤以东北大平原的中南部分布最为密集。比较有代表性的有辽河上游的前红山文化、红山文化和富河文化，一直延伸到河北的北部，河北北部的兴隆洼农业遗址，距今已有将近八千年历史。河套地区的新石器时代遗址，经济文化面貌与中原仰韶文化、龙山文化十分相似。在距今七千年左右的沈阳新乐文化中，出土了栽培黍的遗存。以渔猎为主的经济类型，以距今六千年的黑龙江密山新开流遗址最为典型。大兴安岭东侧的松嫩平原和西侧的呼伦贝尔草原，也有分布散漫的以渔猎为主的原始遗存。蒙新高原的典型沙漠草原区，也零星分布一些以细石器为主要文化内涵的遗存，很可能也是原始人游猎的遗迹。在这一地区的新石器时代遗址中，只有个别的遗址能确定为以畜牧业为主经济类型的遗址。
旧石器时代就已经出现原始畜牧业。原始人类通过豢养狩猎所得来的幼崽，储备以后的肉食食物。而这些动物成年后进行交配可以获得新的幼崽，即新的食物。因此，肉食食物来源变得稳定，有时还有富余。于是人类开始驯养野牛、野猪等牲畜。与此同时，人们发现这些家畜还可以作为役畜来使用，畜牧业就此产生。据考古学家考证，原始畜牧业的饲养对象主要是猪。
世界农业发展的初始阶段即原始农业。而中国大约早在12000年前的新石器时代早期，就已经出现了原始农业的雏形。当时的农业生产活动完全依赖于自然环境，采用粗放简单的刀耕火种（指将一块林地用石刀、石斧砍光，然后焚烧继而播种）为耕作方式，生产工具（石器、棍棒等）简陋，集体生产。刀耕火种通过树木焚烧后的灰烬做肥料，一块地一般在播种两三年后失去肥力。于是，开始重新选择林地进行焚烧播种，农学史上称为“游耕”。旧石器时代的采集经济也是原始经济的一种，此后原始农业由采集经济向种植经济发展。
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