我国传统农业发展的第二阶段包括战国、秦汉、魏晋南北朝，这是黄河流域农业生产全面大发展时期，也是北方旱农精耕细作技术体系形成和成熟时期。西汉平帝时，登记在册的全国人口5900多万，百分之八九十集中在黄河流域，黄河流域已基本上获得开发，是当时全国最先进的地区。我们的介绍仍以黄河流域情况为中心。
黄河流域农业生产力的跃进是从铁器的使用开始的。中国什么时候正式进入铁器时代尚难确言，大约是西周晚期至春秋中期这一段时间。从世界史看，这并不算早，但我国冶铁技术发展很快。西欧从公元前10世纪出现块炼铁到公元14世纪使用铸铁，经历了2000多年时间，而从目前材料看，我国块炼铁和铸铁几乎是同时出现的。到春秋战国之际，我国已掌握生产可锻铸铁(又称韧性铸铁)和块炼渗碳钢的技术，比欧美同类发明领先2000年。铸铁，尤其是增强了强度和韧性的可锻铸铁的出现，有着十分重大的意义，它使生铁广泛用作生产工具成为可能，大大增强了铁器的使用寿命。我国用铁铸农器大体始于春秋中期或稍前，到了战国中期，铁农具已在黄河中下游普及开来。人们把使用铁农具耕作看得如同用瓦锅做饭一样的普通。从青铜器出现以来金属耕具代替木石耕具的过程终于完成了(图3)。铁器的使用，使农业劳动生产率大大提高，农业劳动者的个体独立性大大加强，两人协作的耦耕不再必要，井田制由此逐步崩坏，封建地主制由此逐步形成，而这一制度由战国延续至近世。
1、2.锄；3.V字形犁；4、5.锸；6.镰；7、8、9.钁
图3 战国铁农具
牛耕的出现可能比铁器早，但它的普及却比铁器晚。根据甲骨文中“犁”(、)字的形象，有人推断商代已有牛耕。但即使当时牛耕已出现，犁具一定很原始，根本不可能替代耒耜作为主要耕具的地位。春秋时已有牛耕的明确记载，有人还用牛与耕、犁等字相联系起名命字。不过，直到战国时代，牛耕并不普遍。在目前出土该时代的大量铁器中，铁犁为数甚少，而且形制原始，呈120°的V字形，没有犁壁，只能破土划沟，不能翻土作垄。大型铁铧的大批出土是在西汉中期以后。当时搜粟都尉赵过在总结群众经验基础上推广带有犁壁的大型铁铧犁，这种犁要用两头牛牵引，三个人驾驭，被称为耦犁(图4)。从此，铁犁牛耕才在黄河流域普及开来，并逐步推向全国。
图4 耦犁
图5 北方旱地使用的耙和耱
图6 耧车复原图(西汉)
从两汉到南北朝，除耕犁继续获得改进外，还出现与之配套的耱(〔mo 末〕，或称耢〔lao涝〕)和耙(图5)。耱最初只是一块长板条，继之在木架上缠以软木条而成，畜力牵引，用以碎土和平整，代替以前人工操作的木榔头——耰〔you 忧〕。对付较大的坷垃则要用畜力耙。北方旱地使用的畜力耙是由两条带铁齿的木板相交组成的人字耙，又称铁齿(钅屚)〔lou 漏〕(钅奏)。西汉还出现专用播种机具耧犁(耧车)(图6)，相传发明者是赵过。它的上方有一盛种用的方形木斗，下与三条中空而装有铁耧脚的木腿相连通。操作时耧脚破土开沟，种子随即通过木腿播进沟里，一人一牛，“日种一顷”，功效提高十几倍。这已是近代条播机的雏形，而西欧条播机的出现在1700年以后。汉代农具的另一重大发明是“飏〔yang扬〕扇”，即风车。摇动风车中的叶形风扇，形成定向气流，利用它可以把比重不同的籽粒(重则沉)和秕壳(轻则飏)分开，是一种巧妙的创造，比欧洲领先1400多年。谷物加工工具也有长足进步。东汉桓谭对此曾作过这样的总结：“宓戏(即庖牺氏)制杵臼，万民以济，及后世加巧，因延力借身，重以践碓，而利十倍。杵臼又复设机关，用驴赢(骡)牛马，及役水而舂，其利乃百倍。”(《新语》)杵臼是最原始的谷物加工方法之一，可能起源于采猎时代，而延续至农业时代。当时人们在地上挖浅坑，铺以兽皮，置采集的谷物于其中，用木棍舂捣，即所谓“断木为杵，掘地为臼”。我国一些少数民族近世仍有类似谷物加工法。后来用石臼代替地臼，然后又利用杠杆原理改手舂为脚踏，即桓谭所说的践碓(脚碓)(图7)。到了东汉已出现畜力碓和水碓了。晋代杜预对水碓作了改进，称为连机碓。王祯《农书》形容这种水碓是：“水轮翻转无朝暮，舂杵低昂间后先。”谷物加工工具的另一重大创造是石转磨。到魏晋南北朝则出现了畜力连磨和水力碾磨。这一时期还出现了新式提水灌溉农具翻车，为了叙述方便，将在下一节予以介绍。
图7 杵臼和水碓
总之，从战国到南北朝，尤其是两汉是我国农具发展的黄金时代，传统农具的许多重大发明创造，都出现于这一时期。
战国以来我国农业生产力大发展的另一个标志是大规模农田灌溉水利工程的兴建。春秋战国以前，农田灌溉在黄河流域虽已零星出现，但农田水利的重点始终在防洪排涝的沟洫工程上。进入战国，由于农田内涝积水的状况在长期耕作过程中有了较大改变，耕地也因铁器牛耕的推广扩展到更大的范围，干旱再度成为农业生产中的主要矛盾。这就产生了发展农田灌溉的迫切需要。同时，铁器的使用和工具的改进又为大规模农田水利建设提供了物质基础。铁臿成为最常用的兴修水利的工具，汉代还出现用于水利工程中挖沟的特大铁犁——浚犁。黄河流域大型农田灌溉渠系工程是从战国时开始出现的。最著名的是魏国西门豹和史起在河内(今河南北部及河北西南隅)相继兴建和改进的漳水十二渠，韩国水工郑国在秦国关中平原北部建造的郑国渠。它们都使数以万顷计的“斥卤”(盐碱地)变成亩产一钟(六石四斗)的良田，后者还直接奠定了秦灭六国的基础。秦汉统一后，尤其是汉武帝时代，掀起了农田水利建设的新高潮，京城所在的关中地区尤为重点，使关中成为当时全国的首富之区。汉代还在河套地区、河西走廊和新疆等屯田地区发展大规模水利事业。曹魏时，海河流域和淮河流域水利开发有较大的进展。总之，我国华北地区农田水利的基础，汉魏时代已经奠定了，它对黄河流域农业发展起了很大促进作用。随着农田灌溉的发生发展，出现了新的农田形式——畦〔qi齐〕。畦是周围有高出田面的田塍〔cheng 承〕的田区。这种农田形式在种植蔬菜而经常需要灌溉的园圃中最先被采用，后来推广于大田。随着牛耕的普及，平翻低畦农田终于取代了畎亩结构的农田，成为黄河流域主要的农田形式。这种农田形式是便于灌溉的。不过，由于华北水资源的限制，能灌溉的农田只是一小部分，旱作仍然是华北农业的主体。当地防旱保墒问题，很大程度上是靠土壤耕作措施来解决的。
在这里我们要顺便指出，国外一些别有用心的学者，歪曲马克思关于“古代东方”的学说，把中国说成是由国家组织统一的水利灌溉工程的所谓“治水社会”，而“治水社会”是导致东方专制主义的根源。这是不符合历史事实的。的确，水利对中国农业和社会发展有着重要意义。中国的文明时代，可以说是从大禹治水开始的，历代政府都把兴修水利作为自己重要的经济职能。不过，中国古代农业既不同于欧洲中世纪完全依赖天然降雨，也不同于马克思说的“古代东方”(主要指从北非到印度的广大地区)完全依赖人工灌溉。中国历史上并不存在政府领导修建的遍及全国的灌溉渠系。我国各地区各民族人民是在很不相同的条件下解决农业生产中水的问题的。直到本世纪的80年代中期，旱地仍占全国耕地面积的一半以上。限于本书的篇幅和丛书的分工，在这里不可能对中国古代水利作详细的介绍。
战国以来我国农业生产力大发展的再一个标志是精耕细作技术体系的形成。如果说，这一技术体系战国以前开始萌芽，那么，从战国到南北朝，它已成型并得到系统的总结。这主要表现在北方旱地的耕作栽培上。从战国起，连年种植的连种制代替休闲制成为主要种植方式，到魏晋南北朝形成丰富多彩的轮作倒茬方式。农业技术仍以防旱保墒为中心，形成耕一耙一耢一压一锄相结合的耕作体系，出现“代田法”和“区〔ou欧〕田法”等特殊抗旱丰产栽培法。施肥改土开始受到重视。我国特有的传统品种选育技术亦已形成，并培育出不少适应不同栽培条件的品种。以上就是这一时期农业生产技术的一些主要成就，这些成就体现在系统总结黄河流域精耕细作农业技术经验由贾思勰所著的《齐民要术》一书中，这本书成为在长时期内指导北方农业生产的经典。
战国秦汉农业的发展是全方位的。不但粮食作物，而且经济作物、园圃业、林业、畜牧业、蚕桑业、渔业都获得长足的进步。究其原因，除了生产力提高，更多土地被垦辟出来以外，国家的统一，各民族各地区农业文化的交流，也使黄河流域农业文化的内容更加丰富。
战国至南北朝，我国粮食作物种类与前代基本相同，但在粮食构成上却发生了某些变化。粟仍然是最主要的粮食作物，水稻继续在北方某些地区推广，大豆和小麦地位上升，黍地位下降，大麻逐渐退出粮食行列。
据近人研究，原产我国的大豆很可能是“异地同源”的，即在我国若干地区同时或先后被驯化出来的。东北地区很早就种植大豆。殷周时，山戎(殷周时活动于河北省东北部及其以北地区的一个少数民族)对中原王朝的贡品中就有“戎菽”(大概是大豆的一个优良品系)。春秋时齐桓公伐山戎，把戎菽传播到中原广大地区。当时中原地区正由休闲制向连种制转变，需要寻找在新条件下恢复和培肥地力的方法，戎菽的传播满足了这种需要。从春秋末到秦汉之际，大豆和粟并列成为最主要的粮食作物。汉代以后，大豆向加工为副食品的方向发展，豆豉、豆腐、豆芽、豆酱在汉代相继出现，这些食品一直为人们所喜爱，尤其是豆腐是当今风靡世界的食品，成为中国饮食文化的一大特色和一大贡献。
春秋以来，小麦种植面积一直在增长，汉代在关中推广冬麦，成绩斐然。南朝在江淮一带也推广种麦。这一时期麦作的发展与石转磨的推广有一定关系。我国农区传统饮食习惯是“粒食”，麦子最初也是煮成饭吃的，但麦饭适口性差；有了石转磨，小麦可以磨成粉，做成各种精细可口的食品。汉代面粉做成的食物统称为“饼”，如馒头叫蒸饼，面条叫汤饼，芝麻烧饼叫胡饼等，其中不少是直接取法于西部少数民族的。
我国农业发展中，独立的大田经济作物是战国秦汉以后陆续出现的。古代黄河流域最主要纤维作物大麻，甚至首先是一种粮食作物。汉代以后，大麻籽一般不作粮食。当时出现的上千亩的大面积麻田，是专门提供纤维的。曹魏时实行户调制，麻布是主要征调内容之一，反映了大麻种植的普遍化。我国春秋以前已有染料(如蓝)生产，但只是种植在园囿之中，汉代一些城市郊区已有大面积生产，染料品种也增加了。我国对动物油脂利用较早，对植物油脂利用较晚。种籽含油量较高的大麻、芜菁、芸苔虽然种植较早，后来又驯化了荏〔ren 忍〕(白苏)，但都是直接食用，不用来榨油。张骞通西域以后，芝麻和红蓝花先后传进中原，榨油技术可能同时引入。西汉农书中已有种植芝麻的记载。魏晋以降，中原榨取和利用植物油已相当普遍，除芝麻和红蓝花外，大麻籽、芜菁籽也间或榨油，这样，我国才有了真正的油料作物。芝麻原产非洲，引入中原前已在新疆安家，因其出自“胡”(中国古代泛称北方少数民族为胡)地，故称“胡麻”。唐宋以后按其用途称为脂麻，后讹为芝麻。它有很高的食用价值和药用价值，在相当长时期内是我国首要油料作物。中原人的食用糖料，先秦时代已有蜂蜜和饴糖(麦芽糖)，后来从南方传入甘蔗糖。我国甘蔗，原来人们认为是从印度传入的。据近人研究，我国也是甘蔗的原产地之一。最早种甘蔗的是岭南百越族系人民，战国时已传到今湖北境内，《楚辞》中提到的“柘〔zhe蔗〕浆”，就是甘蔗汁。蔗汁凝缩、爆晒后成块状，称“石蜜”，南越曾用作对中原王朝的贡品。我国是茶的故乡。相传神农氏时代已发现茶的解毒作用。最早利用和栽培茶树的是西南的巴族，西周初年已在园圃中种茶和向中原王朝贡茶了。汉代四川有茶叶市场，巴蜀在相当长时期内是我国茶叶生产中心。魏晋以后，茶叶生产推广到长江中下游及其以南地区。
这一时期的园圃业有很大发展，在城市郊区出现较大规模的商品性生产基地，“园”(植果)和“圃”(种菜)也有较明确分工。园艺技术有许多创造，最突出的是无性繁殖(分根、扦插、嫁接等)和温室栽培。蔬菜果树种类有明显增加。公元6世纪的《齐民要术》记载的蔬菜就有35种之多，增加的蔬菜种类中，有些是引进的，如从西域引进的胡瓜(黄瓜)、胡荽(芫荽，俗称香菜)、胡蒜(大蒜)、(豆夅(豆雙))〔xiangshuang 详双〕(豇豆)、豍〔bi毕〕豆、豌豆和苜蓿等。有些是新培育的，如汉魏时长江下游人民从当地栽培的蔓菁中培育出新变种——“菘”〔song 松〕，即白菜，又如随着人工蓄水的陂〔bei杯〕塘的发展和综合利用，水生蔬菜更多为人们所栽培。有些是从粮食作物转变来的，如菰(又作苽)〔gu 孤〕，曾是古代“六谷”之一，它被黑粉菌所寄生，则不能结实，但茎的基部畸形发展，可形成滋味鲜美、营养丰富的菌瘿〔ying 影〕，这就是茭白。茭白在晋代已成为江东名菜。栽培茭白是我国的独特创造。原来作为粮食的芋头，这时也进入园圃作物之列。在新增果树中，最重要的有从西域引进的原产地中海的葡萄和原产新疆的柰〔nai奈〕(即绵苹果)，从西羌地区引进的核桃等。南方生产的柑橘，先秦时代已是南方民族对中原王朝的贡品，秦汉时，荔枝、龙眼也运到北方，受到人们喜爱。
林业作为一种生产活动早就存在，但在先秦时代，它或者依附于虞衡业，或者依附于园圃业，未成为独立的生产部门。战国以后这种情况发生了变化。人们在发展粮食作物、经济作物、园圃作物的同时，还在不宜五谷生长的丘陵坂险种植竹木，以获取材木、果实、柴薪等生产和生活资料。秦汉时还出现了经营大规模用材林和经济林的人，表明林业已成为独立的生产部门。秦汉时代北部边境还建造了一条人工榆树林带，当时称为榆林塞，是可与长城媲美的一条绿色长城。
战国至南北朝是黄河流域畜牧业继续发展的时期。畜牧业的经营方式有三种。一种是以养马业为基干的官营畜牧业。战国开始大发展，秦汉时在西北边郡建立官营牧场，规模十分可观，如汉武帝时养马达40万匹。南北朝时期北方游牧民族入主中原，黄河流域畜牧更盛，如北魏的河西牧场公私养马达200万匹，还有许多牛羊骆驼。二是地主经营的畜牧业。一般地主都拥有很大畜群，还出现了一些从事商业性经营的私人牧主，牲畜成千上万，满山遍野。三是个体农户经营的畜牧业。猪鸡是最普遍饲养的畜禽，耕牛饲养也受到重视，这种畜牧业规模不大，但几乎家家都有，仍是当时畜牧业的大头。
战国秦汉蚕桑业重心在黄河流域，山东是全国蚕桑业最发达的地区，号称“衣履冠带天下”。荆楚地区和巴蜀地区的蚕桑业也比较发达。魏晋南北朝时期北方蚕桑生产虽因战乱受到破坏，但仍保持相当规模和一定优势，并有所发展，蚕桑生产和丝织技术最发达的地区有转移到太行山以东的河北平原的趋势。在长江下游也获得比较迅速的发展，并传播到新疆、东北、西藏等地。
人类从事捕鱼早于农耕，进入农业时代以后，捕鱼迄未停止，同时又出现了人工养鱼。我国人工养鱼起源于商周，当时，在帝王贵族园囿的一些池沼中，已有鱼类繁殖，但主要是满足统治阶级游乐或祭祀的需要，规模不大。春秋战国时期，随着蓄水灌溉的人工陂塘的兴起，人工养鱼突破了贵族园囿的范围，成为较大规模的生产事业。吴越是当时人工养鱼比较发达的地区。但黄河流域不少地方也发展了人工养鱼。汉代出现了年产“千石”的大型鱼陂，又开始利用稻田养鱼(最早出现于四川)。人工养鱼的种类，最初主要是鲤鱼。我国是世界上最早饲养鲤鱼的国家。大约成书于西汉的《陶朱公养鱼经》是我国第一部养鱼专著，集中谈了鲤鱼的人工饲养法。这一时期，捕鱼工具和方法也有很大进步，饲养鱼鹰捕鱼比较普遍，海上捕鱼业也较发达。
战国以来，我国农业生产结构和地区布局有一个明显特点，即农耕民族占统治地位的、以种植业为主的地区和游牧民族占统治地位的、以畜牧业为主的地区同时并存并明显地分隔开来。这一特点的形成经历了一个过程。
在原始农业时代，游牧民族尚未形成，同营农氏族部落错杂并存的只有仍以采集和狩猎为生的氏族部落。大致从新石器时代中期起，大多数遗址都呈现了以种植业为主，农(种植业)牧采猎相结合的经济面貌。一些成为后世游牧民族发源地或活动舞台的地区，也不例外。例如西戎族群兴起的甘肃青海地区，匈奴起源地之一的漠南河套地区和东胡活动中心的辽河上游地区，这时都以种植业为主。当中原地区由原始社会向阶级社会过渡时，游牧部落和游牧民族才在西部、北部和东部某些地区陆续出现。首先强大起来的是被称为西戎的游牧半游牧部落群。他们由甘青地区向中原进逼，迫使周王室从镐〔hao 号〕(今陕西西安西南)迁到洛邑(今河南洛阳)，从西周中期到春秋，形成“华夷杂处”，即农耕民族与游牧民族错杂并存的局面。西戎人是以养羊为生的，当时进入中原的戎狄还不善骑马，所以他们和华夏各国打仗时都采用步战。
到了战国，形势发生了很大变化。进入中原的游牧人基本上都接受了农耕文明，融合为华夏族的一部分，这与黄河中下游地区铁器推广、更多土地获得垦辟的过程基本上是同步的。中原地区种植业的主导地位进一步确立了。与此同时，总称为“胡”的一些游牧民族却在北方崛起，他们以善于骑马著称。后来，匈奴统一了北方这些游牧民族，构成威胁中原农业民族政权的强大力量。这样，农业民族统治区和游牧民族统治区终于在地区上明显地分隔开来。秦始皇把匈奴逐出黄河以南鄂尔多斯地区，连接和修筑万里长城，标志着这种格局被进一步固定下来。
长城分布在今日地理区划的复种区的北界附近，这并非偶然的巧合，它表明我国古代两大经济区的形成是以自然条件的差异为基础的。长城以南、甘青以东地区的气温和降雨量都比较适合农耕发展的要求，可以实行复种。在这里，定居农耕民族占统治地位，其生产结构的特点是实行以粮食生产为中心的多种经营。《汉书》的作者班固说：“辟土殖谷为农。”反映了谷物种植在农区农业生产中的中心地位。在长城以北，横亘着气候干燥寒冷、沙漠草原相间分布的蒙新高原，发展农耕的条件比较差，但却是优良的牧场。在这广阔的舞台上，一些强大的游牧半游牧民族相继兴起。他们拥有数以万计、十万计以至百万计的庞大畜群，在茫茫的草原上逐水草而居，食畜肉、饮湩〔zhong 肿〕(马奶酒)酪(乳酪)，衣皮革，被毡裘，住穹庐(毡制帐幕)。畜群是他们的主要生活资料，也是他们的生产资料。狩猎有保卫畜群和演习军事的作用，又是生活资料和生产资料的补充来源。游牧民族也并非完全没有种植业，他们很早就懂得种植黍穄〔ji 祭〕等，不过在其生产结构中所占的比重很小。与游猎相结合的游牧几乎是这些民族唯一的衣食之源。
我国古代的农耕文化和游牧文化虽然在地区上分隔开来，在经济上却是相互依存的。偏重于种植业的农区需要从牧区取得牲畜和畜产品，作为其经济的补充。种植业基础薄弱、比较单一的牧区尤其需要输出其富余的畜产和输入其不足的农产品和手工业品。两大经济区平常通过官方的和民间的、合法的和非法的贸易进行经济交往，当正常的贸易受到阻碍时就会诉诸战争，战争成为经济交往的特殊方式。秦汉时期，中原王朝与匈奴政权的斗争空前激烈，而汉族同北方各民族的经济文化交流也空前活跃。除了张骞通西域前后引进一系列珍贵的农作物外，北方游牧民族的牲畜和畜产品源源不断进入中原，不但直接为中原农耕运输提供丰富的畜力，而且促进了中原畜种的改良和畜牧技术的进步。例如汉武帝时从西域引进乌孙马和大宛马，对中原马种改良起了很大作用。又如骡、驴、骆驼是北方民族首先饲养的，中原人视之为“奇畜”。大概战国时传入中原，西汉初仍较罕见。西汉中期以后，“赢(骡)、驴、馲〔驼(即骆驼)，衔尾入塞”(《盐铁论》)，逐渐成为中原地区的重要役畜。另一方面，中原的农产品(粮食等)和手工业品(铁器和丝织品等)以及生产技术，也随着贸易和战争不断输入北方，丰富了该区人民的物质生活，并在游牧文化中注入农耕文化的因素。两大经济区的对峙，还深刻地影响了双方经济成份和生产结构的变化。为了抵御北方游牧民族强悍的骑兵部队的侵扰，中原王朝迫切需要直接掌握大量马匹，建立一支有迅速应变能力的常备军，这就大大刺激了农区以养马业为基干的官营畜牧业的发展。与此同时，民营畜牧业则向着为农业服务的方向发展，日益小型化。游牧区与农耕区的分立，农区内官营军用大牧业和民营农用小牧业的分化，构成中国古代农牧关系的两大特点。为了抵御北方游牧人的侵扰，从西汉起实行边防屯田。汉武帝时在河套至甘肃西部部署了60万屯田卒。中原王朝的屯田还深入到了西域地区。屯田促进了农耕方式向牧区的推进，并在农牧区之间形成一个半农半牧区。西汉的官营牧场主要就是分布在属于这一地区的西北边郡，当时这里农牧两旺，是全国最富庶的地区之一。
魏晋南北朝时期，北方长期战乱，人口南移，游牧半游牧民族乘虚大量涌入，一度把部分农田变为牧场和猎场。但这些民族不久就先后接受了汉族的农耕文明。鲜卑族拓跋部建立的北魏政权，主动实行汉化，恢复和发展农业生产。为了抵御游牧的柔然族的南侵，也学汉族的样子，在今河北赤城至内蒙古五原一线筑起了长城，俨然以农耕文化保卫者自居。这也清楚地表明，长城作为农牧分区的标志，实质不在于区分不同种族，而在于区分不同的文化。