西汉时期农业生产的发展，主要表现在牛耕更加普遍，铁农具更进一步推广，水利工程的大量兴建，耕作技术有了显著的改进。
在西汉前期，牛耕已在黄河流域逐渐盛行起来，也存在用马耕地的现象。与此同时，铁制农具的制作与使用比较广泛，特别是在汉武帝时期，冶铁业归国家垄断，铁器的推广更为迅速。
不但中原地区普遍使用铁器，而且推广到边疆少数民族地区，铁制农具的种类也增多了。仅铁犁中，就有铁口犁铧、尖锋双翼犁铧、舌状梯形犁铧，还有大型的犁铧。特别是在山东安丘、河南中牟和陕西西安、咸阳等地都发现有铁犁壁。犁壁的发明是耕犁改革中的一个重大发展。没有犁壁就起不到碎土、松土、起垅作亩的作用。
治理黄河
西汉的水利事业比战国时期有了新的发展。突出的成就是治理黄河和关中等地兴修了一些较大的水利工程。治理黄河是西汉规模较大的水利工程。
汉初，黄河屡次决堤，造成了严重的水灾。公元前132年（元光三年），黄河又在瓠子（河南濮阳西南）决口，泛滥成灾，遍及16郡。公元前109年（元封二年），汉武帝征调几万民工前去修治。经过这次治理，黄河在八十年间没有发生大灾。
“井渠法”
汉武帝时在关中开凿了几条较大的灌溉渠。公元前129年，为了转输由关东西运的漕粮，在著名水工徐伯的领导下，征发几万民工开凿了与渭河平行的漕渠。漕渠在渭河南岸，东注入黄河，长达一百多公里。渠成后，不仅使这一段的漕运时间缩短一半，而且使沿渠两岸万余顷地受益。
与此同时，又征发民工修龙首渠。这条渠是从今陕西澄城县状头村引洛水灌溉今陕西蒲城、大荔一带田地。渠道要经过商颜山。这里土质疏松，渠岸易于崩毁，不能采用一般的施工方法。劳动人民发挥聪明智慧，发明了“井渠法”，使龙首渠从地下穿过七里宽的商颜山。这是中国历史上第一条地下水渠。
公元前111年（元鼎六年），又在郑国渠上游修了六条辅助的小渠，称六辅渠。公元前95年（太始二年），从仲山口（陕西泾阳西北）引泾河至栎阳（陕西临潼栎阳镇），这就是白渠。全渠长近二百里，灌溉农田4500余顷，水中泥土又可肥田。此外，又在今山东泰山下引汶水灌溉农田，在甘肃境内引黄河水灌田，在今安徽境内引淮水灌溉，等等。
“代田法”与“区种法”
随着农业生产的发展，农业耕作技术也有提高。汉武帝末年，搜粟都尉赵过总结了西北地区抗旱斗争的经验，推广了“代田法”。
赵过还发明了耧车。耧车是一种播种机，能同时播种三行，大大提高了播种效率。在辽阳三道壕西汉晚期村落遗址中发现过一件铁制耧足，山西平陆枣园村王莽时墓葬壁画上的三足耧画像，可见当时已广泛采用耧车播种技术。汉武帝曾下令在全国范围内推广这种先进技术、新式农具。
到成帝时，氾胜之又总结了一种新耕作方法── “区种法”。这是一种园艺式耕作技术，把土地划成许多小区，集中使用水肥，精耕细作，提高了单位面积产量。 由于农业生产的发展，耕地面积也不断扩大，到西汉末年，垦田面积已达8270500余顷，人口达5900余万，比战国时期增加两倍以上。
手工业进步
冶铁业
汉代的冶铁业作坊多，规模大。20世纪50年代后，在河南、山东、北京、江苏等地发现了许多汉代冶铁遗址，其中以河南巩县铁生沟村和南阳北关瓦房庄等地遗址规模最大。从这些遗址可以看出西汉冶炼工序集中，设备齐全。河南巩县铁生沟村出土了一件铁工具，经化验有十分良好的球状石墨，有明显的石墨核心和放射性结构，与现行球墨铸铁国家标准一类A级石墨相当。同时发现炒钢炉一座。炒钢这一崭新的高效率的先进技术的出现，说明西汉的冶铁技术已达到了一个更高的发展阶段，在钢铁冶炼史上具有划时代的意义。
战国时期冶铁业一般只能冶铸农具和少数手工工具，锻制兵器还比较少。到了西汉，不仅能生产铁制长剑、长矛、环首大刀，而且生活器皿和杂用工具也广泛使用铁制，如灯、釜、炉、剪等都已在西汉中期的遗址中发现。这说明汉代铁器的使用已相当广泛。
西汉时期丝织业也是比较发达的，纺织技术也有很大的提高。当时，长安和临淄（山东淄博市）是全国丝织业的中心。长安设有东西织室，临淄和陈留襄邑（河南睢县）等地设立了大规模的官营作坊，作坊的织工常达数千人之多。在丝织业发达的城市里，也有富商大贾经营的作坊。农民家庭则主要是纺织自己穿用和缴纳赋税的麻布、葛布和绢帛，有时也出售一小部分纺织品。
丝织品的种类很多，官营作坊以生产比较贵重的锦、绣、纱縠为主。1972年，从长沙马王堆汉墓出土的文物中，有保存完好的绢、纱、绮、锦、起毛棉、刺绣、麻布等丝麻织品，这些绚丽多彩的高级丝织物，用织、绣、绘、印等技术制成各种动物、云纹、卷草及菱形等花纹，反映西汉的纺织技术已经达到很高的水平。特别是一件素纱禅衣，薄如蝉翼，轻若烟雾，其重量仅49克，充分显示了中国古代劳动人民的创造才能。在山东临沂银雀山出土的西汉帛画和汉画像石中已有单锭纺车的图像。特别是1956年在江苏铜山洪楼出土的画像石上面刻有几个人物在织布、纺纱和调丝操作的图像，展示了一幅纺织生产的生动情景。
西汉时不仅有纺纱的工具，而且出现了织布机。秦汉之际，斜织机在南北方地区已经比较普遍，在农村广泛地采用了脚踏提综的织机。同时还有织造提花织物的机械──提花机，提花技术已经达到了相当高的水平。 汉锦是汉代织物水平的代表，是多彩织物。经对丝织品的化学分析，知道是用茜草素和蓝靛作染料，可染成绿、红等色。这比战国时的染色工艺提高了一步。
工艺水平
西汉手工业的发展，还表现在高超的手工工艺水平上。
1968年，在河北满城西汉中山靖王刘胜夫妇墓中发掘出大量的精美的器物。例如出土的“长信宫灯”，制成一个宫女双手执灯的形象，十分生动，设计更为精巧，可以拆卸，灯盘可以转动，灯罩可以开合，随意调整灯光的亮度和照射的角度；宫女头部可以拆卸，体内空虚，右臂与烟道相通；通过烟道而来的蜡炬的烟被容纳于体内，以保持室内的清洁。特别引人注目的是墓中两套完整的“金缕玉衣”，是由2000多块玉片和黄金制成的丝缕编缀而成，其制作工艺精美绝伦。
在西汉，官营手工作坊中，主要生产者是工奴和刑徒，私营作坊中的劳动者，主要是奴隶，只有家庭手工业的生产者是“编户齐民”。汉代灿烂的手工业成果，就是由这些刑徒、奴隶和家庭手工业劳动者创造的。
漆器业
西汉的漆器业也有很大的发展。在蜀郡（成都）和广汉等地设置工官监造漆器。当时上层之家都使用漆器，长沙马王堆汉墓中就出土了大量的漆器。漆器的种类很多，有耳杯、盘、壶、盒、盆、勺、枕、奁、屏风等。出土的西汉漆器，特别是马王堆的器物，大多色彩鲜艳，光泽照人，精致美观，特别是漆器上的彩绘，技巧更高，画法潇洒生动，奔放有力，线条干净流利。
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