随着科技的进步，近几年我国粮食产量年年创新高。袁隆平的超级杂交水稻试验田早已经实现了亩产1000公斤，最新的两季超级水稻，更是可以达到亩产1500公斤。所以有不少人好奇，那么在古代粮食产量可以达到多少亩产呢？一个家庭要种多少亩地才能养活全家呢？
中国水田和旱地的分布
要想回答这两个问题还是很困难的。毕竟影响粮食产量的因素实在太多了，比如说粮食的品类，水稻和黍、粟、小麦的产量都不一样；土地的肥沃程度、降水和水利条件、平均温度、具体作物品种、肥料、耕种的技术水平等等因素都会影响到粮食的产量。古代又没有现代的统计学，如何计算出均产呢？这确实很困难，但是中国历朝历代都是以农业立国，对农业的重视程度远远超过其他文明，所以有关粮食产量的相关文献还是有不少的，如果能结合史料，加上考古分析、气候判断，基本上可以大致算出古代的粮食亩产数据。
新中国成立以来，历年都有粮食产量的相关数据，这是可以完全不用质疑的准确数据，亦可作参考，毕竟古人的耕种、育种、肥料、水利等技术条件都无法和新中国成立之后相比。
1949年，我国粮食平均亩产仅为68.6公斤，即137.2市斤。这是包括南方水稻和北方旱作农业的数据。1950年南方水稻平均亩产可以达到282斤，这意味着北方旱地在1950年的水平亩产是低于100斤的。整个五十年代，也仅有1958年全国亩产超过了200斤，平均每亩达到了209斤。1949年我国人均粮食占有量仅为418斤，勉强支撑一家人不会挨饿。
中国是世界最早种植农作物的区域之一，水稻和黍、粟的种植历史至少有10000年的历史。其中北方种植黍和粟，南方种植水稻。
黍是一种比较奇特的植物，一年四季都可以进行播种，因为它不仅抗旱能力强，而且抗寒能力也不弱。黍也有其致命的弱点，那就是亩产量极低，平均亩产只有粟和小麦的一半。但是利用其生长特性，往往可以和其他农作物进行复种，特别是在遭到严重水灾旱灾造成农作物绝收之时，可随时撒下黍种，往往可以成为救命粮。
中国年降水量
从史前考古遗址的植物种子分析，北方的先民种植的粮食作物主要是粟，从10000年前开始，直到1000年前的唐朝时期，它长久以来是北方旱作粮食的主力，他的产量相对黍来说要高出不少，但也没有想象中的高，长期亩产并没有超过100斤。
同样在10000年前，美索不达米亚北部的先民开始种植小麦。大概在5000年前左右，小麦开始传入中原。然而小麦作为地中海气候生成的农作物在传入中国之初并不适合东亚的农业环境。地中海气候的特点是夏季炎热且干旱少雨，冬季相对同纬度温和，但是潮湿多雨。这意味着小麦在成长过程中的雨水需求和东亚完全相反，但是小麦的产量高于黍和粟，生长周期较短，所以只要在灌溉条件较好的地方依然会有种植，且种植面积在缓慢提升。
随着北方的气候逐渐转向干冷，这无疑有利于耐旱的小麦传播。到了秦汉时期，北方水利条件得到极大改善，统治集团非常重视灌溉渠道的建设，而且频繁的战争对粮食的需求大增，所以小麦播种面积开始迅速扩大。当时的北方，长城以内主要种植冬小麦，长城以北则多种植春小麦。冬小麦可以在10月播种，第二年雨季到来之前即可收割。条件好的区域可以在收割冬小麦之后立即种植早熟的粟或者黍，在入冬前可再收割一茬。复种技术和磨盘的推广，使得小麦开始成为北方旱作农业的主粮，到了唐朝时期，小麦的播种面积已经超过粟。
冬小麦成熟期预测
水稻作为长久以来是我国最重要的粮食作物，他的驯化和种植技术的推广深刻影响了中国的历史发展。在五谷中，稻的粮食亩产是远远高于黍、粟、麦、菽的。考古学者对金华市一万年前的上山文化遗址进行了探测，他们对出土的生产工具和稻田遗迹进行评估，认为上山文化遗址时期的水稻亩产可以达到110斤！这可是10000年前的生产力水平。
中国水稻主要种植区域
随着农业工具的改进和稻种的改良，水稻的亩产水平一直在缓慢提升，其种植技术也不断地扩散，大概在5000年前扩散到了印度。从现有的考古资料可以判断，全国各地出土了不少5000年前的遗存，无论是长江中游的屈家岭-石家河文化还是长江下游的良渚文化，他们的社会生产力水平都领先于中原地区。这两地都是稻作农业，稻田的产量远比北方旱田要高，意味着可以腾出更多的人口从事手工业和战争，这也为4800年左右的石家河文化向北扩散到中原一带提供了必要的经济基础。
石家河文化的北进中原，也给中原地区带来了稻作农业。正好这一时期，从西方传入了小麦、黄牛和山羊，中原又在同一时期驯化了大豆（菽）。所以这一时期北方的种植业因为品类的增加，开始赶超南方。如《史记·五帝本纪》所言：“轩辕乃修德振兵，治五气，蓺五种，抚万民，度四方......”从此中原地区经济开始加速发展，最终在4000年左右的夏朝时期超过南方区域，中原地区从此成为中华文明的核心区域。中原地区从公元前2000年至公元1000年的这3000年之间一直是中国经济的重心，与农田的开发、粮食产量的提高息息相关。
四体不勤，五谷不分
近代考古发现，春秋晚期的古墓葬中已有铁犁等多种铁器出现。商鞅变法后，秦国普遍使用牛耕，粮食产量提升很大，特别是郑国渠的建设，使得关中成为天府之国（天府之国最初是形容关中的，而不是程度平原）。牛耕的出现和铁器农具的使用，使得战国时期粟的亩产大约在80斤左右，西汉时期粟的亩产进一步提高到93斤，由于关中地区水利条件和农具、牛耕、粪肥更普及，平均亩产要超过北方其它地区至少30%，这也是秦、汉得以统一天下的经济基础。虽然此时北方旱作农业的亩产远比水稻要少，好在中原地区多是平原，众多河流至西而东提供灌溉用水，华北平原以及黄河中下游平原地区得到很好的开发。
华北平原早期城市遗址
华北平原最初的城市都在太行山以东海拔较高的地方，下游多是沼泽或者盐碱地。到了春秋战国时期，华北平原的土地得到了很大程度的开发。最终形成了关中与关东两大经济中心，于是中国在战国-唐朝之间的中古时代的政治格局，一直由关中政治集团与关东政治集团的斗争决定。而此时南方的江汉、洞庭湖、太湖平原因为多台风、水涝、大面积的湖泊、沼泽并没有多大的改变，可提供的耕地数量远远不如黄河流域。所以这一时期南方的经济情况落后北方不少。
到了魏晋南北朝时期，五胡乱华，中原地区的人群大量南迁，不但带来了先进的农耕技术，也带来了大量的劳动力提供开荒。嵇康《养生论》记载了魏晋时期的产量：“夫种田者，一亩十斛，谓之良田，此天下之通称也。”一亩地如果能收10斛粮，那就属于高产了。根据当时和单位换算，可得出魏晋时期亩产水稻折合成今天的单位是180斤。
最近中国农业遗产研究室闵宗殿在其论文《宋明清时期太湖地区水稻亩产量的探讨》，推算出了唐、宋、明、清四个朝代太湖流域的平均亩产，其中：
唐朝亩产276斤；宋朝亩产450斤；明朝亩产666斤；清朝亩产556斤。
太湖地区是中国稻作农业最发达的地区，也是亩产最高的地区。这里的稻作农业产量是全国最高的水平。而同时期的其余地区，特别是北方旱作农业，远远低于这一水平。相关学者认为北方旱作农业平均亩产从未超过亩产100斤，靠近南方的旱作农业因为水热条件较好，可以做到一年两季，或者两年三季，也会因为土壤肥力的问题不可能做到粮食产量翻倍。
清朝时期北方旱作农业现状
从这个表格我们可以看到北方各省的亩产相差非常大，山西与陕西相比差了整整一倍。而且此时的东北地区均产也很低，甘肃的亩产甚至只有新疆的一半。前文提到过，一个成年人一年的口粮在400斤左右可勉强度日，这意味着北方旱作农业一个六口之家，一年消耗的粮食至少得按照5个成年人计算，一年消耗不下2000斤，那么至少要耕种20亩旱地才能活命，而且这些旱地的质量要达到一般水平，较差的估计至少30亩才能活命。如果田的水利、土质较好，也少不了需要耕种15亩以上的地才够全家口粮。
唐朝时期之所以武功赫赫，于均田制以及配套的府兵制息息相关。经过隋末乱世，北方地区地多人少，所以规定十八岁以上的中年男性和丁男，每人分田八十亩，永业田二十亩。老汉、残疾分田四十亩，寡妻妾可分田三十亩。可见唐初均田制的实行，让普通自耕农拥有了大量的土地，他们编入府兵，随军出征。不过府兵的马匹、武器、衣物、前往服役路途盘缠都是自备。有足够的田地，自然足够支付这些服役费用。然而到了唐玄宗时期，朝廷已经无田可授，民间土地兼并严重，府兵制也随着均田制一同瓦解了。唐朝由盛转衰也就成了必然，即便没有安史之乱，也会出现其他动乱。
整个北方地区，从3000年前的商朝以来的气候是持续不断地朝着干旱方向发展，这极大地限制了北方农业的发展，特别是西辽河、鄂尔多斯高原、河西走廊本是农耕文明，因为气候转冷，到了两宋时期已经完全属于游牧区域，明清时期生态环境进一步恶化，成了茫茫沙海。而且水稻种植对水利、阳光的要求极高，随着气候逐渐转冷，北方水稻的种植逐渐退回到淮河以南，中原地区极少再见到水田。同样意味着，3000年前可以一年种植两季粮食的地区，因为气候转冷到了近代可能只能做到一年一熟了。
5000年来中国气候的变化
可能有不少人认为北方旱作农业的产量不止100斤，怎么可能比南方亩产要差3倍以上？但这已经是比较靠谱的数据了，虽然史书上也有记载更高的记录，但那都是良田，就像现在袁老的超级杂交水稻已经亩产过千公斤了，而全国平均水平也不到500公斤。
其实不止是中国，当时全世界的亩产粮食比我国更低。社科院相关学者在《工业革命前英国农业生产与消费再评析》 中提到：16世纪“每英亩16蒲式耳还是一个较为适中的估算，折合中国市制，相当于1市亩产55公斤。”而同一时期，我国南北平均亩产粮食可以达到310斤，是英国人的两倍。即便是现代，印度水稻的平均亩产只有250斤，只有我国的四分之一强，差不多和我国唐朝时期同一水平。
唐朝因为筒车和曲辕犁的推广使用，太湖地区的水稻田均产达到了276斤，全国的水田均产预计不会地低于200斤。到了南宋时期，占城稻得以在全国推广，太湖流域水稻的亩产相较唐朝时期几乎翻倍。所以当时有谚语：“苏湖熟、天下足！”到了明朝时期，长江中游开始了大规模的围湖造田运动，从此江汉平原和洞庭湖平原一带成为中国的粮食生产中心，于是谚语变成了：“湖广熟、天下足！”到了明清之际，两广地区的粮食种植业进一步发展，双季稻逐步开始普及，即便是五岭地区的山沟沟里，水稻种植业也是主要产业。
唐朝后期开始，中国的经济重心再次南移，南方的粮食对国家越来越重要。然而北方的持续干旱造成农耕与游牧的分界线大幅度南移了数百公里，游牧民族对华夏的威胁远远超过了任何历史时候，在春秋战国之前不过是芥藓之疾，到了唐宋之后则是心腹大患。这就使得中国的政治格局再次发生根本性的改变，因为塞外的军事威胁太大，不得不定都北方守住长城防线，而经济重心又已经南移，帝国的生存越来越依赖京杭大运河的漕运将南方的粮食运往北方。京杭运河也就成了帝国的主动脉。补给线过长，也使得中原国家与北方游牧民族的作战越来越陷于被动。
这是稻田和旱田合计的平均数
可以肯定一点，南方粮食的增产，并未显著地提升群众的生活水平。人口的过快增长，不但把粮食增产的红利吃尽，甚至造成了造成了国家抵抗外部风险的能力大为降低。乾隆时期英国派马格尔尼访华，其在回忆录中有不少见闻都是讲大清民众的生活极其困苦，所谓的康乾盛世不过是靠着清朝强大的政治手段和军事实力勉强维持着帝国的稳定而已。
清朝人口从明末的1亿多人口，稳定的政治局势让人口迅速增长，到了雍正摊丁入亩之后，增长速度进入指数级，迅速达到4.5亿人口，这一过程仅仅用了150年的时间。清末的历史地理学家汪士铎为此感慨：“人多之害，山顶已植黍稷，江中已有洲田，川中已辟老林，苗洞已开深菁，天地之力穷矣！”人口爆炸造成的压力迫使人们四处开荒，很多不适合种地的区域也不得不种上庄稼，只为了养活更多人口。所以清朝末期粮食的平均亩产相较清朝中期是有下滑的。
由于民众生存情况堪忧，农户扣除本身口粮之外能向社会提供的余粮极其有限，这必然造成国家战争动员能力的下降，以及商业、手工业发展的受限。所以大清不但错过了地理大发现带来的红利，也错过了发展工业革命的机会。
粮食的增长可以养活更多的人口，更多的人口可以提供更多的劳动力，更多的劳动力可以开垦更多的田地，更多的土地可以产更多的粮食，更多的粮食可以供养更多的人口... ...这一人口增长的循环从人类开始种植农作物的10000年前开始，持续到了200年前的清朝后期。很显然，这一模式已经走不通了，即便我们从美洲引入了更高产的玉米、红薯，依然陷入了马尔萨斯人口陷阱。
直到新中国成立，开始了科技兴农的战略，得以养活更多的人口，并实现了粮食自给自足。
一公顷等于15亩
根据以上表格，我们可以得知2017年：水稻平均亩产921.4斤；玉米平均亩产812.1斤小麦平均亩产721.4斤。南方稻作农业相比清朝增加了2倍，北方旱作农业则增加了6倍，中国人口不但从建国时期的5亿人口，达到了今天的14亿人口。而且随着农业技术的继续发展，比如说无土栽培、人造紫外线工业化栽培等技术的推广，以及水利工程的持续建设，特别是红旗河如果能实现把雅鲁藏布江的河水通过青藏高原边缘自流到大西北地区，那么中国现有的土地足以养活20亿人口。