中國日報6月1日電(記者 李夢涵)近日,中國科學院大學考古學與人類學系、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與陜西省考古研究院聯合團隊在國際知名地球科學期刊《古地理學、古氣候學、古生態學》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology,SCI收錄,JCR 分區: Q1 )發表題為"The enhancement of Wheat (Triticum aestivum) utilization in the Guanzhong Basin during the Bronze Age: Archaeobotanical evidence from the Zhengjiatan site" 的研究論文。
科研團隊依托陜西鄭家灘遺址系統考古植物學研究,取得重大突破,精準還原了青銅時代關中盆地小麥種植利用的歷史面貌,填補了中原腹地小麥規模化栽培早期研究的空白。該研究通過浮選取樣、加速器質譜碳-14測年、穩定同位素分析、谷物表型測量等多重科學手段,證實商代早期(3449–3234 cal BP)關中盆地已實現小麥規模化、精細化栽培利用,明確4000–3000 BP是北方地區小麥廣泛傳播、種植強化的關鍵階段,為解讀中國古代農作物多元體系形成、東西方農業文明交流提供了核心實證。
關中盆地作為黃河流域農業文明核心區域,是粟黍旱作農業的發源地,也是小麥自西亞傳入中國后東傳擴散的關鍵樞紐。長期以來,學界普遍認為小麥早期多零星分布于中國西北、東部沿海區域,關中腹地早期小麥遺存數量少、缺乏精準測年依據,小麥何時、如何在關中地區規模化種植,以及北方麥作農業的發展脈絡始終存在諸多爭議。此次鄭家灘遺址的系統性考古研究,徹底厘清了這一關鍵學術問題。
研究團隊以鄭家灘遺址為核心,開展了大規模、標準化的考古采樣與多維度檢測分析,累計采集486份浮選樣品,甄別出粟、黍、水稻、小麥、大豆等8類農作物,完整呈現了商代早期“五谷齊備”的多元化農作物種植體系。本次研究共出土炭化小麥籽粒871粒,在所有農作物中,小麥出土數量占比13.3%、出土概率達41.6%,經炭化千粒重校正后,小麥實際重量百分比高達33.2%,成為僅次于粟的第二大核心糧食作物,充分證明小麥已深度融入關中地區農耕生產體系。
精準的加速器質譜碳-14測年結果顯示,鄭家灘遺址出土的炭化小麥年代鎖定在3449–3234 cal BP,屬于典型的商代早期,這也是目前關中盆地經系統浮選、精準測年證實的最早小麥規模化利用遺存。相較于此前關中地區龍山時代僅發現零星、無測年小麥籽粒的考古現狀,本次發現直接證實商代早期關中地區已擺脫小麥零星引種狀態,形成穩定、規模化的小麥種植產業。
植物穩定同位素分析進一步還原了商代早期小麥的栽培管理水平。研究數據顯示,遺址小麥樣品的碳十三穩定同位素比值為-27.0‰至-21.4‰、氮十五穩定同位素比值為0.9‰至7.7‰,綜合環境模型分析表明,當時當地小麥種植具備良好的灌溉水文條件與常態化施肥管理模式。先民已熟練運用水肥調控、人工施肥等精細化耕作技術,擺脫了粗放式種植模式,佐證了小麥在當地農業生產中的重要地位,也體現出商代早期關中地區農耕技術的成熟與進步。
為厘清北方小麥整體傳播脈絡,研究團隊整合了中國北方149處史前至青銅時代小麥遺址數據,系統梳理了5000–3000 BP小麥時空分布特征。數據顯示,5000 BP以前小麥僅零星發現于新疆地區;5000–4000 BP逐步擴散至甘肅、青海、山東等北方多地;4000–3000 BP成為小麥在北方廣泛傳播、規模化普及的黃金時期,陜西、河南、山東等中原核心區域小麥遺址數量、遺存豐度大幅提升,徹底改變了中國北方傳統單一粟黍旱作農業格局。
同時,研究團隊通過對比北方各地小麥籽粒尺寸發現,關中盆地商代早期小麥籽粒形態飽滿、尺寸優勢明顯,優于同期多數北方區域小麥遺存,印證了當地精細化栽培模式對小麥品種改良、產量提升的積極作用。研究特別指出,小麥籽粒尺寸存在顯著的個體、區域差異,過往僅憑少量樣本判斷小麥傳播演變規律的研究存在局限性,需依托大樣本數據開展綜合分析,為后續麥作考古研究建立了科學范式。
針對小麥快速融入關中農耕體系的動因,研究團隊分析認為,其核心源于雙重動力。一方面是商代早期的文化與政策推動,作為商文化西界核心區域,關中盆地承接中原五谷種植體系,王朝為鞏固疆域、提升糧食產能,主動推廣小麥這一高產作物;另一方面是族群交流的技術賦能,西北族群較早掌握小麥種植技術,隨著與關中本土族群的融合,先進的麥作栽培技術得以落地普及,最終形成"西部引種、中原推廣、本土化改良"的傳播發展路徑。
此次鄭家灘遺址的研究成果,重塑了學界對中國小麥傳播與青銅時代農業變革的認知,明確了商代早期關中盆地已形成成熟的多元農耕體系,證實4000–3000 BP是中國北方麥作農業起源與普及的關鍵窗口期。不僅為解讀小麥傳播、本土化馴化的完整脈絡提供了精準考古實證,也印證了商代早期中原王朝的農業調控能力、跨區域文化交流的深度,以及中國古代農耕文明的包容性與創新性,為探索中華文明多元一體格局的形成提供了重要的農業考古依據。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所博士研究生金丹為論文第一作者,中國科學院大學考古學與人類學系尚雪副教授為通訊作者、陜西省考古研究院郭小寧副研究員為重要共同作者。該研究得到國家社科基金項目(21BKG040)資助。
中國科學院大學人文學院尚雪副教授課題組長期從事環境考古與農業考古的研究闡釋工作,綜合利用多種方法解讀古代農業活動與環境、社會演化之間的關系,深入挖掘中國古代先民的生存智慧,致力于“挖掘中華五千年文明中的精華,弘揚優秀傳統文化”“展示中華民族的獨特精神標識,更好構筑中國精神、中國價值、中國力量”。