田 多 邵 晶 裴學(xué)松 李靜波
(1.西北大學(xué)中國(guó)—中亞人類與環(huán)境“一帶一路”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室;2.西北大學(xué)文化遺產(chǎn)研究與保護(hù)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;3.陜西省考古研究院;4.美國(guó)斯坦福大學(xué)東亞語言與文化系;5.美國(guó)斯坦福大學(xué)考古中心)
蔣劉遺址位于陜西省涇陽(yáng)縣蔣劉村(現(xiàn)屬西咸新區(qū)秦漢新城管轄)東北,處在涇河下游南岸,咸陽(yáng)塬東北端。遺址地勢(shì)平緩開闊,黃土堆積豐厚,發(fā)掘前為水澆地,主要種植小麥、玉米等農(nóng)作物。2021年,陜西省考古研究院對(duì)該遺址進(jìn)行了搶救性發(fā)掘,發(fā)現(xiàn)了豐富的仰韶文化遺存,其中遺跡以灰坑居多,另有陶窯、甕棺葬等。發(fā)掘人員根據(jù)蔣劉遺址出土典型陶器器形和器物組合特點(diǎn)推斷,這批遺存的年代集中在仰韶文化晚期偏早階段。
涇河流域的植物考古研究相對(duì)匱乏,蔣劉遺址仰韶文化遺存的系統(tǒng)植物考古浮選工作很大程度上填補(bǔ)了這一空白,對(duì)于研究仰韶晚期關(guān)中地區(qū)的生業(yè)經(jīng)濟(jì)有著重要的意義。
根據(jù)遺址的分布狀況和發(fā)掘方法,本次研究使用針對(duì)性采樣方法進(jìn)行浮選樣品的采集[1]。具體做法是:伴隨發(fā)掘過程,在灰坑、陶窯等遺跡按照最小堆積單位采集土樣,或在尖底瓶、平底瓶等器物內(nèi)部收集土樣。最終,我們?cè)?19個(gè)最小堆積單位或器物內(nèi)累計(jì)采樣1322升,平均每份樣品約11升(表一)。采樣點(diǎn)幾乎涉及了蔣劉遺址的所有發(fā)掘區(qū)域,基本可以代表本次發(fā)掘范圍內(nèi)的植物遺存埋藏情況。
表一 蔣劉遺址浮選采樣統(tǒng)計(jì)表
浮選工作伴隨著發(fā)掘進(jìn)度,于考古隊(duì)駐地進(jìn)行。土樣在庫(kù)房自然陰干后,采用小水桶浮選法[2]對(duì)其進(jìn)行浮選。即將已陰干的土樣緩慢傾倒入水中,使用0.2毫米孔徑分樣篩收集上浮物,并用白布包好。桶底沉積物中的陶片、動(dòng)物骨骼交由發(fā)掘人員后期整理。浮選樣品在當(dāng)?shù)仃幐珊笏徒晃鞅贝髮W(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院植物考古實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類和種屬鑒定分析工作。鑒定術(shù)語、鑒定標(biāo)準(zhǔn)參考《中國(guó)植物志》網(wǎng)絡(luò)版和實(shí)驗(yàn)室收藏的鑒定圖譜[3]。
通過體視顯微鏡觀察和分類,我們?cè)?04份樣品中發(fā)現(xiàn)了炭化植物遺存(出土概率87.4%),可分為植物種子和炭化木屑兩大類。
圖一 漢韻三路T1H35出土炭化粟
圖二 漢韻三路T1H35出土炭化黍
圖三 漢韻三路T1H35出土炭化稻米
圖四 漢韻三路T1H22出土炭化稻基盤
蔣劉遺址此次共浮選出67822粒炭化種子(含鱗莖類),平均每個(gè)堆積單位樣品出土570粒,每升土樣出土51粒??傮w來看,本次浮選出的植物遺存中農(nóng)作物數(shù)量占多數(shù),其他可鑒定植物種子種類較多,但單獨(dú)種屬的數(shù)量較少。部分種屬的數(shù)量百分比低于0.1%,且出土密度也低于0.1粒/升,數(shù)值未列出(表二)。
1.農(nóng)作物
經(jīng)過分類統(tǒng)計(jì),農(nóng)作物種子包括粟、黍、稻米、小麥四種,共計(jì)39299粒,占所有種子數(shù)量的57.9%,總體出土概率達(dá)81.5%,密度達(dá)30粒/升。另外,我們?cè)跇悠分羞€發(fā)現(xiàn)了353個(gè)稻米基盤。
粟(Setaria italica)和黍(Panicum miliaceum)兩種小米數(shù)量最多。由于炭化遺存保存狀況不佳,部分遺存在鑒定中無法從胚部形態(tài)、粒形等特征區(qū)分兩者,將其歸為粟黍碎粒,共計(jì)16930粒。總體上,這兩類小米占農(nóng)作物絕對(duì)數(shù)量的99%,出土概率80%??蓞^(qū)分的樣品比例上,粟占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì),絕對(duì)數(shù)量是黍的5倍,出土概率也高出20%。炭化粟外形呈長(zhǎng)圓形,表面較光滑,胚部爆裂呈“V”形深溝,部分背部有籽粒在炭化過程中受熱膨脹的現(xiàn)象,平均長(zhǎng)1.32、寬1.18、厚0.9毫米(圖一)。黍呈近圓球形,表面不平整,或有缺損現(xiàn)象,直徑平均1.76毫米(圖二)。
炭化稻(Oryza sativa)遺存包含有稻米和基盤兩類,絕對(duì)數(shù)量、出土概率和出土密度均遠(yuǎn)低于粟和黍。經(jīng)觀察,稻米形態(tài)特征比較一致,其粒長(zhǎng)范圍3.37~4.91、平均4.26毫米,粒寬范圍3.12~1.74、平均2.51毫米,粒厚范圍2.28~1.33、平均1.83毫米,長(zhǎng)寬比值范圍為1.41~2.01、平均1.71毫米(圖三)?;P是稻米基部和稻穗的連接部位,與稻米收獲后脫粒、脫殼等加工處理活動(dòng)有一定聯(lián)系(圖四)。
此次浮選還發(fā)現(xiàn)了1粒炭化小麥(Triticum aestivum),長(zhǎng)3.02、寬1.95毫米,表面不平整,但背部隆起和深腹溝等形態(tài)特征明顯。由于數(shù)量過少,我們?cè)诖瞬徽归_討論。
表二 蔣劉遺址出土植物遺存統(tǒng)計(jì)表
圖五 蔣劉遺址出土其他炭化植物
2.其他植物
在蔣劉遺址的浮選樣品中,除農(nóng)作物外,其他可鑒定的植物種子和鱗莖類遺存共計(jì)28523粒,來自于禾本科、豆科、菊科、牻牛兒苗科、紫草科、罌粟科、敗醬科、堇菜科、藜科、莎草科、蓼科、唇形科、紅豆杉科、鼠李科、百合科和大麻科,大多可鑒定到種,可分為35類,共計(jì)12199粒(圖五)。保存完好但無法鑒定具體種屬的,歸為未知類,共計(jì)25粒。因過度炭化或在埋藏和提取過程中結(jié)構(gòu)被破壞失去可鑒定特征的,被歸為破碎種子,共計(jì)16324粒。
根據(jù)農(nóng)學(xué)、雜草學(xué)、植物學(xué)文獻(xiàn)[4],這些植物遺存大多是草本植物或半灌木,在道路、田地、溝渠、河湖畔等人類活動(dòng)環(huán)境中常見,無劇毒,可做牲畜飼草,其中25類(12070粒)還是陜西常見的農(nóng)田雜草(表三)。從浮選結(jié)果來看,禾本科、豆科和藜科植物遺存在絕對(duì)數(shù)量、出土概率上數(shù)據(jù)明顯高于其他種類植物,尤其是禾本科的狗尾草和賴草、豆科的草木樨和胡枝子以及藜科的地膚和藜出土較多。出土植物遺存中,還有酸棗、紅豆杉屬等木本植物。根據(jù)古環(huán)境研究和相關(guān)記載,仰韶時(shí)期關(guān)中地區(qū)的植被為亞熱帶落葉與常綠闊葉混交林,而酸棗則是涇陽(yáng)當(dāng)?shù)嘏_(tái)塬、山地常見的灌木植物[5]。此次浮選還發(fā)現(xiàn)了少量百合科植物鱗莖部分的炭化遺存,數(shù)量和出土概率與鄰近的楊官寨遺址浮選結(jié)果相類似[6]。該類植物在當(dāng)?shù)厥浅R姷囊吧幉暮褪澄飦碓粗唬衔鞑麃唸D瓦人的民族學(xué)資料和我國(guó)北方塊根莖類微體植物遺存研究也表明該類植物生長(zhǎng)范圍廣,容易被當(dāng)?shù)鼐用駨V泛利用[7]。
表三 蔣劉遺址出土雜草生境信息
炭化木屑是指經(jīng)過燃燒的木材殘存,其主要來源應(yīng)該是未燃盡的木柴、木炭等燃料或遭到焚燒的建筑木材、木料等[8]。我們利用標(biāo)準(zhǔn)分樣篩將樣品中大于1毫米的炭化木屑篩選出來,稱重計(jì)量。結(jié)果顯示,蔣劉遺址采集到的炭化木屑數(shù)量偏少,保存形態(tài)十分細(xì)碎,未見長(zhǎng)度超過2毫米的炭塊,進(jìn)一步做出木材種屬鑒定的難度較大。提取出的樣品總重僅有35.3克,平均每升0.27克,出土概率58.8%,平均值略高于關(guān)中地區(qū)仰韶時(shí)代的華縣東陽(yáng)(E區(qū)平均每升0.066克)、藍(lán)田新街(仰韶晚期灰坑平均每升0.13克)、西安魚化寨(平均每升0.116克)等遺址[9]。
浮選樣品中植物遺存的含量和種類與樣品采集的考古學(xué)背景存在著一定聯(lián)系。考古遺址中灰坑、窖穴、陶窯、灶址、房址等遺跡由于其功能不同,埋藏炭化植物遺存豐富程度也有所不同。從考古遺址的田野浮選工作經(jīng)驗(yàn)來看,采自灰坑、窖穴、灶址的浮選樣品中發(fā)現(xiàn)的植物遺存一般較多,而地層堆積、房址活動(dòng)面、夯土等單位中的出土量則相對(duì)較少[10]。如蔣劉遺址炭化木屑的出土量就與采樣背景有關(guān)。器物內(nèi)土樣中,僅有4份提取到總重0.153克(平均每升0.01克)的炭化木屑,而陶窯內(nèi)則未提取到。但是,灰坑樣品中發(fā)現(xiàn)的炭化木屑總重35.15克(平均每升0.02克)。
表四 蔣劉遺址袋狀灰坑出土炭化木屑及農(nóng)作物統(tǒng)計(jì)
在田野考古中,坑狀遺跡常常出土較為豐富的植物遺存,可以提供復(fù)原古代人類植物資源開發(fā)、利用等一系列活動(dòng)的證據(jù)資料。蔣劉遺址2021年度發(fā)現(xiàn)了數(shù)量較多的“上筒下袋”型袋狀灰坑,形制規(guī)整,上部呈直筒狀,直徑1米左右;坑底部較深,呈袋狀,深度和直徑都能達(dá)到2.5米左右。這類坑狀遺跡的功能一般被認(rèn)為是儲(chǔ)物的窖穴[11]。
本次浮選采集了袋狀灰坑樣品34個(gè),共439.5升,占總土樣量的33.25%。值得注意的是,這些坑內(nèi)出土了占遺址總量80.3%的炭屑(每升0.06克)、75.99%的炭化種子(每升117.3粒)和74.35%的農(nóng)作物(每升66.5粒)。坑內(nèi)出土三種農(nóng)作物的數(shù)量均能占遺址總量的60%以上,而稻米更是超過了90%,并且農(nóng)作物在袋狀灰坑內(nèi)的出土概率和出土密度均顯著升高(表四)。
本次浮選樣本大部分采自袋狀灰坑底部,但其中有3個(gè)采集樣品的灰坑(漢韻三路T1H36、T1H37及北四區(qū)H37)的坑底及坑中上部可明顯觀察到黑色炭化物堆積層。根據(jù)表五的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn),漢韻三路T1H36和T1H37底部堆積樣品中的農(nóng)作物相關(guān)遺存密度明顯高于上層。北四區(qū)H37的數(shù)據(jù)則不同,呈現(xiàn)出上層高于下層的現(xiàn)象,且基盤密度大于稻米密度?;谶@種數(shù)據(jù)差異,我們可以推測(cè)漢韻三路T1H36和T1H37作為儲(chǔ)藏窖穴,存放有粟、黍、稻米,可能由于窖穴內(nèi)明火照明、烘干谷物或?yàn)?zāi)害而失火被焚燒,糧食全部炭化,經(jīng)過簡(jiǎn)單修整和清理后變?yōu)槔印1彼膮^(qū)H37可能在廢棄時(shí)就處于清空狀態(tài),之后分批埋藏了不同的垃圾,因此在中上部出現(xiàn)了較集中堆積的炭化糧食遺存,并且可作為稻米加工證據(jù)的基盤密度也較高。這些農(nóng)作物可能來自于后期的廚余垃圾和稻米脫粒加工的廢棄物。另外,漢韻三路T1H35雖然沒有在上層發(fā)現(xiàn)炭化物堆積,但在發(fā)掘過程中不斷出土大量陶片,可復(fù)原出較多尖底瓶、寬沿盆等陶器,底部還殘留有炭化農(nóng)作物堆積,因此推測(cè)其埋藏過程應(yīng)與漢韻三路T1H36和T1H37類似。不過,上述的推論是依靠地層堆積的相對(duì)年代做出的,有待未來遺址具體的測(cè)年數(shù)據(jù)來驗(yàn)證。
表五 蔣劉遺址部分袋狀灰坑出土植物遺存統(tǒng)計(jì)
稻作農(nóng)業(yè)是在我國(guó)南方亞熱帶地區(qū)起源和發(fā)展起來的,我國(guó)北方不是適宜野生稻天然生長(zhǎng)的地區(qū)。但是,新石器時(shí)代早期以來,稻作生產(chǎn)便逐漸向北方傳播,早在距今8000年左右的海岱地區(qū)就出現(xiàn)了稻米生產(chǎn)和消費(fèi)的證據(jù),并逐漸形成了稻旱混作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式[12]。目前關(guān)中地區(qū)發(fā)現(xiàn)最早的稻遺存(稻植硅體或炭化稻米)年代在仰韶中期,出土于魚化寨、東陽(yáng)、興樂坊、泉護(hù)村、楊官寨等遺址,并表現(xiàn)出典型的馴化形態(tài)[13]。仰韶晚期至龍山時(shí)代,相關(guān)遺存在新街、滸西莊、泉護(hù)村等遺址仍有發(fā)現(xiàn),甚至出現(xiàn)在關(guān)中以西地區(qū)[14]。總體來看,這些稻米遺存年代均在距今6000~4000年左右,發(fā)現(xiàn)的數(shù)量和規(guī)模較小,并沒有發(fā)展成海岱地區(qū)那樣的稻旱混作農(nóng)業(yè)。那么,稻作農(nóng)業(yè)在關(guān)中地區(qū)的種植有什么可行性和局限性呢?
1.可行性
在農(nóng)業(yè)發(fā)展水平上,仰韶文化中期黃河流域建立起了成熟的農(nóng)業(yè)社會(huì),而且黃河中游地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸從粟、黍旱作農(nóng)業(yè)演變成加入稻米、小麥和大豆的多品種農(nóng)作物種植制度[15]。這一現(xiàn)象的原動(dòng)力,很可能是仰韶晚期時(shí)的大規(guī)模文化遷徙[16]。不同地區(qū)的技術(shù)、意識(shí)形態(tài)等文化因素產(chǎn)生了交流與提升,不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、農(nóng)作物品種、物候識(shí)別技能自然會(huì)在這次浪潮中進(jìn)一步得到推廣。
在氣候背景方面,根據(jù)竺可楨研究,仰韶時(shí)期至商代,中國(guó)北方大部分時(shí)間的年平均溫度高于現(xiàn)在2℃左右[17]。在蔣劉遺址附近,根據(jù)楊官寨遺址和涇陽(yáng)塬黃土剖面的古環(huán)境復(fù)原,距今5300至4900年,該地區(qū)氣候整體處于溫暖濕潤(rùn)的特征,年降水量在700~750毫米,高于現(xiàn)代;年平均氣溫12~14℃,較現(xiàn)代略高。從現(xiàn)代數(shù)據(jù)來看,涇陽(yáng)年降水量最充沛的地區(qū)就在蔣劉所處的涇河沿岸(約550毫米)[18]。
歷史記載中,《詩(shī)經(jīng)·豳風(fēng)·七月》描寫有“十月獲稻”,其所寫豳地的大致位置應(yīng)是涇河中游的旬邑、淳化一帶?!对?shī)經(jīng)·小雅·白華》有“滮池北流,浸彼稻田”的詩(shī)句,描寫的是渭河南岸的灃鎬地區(qū)[19]。到了漢代,長(zhǎng)安城附近的平原地帶被稱為“天下陸海之地”,“有粳稻、梨、栗、桑、麻、竹箭之饒”,表明陜西涇河流域氣候適宜,水土肥沃,并存在稻作的歷史[20]。與涇陽(yáng)相關(guān)的記載只有《宣統(tǒng)重修涇陽(yáng)縣志》的物產(chǎn)部分??h志中記有蔣劉在清代屬瑞安分鄉(xiāng),“土質(zhì)堅(jiān)剛不宜(稻作)。近客民有就低洼潴水處試種者”[21]。也就是說,雖然清末涇陽(yáng)縣的土地狀況不適宜稻作,但時(shí)有外地移民會(huì)在低洼澇池進(jìn)行嘗試。
蔣劉遺址周邊環(huán)境方面,表三中明確指示濕潤(rùn)、河灘環(huán)境的雜草種類有14種,占據(jù)雜草種類的一半以上,而賴草、藎草、草木樨、藜等在絕對(duì)數(shù)量和出土概率上都較高,同時(shí)遺址靠近涇河河道(相距400~600米),很可能代表農(nóng)田就在河灘附近。地理空間分析研究表明,在新石器時(shí)代中期,即仰韶—廟底溝文化時(shí)期,涇河流域居民對(duì)水資源的需求較龍山時(shí)期強(qiáng),聚落選址更多傾向于靠近河流的地帶,41%在距河流500米范圍內(nèi)(龍山時(shí)期占30%,商周時(shí)期占34%)[22]??拷恿鞯膮^(qū)域在夏秋雨季容易遭遇洪澇災(zāi)害,形成大面積濕地,不利于旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。同時(shí),地下水水位淺,但蒸發(fā)作用強(qiáng),較容易發(fā)生土地鹽堿化[23]。表三中,硬草、蒿屬、豬毛菜、藜和地膚可以反映鹽堿土地環(huán)境或有耐鹽堿的能力。其中,后三者均屬于藜科,出土數(shù)量也較為可觀。這表明蔣劉遺址周邊有存在低洼鹽堿土地的可能,而稻作農(nóng)業(yè)剛好可以充分利用低洼濕地?cái)U(kuò)大生產(chǎn),并對(duì)鹽堿地進(jìn)行改良[24]。此外,如果不修水田進(jìn)行水稻旱種,就不會(huì)因水田淹灌而抬高地下水位,加劇土地鹽堿化[25]。
2.局限性
上文已經(jīng)提到,關(guān)中地區(qū)史前時(shí)期的稻米遺存數(shù)量一直不高。從漢唐時(shí)期到現(xiàn)代,我國(guó)的農(nóng)業(yè)種植格局逐漸呈現(xiàn)出一個(gè)最顯著的特點(diǎn)—“南稻北麥”,稻作農(nóng)業(yè)在整個(gè)北方地區(qū)的發(fā)展是有許多局限因素的。
一方面,稻米雖然是一種高產(chǎn)作物,且口感味道俱佳,但是它需要的水熱條件與北方的旱作環(huán)境是不同的,極易導(dǎo)致產(chǎn)量不穩(wěn)定。即使種植旱稻,其耗水量也高于旱地作物,且產(chǎn)量會(huì)有下降[26]。此外,稻作生產(chǎn)的各階段需要較為嚴(yán)密的長(zhǎng)時(shí)間管理和組織,以及相對(duì)適宜的物候條件,這一點(diǎn)就不如生長(zhǎng)快、抗逆性強(qiáng)、補(bǔ)種能力突出的粟和黍。
另一方面,稻米在種植制度、飲食習(xí)慣、文化認(rèn)同上需要與關(guān)中地區(qū)這種傳統(tǒng)的旱作農(nóng)業(yè)文化區(qū)相匹配。首先,選擇洼地或濕地開辟修整稻田、引水灌溉、插秧耕作等過程需要耗費(fèi)大量人力和物力,這會(huì)影響到旱作生產(chǎn)的資源分配。其次,前文已經(jīng)提及,涇陽(yáng)地區(qū)縣志記載的稻作耕地在“低洼潴水處”,而蔣劉遺址周圍的主要地貌為黃土臺(tái)塬,兼有河漫灘。這一區(qū)域土質(zhì)疏松,水土流失嚴(yán)重,而河灘地土質(zhì)沙性大,透水性強(qiáng),水肥保持能力差[27]。因此,稻米的生產(chǎn)空間相對(duì)于旱地作物十分有限。第三,稻米作為一種外來輸入作物,其功能可能并不是作為口糧,而是釀酒原料或奢侈食品[28]。在與蔣劉遺址同屬仰韶晚期遺存的藍(lán)田新街遺址,尖底瓶、帶流盆等陶器中提取的酒類殘留物中,稻遺存的出現(xiàn)概率達(dá)到了60%,說明在仰韶時(shí)期其已成為釀酒的主要原料[29]。我們可以推測(cè),作為優(yōu)質(zhì)釀酒原料的稻米,可能會(huì)用于特殊的宴飲活動(dòng),而不會(huì)大規(guī)模生產(chǎn)和供應(yīng)。
3.稻米的地位及其遺存發(fā)現(xiàn)的意義
從可行性和局限性兩個(gè)方面來看,新石器時(shí)代以來,關(guān)中地區(qū)在技術(shù)和環(huán)境上存在種植稻米的一定條件,但同時(shí)存在強(qiáng)大的旱作農(nóng)業(yè)種植制度和悠久的小米主糧歷史等原生阻力。因此,稻米在關(guān)中地區(qū)并未被大規(guī)模種植利用。這一現(xiàn)象在陜南和陜北的史前遺址中也有所體現(xiàn)[30]。在東鄰關(guān)中的河南和山西,稻遺存雖有發(fā)現(xiàn),但同樣普遍比重較低[31]。綜合來看,仰韶時(shí)期以來,關(guān)中地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保持了小米旱作農(nóng)業(yè)的傳統(tǒng),稻旱兼作的現(xiàn)象雖有發(fā)現(xiàn),但在整體上對(duì)農(nóng)作物種植制度多樣性、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性和飲食結(jié)構(gòu)復(fù)雜化等方面影響較小。
仰韶中晚期是中華文明一體化進(jìn)程的起步階段,社會(huì)組織和技術(shù)不斷發(fā)展,各地區(qū)文化進(jìn)一步擴(kuò)張與交流[32]。從整個(gè)中原地區(qū)的視角來觀察,雖然河南西部個(gè)別遺址大量出現(xiàn)稻米遺存,但整體上稻米的重要程度還是受到區(qū)位、文化傳統(tǒng)以及聚落規(guī)模等各方因素的影響[33]。即便如此,稻米遺存的發(fā)現(xiàn)仍然具有重要考古學(xué)意義:稻米作為一種稀有物品,稻作農(nóng)業(yè)作為一種新型技術(shù),正是在仰韶時(shí)期與其他各類文化因素涌入黃河流域,成為這個(gè)時(shí)代文化加速交融和演進(jìn)的考古學(xué)證據(jù)之一,并為早期中國(guó)的多種作物種植制度奠定了發(fā)展條件。
附記:中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所科技中心楊金剛老師在鑒定過程中給予了大力幫助,在此表示衷心感謝!