国科大环境考古团队揭秘商代早期关中盆地小麦规模化利用与北方麦作传播进程

　　中国日报6月1日电(记者李梦涵)近日，中国科学院大学考古学与人类学系、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与陕西省考古研究院联合团队在国际知名地球科学期刊《古地理学、古气候学、古生态学》(Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology，SCI收录，JCR分区:Q1)发表题为"The enhancement of Wheat(Triticum aestivum)utilization in the Guanzhong Basin during the Bronze Age:Archaeobotanical evidence from the Zhengjiatan site"的研究论文。

　　科研团队依托陕西郑家滩遗址系统考古植物学研究，取得重大突破，精准还原了青铜时代关中盆地小麦种植利用的历史面貌，填补了中原腹地小麦规模化栽培早期研究的空白。该研究通过浮选取样、加速器质谱碳-14测年、稳定同位素分析、谷物表型测量等多重科学手段，证实商代早期(3449–3234cal BP)关中盆地已实现小麦规模化、精细化栽培利用，明确4000–3000BP是北方地区小麦广泛传播、种植强化的关键阶段，为解读中国古代农作物多元体系形成、东西方农业文明交流提供了核心实证。

　　A：陕西郑家滩遗址及文中出土小麦遗址位置图；B：郑家滩遗址鸟瞰图；C：郑家滩遗址出土遗物

　　郑家滩遗址炭化小麦同位素散点图

　　关中盆地作为黄河流域农业文明核心区域，是粟黍旱作农业的发源地，也是小麦自西亚传入中国后东传扩散的关键枢纽。长期以来，学界普遍认为小麦早期多零星分布于中国西北、东部沿海区域，关中腹地早期小麦遗存数量少、缺乏精准测年依据，小麦何时、如何在关中地区规模化种植，以及北方麦作农业的发展脉络始终存在诸多争议。此次郑家滩遗址的系统性考古研究，彻底厘清了这一关键学术问题。

　　距今3000年前中国北方出土小麦遗址分布图(实心点为有小麦测年数据的遗址)

　　A：各地区出土小麦遗址数量；B：各地区遗址小麦遗存出土概率变化；C：各地区出土小麦遗存数量百分比变化；D：乌鸦洞石笋氧同位素曲线

　　研究团队以郑家滩遗址为核心，开展了大规模、标准化的考古采样与多维度检测分析，累计采集486份浮选样品，甄别出粟、黍、水稻、小麦、大豆等8类农作物，完整呈现了商代早期“五谷齐备”的多元化农作物种植体系。本次研究共出土炭化小麦籽粒871粒，在所有农作物中，小麦出土数量占比13.3%、出土概率达41.6%，经炭化千粒重校正后，小麦实际重量百分比高达33.2%，成为仅次于粟的第二大核心粮食作物，充分证明小麦已深度融入关中地区农耕生产体系。

　　精准的加速器质谱碳-14测年结果显示，郑家滩遗址出土的炭化小麦年代锁定在3449–3234cal BP，属于典型的商代早期，这也是目前关中盆地经系统浮选、精准测年证实的最早小麦规模化利用遗存。相较于此前关中地区龙山时代仅发现零星、无测年小麦籽粒的考古现状，本次发现直接证实商代早期关中地区已摆脱小麦零星引种状态，形成稳定、规模化的小麦种植产业。

　　植物稳定同位素分析进一步还原了商代早期小麦的栽培管理水平。研究数据显示，遗址小麦样品的碳十三稳定同位素比值为-27.0‰至-21.4‰、氮十五稳定同位素比值为0.9‰至7.7‰，综合环境模型分析表明，当时当地小麦种植具备良好的灌溉水文条件与常态化施肥管理模式。先民已熟练运用水肥调控、人工施肥等精细化耕作技术，摆脱了粗放式种植模式，佐证了小麦在当地农业生产中的重要地位，也体现出商代早期关中地区农耕技术的成熟与进步。

　　郑家滩遗址发掘出的农作物图版

　　不同地区出土小麦遗存的粒度分布

　　为厘清北方小麦整体传播脉络，研究团队整合了中国北方149处史前至青铜时代小麦遗址数据，系统梳理了5000–3000BP小麦时空分布特征。数据显示，5000BP以前小麦仅零星发现于新疆地区；5000–4000BP逐步扩散至甘肃、青海、山东等北方多地；4000–3000BP成为小麦在北方广泛传播、规模化普及的黄金时期，陕西、河南、山东等中原核心区域小麦遗址数量、遗存丰度大幅提升，彻底改变了中国北方传统单一粟黍旱作农业格局。

　　同时，研究团队通过对比北方各地小麦籽粒尺寸发现，关中盆地商代早期小麦籽粒形态饱满、尺寸优势明显，优于同期多数北方区域小麦遗存，印证了当地精细化栽培模式对小麦品种改良、产量提升的积极作用。研究特别指出，小麦籽粒尺寸存在显著的个体、区域差异，过往仅凭少量样本判断小麦传播演变规律的研究存在局限性，需依托大样本数据开展综合分析，为后续麦作考古研究建立了科学范式。

　　针对小麦快速融入关中农耕体系的动因，研究团队分析认为，其核心源于双重动力。一方面是商代早期的文化与政策推动，作为商文化西界核心区域，关中盆地承接中原五谷种植体系，王朝为巩固疆域、提升粮食产能，主动推广小麦这一高产作物；另一方面是族群交流的技术赋能，西北族群较早掌握小麦种植技术，随着与关中本土族群的融合，先进的麦作栽培技术得以落地普及，最终形成"西部引种、中原推广、本土化改良"的传播发展路径。

　　中国北方地区公元前4000年至公元前3000年间小麦种植分布范围及占比地图(出土概率低于10%或数量百分比低于5%的数据点因规模过小未在地图上显示)

　　现代小麦样品及粒径误差图

　　此次郑家滩遗址的研究成果，重塑了学界对中国小麦传播与青铜时代农业变革的认知，明确了商代早期关中盆地已形成成熟的多元农耕体系，证实4000–3000BP是中国北方麦作农业起源与普及的关键窗口期。不仅为解读小麦传播、本土化驯化的完整脉络提供了精准考古实证，也印证了商代早期中原王朝的农业调控能力、跨区域文化交流的深度，以及中国古代农耕文明的包容性与创新性，为探索中华文明多元一体格局的形成提供了重要的农业考古依据。

　　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士研究生金丹为论文第一作者，中国科学院大学考古学与人类学系尚雪副教授为通讯作者、陕西省考古研究院郭小宁副研究员为重要共同作者。该研究得到国家社科基金项目(21BKG040)资助。

　　中国科学院大学人文学院尚雪副教授课题组长期从事环境考古与农业考古的研究阐释工作，综合利用多种方法解读古代农业活动与环境、社会演化之间的关系，深入挖掘中国古代先民的生存智慧，致力于“挖掘中华五千年文明中的精华，弘扬优秀传统文化”“展示中华民族的独特精神标识，更好构筑中国精神、中国价值、中国力量”。