河南济源王虎遗址北魏至唐代植物大遗存的鉴定与分析

B站影视 韩国电影 2025-05-22 19:41 1

摘要:王虎遗址2021年发掘区北魏至唐代遗存浮选土样的分析结果显示,该遗址保存了丰富的炭化种子和果实。其中,农作物以粟为主,小麦和大豆次之,黍、大麦和豇豆属较少。根据农田伴生杂草与作物的Pearson相关性检验以及杂草的结果期月份推断,小麦和大麦为冬麦夏熟作物,耕作

摘要:王虎遗址2021年发掘区北魏至唐代遗存浮选土样的分析结果显示,该遗址保存了丰富的炭化种子和果实。其中,农作物以粟为主,小麦和大豆次之,黍、大麦和豇豆属较少。根据农田伴生杂草与作物的Pearson相关性检验以及杂草的结果期月份推断,小麦和大麦为冬麦夏熟作物,耕作制度可能为“粟-麦-豆”两年三作。炭化种子在聚落内的空间分析揭示了先民生活和家畜饲养等功能区。此外,野生植物资源被广泛利用,包括食用、饲料绿肥和药用等植物类型。

1 背景

历史时期遗址内发现的植物遗存可以揭示古代居民的植物利用模式和农业实践状况,这些信息与文献记载相辅相成,为历史研究提供补充资料。目前,河南地区开展过历史时期植物大遗存研究的遗址有濮阳金桥遗址(东周时期)[1]、信阳城阳城址八号墓(春秋时期)[2]、武陟南东陶遗址(晚商至汉代)[3]和鲁山望城岗冶铁遗址(汉代)[4]等。整体而言,研究相对较少,汉代之后,更是鲜有见闻。

王虎遗址位于河南省济源市西南部。(图1)2021年4月,河南省文物考古研究院联合济源市文物工作队对王虎遗址进行考古发掘,发现了新石器时代、商代、汉代和北魏至唐代等多个时期的遗存,以北魏至唐代遗存为主。考古发掘资料表明该遗址是一处以农业生产、生活为主,兼有砖瓦烧造功能的小型聚落[5]。

图1 河南济源王虎遗址位置图(上为北)

本文拟从王虎遗址的植物遗存入手,并结合文献,对该遗址的农作物结构、种植季节、耕种制度与社会生活等相关问题进行探讨。

2 材料与方法

在王虎遗址2021年的发掘过程中,采集北魏至唐代141座灰坑180份土样,5条沟6份土样,1座井2份土样,以及1座窑址2份土样。

在遗址附近使用小水桶浮选法[6]对土样进行浮选,采用的分样筛孔径为60目(0.250mm),浮选样品阴干后送至河南省文物考古研究院植物与寄生物考古实验室进行鉴定和统计分析。在实验室鉴定阶段,使用孔径10目(2mm)、18目(1mm)、40目(0.425mm)和60目(0.250mm)的分样筛进行筛选,对大于1mm的炭屑单独称重,种子的鉴定参考实验室植物种子图鉴[7]。鉴定工作完成后,对炭化种子拍照,并选择部分木炭和炭化种子送至美国Beta实验室进行AMS14C测年,最后对数据进行分析。分析方法运用了绝对数量统计、出土概率、数量百分比、重量比例、标准密度、Pearson相关系数检验和对应分析等。

因农作物颗粒大小、克重不同,仅使用数量百分比的话,可能会低估大粒种子的重要性。因此,本文参考了相对重量比例。统计不同农作物的千粒重时,数据参考中国作物种质资源信息网()相关标准。(表1)在此基础上,通过计算其他各类农作物种子与粟的千粒重的比值,进一步将其换算为相对重量百分比值,以精准呈现不同农作物种子在重量维度上相较于粟的相对占比情况,为后续相关研究提供关键的数据支撑。

表1农作物千粒重统计表

3 结果

北魏至唐代浮选土样量共计777升,合并相同遗迹单位后共计152份,平均每份样品土升量为5.11升。本次浮选的炭化植物遗存在类别上包括炭屑和植物种子两大类,植物种子又可细分为农作物种子和非农作物种子(包括杂草和其他种子两类)。

3.1AMS14C结果

本次样品校正后的年代为329~774calAD,属于魏晋南北朝至唐代,结合出土遗物的相对年代分析结果,将本次分析的遗迹年代定为北魏至唐代。(表2)

14C测年结果

3.2炭屑

遗址出土的炭屑包括木炭残块和草本植物茎秆两类。因大多比较细碎,凭肉眼无法识别,将大于1mm的木炭和草炭都归炭屑,总重为290.500克,平均每升土样含炭屑0.374克。

3.3植物种子

植物种子包括农作物和非农作物两大类。(表3、图2、图3)

表3王虎遗址出土炭化植物遗存数量统计表

图2 王虎遗址出土部分炭化农作物种子

a.粟b.黍c.大豆d.豇豆属e.小麦f.大麦g.荞麦正视h.荞麦俯视

图3 王虎遗址出土部分炭化非农作物种子

a.马唐b.稗c.早熟禾亚科d.其他禾本科e.矮莎草f.野豌豆g.其他苋科h.地肤i.铁苋菜j.猪毛菜k.市藜l.芸薹属m.紫苏n.费菜o.水棘针p.酸浆q.颠茄属r.睡莲s.猕猴桃t.桑葚u.芝麻v.黄荆w.花椒x.苍耳

农作物种子共计10928粒,约占出土炭化种子的48.77%,出土概率约80.92%,以粟和小麦为主。其他可鉴定的非农作物种子共计11480粒,约占出土炭化种子的51.23%,出土概率约80.92%。其中,禾本科种子数量最多,苋科、十字花科和豆科数量次之,其他科属种子较少。还有104粒果实、核壳和种子无法鉴定。

4 讨论

4.1农作物结构

在王虎遗址出土的北魏至唐代农作物中,粟的出土概率最高(67.11%),其次是小麦(45.39%)和大豆(30.92%);数量百分比方面,粟也居首位(79.92%),然后是小麦(8.37%)和荞麦(5.61%);重量比例上,大豆占比领先(39.98%),其次是小麦(21.31%)和粟(17.03%)。黍、大麦和豇豆属的三项数值都不高。尽管粟在出土概率和数量上占优,但大豆和小麦的重量比例更高,这可能与统计方法和种子保存难度的不同有关。

出土概率反映了遗址中某种植物被发现的频率,它基于该植物样本在所有采集样本中的比例[8]。通常,出土概率高的植物与人类活动更为紧密,使用也更频繁。小粒种子较易保存,这可能导致它们的出土概率和数量百分比被高估。如粟的出土概率和数量百分比可能比实际偏高。另一方面,重量比例仅根据种子重量来确定,而千粒大豆的重量是千粒粟的53.52倍,小麦则为11.94倍,(见表1)这意味着大粒种子的重量比例可能被相对放大。

考虑到不同粒种子保存难易和重量的差异,将粟的出土概率以及大豆和小麦的相对重量值弱化。但是,王虎遗址中粟的出土概率分别高出小麦21.72%和大豆36.19%,且其数量百分比也显著超过其他作物。即便对粟的出土概率和数量百分比进行调整,其在古代先民日常生活中的高频使用仍是显而易见的。

综上,北魏至唐代王虎遗址先民主要种植粟,其次是小麦和大豆;黍、荞麦、大麦以及豇豆属种植相对较少。值得注意的是,在该遗址的8个北魏至唐代灰坑中发现了613粒荞麦,这是河南地区植物考古工作的一个重要发现,为历史时期荞麦的栽培提供了重要的植物考古证据。

4.2农作物种植季节及耕种制度

农作物伴生杂草的生物学特性有助于推断其种植季节。一般来说,粟、黍类的伴生农田杂草为马唐、狗尾草和苍耳等;小麦、大麦的伴生农田杂草为芸薹属、猪毛菜等;大豆的伴生农田杂草为马唐、苍耳、猪毛菜、铁苋菜和稗等[9]。其中,芸薹属在小麦和大麦的伴生农田杂草里数量占比最高,达99%以上,且芸薹属(185粒)出土比较集中,在T1409H7就有181粒,H7的麦类作物和芸薹属具有高相关性。马唐在粟和大豆的伴生农田杂草数量占比也达97%以上,出土概率为25%,出现相对普遍。为了验证马唐与其他农作物的相关性,以及不同作物之间的共出关系,我们用R语言运行了马唐与粟、大豆和小麦,以及粟、大豆和小麦标准密度数据之间的Pearson相关系数检验,r值越高,相关性越强[10]。

去除H204的马唐(1697粒/g)以及H100粟(558粒/g)的异常大值之后,Pearson相关系数的结果显示,粟与马唐具有强相关性,大豆与马唐具有中等相关性,小麦与马唐不相关;粟与大豆为弱相关性,粟与小麦、小麦与大豆不具有相关性。(图4)由此可知,马唐主要伴随着粟出土,外来的干扰相对较小;马唐与大豆有一定的共出情况;马唐与小麦共出情况少见;粟与大豆存在一定的共出现象;而小麦与粟、大豆共出情况少见。

图4 王虎遗址农作物与马唐及不同农作物间的Pearson相关系数检验

马唐的结果期为6月~11月,芸薹属为5月~6月[11]。因出土的农作物种子大多都是成熟种子,我们将杂草成熟期锁定在最后一两个月,由此推测农作物的收获季节[12]。粟、大豆收获期为秋季;小麦和大麦的收获期为5月~6月,属于冬麦夏收。这与北魏农书《齐民要术》之《种谷》“三月昏,张中”时种植谷类,“六月大火中”种小麦和豆,“九月虚中”种冬小麦的记载一致[13]。另外,粟和大豆存在一定时间的共生阶段,且与大麦和小麦错开种植、收获季节,应存在一定的轮作制度。李伯重的研究指出,唐代中原地区采用的耕作制度应为“粟-麦-豆”两年三作制[14]。因此,王虎遗址可能也采用了类似的耕作模式。

综上,北魏至唐代王虎遗址的粟、大豆为秋熟作物,小麦和大麦主要为冬麦夏熟作物,耕种制度为“粟-麦-豆”两年三作制。

4.3植物遗存空间分布与人类活动的关系

植物遗存的空间分析可以直观地揭示植物遗存的空间分布差异,郑州汪沟[15]、淮阳平粮台[16]及日照两城镇[17]等遗址都运用了空间分析方法来揭示植物遗存的空间分布模式。王虎遗址本次发掘区的浮选样品主要来自灰坑,少量样品来自沟、井和窑,不同遗迹数量差距悬殊。因此,本文尝试对遗址不同探方出土植物遗存进行标准密度统计,绘制出对应分析和气泡图,分析不同植物遗存在发掘区内的空间分布差异。

由空间分析可知,农作物与杂草在发掘区的西南角(T0505)、东北角(T1309)有较高的分布重合度,并散布于发掘区的北部、中部和南部。其他种子与农作物和杂草的分布区域差异明显,主要集中于发掘区东南角(T1204)。(图5,a)另外,不同农作物的空间分布差异也较大。(图5,b;图6)粟的分布最广且密度最大,遍布整个遗址,集中于东部(T1309、T1206)和西南角(T0505)。相比之下,黍和大豆的分布密度较低,零星发现。大麦和小麦则主要分布在遗址的中北部(T0709)和东部(T1206),而荞麦主要集中在西南角(T0505)。总体上来说,遗址内居住区东部和西南部的先民更多地利用粟,西南部的先民利用荞麦,而北部和中东部的先民则可能更倾向于利用麦类作物。这些分布差异可能与先民饮食偏好、作物存储区域分区或加工分区有关。

图5 王虎遗址各类植物遗存与探方的对应分析

a.农作物、杂草、其他种子与探方的对应分析b.粟、黍、小麦、大麦、荞麦、大豆、杂草、其他禾本科、马唐与探方的对应分析

王虎遗址中北部的T0909H204,马唐的密度异常高(1697粒/升),其他禾本科、杂草的密度也较高,而农作物的数量和密度相对较低。(见图6)马唐属植物,包括华马唐、二型马唐等,均为马、牛和羊等家畜的优质牧草[18],兔、鹅、鸡和鸭等也会食用。因此,推测该区域可能是家畜饲养的集中范围。

图6 王虎遗址各探方种子密度气泡示意图

4.4非农作物的利用

王虎遗址出土的非农作物的种类和数量都较多,大体上可将非农作物进一步细分为食用类植物,饲料、绿肥类植物和药用类植物。

食用植物可大致分为油脂类、淀粉植物、果实和蔬菜等。油脂类如紫苏和芝麻,淀粉植物如野豌豆[19]均有出土。果实类包括猕猴桃、酸枣、枣、桃及未知果实等,其中猕猴桃的历史可追溯至《诗经》“隰有苌楚,猗傩其枝”[20]的记载,“苌楚”即猕猴桃。唐代岑参有诗曰“中庭井阑上,一架猕猴桃”,说明当时已有庭院栽培猕猴桃的记录。王虎遗址仅发现1粒猕猴桃种子,因此不确定是否有专门种植猕猴桃的区域。王虎遗址也出土了一些野菜类植物。《礼记·月令》载:“山林薮泽,有能取疏食……”[21]“疏食”即蔬食,是可供佐食的野菜。从《诗经》等先秦古籍记载可以了解先秦的野菜有:荼、堇、荠、莫、葑、葍、蓫、荬、蕨、薇、卷耳和荇菜等,都可作为辅助食物以弥补粮食的不足[22]。芸薹属也是重要的蔬菜[23]。卷耳(苍耳)、莱(藜)、薇(野豌豆苗)和芸薹属等在王虎遗址都有出土,说明当地先民的蔬食种类丰富。

狗尾草属、马唐属、稗属和胡枝子属等可作为动物的饲料或牧草[24]。豆科植物也是比较好的绿肥作物,可丰富土壤中的氮素[25]。我国文献中关于绿肥最早的记载《齐民要术》卷十《苕》篇《广志》云:“苕,草色青黄,紫华,十二月稻下种之,蔓延殷盛,可以美田,叶可食。”[26]贾思勰《齐民要术·耕田》亦载以豆类作绿肥,“凡美田之法,绿豆为上,小豆、胡麻次之。悉皆五、六月概(既声,稠密之意)种,七、八月犁掩杀(遮盖)之,为春谷田,则亩收十石,其美与蚕矢、熟粪同”[27]。王虎遗址出土了135粒不可鉴定种属的豆科种子,并且前文也提到该遗址唐代可能为“粟-麦-豆”两年三作制,先民采用轮作制及栽培豆科类植物作绿肥的方法以恢复土壤肥力。

此外,桑葚、紫苏、苍耳、地肤、花椒、酸枣、睡莲和牻牛儿苗等还具有药用价值[28]。这些种子大部分不属于恶性农田伴生杂草,说明当时先民可能有意识地采集药用植物使用。

5 结论

王虎遗址北魏至唐代植物大遗存分析揭示该遗址农作物以粟为主,其次是小麦和大豆,而黍、荞麦、大麦和豇豆属较少。根据伴生农田杂草与作物的Pearson相关系数检验和杂草结果期月份推断,小麦和大麦主要为冬麦夏熟作物,当时可能采取“粟-麦-豆”两年三作的轮作制度。

炭化种子在聚落内的空间分布揭示了先民生活和家畜饲养等功能区:东部和西南部区域出土了比较多的粟,这里的居民可能更多地利用粟。西南部出土的荞麦比较多;而北部和中东部先民更倾向于利用麦类;中北部发现了高密度的马唐、其他杂草种子,农作物密度相对较低,该区域可能主要用于家畜饲养。

附记:中国社会科学院考古研究所杨金刚老师对植物遗存鉴定工作给予指导,山东大学考古学院史吉祥在绘图方面给予了帮助,河南省文物考古研究院张艺聪、徐莹莹、李彦桢和杨玉梅在浮选、实验室种子分拣、鉴定及统计方面给予了帮助,山东省文物考古研究院赵珍珍和山东大学考古学院魏娜在论文修改方面给予了帮助,在此一并致谢。

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作者:李亚萍(山东大学考古学院);孙凯(通讯作者 河南省文物考古研究院);蓝万里(河南省文物考古研究院);靳桂云(山东大学考古学院)原文刊于:《华夏考古》 2025年 第1期责编:昭晣韩翰

来源:中国考古网

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