黄淮西部仰韶时代农业结构研究——来自河南石固和贾庄遗址的植硅体证据

黄淮西部地处我国南北方不同新石器文化与农业类型的过渡地带,由于缺乏相关植物考古资料,目前学术界对于该地区仰韶文化早中期的农业结构及其演变过程尚不甚清楚。本文对河南省长葛市石固遗址和项城市贾庄遗址仰韶文化地层和灰坑土样进行了植硅体分析。结果显示,黄淮西北部的石固遗址仰韶文化早、中、晚三期(6398–5326 cal BP)样品中均存在丰富的黍(Panicum miliaceum)稃壳植硅体,同时兼有水稻(Oryza sativa)特征型植硅体以及粟(Setaria italica)稃壳植硅体。位于黄淮西南部的贾庄遗址仰韶文化早中期(6179–5745 cal BP)样品中同样发现较多黍稃壳植硅体以及粟稃壳及少量水稻的特征型植硅体。上述结果表明,黄淮西部在仰韶文化早期时已形成统一的以黍、粟为主的稻旱兼作农业模式,其中黄淮西北部延续了该地区裴李岗文化阶段以旱作为主的稻旱兼作的农业传统,而黄淮西南部则从贾湖文化时的单一稻作农业发展为稻旱兼作农业,且这一转变发生的时间不晚于距今6200年。此外,在6000 a BP前后,石固遗址农作物结构曾发生明显变化,表现为旱地作物黍、粟的比重显著上升。最后,...     

安徽禹会村遗址双墩文化时期农业发展的植硅体证据

本文利用植硅体分析方法,对安徽蚌埠禹会村遗址双墩文化时期44份土壤样品开展植物考古研究,重点关注典型农作物植硅体类型及其形态特征,以及敏感型与固定型植硅体组合特征等。结果显示,禹会村遗址大部分样品中皆发现有水稻特征型植硅体,并未发现粟、黍等旱地作物遗存;水稻扇型及双峰型植硅体形态特征分析显示,水稻遗存为驯化程度较高的粳型稻。以上研究结果表明,该遗址双墩文化时期的农业结构延续了顺山集文化时期以来种植粳型稻为主的传统。此外,通过水稻植硅体高密度样品中敏感型与固定型植硅体含量比值为0.7±0.2推测,该遗址水稻栽培环境属于“高地势-雨水供给”或“低地势-雨水供给”类型。本文研究结果为探讨淮河中游地区新石器时代农业发展、水稻栽培与驯化以及人类适应策略等问题提供了重要科学依据。     

郑州东赵遗址炭化植物遗存记录的夏商时期农业特征及其发展过程

本文通过对郑州东赵遗址2013~2014年度考古发掘采集土样的浮选分析,获取了该遗址新砦、二里头、二里岗三个不同时期丰富的炭化植物遗存,其中炭化植物种子主要包括粟、黍、水稻、小麦和大豆五种农作物以及狗尾草属、稗属和马唐属等不同种属的杂草种子等。对遗址不同阶段炭化农作物及典型田间杂草遗存的量化分析结果显示,东赵遗址自新砦期至二里岗期的农业生产始终保持着以种植粟、黍为主的特点,大豆是该遗址先民稳定的食物来源之一,而水稻在整个农业经济结构中的比重一直很低。值得注意的是,从新砦期至二里岗期,粟、黍两种旱地作物在东赵遗址农业经济中的比重不断上升,而先民的旱地田间管理技术也随之取得了明显的进步。小麦的种植始于遗址二里头文化期,至二里岗期时迅速发展,成为当时先民重要的农作物品种之一。东赵遗址炭化植物遗存分析结果为了解夏代早期至商代前期中原核心区域农业经济的特点及其发展过程提供了重要资料,对探索中国国家起源与早期发展阶段农业经济技术发展状况及其与文明演进的关系有重要意义。     

安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期与龙山文化时期稻作农业发展的植硅体证据

新石器时代晚期(7.0-5.0ka BP)是淮河中游地区单一稻作农业向稻旱兼作农业转变的关键阶段,然而,由于相关研究资料的匮乏,目前学术界对这一转变过程以及该时期淮河中游地区农作物的驯化水平等问题依然不清楚。本文利用植硅体分析方法,结合相对应年代分析结果,对安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期、龙山文化时期的的农业发展与植物资源利用情况进行了研究,结果在宫庄遗址大汶口文化早期和龙山文化时期的大多数土样中都发现有水稻特征型植硅体,且水稻植硅体的百分含量随时间推移呈现出逐渐增加的趋势,同时未发现粟、黍等其它农作物遗存的证据。这一结果表明大汶口文化早期和龙山文化时期,该遗址先民从事的是单一稻作农业,基本沿袭着淮河中游地区新石器时代中期以来的稻作农业传统。对水稻扇型植硅体边缘鱼鳞状纹饰数量统计结果显示,宫庄遗址大汶口文化早期水稻的驯化水平已接近于现代栽培稻。此外,本研究还在该遗址所有样品中发现有较丰富的竹亚科植物特征型植硅体,推测宫庄遗址先民可能较普遍的利用竹亚科植物作为工具、建筑、食物等的原材料。本文研究结果可为淮河中游地区新石器时代晚、末期先民的植物资源利用概况,农作物结构演替,水稻的驯化历程等研究提供重要的科学依据。     

通过烟台午台遗址人牙结石淀粉粒探究人类对植物资源的利用

本研究通过对山东烟台市午台遗址人牙结石淀粉粒的分析,发现了来自禾本科的粟（Setaria italica L.）、小麦族（Triticeae）、壳斗科栎属（Quercus sp.）、豆科（Fabaceae）及块根块茎类植物的淀粉粒,数量较为丰富,种属来源较为多样,显示了午台遗址先民利用植物性食物资源的多样性。研究表明午台先民除了利用粟黍类农作物作为主要食物资源外,还广泛采集一些野生果类和块根块茎类作为食物的补充。本研究中发现了大遗存中没有发现的壳斗科栎属等,弥补了大遗存研究的不足。     

河南舞阳张王庄遗址仰韶早期先民食物的淀粉粒分析

黄淮西部是我国新石器时代南、北不同考古学文化与农业模式的过渡地带,近年来该地区植物考古研究成果显著,但目前学术界对该区域仰韶早期人类植食资源利用与农业发展状况仍不甚了解。本文利用淀粉粒分析方法,对张王庄遗址出土仰韶文化早期54件陶器和13件石器进行了表面残留物提取与分析。结果显示,该遗址仰韶早期先民的植食资源利用具有显著的多样性特征,旱地农作物粟、黍虽然已在人类生业经济中占据了重要地位,但采集获取的各类野生植物资源包括薏苡属、小麦族、莲藕等仍是人类食物主要组成,其重要性甚至高于农业种植。与此同时,研究结果也表明,在至迟不晚于距今6000年的仰韶早期阶段,粟、黍两类旱地作物已传播至黄淮西部的低纬度地区并成为先民种植的主要农作物,从而在整个黄淮西部形成以粟、黍为主,水稻为辅的稻-粟兼作农业。研究结果首次提供了黄淮西部仰韶早期人类植食资源利用与农业发展状况的科学证据,对认识黄淮西部史前农作物传播与农业结构演化的具体时空过程等具有重要价值。     

城子崖遗址植硅体反映的生业经济模式

龙山文化是中国史前社会形态演进的关键阶段,亦是农业强化生产的关键时期。城子崖遗址是鲁北平原史前区域中心城址,其生业经济研究有助于理解该地区社会复杂化及文明进程。本文对城子崖遗址龙山时期不同遗迹单位的15份土样进行了系统的植硅体分析,尝试探讨了该遗址龙山文化时期的社会发展和生业经济水平、农作物生产和加工方式、野生植物资源利用情况以及各遗迹堆积及其所反映的人类行为活动信息。结果显示,该遗址龙山文化时期已形成粟、黍、稻、小麦、稗(可能)的农作物组合方式;同时,广泛采集利用聚落周边的自然植物资源,是农业与采集业并存发展的生业经济模式。先民在作物栽培中进行了锄草、灌溉等较为精细的管理,其中,黍较粟更具耐旱抗病特性,加上田间管理需求较低而被优先选择栽培。先民在收获作物时,采用类似割穗、掐穗等方法以减少作物茎秆及杂草混入,随后在户外进行小规模地脱壳、扬场工作。此外,根据灰坑中植硅体的组合特征可将其分为生活垃圾、谷物加工、蓄水淘米三个类型,水井和墓葬内的植硅体则分别与生活环境和丧葬环节等信息相关。     

安徽蚌埠禹会村遗址植硅体分析及其指示的龙山文化时期农业活动

禹会村遗址是淮河中游地区的一处大型龙山文化时期城址,了解其农业活动有助于认识本地区新石器时代末期的农业发展水平与社会组织形式等。本文对禹会村遗址2017年和2020年两个发掘区的49份样品进行了植硅体分析,在多个遗迹单位中发现不同浓度的水稻特征性植硅体,未发现粟遗存的证据。结合已有研究成果,本文认为禹会村遗址龙山文化时期的农作物以水稻(Oryza sativa)为主,粟(Setaria italica)在农业结构中所占比重较低。遗址中发现的水稻植硅体以来自茎叶的扇型植硅体为主,而且不同区域水稻植硅体分布浓度存在明显的差异,反映禹会村遗址的水稻收割方式可能为连杆收割,将水稻带入遗址内分开完成脱粒与脱壳行为。其中城垣区水稻加工活动可能存在集中完成的现象,而生活遗迹区是以家庭为单位开展。此外,水稻扇型植硅体形态参数分析结果显示,禹会村遗址龙山文化时期水稻驯化水平较低,可能存在包括粳稻在内多个水稻品种。本文揭示了禹会村遗址龙山文化时期农业结构、农作物的加工活动及农业发展水平等相关信息,为进一步研究淮河中游地区龙山文化时期农业生产及与其相关的社会组织形式等方面提供了新的科学依据。     

河南郑州汪沟遗址出土的植硅体

汪沟遗址是豫中地区仰韶文化晚期一处高等级的中心性聚落遗址。在2014-2016年三个季度的发掘中我们系统采集了植硅体土样并进行了分析。研究结果显示：汪沟聚落仰韶文化晚期的农作物有粟、黍和水稻;黍粟比例较高,水稻的比例较低;稻作农业较旱作农业规模小,种植少,但水稻和粟黍的出土概率相差很小,说明水稻和粟黍一样都是汪沟先民日常食用的作物,是汪沟先民植物性食物的重要组成部分。我们根据炭化植物遗存分析的结果推测,汪沟遗址的粟黍和水稻在不同的季节以连杆带穗的方式收割,然后在壕沟南部区域对谷物进行集中脱粒,脱粒后的粟黍和稻被共同储藏在房址周围,个体家庭需要食用的时候在房屋内或周围进行脱壳。大规模的谷物收割和在特定场所集中进行的脱粒加工活动说明,汪沟聚落有着较强的劳动组织能力,有较大型社会生产组织的存在,大家庭或家族公社是聚落生产与生活中的基本组成单位。     

陕北榆林王阳畔遗址的植硅体分析

榆林地处农牧交错带,是研究环境演变和人地关系的理想地区。本文基于植硅体分析,探讨了该地区王阳畔遗址仰韶晚期至龙山早期过渡阶段的农业生产情况及农业对环境的适应等。遗址剖面及灰坑样品的植硅体分析表明:仰韶晚期,粟和黍是先民的主要粮食作物,而黍较粟始终保持着种植优势;龙山早期,粟作农业逐渐衰落。植硅体组合图谱显示,先民在此遗址活动期间,气候是略偏凉偏干的,整体上较为稳定,呈现出干凉化的趋势。综合来看,农业活动的强弱在一定程度上响应了环境的变化。需要指出的是,该遗址榆科植硅体的大量发现,不仅补充了史前植物利用史,同时也对丰富植硅体数据库具有重要意义。     

Microbotanical Evidence of Domestic Cereals in Africa 7000 Years Ago

The study of plant exploitation and early use of cereals in Africa has seen over the years a great input from charred and desiccated macrobotanical remains. This paper presents the results of one of the few examples in Africa of microbotanical analyses. Three grave contexts of phytolith-rich deposits and the dental calculus of 20 individuals were analysed from two Neolithic cemeteries in North and Central Sudan. The radiocarbon-dated phytoliths from the burial samples show the presence of Near East domestic cereals in Northern Sudan at least 7000 years ago. Phytoliths also indicate the exploitation of wild, savannah-adapted millets in Central Sudan between 7500 and 6500 years ago. The calculus samples contained starch grains from wheat/barley, pulses and millets, as well as panicoid phytoliths. This evidence shows that Near East domestic cereals were consumed in Northern Africa at least 500 years earlier than previously thought.     

生物考古所见两周时期官庄聚落的人群与社会

本文从生物考古视角探讨官庄聚落两周时期的人群与社会状况.官庄聚落农业经济较为发达,农田管理和农业生产水平较高,手工业经济较为兴盛,存在多种类的手工业作坊.聚落内社会等级分化明显,人群构成较为复杂,这些社会状况都在人群食物结构上有所反映.贵族阶层具有最高的δ15N值,食用较多的肉食资源;平民阶层δ15N值都偏低,显示较低...     

淇县宋庄东周墓殉人颅骨的形态学

河南省鹤壁市的淇县宋庄东周墓地的多座墓葬不仅出土大量青铜礼乐器和陶器,而且存在人殉现象,宋庄墓地的发现为探讨东周时期豫北地区考古学文化与政治格局提供了重要线索。为了分析宋庄墓地东周墓葬人殉的种系来源,本文对其中保存较好的7例女性人殉颅骨进行了形态学分析。淇县宋庄组与仰韶文化的宝鸡组和大汶口、龙山文化的呈子组均具有较大相似性,与青铜时代的毛饮合并B组、西村周组和双楼组也较为接近。初步认为,淇县宋庄女性人殉与东周时期的豫北和晋地传统居民在体质特征存在一定的区别,而与周人畿内和郑韩故城及其以西以北地区的中原文化居民有更多的亲缘关系。     

山西晋中小南庄墓地人骨的C、N稳定同位素:试析小麦在山西的推广

小麦何时何地对中国北方传统的粟黍农业产生影响是近些年学术界研究的焦点问题之一。相关研究表明,小麦对中国北方不同地区粟黍农业的影响存在时间上的差异。古文献及考古研究表明,小麦在龙山时期就开始在中国北方地区出现,但直到东周及其后才逐步对粟黍农业产生显著的影响。为了探索小麦在东周时期在山西地区推广的程度和其对先民食物结构和生业经济的影响程度及其背后的内在动因等,本文选取晋中小南庄墓地东周时期人骨进行了C、N稳定同位素分析,结果显示先民的δ~(13)C值和δ~(15)N值都比较集中(δ~(13)C值的范围为-9.0‰～-7.5‰,均值为-8.0‰±0.4‰,n=16;δ~(15)N值的范围为9.0‰-11.7‰,均值为10.5‰±0.9‰;n=16),说明他们以C_4类食物为主,也有少量C_3类食物,但动物蛋白消费有所区分。据他们对动物蛋白占有的不同,晋中小南庄墓地东周时期人至少可以划分为两个经济群体,第一个群体可能从事农耕经济,第二群体可能从事畜牧经济。从事农耕经济人群的食物中的C_3食物应该主要来源于小麦,这说明小麦在东周时期开始在晋中地区有所推广。小麦在山西地区的推广、种植和使用,对传统的粟黍农业产生了相应的影响,使得先民种植农作物的种类有所增加,这应该加快了秦汉时期农业高峰期的形成。然而,山西地区小麦的推广相对缓慢,这可能与当地根深蒂固的粟黍经济和饮食习惯密切相关。     

内蒙古凉城县忻州窑子墓地东周时期的人骨

忻州窑子墓地是近年来内蒙古中南部地区重要的考古发现之一,该墓地出土人骨标本是内蒙古中南部地区东周时期最具有代表性的古代人类标本,在探讨该时期中原王朝北扩疆土与北方民族南下冲突融合的历史过程问题上具有重要的学术价值。本文对出土的31例东周时期的颅骨标本(男性21例,女性10例)进行了体质人类学的研究,根据颅骨形态特征的差异,我们将该墓地的人群分为两组,即忻州窑子A组和忻州窑子B组。经过对比分析可知,忻州窑子A组居民的颅骨形态特征与先秦时期的"古蒙古高原类型"居民十分一致,忻州窑子B组居民则与"古中原类型"居民较为接近。忻州窑子墓地中未见有不同文化系统的葬俗,但在人群构成上却包括了两类体质特征差异显著的群体,佐证了这一时期该地区古代人群的构成具有强烈的融合性与多源性。     

Novel Field Data on Phytoextraction: Pre-Cultivation With Salix Reduces Cadmium in Wheat Grains

Cadmium (Cd) is a health hazard, and up to 43% of human Cd intake comes from wheat products, since Cd accumulates in wheat grains. Salix spp. are high-accumulators of Cd and is suggested for Cd phytoextraction from agricultural soils. We demonstrate, in field, that Salix viminalis can remove Cd from agricultural soils and thereby reduce Cd accumulation in grains of wheat subsequently grown in a Salix-treated field. Four years of Salix cultivation reduce Cd concentration in the soil by up to 27% and in grains of the post-cultivated wheat by up to 33%. The higher the plant density of the Salix, the greater the Cd removal from the soil and the lower the Cd concentration in the grains of post-cultivated wheat, the Cd reduction remaining stable several years after Salix cultivation. The effect occurred in both sandy and clayey soil and in winter and spring bread wheat cultivars. Already one year of Salix cultivation significantly decrease Cd in post grown wheat grains. With this field experiment we have demonstrated that phytoextraction can reduce accumulation of a pollutant in post-cultivated wheat and that phytoextraction has no other observed effect on post-cultivated crops than reduced uptake of the removed pollutant.     

河南淇县宋庄东周墓地人骨稳定同位素分析——东周贵族与殉人食谱初探

淇县宋庄东周墓地出土贵族和殉人骨骼遗存的稳定同位素分析是国内首例针对东周社会分化背景下不同社会阶层先民开展的食谱研究.稳定碳氮同位素分析结果表明,贵族阶层在主粮和肉食方面与殉人群体明显不同.贵族几乎完全以粟为主粮,食物中肉类含量很高;而殉人阶层整体食肉水平较低,主粮的内部差异显著,大部分个体都不同程度的食用了当时不受青...     

Foliar Manganese Supply Enhances Crop Productivity,Net Benefits,and Grain Manganese Accumulation in Direct-Seeded and Puddled Transplanted Rice

Journal of Plant Growth Regulation - Manganese (Mn) deficiency in human nutrition is widespread in the rice–wheat cropping system where cereal grains are the staple food. Agronomic...     

Managing precipitation use in sustainable dryland agroecosystems

In the Great Plains of North America potential evaporation exceeds precipitation during most months of the year. About 75% of the annual precipitation is received from April through September, and is accompanied by high temperatures and low relative humidity. Dryland agriculture in the Great Plains has depended on wheat production in a wheat-fallow agroecosystem (one crop year followed by a fallow year). Historically this system has used mechanical weed control practices during the fallow period, which leaves essentially no crop residue cover for protection against soil erosion and greatly accelerates soil organic carbon oxidation. This paper reviews the progress made in precipitation management in the North American Great Plains and synthesises data from an existing long-term experiment to demonstrate the management principles involved. The long-term experiment was established in 1985 to identify dryland crop and soil management systems that would maximize precipitation use efficiency (maximization of biomass production per unit of precipitation received), improve soil productivity, and increase economic return to the farmers in the West Central portion of the Great Plains. Embedded within the primary objective are sub-objectives that focus on reducing the amount of summer fallow time and reversing the soil degradation that has occurred in the wheat-fallow cropping system. The experiment consists of four variables: 1) Climate regime; 2) Soils; 3) Management systems; and 4) Time. The climate variable is based on three levels of potential evapotranspiration (ET), which are represented by three sites in eastern Colorado. All sites have annual long-term precipitation averages of approximately 400–450 mm, but vary in growing season open pan evaporation from 1600 mm in the north to 1975 mm in the south. The soil variable is represented by a catenary sequence of soils at each site. Management systems, the third variable, differ in the amount of summer fallow time and emphasize increased crop diversity. All systems are managed with no-till techniques. The fourth variable is time, and the results presented in this paper are for the first 12 yr (3 cycles of the 4-yr system). Comparing yields of cropping systems that differ in cycle length and systems that contain fallow periods, when no crop is produced, is done with a technique called “annualisation”. Yields are “annualised” by summing yields for all crops in the system and dividing by the total number of years in the system cycle. For example in a wheat-fallow system the wheat yield is divided by two because it takes 2 yr to produce one crop. Cropping system intensification increased annualised grain and crop residue yields by 75 to 100% compared to wheat-fallow. Net return to farmers increased by 25% to 45% compared to wheat-fallow. Intensified cropping systems increased soil organic C content by 875 and 1400 kg ha⁻¹, respectively, after 12 yr compared to the wheat-fallow system. All cropping system effects were independent of climate and soil gradients, meaning that the potential for C sequestration exists in all combinations of climates and soils. Soil C gains were directly correlated to the amount of crop residue C returned to the soil. Improved macroaggregation was also associated with increases in the C content of the aggregates. Soil bulk density was reduced by 0.01g cm⁻³ for each 1000 kg ha⁻¹ of residue addition over the 12-yr period, and each 1000 kg ha⁻¹ of residue addition increased effective porosity by 0.3%. No-till practices have made it possible to increase cropping intensification beyond the traditional wheat-fallow system and in turn water-use efficiency has increased by 30% in West Central Great Plains agroecosystems. Cropping intensification has also provided positive feedbacks to soil productivity via the increased amounts of crop residue being returned to the soil.