大地湾遗址出土的人头形器口彩陶瓶

新石器时代中国北方可持续的集约化粟作农业系统 秦安大地湾遗址人类生活场景复原

　　兰州大学环境考古团队以位于甘肃秦安大地湾遗址为研究对象的一项最新研究发现，距今5500年前，大地湾遗址已经形成了一种高度集约化的农业模式。这种“生态循环农业”模式与现代可持续的集约化农业模式完全一致，说明新石器时代晚期中国北方粟作农业社会便通过粟、黍种植与家猪饲养的紧密结合，克服了粟、黍产量低和黄土肥力有限的瓶颈，为当时中国北方的复杂社会发展提供了经济基础。

　　甘肃秦安大地湾遗址是中国北方新石器时代典型的粟作农业遗址，包括了前仰韶和仰韶文化时期的各类遗存。遗址出土了大量家猪骨骼和粟、黍的炭化种子，为该项研究提供了丰富的研究材料。以往研究发现，新石器时代晚期中国北方粟作农业遗址的家猪骨骼碳同位素数据显示，C4植物（生长过程中从空气中吸收二氧化碳首先合成苹果酸或天门冬氨酸等含四个碳原子化合物的植物，包括粟和黍）在猪的食谱中占比高达80%-90%，这不免让人怀疑猪与人是否同时消费粟米，形成竞食关系。通过此项研究发现，大地湾遗址中猪与人并不存在竞食关系，家猪食用的是农作物废料——稃壳；而用稃壳喂猪是一种严格的食谱控制行为，暗示家猪是圈养的模式，更方便于收集粪便。

　　团队从遗址出土的粟作农业系统核心要素——粟、黍和家猪入手，通过猪牙表层残留物中的淀粉粒和植硅体分析重建猪的食谱，通过粟、黍炭化种子的氮同位素分析追踪农田的施肥行为，发现在距今5500年前，大地湾遗址已经形成了一种高度集约化的农业模式：人吃粟米，猪吃稃壳；圈养家猪，收集粪便；猪粪肥田，维持地力，避免休耕，提高产量。

　　该研究于6月16日以《新石器时代中国北方可持续的集约化粟作农业系统》为题在线发表于Nature杂志子刊。兰州大学资源环境学院博士研究生杨继帅为论文第一作者，杨晓燕教授和张东菊教授为该论文通讯作者和共同第一作者。陈发虎院士与杨晓燕教授、张东菊教授共同设计和指导了此项研究。杨继帅从大四开始执行这项研究，除了针对考古样品的分析，还通过现代农田施肥实验不断验证猜想，从第一批数据产出到文章发表，历时五年。（奔流新闻·兰州晨报记者武永明）