居延地區(qū)綠城遺址東南古耕地遺跡
居延地區(qū)綠城遺址東南古耕地遺跡*
齊烏云 遠藤邦彥 穆桂金 堀和明 村田泰輔 魏 堅 唐自華
摘 要：在居延地區(qū)的環(huán)境考古調(diào)查中，基于引水渠的分布，初步推測綠城遺址東南一帶為古耕地遺跡。本文通過疑似古耕地出土炭化農(nóng)作物和田間雜草的鑒定和分析，出土小麥的年代測定，引水渠與上覆沙丘之間紅柳葉的測年分析數(shù)據(jù)，以及古土壤發(fā)育及其橫向延伸、具有較大范圍和地形平坦開闊等特征，綜合判斷綠城遺址東南一帶應(yīng)為西夏時期的古耕地遺跡。這些引水渠和農(nóng)田歷經(jīng)西夏和元代，一直被沿用至明代初期，當時主要種植黍、小麥、大麥等農(nóng)作物。
關(guān)鍵詞：綠城遺址；古耕地；灌溉渠；植物遺存浮選；碳十四測年
一、概況
居延地區(qū)因出土居延漢簡而舉世聞名［1］(P1-15)，居延地區(qū)的綠城遺址位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟額濟納旗境內(nèi)，達來呼布鎮(zhèn)是額濟納旗政府所在地。綠城遺址坐落于達來呼布鎮(zhèn)東南約45公里的一片荒漠地帶。綠城遺址的先民居住在此地時，從祁連山冰川發(fā)源的黑河，橫穿河西走廊向北，流經(jīng)遺址所處居延三角洲（古綠洲），向東北注入被稱為居延海（又稱古居延澤）的湖泊中消失 ［2］(P1-9)。天鵝湖是在古居延澤西北端發(fā)育的小湖，目前天鵝湖因地下水補給和人工引水而保持小湖，但歷史時期古居延澤及居延三角洲上的入湖河流均已干涸殆盡［3］(P13-17)，現(xiàn)已被沙化的古居延澤湖底沉積物及古居延澤西南岸的居延三角洲，已成巴丹吉林沙漠的西北邊緣，但由居延三角洲分布的居延城、黑城、綠城等漢代、西夏、元代遺址來看，歷史時期居延三角洲曾為水草豐美的綠洲環(huán)境［4］(P57-65)。
綠城遺址分布在現(xiàn)已沙化的居延三角洲的中部一帶，位居黑城遺址東南約13km處。綠城城址平面略呈方形，周長1205米，城垣夯土版筑，夯厚11～14厘米。墻基殘寬3.5米，殘高約2米。北城垣東部置門，有甕城。城內(nèi)西部有一座覆缽式喇嘛塔，已殘。城內(nèi)有已崩塌的類似土塔殘址。南垣內(nèi)側(cè)有一渠道穿城而過。綠城遺址的文化內(nèi)涵非常豐富，曾出土青銅時代到漢、西夏、元代的遺跡、遺物［5］(P63-68)。
圖1 綠城向東延伸的引水渠及古耕地
圖2 農(nóng)田中的西夏元代房址及石磨盤
圖3 石磨盤
在野外調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)了綠城向東和東南方向延伸的引水渠及古耕地遺跡（圖1）、農(nóng)田中的西夏元代房址及石磨盤等農(nóng)業(yè)用具（圖2、圖3），在Corona衛(wèi)星影像中也能辨認出古河道、灌溉渠及古耕地遺跡，但我們?nèi)孕柽M一步了解這些灌溉渠、古耕地的使用年代和廢棄年代，以及古耕地遺跡中種植了哪些農(nóng)作物等問題。為了解決這些問題，我們在野外考察中采集了一些相應(yīng)的實驗分析樣品。
二、材料及研究方法（一）植物遺存浮選樣品的采集
我們在綠城遺址東南引水渠旁邊的疑似古耕地遺跡中，采集了30升土壤樣品。因采樣區(qū)沙化缺水，故將土樣運到達來呼布鎮(zhèn)進行了植物遺存的浮選。將浮選所獲木炭，經(jīng)陰干后帶回中國社會科學(xué)院考古研究所，利用體視顯微鏡和掃描電鏡，對其種子、果實進行了鑒定、拍照、統(tǒng)計和分析，試圖獲取有關(guān)農(nóng)作物種類及人類活動方面的信息。采樣地點的GPS數(shù)據(jù)為N41°43′38″、E101°18′05″。
圖4 采樣剖面
采樣剖面距地表0～5cm為表皮風蝕擾土層，5～18cm為原始古耕地的暗色土壤。起初我們根據(jù)土質(zhì)、土色，將古耕地剖面，勉強劃分出上下兩層（見上頁圖4），希望能夠浮選出不同歷史時期的炭化農(nóng)作物；但因一般來說耕土層厚度通常至少有20cm左右，最終未能將其分出上下兩層，均按一個地層單元來采集了一個樣品。
（二）測年樣品的采集
為了確定古耕地、引水渠的使用年代和廢棄年代，我們采集了以下兩種測年樣品。
1.古耕地測年樣品的采集
我們在綠城遺址東南古耕地遺跡浮選的植物種子中，采集了測年樣品，對其進行了放射性碳十四年代測定（AMS法），以便了解古耕地和引水渠使用時期的絕對年代。
2.引水渠廢棄年代樣品的采集
我們在綠城遺址東側(cè)，引水渠上覆沙丘（紅柳包）底部植物殘體中，采集了紅柳葉子，對其進行了AMS法碳十四年代測定，以便了解引水渠和古耕地遺跡的廢棄年代。
三、實驗結(jié)果
我們對采集的樣品進行了相應(yīng)的實驗分析，其分析結(jié)果如下。
圖5 炭化小麥（掃描電鏡照片）
（一）植物遺存浮選結(jié)果
在綠城遺址東南古耕地遺跡出土樣品的植物遺存浮選中，發(fā)現(xiàn)了多種被炭化的植物種子和果實。下面一一介紹各類農(nóng)作物及雜草類炭化植物的顯微鏡照片及其形態(tài)特點。
圖6 炭化大麥（體視顯微鏡照片）
1.小麥(Triticum aestivum (L.) Thell.)（圖5）,禾本科（Gramineae），農(nóng)作物，大粒多，短細粒少。瘦果呈橢圓、長圓或卵圓形，腹面中央有深縱溝1條。胚著生于果實背面基部，位于腹溝相對的一側(cè)，胚部呈斜切形，背面中央呈鈍棱狀。
2.大麥（Hordeum vulgare L.）（圖6），禾本科（Gramineae），糧食作物。大麥籽粒中間較寬，兩端尖，呈長橢圓形。大麥內(nèi)稃基部有一退化小穗軸，叫作基刺或腹刺。背面有細淺的皺紋和縱溝，腹面有相對較寬的縱溝。
3.黍（Panicum miliaceum L.）（圖7）,禾本科（Gramineae），糧食作物。籽粒呈球形和卵圓形，中部有明顯的凹溝，背部隆起。凹溝自基部向上延伸至中部，為胚之所在的位置。腹面平坦，在基部有一凸起的種臍。側(cè)面呈倒卵形，向基部方向變薄。胚部呈斜切形。
4.狗尾草（Setaria viridis (L.) Beauv.）（見次頁圖8）,禾本科（Gramineae）狗尾草屬，一年生草本，田間或路邊雜草，野生植物，與農(nóng)作物粟很類似，粟由野生狗尾草演變而來。籽粒呈橢圓或卵形，背部隆起，腹面平坦。
圖7 炭化黍（體視顯微鏡照片）
圖8 炭化狗尾草（體視顯微鏡照片）
5.莧屬（Amaranthus sp.）（圖9），莧科（Amaranthaceae），一年生草本，野生植物，田間雜草。
圖9 炭化莧屬（體視顯微鏡照片）
6.藜（Chenopodium album L.）（圖10），藜科（Chenopodiaceae）藜屬，野生植物，一年生田間路旁荒地雜草。8～10月開花，好氮植物，氮含量高的耕地及肥料堆周邊，牧畜圈舍的周圍群生。莖粗硬結(jié)實，高能達60～150cm。葉呈三角狀，頂部帶尖，葉邊呈鋸齒狀。剛長出的葉背面有白粉密布。種子大小約1mm，球形。
7.打碗花屬（Calystegia sp.）（圖11）,旋花科（Convolvulaceae），夏綠性多年生草本，野生植物，田間路旁荒地雜草。成長期為3～10月，開花期為6～8月。幼苗春天長出，莖在他物上向左卷的形式纏繞，長約1～2米。葉子為互生，啞鈴型，長5-10cm?；ǖt色，圓形，直徑5～6cm，白天開花。一般不結(jié)果實，果實少見。
圖10 炭化藜（體視顯微鏡照片）
圖11 炭化打碗花屬（體視顯微鏡照片）
8.白花草木樨（Melilotus albus Desr.）（圖12），豆科（Leguminosae），二年生草本，野生植物，可作飼料、綠肥。
図12 炭化白花草木犀（體視顯微鏡照片）
9.栝樓（Trichosanthes Kirilowii Maxim）（圖13）,葫蘆科（Cucurbitaceae），攀緣草本，野生植物，藥用。多年生草本，生長期為4～10月，開花期為8-9月。葉子呈五角圓心狀，果實很大，成熟時呈黃色，因此被稱為栝樓。在雜木林的邊緣地帶生長。
圖13 炭化栝樓（體視顯微鏡照片）
10.貏草（Humulus scandens (Lour.) Merr）（圖14），?？疲∕oraceae）貏草屬，幼苗始生于3～4月，8～10月開花。果實近球狀。一年生或多年生纏繞草本，野生植物，溝邊路旁荒地田間雜草，耐濕。
圖14 炭化貏草（體視顯微鏡照片）
11.濱藜屬（Atriplex sp.）（圖15），藜科（Chenopodiaceae），一年生草本，野生植物，荒野雜草。
圖15 炭化濱藜屬（體視顯微鏡照片）
綜上所述，在綠城遺址東南疑似古耕地遺跡的炭化植物中，除小麥、大麥、黍等農(nóng)作物外，還出土了多種田間雜草，再加上采樣點位置的地形平坦、暗色土壤大面積連續(xù)展布、并在其周邊散布有樹枝狀引水渠及石磨盤、石碾子農(nóng)業(yè)用具等綜合判斷，采樣點位置應(yīng)為古耕地遺跡。
（二）測年結(jié)果
1.炭化小麥的年代
對綠城遺址東南古耕地遺跡出土的炭化小麥，進行了加速器碳十四年代測定，對所得碳十四濃度值，進行了碳十三同位素分餾效應(yīng)的校正，最后進行樹輪校正后換算了公元年代。測年結(jié)果表明，出土小麥的碳十四年代為850±25aBP，樹輪校正后的碳十四年代為公元1193年。自11世紀前半葉開始，居延地區(qū)被西夏所控制，1227年西夏被元朝打敗，因此，出土的小麥年代屬西夏時期，即綠城遺址東南引水渠旁邊的古耕地遺跡應(yīng)為西夏時代的農(nóng)田。
西夏的黨項族最初為游牧民族。建立王朝后，為了發(fā)展民族經(jīng)濟，努力學(xué)習(xí)了中原地區(qū)的先進技術(shù)。此外，居延地區(qū)漢代以來各王朝的生產(chǎn)方式，對該地區(qū)西夏先民的生業(yè)活動提供了豐富的歷史參考經(jīng)驗。在西夏時期，西夏人將在戰(zhàn)爭中被捕漢人，集中到興州和涼州一帶，并將其部分戰(zhàn)奴送到居延地區(qū)，使他們經(jīng)營著農(nóng)業(yè)耕作。黨項人跟漢人學(xué)到了中原地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)。這些農(nóng)耕技術(shù)和屯田區(qū)，后又一直被延用到了元朝時期。
2.引水渠上覆沙丘的形成年代
綠城遺址東側(cè)引水渠上發(fā)育的沙丘底部紅柳葉子的碳十四測年結(jié)果為390±35aBP，樹輪校正后的碳十四年代為公元1475年，代表了引水渠和古耕地的廢棄年代。公元1475年已進入明朝，因此，該年代數(shù)據(jù)說明了明代居延三角洲的農(nóng)田已被廢棄，大規(guī)模的水利設(shè)施也被廢棄。
四、初步結(jié)論
在位居居延三角洲中部一帶的黑城、綠城等西夏、元代的遺址旁邊，很容易發(fā)現(xiàn)已經(jīng)干涸的河流和帶有灌溉引水渠的古耕地遺跡，已被沙化的遺址周邊平坦地帶，在西夏和元代是一個綠洲環(huán)境。西夏、元代的聚落中心——黑城遺址，位于居延三角洲的中部一帶，大面積的耕地也分布在黑城、綠城、五塔寺一帶，因此，西夏、元代的農(nóng)業(yè)開發(fā)主要利用了黑河下游居延三角洲的中部一帶，當時居延三角洲下部已開始沙化［6］(P147-156)。
在居延地區(qū)的環(huán)境考古調(diào)查中，基于引水渠的分布，初步推測綠城遺址東南一帶為古耕地遺跡。本文通過疑似古耕地遺跡出土炭化農(nóng)作物和田間雜草的鑒定和分析，出土小麥的年代測定，樹枝狀分布的引水渠之間分布有多處西夏的房址，引水渠與上覆沙丘之間紅柳葉的測年分析數(shù)據(jù)，以及古土壤發(fā)育及其橫向延伸、具有較大范圍和地形平坦開闊等特征，綜合判斷綠城遺址東南一帶應(yīng)為西夏時期的古耕地遺跡。這些引水渠和農(nóng)田歷經(jīng)西夏和元代，一直被沿用至明代初期。植物遺存浮選結(jié)果表明，當時在居延三角洲中部一帶，主要種植小麥、黍、大麥等農(nóng)作物。據(jù)《居延故地》 一書，當時農(nóng)作物以麥類和黍類為主，還有其他多種農(nóng)作物。當時農(nóng)田長勢良好，谷粒較大［7］(P22-23)。在西夏和元代，雖在居延地區(qū)已開始大面積農(nóng)業(yè)耕作，但因這里屬交通要塞，人口過多，當?shù)丶Z食產(chǎn)量仍不夠食用，每年從內(nèi)陸運來大量糧食，以便解決當?shù)厝说臏仫枂栴}。
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齊烏云，女，中國社會科學(xué)院考古研究所研究員，研究方向為環(huán)境考古、植物考古及生物考古；遠藤邦彥，男，日本大學(xué)教授，研究方向為第四紀環(huán)境；穆桂金，男，中國科學(xué)院新疆地理與生態(tài)研究所研究員，研究方向為第四紀地質(zhì)；堀和明，男，名古屋大學(xué)教授，研究方向為第四紀環(huán)境；村田泰輔，男，日本大學(xué)博士，研究方向為第四紀環(huán)境；魏堅，男，中國人民大學(xué)教授，研究方向為考古學(xué)；唐自華，男，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員，研究方向為第四紀地質(zhì)。
致謝：在野外考察過程中，得到了內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟額濟納旗政府和文物管理部門的大力支持和熱情幫助，在此一并表示感謝！
原載原載《農(nóng)業(yè)考古》 2019年第6期
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