中國小麥的起源、傳播及進化

魏益民

(中國農業科學院農產品加工研究所/農業農村部農產品加工重點實驗室，北京 100193)

小麥是中國的第三大糧食作物，排在玉米、水稻之后。2019年，中國年產小麥13 359萬t，占糧食總產量的20.12%[1]。小麥還是中國居民的主要食品原料，可制作成多種面制品，在居民日常食品結構中占有重要地位。然而，小麥并非本地起源的農作物。那么，小麥是在何時，通過何種渠道引入中國，然后擴展到黃淮和長江流域，一直是作物遺傳學家、考古學家和食品科學家普遍感興趣的話題。本文根據國內外作物遺傳學、農藝學和考古學最新研究成果，特別是筆者在河西走廊新石器時代晚期以來的遺跡中發現的炭化小麥籽粒，以及對其所做的同位素14C年代鑒定結果，系統分析了中國小麥的引進、傳播和進化，進而得出小麥在中國河西走廊、關中、中原地區引進、傳播的時間節點和路徑軌跡。筆者認為，挖掘和梳理小麥經古絲綢之路引進中國后傳播和進化的過程，對認識小麥成為中國主要糧食作物的原因，以及對中國農業生產結構、飲食結構和飲食文化的影響具有重要的歷史和現實意義。

1 小麥的起源

250萬年前,小麥屬(Triticum)與近緣山羊草屬(Aegilops)分開形成了2個獨立的屬，但小麥屬只有一個種。大約100萬年前，這個種又分化成2個彼此出現生殖隔離的種:一粒小麥(T.monococcum)和烏拉爾圖小麥(T.urartu)。大約50萬前，烏拉爾圖小麥和山羊草屬植物擬山羊草(Aegilopsspeltoides)發生天然雜交，幸運地克服了生殖隔離，形成了野生二粒小麥(T.turgidum)。烏拉爾圖小麥還和另一種尚未確定的山羊草屬植物(有學者認為也是擬山羊草)發生天然雜交，形成了野生的提莫非維小麥(T.timopheevii)[2]。到1.4萬年前人類進入新石器時代，小麥屬有4個野生種，其中分布最廣的野生一粒小麥主要生長在今土耳其安納托利亞高原的石質山坡上，最西到歐洲巴爾干半島東部(今屬希臘、保加利亞、羅馬尼亞和塞爾維亞)，最東到外高加索地區(今屬亞美尼亞和阿塞拜疆)[3]。

小麥屬的成員適于作為糧食作物，是因為其碩大的谷粒非常適合人類采集食用。最早生活在“新月沃地”(Fertile Crescent)地區的古人類過的是狩獵—采集生活，野生小麥很早就成了采集者青睞的對象。

1.45萬年前，新月沃地的降水量明顯增加，環境的改善讓一部分人過上了定居生活。為了收割居住地附近的野生谷物，他們把石頭磨成鐮刀；為了把谷物磨成粉，他們又把石頭磨成杵臼。 1.28萬年前，整個地球突然經歷了一場地質學上叫做“新仙女木事件(Younger Dryas)”的氣候劇變，新月沃地重新變得干冷，野生動植物資源都大為減少，已經無法滿足膨脹的人口需求。絕望中的西亞先民們被迫學著種植植物，主動生產糧食,于是出現了人類最早的農業。

被西亞先民首先利用的小麥，自然成為人類首批馴化的農作物之一。第一種馴化的野生小麥是一粒小麥，1.06 萬年前已經在今土耳其東南部山區馴化。緊隨其后的是二粒小麥。大約8 000年前，在外高加索到伊朗北部的里海沿岸，栽培二粒小麥偶然與另一種野生山羊草屬植物粗山羊草(Aegilopstauschii，也叫節節麥)發生天然雜交，最終形成了普通小麥(T.aestivum)。由于普通小麥對環境有更強的忍耐性(特別是更耐寒)，它很快就取代了早先栽培的一粒小麥和二粒小麥，成為今天栽培最廣的小麥[4]。后來，野生提莫非維小麥也得到了馴化，今天僅在格魯吉亞西部有少量栽培。1960年，前蘇聯植物學家在格魯吉亞西部的麥田中意外地發現了另一種小麥—由提莫非維小麥和野生一粒小麥天然雜交形成的茹氏小麥(T.zhukovskyi)。截止目前，小麥屬共有6個種。

中國沒有發現野生一粒小麥群落和野生二粒小麥群落。但在中國新疆的伊犁河谷發現有粗山羊草(Aegilopstauschii，小麥D組染色體的供體)的自然群落，在黃河流域(如河南)發現有散生的粗山羊草雜草[5]。普通小麥引入中國后，在中國這個獨特的環境中，產生了3個新的亞種，如云南小麥(T.aestivumssp. yunnanense King)、西藏半野生小麥(T.aestivumssp.tibetanumShao)、新疆小麥(T.aestivumssp.petropavlovskyi)。因此，學者認為中國是小麥的次生起源中心[5]。

2 中國小麥的起源

中國不是小麥的起源地，那么，小麥是在何時，通過何種渠道引入中國的，一直是作物遺傳學家、考古學家和食品學科家感興趣的話題[6-7]。

趙志軍[8]考古證據初步揭示，小麥傳入中國至少有兩個途徑，即綠洲通道和草原通道，綠洲通道的傳播路線是:西亞-中亞-帕米爾高原-塔里木盆地南北兩側的綠洲-河西走廊-黃土高原地區；草原通道的傳播路線是:西亞-中亞-歐亞草原諸青銅文化-中國北方文化區-黃河中下游地區。目前，在綠洲通道的傳播路線上，特別是河西走廊和新疆沙漠綠洲，有多個遺址發現了炭化小麥籽粒以及大批量小麥秸稈和小麥制作的食物(馕、面條等)，小麥從西向東傳播的路徑日漸清晰[9-13]。國內外早期對河西走廊發現的大量炭化小麥籽粒的14C測年結果顯示，小麥在當地種植的最遠年代距今不超過4 000年，即中國的商代早期。河西走廊的火石梁遺址、西灰山遺址和東灰山遺址均發現了大量的小麥炭化籽粒，該遺址是綠洲通道傳播路線上的重要地點。近年來，對這三個遺址的大量炭化小麥籽粒14C測年結果顯示，火石梁遺址(西城驛文化)炭化小麥距今年代為3 828～3 722 BP(樹木年輪校正后95%分布區間，下同)，西灰山遺址(西城驛文化)炭化小麥距今年代為3 828～3 697 BP[14]，東灰山遺址(四壩文化)炭化小麥距今年代為3 463～3 361 BP[10]。早期的測定結果可能由于儀器精度和校正的原因，一般要比當今測定結果早200～300年。在草原通道的傳播路線上，只在膠東半島和遼東半島的點狀遺址發現了炭化小麥籽粒，但數量很少。關鍵遺址的考古發掘報告也沒有公開發表，在國內公開發表的實驗性研究論文或考古資料也較少。目前，所能看到的的結果是中國學者與外國合作機構共同發表的論文，而對于14C測年所需的籽粒數量和詳細來源也沒有具體交代。此傳播路線上的發現和研究結果還無法連接成清晰的路線，學者也對有關結果或提法存在疑問[6,15]。

當小麥從西域傳播到河西走廊后，由于祁連山的阻隔和當地不利的氣候條件(冬春寒冷、干旱等)，小麥在當地只能利用祁連山北坡春末凍土融化的底墑春播，生長季節利用夏秋的雨季，到夏末秋初收獲，即為春麥。由于祁連山的阻隔，小麥在當地種植和適應了一段時間后，才通過祁連山的扁都山口，傳入青海海東和甘肅臨夏地區(齊家文化區)，再進入隴東和關中平原[16]。楊 穎[17]也報道，小麥可能是通過河西走廊-扁都口-大通河谷地傳入河湟地區。考古發現，小麥傳入中國的時間，早于西漢張騫出使西域的時間，說明在西漢之前，就已經有漢人和西亞諸民族物質和文化的交流。

3 小麥在中國的傳播

有關小麥的最早文字見于甲骨文中，為“麥”和“麳 ”字。《詩經》(公元前6世紀)里已有“麥”字，也有“麳”、“麰”兩字。據《廣雅》(公元三世紀上)所載，“大麥，麰也，小麥，麳也”。依此記載認為，中國在殷商時代就有小麥和大麥種植[5]。

《詩經》農事詩中有7處提到了麥類作物生產活動。如《鄘風》(甘肅)中的“愛采麥矣”；《王風》(河南)中的“丘中有麥”；《風》(陜西)中的“禾麻菽麥”；《大雅民生》(山西)中的“麻麥幪幪”；《周頌》中的“貽我來牟”；《魯頌》(山東)中的“稙穉菽麥”；《魏風》(河北)中的“碩鼠碩鼠，無食我麥”。從這些詩歌所涉及的區域來看，在公元前6世紀前，在黃河中下游地區已有小麥種植。

春秋戰國時期，《周禮·職方氏》(約公元3世紀)記載:“東南曰揚州，其谷宜稻麥；河南曰豫州，其谷宜五種(黍、稷、菽、麥、稻)，正東曰青州，其谷宜稻麥；河東曰兗州，其谷宜四種(黍、稷、麥、稻)；正北曰并州，其谷宜五種。”說明戰國時期小麥的種植范圍包括了黃淮流域、內蒙古南部和華北北部地區。

西漢時代，把秋播夏收的冬小麥稱為“宿麥”(《淮南子》，《漢書·食貨志》)；春種秋收的春小麥稱為“旋麥”(《氾勝之書》)。在諫官進諫后，漢武帝曾兩次下詔勸種“宿麥”，“秋冬種，經歲乃熟故云宿麥”；元狩三年(公元前120年)，“勸有水災郡種宿麥”(《漢書·武帝紀》)。這一時期，冬小麥向長江中游的荊州(張衡《南都賦》)和淮北地區(王粲《英雄記》)發展；而春小麥則向河北北部發展(《后漢書張堪傳》)。說明西漢時期，為適應關中地區的氣候條件，春小麥已被馴化成了冬小麥。冬小麥由于成熟早，又可和谷糜輪作，有利于救荒防災，在西漢后期得到了普遍推廣。

魏晉南北朝時代，冬小麥隨著北人南下而逐步向南發展，首先在江淮地區推廣。《晉書·食貨志》載:“東晉元帝太興元年(公元318年)詔:徐、揚二州土宜三麥，可督令熯地(曬垡)，秋投夏種，至夏而熟。繼新故之交，于以周濟，所以甚大。”之后，小麥種植逐漸向浙贛地區擴展。《補宋書·食貨志》(文帝本記)載:“南朝宋文帝元嘉二十一年(公元444年)秋”，七月乙巳詔:南徐、兗、豫及揚州、浙江、江西郡，自今悉督種麥，以助闕之，速運彭城，下邳郡見種，委刺史貸給。

隋唐時代，在西南則南詔從曲靖州以南，天池以西，小麥與大麥同時收刈(樊綽《蠻書》)；在南方，“兩廣”也有小麥種植，但并不適宜(劉恂《嶺表錄異》)。唐朝后期，小麥向東南沿海山地擴展。

宋元時代，在10世紀末北宋時期，曾有詔令江南專種粳稻者參植諸谷，江北近水諸州雜植諸谷者參植粳稻，以防水旱為害(《宋史·食貨志》)。南宋時期，江南地區不僅稻田種麥有很大發展，還盡量利用山地種麥。由于二麥的救災作用、朝廷的推動，以及“種麥之利，獨歸客戶”政策(南宋·莊季裕《雞肋編》)，稻麥兩熟制的耕作方式在江南出現，小麥在長江中下游普遍推廣。

明清時代，據明代《天工開物》(公元1637)記載:“燕、秦、晉、豫、齊、魯諸道，烝民粒食，小麥居半……。西極川、云，東至閩、浙、吳、楚腹焉，方長六千里中，種小麥者二十分而一。”可見，至明代，小麥已在全國各地種植。

小麥在中國的普遍種植得益于:第一，小麥是春夏最早收獲的糧食，可以救濟災荒；第二，小麥可在秋末冬初播種，補償洪澇災害使秋糧顆粒無收的損失；第三，人口遷徙，需求增加，小麥價格較高；第四，諫官進諫，朝廷重視。

4 中國小麥的進化

小麥在引入關中后，最大的變化是將春播改為冬播，形成了中國黃淮地區的冬小麥。冬小麥秋天播種，夏初收獲，產量高，錯開農時，也可以解救饑荒；再種谷糜菽菜，增加糧食的保障能力，從而受到朝廷的重視，加大了推廣的力度。由于中國河西走廊和黃淮流域、長江流域氣候的不同以及作物種植結構的差異，給小麥品種的適應性提出了更高的要求，同時，也促進了中國小麥品種和類型的多樣性。

據資料記載，中國開展小麥雜交育種的時間不足100年。在傳入中國后近4 000年的小麥栽培歷史中，小麥品種改良和進化主要是靠自然選擇，其次是人為的群體選擇。

分析近代小麥改良進展及其產量構成三要素的資料可以看出，單位面積穗數顯著增加，千粒重顯著提高，穗粒數有所改進。而千粒重的顯著提高，發生在農家品種系統選育和雜交育種技術使用之后。隨著生產水平的提高，單位面積穗數增加，小穗可育籽粒數增加，但生存空間有限，而較長的籽粒更有利于個體生長和單穗重量的提高。可見，近百年來的小麥品種遺傳改良和產量提高主要是在群體適應性方面取得了重要進展，其次是粒重[5，18-19]。粒重在近4 000年的歷史過程中約提高了100%，而在近70年以來提高了25%以上，在最近30年提高了15%[20]。

小麥在中國各地的普遍推廣，也同時帶來了糧食加工方式、食品制作工具和食物結構的變化，極大地豐富了先民的食物種類和選擇，馕、胡餅、燒餅、油餅、馓子、餑饦、拉條子等一系列新食品出現在食肆。中國傳統和改良后的加工方法加工的小麥食品，迅速地改變了中華民族的的食物結構和生活方式，也使手搟面、饅頭、包子、鍋盔、煎餅的質量和種類得到了極大地發展[21]。