西漢河西走廊谷物及其籽粒特性考證

魏益民，鐘愛亭，趙 博

(1.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 1000193；2.敦煌藏館,甘肅敦煌 736200)

隨著絲綢之路考古發掘和史前農業研究結果的不斷發現，人們對河西走廊農作物種類、食物結構、飲食文化以及東西方物質和文化交流歷史的認識也在逐步深化。考古學者將埋藏于地下的古代遺存發掘出土，將塵封的歷史揭示出來，將對它們的解讀和認識轉化為新的歷史知識。研究發現，起源于中國北方的谷子、糜子就是經甘肅河西走廊傳入歐亞，以及起源于西亞的小麥、大麥也是經甘肅河西走廊引入東亞。因此，河西走廊在亞歐農業文明和飲食文化交流方面有著重要的歷史位置。研究漢代絲綢之路河西走廊地區的作物種植結構、作物籽粒特性、產量水平以及當地居民的食物結構，對進一步認識古代河西走廊在東西方物質和文化交流在中華民族發展史中的作用，具有重要的歷史和學術意義。

漢武帝元狩二年(公元前121年)春，霍去病擊敗匈奴，河西走廊納入西漢版圖。據《漢書·地理志》記載，公元前104年，西漢政權設置酒泉郡和張掖郡，公元前101年設武威郡，公元前88年設敦煌郡，史稱“河西四郡”。河西四郡的設立，為絲綢之路河西走廊的開辟提供了便利，同時使河西走廊的農業發展起來。朝廷為屯兵戍邊，組織內遷移民開墾種植綠洲農業資源，組織糧食、飼料作物等生產，以滿足戍邊士兵和移民的基本需求。那么，當時移民和戍邊士兵都種植了哪些農作物，其產量水平如何以及有哪些特點，是史學家、農學家、甚至作物遺傳育種學家和飲食文化史學者關注的問題。

筆者通過對甘肅省敦煌市敦煌藏館提供(由黑河流域牧民收集)的形態保存完好的谷物籽粒進行同位素C年代鑒定，同時與當代種植的谷物籽粒進行比對，判斷當時河西走廊谷物種植的種類、籽粒特性以及產量水平，分析當時的糧食生產與食物供給，以及絲綢之路上農業文明和飲食文化的交流歷史。

1 材料與方法

1.1 材料來源

供試材料分別為2019年10月和2020年3月筆者在甘肅省敦煌藏館交流時獲得的谷物籽粒。這些谷物籽粒由當地黑河流域牧民在破敗的漢代烽燧中收集，然后交給敦煌藏館保存。

1.2 分析方法

用目測和MZ62型體視顯微鏡(廣州市明美廣電技術有限公司)鑒定這些谷物籽粒的種類，并拍照；用天平測定籽粒的重量，用游標卡尺(II-601-01，哈爾濱量具刃具集團有限責任公司)測定籽粒的長和寬。以籽粒發芽率測定結果作為籽粒活性；谷物籽粒的距今年代由美國佛羅里達邁阿密C同位素測年實驗室測定。

2 結果與分析

2.1 谷物種類及籽粒活性

經目測和體視顯微鏡鑒定，發現從敦煌藏館獲得的谷物籽粒分別為大麥(20+6，分別表示2019和2020年獲得的籽粒數，下同)、青稞(17+13)、糜子(11+20)和谷子(0+9)(表1)。其中，大麥籽粒帶有穎殼(皮大麥)，大多數籽粒顏色正常，個別顏色發黑(灰)，麥芒和麥毛清晰可見，但無發芽能力(圖1A和1B)；青稞籽粒顏色發黑(灰)，籽粒飽滿、肥大，麥胚和腹溝清晰可見(圖1C和1D)；糜子帶殼，籽粒顏色呈暗紅至灰黑色(圖1E)；谷子籽粒較小，已脫殼，顏色呈黑色，籽粒炭化比較嚴重(圖1F)。

A：大麥籽粒腹溝；B：大麥發芽試驗(無發芽能力)；C：青稞籽粒背脊；D：青稞籽粒腹溝；D：糜子籽粒(帶殼)；F：谷子籽粒(無殼)。

2.2 籽粒重量和大小

從表1可以看出，2019和2020年兩批大麥的單粒重平均值分別為0.029和0.030 g，變異系數分別為20.6%和16.7%，最大單粒重達0.041 g；籽粒平均長度分別為8.39和7.90 mm,變異系數分別為12.3%和7.1%；籽粒平均寬度分別為3.06和3.02 mm，變異系數分別為7.1%和7.8%。

表1 敦煌藏館館藏的谷物籽粒特性

2019和2020年兩批青稞單粒重平均值分別為0.025和0.028 g，最大單粒重達0.048 g，變異系數分別為26.3%和30.8%；籽粒平均長度分別為6.07和6.70 mm,變異系數為7.6%和 16.0%；籽粒平均寬度分別為3.06和3.03 mm，變異系數為10.5%和11.1%。

2019和2020年兩批糜子單粒重平均值均為 0.002，變異系數分別為17.9%和 20.0%。2020年獲得谷子(已脫殼)的單粒重平均值為0.000 6 g，變異系數為30.0%。

2.3 籽粒年代鑒定

將2019年從敦煌藏館獲得的部分籽粒樣本清洗后，送美國佛羅里達邁阿密碳同位素測年實驗室進行測定。結果(表2)發現，大麥籽粒距今 2 063～1 898年，青稞籽粒距今2 010～1 885年，糜子籽粒距今1 994～1 865年。說明這些谷物籽粒均來源于西漢時期，分布比較集中。碳同素含量測定結果也證明了該鑒定結果。

表2 敦煌藏館收集的谷物籽粒14C年代鑒定(2019)

3 討 論

中國目前在河西走廊考古發現的大部分農作物籽粒都來源于遺址和墓地，籽粒均已炭化(表3和表4)。而來自農戶、官府、糧庫或驛站貯藏的糧食，因年代久遠，保存完整的谷物籽粒實屬少見。本研究考證的樣本籽粒保存完好，其作物種類、籽粒形態、顏色清晰可辨。兩批大麥的單粒重平均值分別為0.029 g和0.030 g，最大單粒重可達到0.041 g。而目前武威試驗地30個大麥品種(系)在灌溉和不灌溉條件下的單粒重平均值分別為0.049 g和0.043 g。本研究兩批青稞的單粒重平均值分別為0.025 g和0.028 g，最大單粒重可達到0.048 g。而目前武威黃羊鎮種植的110個青稞品種(系)的單粒重為0.040 g, 最大值為0.060 g。說明從敦煌藏館獲得的樣品在漫長的儲存過程中得到了很好的保護，同時也說明，西漢時期中國綠洲農業已經具有一定的生產水平，這可能與當地的作物種植制度(一季春麥)和完善的灌溉條件有關。

表3 甘肅民樂東灰山炭化作物籽粒14C年代鑒定(2016)

表4 甘肅民樂西灰山碳化作物籽粒14C年代鑒定(2019)

谷物籽粒在長期的儲藏過程中，由于籽粒的呼吸作用，使谷物籽粒失去活力，重量減輕。另外，儲存過程會發生炭化作用，也可使其重量降低。據筆者查詢，本研究獲得的這兩批籽粒可能是目前人類作為糧食保存歷史最悠久、且形態最完整的農作物籽粒。這可能與當地的氣候和地理位置有關。烽燧由當地黃土夯筑形成，有的保存至今，一般建立在地勢較高處，配有駐守士兵生活設施或驛站，可貯藏糧食是必要的生活條件。且河西走廊沙漠地帶干旱少雨，空氣濕度極低，有利于籽粒的自然保存。

敦煌藏館館藏谷物籽粒的同位素C年代鑒定結果為研究西漢時期河西走廊的作物種類、食物結構以及生產水平提供了實物證據。同時，這一研究也為大麥的引進與傳播、青稞的起源與進化、粟黍的西進提供了新的佐證。根據本研究在河西走廊發掘的農作物種類和籽粒大小，筆者認為，在具有灌溉條件下的河西走廊綠洲農業，不僅有起源于西亞的麥類作物，還有起源于東亞的粟黍類作物和起源于西亞的苜蓿等豆科作物，農作物品種多樣且生產水平較高。

隨著絲綢之路考古發掘和史前農業研究的不斷深入，對河西走廊農作物的研究也會有更多的發現。本研究對西漢谷物籽粒的發現和研究結果僅是筆者從淺顯農藝學學角度對測試結果進行分析，而全面了解漢代絲綢之路河西走廊作物的種植結構、籽粒特性以及當地居民的食物結構和飲食文化，還需要收集更多的材料、文獻以及與考古學家和古農學家的進一步合作。

4 結 論

(1)敦煌藏館館藏的谷物籽粒包括大麥、青稞、糜子和谷子，其籽粒形態完整、顏色清晰，直觀可辨。

(2)2019和2020年兩批大麥的單粒重平均值為0.029和0.030 g，最大單籽粒重達0.041 g，但均無發芽能力。兩批青稞的單粒重平均值為0.025和0.028 g，最大單粒重達0.048 g。說明當時該地區已具有較高的作物生產水平。

(3)碳同位素測年鑒定結果發現，大麥籽粒距今2 063～1 898年，青稞籽粒距今2 010～1 885年，糜子籽粒距今1 994～1 865年，這些籽粒均為西漢時期的作物籽粒。