内容提要:农作物在生长期间伴生杂草种群是农业生产中常见的现象，而古代遗存中也经常在农作物之外发现杂草类植物遗存。许多学者尝试建立农田杂草和农作物数量的比例关系模型来复原古代农作物的种植和处理过程。新疆巴里坤草原分布着大量公元前一千纪的聚落遗址。西北大学与新疆文物考古研究所、哈密市文物局、巴里坤县文物局合作，在这些遗址上持续开展了十余年的考古调查、发掘与研究工作。本研究通过对遗址中房址堆积内植物遗存的系统浮选、观察与分类，分析农作物、大杂草与小杂草数量比值与变化，进而探讨公元前一千纪巴里坤草原古代居民农作物种植和处理方式、生业方式的演变与环境变迁之间可能存在的联系。
关键词:植物考古麦田杂草青稞种植游牧化青铜时代早期铁器时代新疆巴里坤
杂草是在人工生活环境下自然繁衍的一类特殊植物。农田杂草生长能力和抗逆性强，与农作物存在竞争关系。许多杂草还具有拟态性，即在生长习性和形态特征上与农作物相似。②所以，它们就很容易进入到人类居住生活的场所。植物考古研究中，除了粟、黍、小麦、大麦、水稻、大豆等农作物，我们还能在遗址中发现许多草本植物。从农学和植物学角度来讲，它们当中有许多种属都是农田杂草。
通过了解杂草的种类、杂草与农作物的比例以及杂草之间的比例，我们可以推测农作物种植、收割、处理等信息，从而复原古代的农业种植活动。本文根据新疆巴里坤地区石人子沟、红山口、海子沿3处遗址的植物考古材料，尝试从杂草与农作物关系角度来探讨该地区公元前一千纪的农业生产变化及其可能蕴含的社会与环境演变过程。
一材料背景
新疆巴里坤地区位于天山东端的巴里坤山与莫钦乌拉山之间。该地的遗址规模较大，主要分布于山麓冲积扇、冰碛丘陵和滨湖平原上(图一)，居址、墓葬、岩画等遗迹数量多、内涵丰富，是东天山地区公元前一千纪考古学文化的代表。本研究涉及的遗址可分为早晚两组。①时代较早的是石人子沟遗址IV区的复合建筑遗迹F1-F4和F7(原简报中编号分别为GT1F01-F04和GT1)、红山口遗址的房址F2、海子沿遗址的大型石构建筑。这几处遗迹的年代都处于公元前两千纪与一千纪之交(约公元前1300～前800年)。石人子沟遗址III区的居址F1、F3和F4代表较晚阶段的文化遗存，处于公元前一千纪后段(公元前500年以后)。
这些遗址出土了大量羊骨、骨角器、小型金属工具等遗物，反映出畜牧业较为发达。同时，遗址存在有大型石构建筑，说明当时人群拥有相对固定的居所。有些居址内还发现了大型陶器、石磨盘以及储粮坑，显示出农业与遗址关系也很密切。②植物遗存证据和民族志也表明巴里坤地区乃至整个新疆、中亚广泛存在农牧兼营的生计方式。③2006年以来，本文研究的居址都进行了系统地浮选工作，为深入了解传统畜牧业区中的古代农业种植活动提供了大量素材。浮选结果表明，在各个遗址中，青稞(Hordeumvulgarevar.coeleste)是占绝对优势地位的农作物，而杂草类植物种子的绝对数量和出土概率也较为可观(表一和表二)①。其中，与青稞种植相关的麦田杂草，包括:狗尾草(Setariaviridis)、野燕麦(Avenafatua)、藜(Chenopodiumalbum)、麦仁珠(Galiumtricorne)、猪殃殃(Galiumaparine)、酸模叶蓼/春蓼(Polygonumsp.)、麦瓶草(Sileneconoidea)、薄蒴草(Lepyrodiclisholosteoides)、麦蓝菜(Vaccariasegetalis)、遏蓝菜(Thlaspiarvense)、苔草属(Carexspp.)、堇菜属(Violasp.)和田旋花(Convolvulusarvensis)。
植物遗存的种属鉴定和数量统计结果表明，各个遗迹的样品中麦田杂草的组合比较固定，但在绝对数量、出土概率和出土密度上存在一定差别(图二、图三)。
石人子沟遗址IV区F7是一座大型建筑，边长大约为20米×10米，位于巴里坤山山前地带。该处房址出土了大量炭化青稞，出土概率达64.9%。青稞在F7内集中储藏，密度最高达每升样品上万粒。在这些样品中，青稞与麦仁珠等杂草种子常常在一起出现。另外，F7的地面上还发现了灶坑和成排石磨盘的共存关系。①
海子沿遗址位于巴里坤湖附近的低地平原上，同样是一处大型石筑建筑(边长约30米×30米)。浮选结果表明其与石人子沟IV区F7出土植物遗存的种属和比例较为一致，并也有集中储藏青稞以及青稞与麦仁珠共存于储藏地的现象。②
早期居址中，石人子沟IV区F1-F4是一组成排的小型建筑居址，分布于F7西侧。③这里的植物遗存数量低于大型居址，密度也大大降低，然而杂草的密度高于青稞密度。而在红山口遗址，石围建筑F2体量也较小，墙体低矮，处于一块独立的冰碛台地上，地势高而迎风，离水源较远。④房址内发现了灶址、灰坑、石磨盘和石磨棒共存于同一活动面，并集中出土有大麦穗轴，显示出F2内还存在粮食加工活动。从出土植物密度来看，青稞仅0.3粒/升，而杂草则是它的4倍。
晚期居址都集中在石人子沟遗址III区，处于山前坡地上。⑤大多数居址中，青稞的绝对数量低于杂草植物，但出土概率依然较高。各类植物遗存并未发现集中出土的现象。杂草的出土密度明显高于青稞。根据发掘资料，除了未完全揭露的F3外，III区其他居址出土的植物遗存应属于生活垃圾。例如，III区F1是一处大型石围基址(边长约80米×50米)，其体量要超过IV区F7，但石围内出土的青稞密度远低于F7，未发现粮食窖藏。反之，杂草在III区F1的密度远高于F7。III区F4的边长不到10米，墙体低矮，石磨盘残段、陶片等废弃物多，杂草的密度、数量和出土概率都非常高。
二杂草与农作物的种植和收获
本文研究的居址当中，除了早期的2座大型石筑房址，其他居址内出土的青稞虽然占据一定比重，但相对于杂草类遗存明显偏低。从民族志角度来说，许多从事畜牧业的人群在放牧的同时还会进行耕种，但不会长时间照看农田。①现今巴里坤地区大面积种植春小麦，农田杂草较多，我们很容易观察到野燕麦等杂草。据当地居民讲，巴里坤农村每户平均拥有20亩以上的耕地，但人力有限，经常来不及除草。由此观之，这种粗放型农耕很容易导致杂草生长旺盛，使其有更大的概率进入遗址。
作物在成熟后的收获行为也会影响到杂草的数量。根据民族学资料，在南西伯利亚图瓦地区，牧民会小规模地种植粮食作物。收获时，茎干较高的作物会从离地约20厘米处用镰刀割下，而低矮的作物则被直接连根拔起，然后这些收获的茎干会被束成小捆，再进行后续的脱粒和扬场。②本文开头已经提到，杂草为了能与农作物竞争，有的外形上会与农作物相似，比如野燕麦;有的杂草生长着粗壮的根茎、倒刺或者蔓生生长，并依附于农作物之上去争取更多资源，比如拉拉藤属的麦仁珠、猪殃殃和旋花属的田旋花等。这样，在收割中，一些杂草肯定会伴随农作物被割下或拔起，从而在后续处理中混进谷物。
相关期刊推荐：《西域研究》(季刊)创刊于1991年，本刊为新疆社会科学院主办、新疆社会科学杂志社出版，专门研究新疆及中亚历史文化的学术季刊。主要栏目：文物考古、历史地理、经济开发、社会生活、历史人物、语言文学、宗教文化以及吐鲁番学研究。
根据《中国植物志》和《新疆植物志》，作者总结了巴里坤地区出土杂草的种属花果期和植株高度范围。③杂草一般与农作物同时结实，但成熟期偏早。④巴里坤地区的遗址发现的大部分杂草花果期集中在6月至8月(表三)。这与现代巴里坤青稞的收获时间(8月上旬)十分接近。⑤可见，这些遗址出土的青稞在当时也应在同一时间收获。从植株高度来讲，遗址绝大多数出土的杂草种属高度均能达到20厘米收割高度(表四)。只有堇菜属是例外，这也可能是其绝对数量很小的原因。除此之外，一些杂草数量较大也与其结实量大有关。例如，单株藜和野燕麦可以分别结出17940粒和1000粒种子。⑥总之，杂草与农作物的生长时节相近，又有超强的繁殖能力，加上粗放地种植、收割等人类行为，它们会或多或少地混入农作物之中。
三杂草与收获后的处理活动
农作物收获后会进行脱粒、扬场和筛选等处理步骤。种子大小、筛选次数、筛网孔径和质量都会影响到杂草在谷粒中的比例。①国外有许多学者展开了相关研究。上世纪80年代，希尔曼(Hillman)通过在土耳其的民族学观察，提出了利用考古遗存中谷物(Crop)、稃壳(Chaff)等副产品(By-product)和杂草(Weeds)的比值变化，去阐释谷物生产过程。②琼斯(Jones)也结合民族学资料，分析了各阶段处理过程中杂草和副产品的不同类型和比例。①90年代以来，琼斯、范德温(VanderVeen)、斯蒂文斯(Stevens)、傅稻镰等基于上述模式进行了讨论和优化，并且都注意到了杂草和谷物比值、大小杂草比值可以反映不同谷物处理和利用阶段。②近年来，傅稻镰、刘歆益等从副产品和杂草角度出发，对中国北方粟黍种植和社会组织进行了分析和讨论。③
以青稞为例，其收割后要经过脱粒、扬场、粗筛筛选、储藏和烹饪前筛选等处理程序。整个处理过程的目标就是尽可能地使谷粒与稃壳、穗轴、秸秆等部位分离，以及尽可能地减少谷粒中的杂草籽实。脱粒、扬场和粗筛后，稃壳、穗轴、秸秆基本上被去除，较小的杂草也会从筛网中漏走。因此，越是接近储藏和消费环节，杂草的数量会越少，而最有可能保留下来的就是与青稞体量接近的较大杂草籽实。这样，杂草和谷物数量之比、较小杂草和较大杂草数量之比会越来越小。
上述比值为我们观察巴里坤地区诸遗址的青稞收获后处理水平提供了一个很有效的方法。但是，大小杂草的区分是一个非常关键的问题。这就要结合青稞和各杂草籽实尺寸来进行分析(表五)。④一般情况下，脱粒后青稞长6～8毫米，宽3～4毫米。按照表五中的种子现生尺寸的最小值，我们绘制了图四。可以看出，麦仁珠、猪殃殃、野燕麦、酸模叶蓼/春蓼和田旋花的长宽都在2毫米以上，与青稞尺寸的最小差距在1毫米内。它们的炭化种子尺寸也基本上在2毫米以上，并在浮选样品鉴定过程中经常与青稞一同出现在2毫米孔径分样筛中。从埋藏学的角度来看，我们在石人子沟遗址F7和海子沿遗址的青稞集中埋藏处同时发现了数量可观的麦仁珠，证实了大杂草是有可能保留到最终的储藏环节的。值得注意的是，麦仁珠、猪殃殃等杂草的果实表面粗糙，带有钩刺;酸模叶蓼/春蓼虽然尺寸稍小，但单株结果量平均可达2619粒。⑤这些因素也会增大它们存留在谷物中的概率。
划分好相关杂草的种类后，我们对本研究所有居址出土的植物遗存分别进行比值计算和对比分析(表六)，并绘制散点图(图五)。从图中我们首先可以发现，虚线左侧分布着早期居址，右侧为晚期居址，且早晚两段离散程度较大。第二，我们可以看到，越接近左下角的居址，两个比值均较小，表示杂草数量较少，小杂草比例较低，代表小杂草等杂质已经由扬场、粗筛等步骤去除，接近储藏和消费环节。反之，靠近右上角的居址，两个比值较大，表示所经过的加工环节少，杂草较多。
图中可以明显观察到，石人子沟IVF7和海子沿两个早期遗址最靠近左下角。值得注意的是，巴里坤地区目前仅有这两个遗址发现了储粮坑或大型储粮陶器，并且青稞常与大杂草麦仁珠共存。石人子沟IV的小型居址F1-F4比值表明该居址组合内的大杂草比例较大。这暗示出居址内消费的青稞已经较为纯净，但仍有一定数量的大杂草掺杂其中。我们从居址内出土火塘、磨盘和极少的穗轴可以推测，这一组小型居址可能会进行最后处理的环节。早期居址中，红山口F2的杂草较多，且小杂草比例最高。再加上居址内发现了与青稞数量相当的穗轴，还有火塘、大型陶器、石磨盘等遗迹、遗物，说明其内部进行的活动很可能比其他早期居址更复杂。
较晚阶段的居址中，III区F1内未发现火塘，杂草比例较高，小杂草较多，但石磨盘较多，穗轴极少。这说明F1内很可能加工程序较多，但全部是在青稞脱粒后的阶段。F3内的杂草比例已经很低，但小杂草偏多。不过，由于该居址出土植物遗存过少，并且仅做了小部分试掘，因此我们还不能得出更多信息。III区F4的数据偏离其他居址，处在右上角，说明其内的杂草，尤其是小杂草的数量较大。居址的地面上的出土物有少量石磨盘残段，青稞穗轴的数量较多，而且未发现火塘。这说明F4应该是一处收割后对谷物进行初始加工处理的地方，或者是堆放秸秆、稃壳、杂草等谷物杂质的地方。因为在民族学资料中，它们会被当作冬春季牧草匮乏时牲畜的饲草。①——论文作者：田多习通源任萌马健王建新赵志军
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