6月5日上午，ray电竞官网文化遗产研究院长风论坛鳌山系列讲座第159期在青岛校区博物馆628举行。中国科学院大学考古学与人类学系副教授尚雪应邀带来题为《俶载南亩，青壤其康——植物同位素反映农田管理行为的新方法与应用》的讲座，讲座由ray电竞官网教授董豫主持。
首先，尚雪老师从旱作农业与中华文明形成、发展的关系切入，指出粟黍农业是中国北方早期社会发展的重要物质基础。黄土为旱作农业提供了适宜条件，但也存在有机质不足、氮含量偏低等问题，有机粪肥因而成为补充土壤养分、维持地力和提高产量的重要手段。施肥不仅是一项农业技术，也能够反映资源利用方式、社会组织能力及农业生产水平。
在此基础上，尚雪老师引入中国古代哲学中的“三才观”，讨论农业生产中人与自然的关系。农业并非完全依赖自然条件，而是人通过整地、施肥、灌溉等方式主动调节土地、水分和养分资源的过程，体现了人在农业生产中的主体地位。传统施肥研究主要依据杂草组合、寄生虫卵、土壤理化指标以及图像、器物等材料，但常受到遗存保存状况和分析方法的限制。稳定同位素分析则提供了新的研究途径：植物碳稳定同位素主要反映水分条件，氮稳定同位素则受氮源、微生物、土壤性质、水热环境和人为养分投入等因素影响。由此，尚雪老师提出其研究重点为讨论施肥如何影响黄土区作物δ¹⁵N值，这种影响如何作用于古代食谱重建，以及早期农田管理在中华文明发展过程中发挥了怎样的作用。
基于这些问题，尚雪老师介绍了其团队于2022年在西安临潼开展的粟黍施肥实验。研究团队施用腐熟的猪粪、牛粪、羊粪和鸡粪，设置不同施肥量，并以不施肥、施尿素和施复合肥作为对照。结果显示，腐熟过程还会造成有机肥δ¹⁵N值升高和全氮含量下降，构成有机粪肥的高δ¹⁵N特征，并进一步影响土壤和作物同位素变化的基础。有机粪肥能够显著提高粟黍作物的δ¹⁵N值，施肥后粟黍种子δ¹⁵N值可达到2.7‰—9.3‰。这一结果直接影响古代食谱的解释。尚雪老师提到，人骨或动物骨骼中较高的δ¹⁵N值，不能简单等同于较多的动物蛋白摄入，因为食用施肥条件下生长的粟黍，同样可能提高消费者的氮同位素值。因此，重建古代食谱时，必须将农田管理造成的植物同位素基线变化纳入考虑。
此外，为进一步考察不同环境条件下施肥对粟黍生长影响的差异，研究团队于2022-2023年在陕西榆林、西安和山西长治开展多地点实验，并设置对照组。研究除检测稳定同位素外，还分析了穗长、穗重、粒径、千粒重和产量等农艺性状。结果表明，不同地点作物的形态特征和δ¹⁵N值存在明显差异，说明施肥效应不仅取决于肥料种类和施用量，也受土壤结构、作物生理、微生物群落及既往农田管理的影响。综合多地点数据，研究提出：粟黍种子δ¹⁵N值低于2‰时，基本不受粪肥影响；达到3‰以上时，则很可能受到施肥影响。但粪肥投入量与作物δ¹⁵N值并不始终呈简单的线性关系，具体判断仍须结合区域环境、作物类型和农田背景。
总体而言，本次讲座以现代田间实验为基础，将肥料、土壤、作物和考古遗存的稳定同位素资料贯通起来，建立了从施肥行为、作物同位素响应到古代食谱和农田管理解释的证据链，进一步揭示了古人进行农田管理、提高农业产率的智慧，展现了实验考古的重要性，也深化了师生对植物稳定同位素研究的认知。
【作者：徐灿 审核：尚雪、董豫】
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