內容提要

施肥是提高作物產量最直接有效的途徑，作物高產所帶來的物質財富的累積為人口增長、社會發展和文化擴張提供了基礎和保障。近二十年來，對植物遺存開展穩定同位素研究逐漸應用到考古學中，為施肥等農田管理研究提供了不可或缺的有效方法。然而遺憾的是，中國史前農田管理技術的相關研究并未及時開展。為了探討施肥等農田管理技術在史前農業生產中是否存在及其潛在的意義，本書以碳、氮穩定同位素分析方法為手段，具體分析了新石器時代中晚期陜西渭南白水河流域七處遺址（下河遺址、南山頭遺址、北山頭遺址、漢寨遺址、西山遺址、睦王河遺址、馬坡遺址）和河南嵩山南麓地區四處遺址（王城崗遺址、程窯遺址、瓦店遺址、新砦遺址）出土的粟、黍、水稻、大豆等植物遺存以及相關動物骨骼的碳、氮穩定同位素結果，首次對中國史前施肥管理技術進行了科學的證實，并在此基礎上嘗試性地從農田管理角度認識農業與社會發展之間的關系。

與推算出的自然植被δ15N基礎值相比，粟、黍、水稻的δ15N值明顯偏高，排除干旱等提高植物δ15N值的因素，作物較高的δ15N值應當來自人工施肥。結合碳十四年代數據來看，至少從距今5500年開始，白水河流域就采用施肥等農田管理技術。肥料主要來源可能是家豬的糞便。此外，豬和牛等家畜主要是以粟、黍的副產品（葉、秸稈等）為食，而粟、黍種子更多地被人類所消費。黃土土壤存在水肥易流失的問題，施肥管理可以有效保持土壤肥力，提高粟、黍產量，為人和家畜提供足夠的食物來源。施肥可以視為新石器時代晚期我國北方地區粟作農業擴張、人口增長及仰韶文化發展的重要驅動力。

嵩山南麓地區龍山晚期粟、黍、水稻三種農作物的δ15N值普遍偏高，表明三者經過了施肥管理。其中，瓦店遺址出土農作物以及人的穩定同位素數據都分為明顯的兩組，暗示了不同管理及種植條件下的農作物可能分配給來自社會不同階層的人群。綜合穩定同位素數據、大植物遺存結果、地形地貌研究，嵩山南麓龍山晚期先民不僅種植了多種農作物（粟、黍、水稻和大豆），而且還對農作物進行了不同的土地分配和管理。

文明誕生的背后，物質資料的累積起到了重要的推動作用，而物質資料的累積離不開農業生產水平的提高。黃河中游地區至遲從仰韶文化晚期，距今約5500年開始，就已經存在較為成熟的持續施肥技術，從而有效地維持農田肥力，提高農作物產量。嵩山南麓通過多品種作物搭配多方式土地利用實現的農業制度多樣化，增加了作物產量，從而促進了人口增長，食物的積累和人口的增加為社會的復雜性提供了強有力的支撐，促成了嵩山南麓所在的中原地區出現第一個國家級的有組織的社會。土地利用的多樣化和施肥管理，為文化發展和文明誕生提供了至關重要的物質保障和基礎，經過長期的發展和積累，最終中華文明在中原地區形成。