豫西仰韶早期城烟遗址植物微体遗存与有机酸残留分析揭示中原地区史前农业多样性

为解决中原地区仰韶文化早期（7.0–6.0 ka BP）人类饮食结构及农业转型问题，研究人员通过淀粉粒（starch grains）、植硅体（phytoliths）和有机酸残留分析技术，对河南灵宝城烟遗址34件陶器样本开展研究。结果表明，该人群利用黍、粟、稻等11类植物资源，并存在酿酒行为，揭示了狩猎采集向农耕过渡期植物利用的多样性及稻作北传早期证据，为理解中原地区农业起源与社会复杂化进程提供关键实证。

　　

在中华文明起源的关键阶段，仰韶文化（7.0–5.0 ka BP）犹如一幅徐徐展开的史诗画卷，而豫西地区正是这幅画卷的"核心画布"。距今7000至6000年前，这里的人类先祖正经历着从"追逐野兽"到"播撒种子"的巨大转变，但这段转型期的饮食密码却长期尘封于陶器碎片之中。以往研究多聚焦于仰韶中晚期的农业形态，而对早期作物结构、野生植物利用策略知之甚少，更缺乏对酿酒等深加工行为的实证。这种认知空白直接制约着我们对中原地区农业经济起源路径的理解。

河南省文物考古研究院等机构的研究团队选择灵宝城烟遗址——这个保存着30余座房址、50座墓葬和罕见陶窑群的早期仰韶聚落（6.2–6.0 ka BP），对34件与食物加工相关的陶器标本展开"三重解码"：通过淀粉粒分析追踪植物组织残留，植硅体分析鉴定硅化细胞结构，有机酸检测破译发酵代谢物。这种多指标交叉验证的策略，犹如为古代陶器装上"化学显微镜"，能同时捕捉可见与不可见的生物分子线索。

实验材料与方法
研究样本选自2019-2022年发掘的鼎、罐等炊煮存储类陶器，严格避免现代污染。淀粉粒提取采用重液浮选法，在400倍光学显微镜下与现代参考库比对形态特征；植硅体分析通过湿法消解提取硅质颗粒，依据国际分类标准鉴定；有机酸检测运用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析酒石酸、柠檬酸等发酵标志物。

淀粉粒分析
25件有效样本中检出9类植物淀粉：黍（Setaria italica）、粟（Panicum miliaceum）的出现频率最高（40%），证实其主食地位；稻（Oryza sativa）淀粉的发现将稻作北界推进至北纬34°28′；薏苡（Coix lacryma-jobi）和栎属（Quercus）淀粉揭示采集经济的重要性。特别值得注意的是，酿酒植物组合（薏苡、百合、山药）与酒石酸残留的共现，为中原地区最早的发酵饮料提供了直接证据。

植硅体分析
稻属（Oryza）扇型植硅体的检出率（15.4%）虽低于黍粟（46.2%），但其哑铃型细胞与双峰乳突的组合特征，确证了粳稻品种的存在。这一发现将中原地区稻粟混作农业的起始时间前推至仰韶早期，修正了"仰韶中期稻作北传"的传统观点。

有机酸残留
3件尖底瓶检出高浓度酒石酸（>50 μg/g），其含量是普通炊具的5-8倍，这种"化学指纹"与专用酿酒容器的考古背景高度吻合。而柠檬酸与莲藕（Nelumbo nucifera）、栝楼根（Trichosanthes kirilowii）淀粉的共生现象，暗示可能存在植物性酸味调味品的加工。

讨论与结论
这项研究首次系统重建了仰韶早期中原先民的"植物食谱全景图"：以黍粟为主、稻作为辅的"二元农业"已然形成，但采集经济仍贡献30%的植物蛋白来源。薏苡-稻米-块根植物的酿酒组合，折射出当时已掌握复合碳水化合物糖化技术。更引人深思的是，城烟遗址作为专业制陶中心，其发达的工艺经济可能与农业剩余产品积累存在共生关系，为理解手工业专业化与社会复杂化提供了新的食物经济视角。

发表于《Quaternary International》的这项成果，不仅填补了黄河中游早期农业关键环节的缺失，其开创性的多指标分析方法更为全球史前饮食研究树立了新范式。那些沉睡千年的陶器，终于通过科学家的"分子考古"技术，讲述出中原文明晨曦中最生动的生存故事。