nature sustainability Sustainable intensification of millet–pig agriculture in Neolithic North China.pdf
这项研究探讨了中国新石器时代华北地区小米-猪农业的可持续集约化，重点关注了大约5500年前，以粟米（谷子）和猪为核心的农业系统。研究通过对甘肃大地湾遗址出土的猪牙齿残留物中植硅石和淀粉颗粒的分析，以及对粟米籽粒稳定同位素的测定，重建了当时的农业生产模式。
研究发现，在新石器时代晚期，大地湾遗址的农业系统已经实现了集约化，猪被用于食用粟米作物残留物，同时猪粪和/或人粪被用作粟田的肥料。这种集约化的农业模式促进了生产力的提高，支持了人口增长，并为该地区早期复杂社会的发展奠定了基础。
具体而言，研究分析了猪牙齿残留物中的植硅石和淀粉颗粒，揭示了猪的食谱。结果显示，猪主要食用粟米的外壳和作物残渣，这与之前通过稳定同位素分析得出的结论相符。粟米外壳植硅石的丰富存在表明，猪的饮食中富含粟米加工后的残渣，而粟米淀粉颗粒的低频出现，则表明猪可能更多地摄取了纤维丰富的食物，这也有助于解释牙齿上没有明显的牙垢的原因。
此外，研究还对大地湾遗址出土的粟米籽粒进行了稳定同位素分析。结果显示，这些粟米籽粒的δ15N值较高，表明田间施肥的实践。通过与草食动物饲料、粟米籽粒、猪和人类的氮同位素值进行比较，研究人员推断，在晚期仰韶文化时期，猪的高δ15N值和人类的高δ15N值，都源于对富含15N的粟米残留物的消费。这一发现与华北地区晚期新石器时代普遍存在的田间施肥现象相吻合。
为了进一步验证田间施肥对粟米δ15N值的影响，研究人员还在黄土高原上的山西省的一个现代粟米种植地进行了调查。通过对比该种植地粟米的δ15N值，与大地湾遗址粟米的δ15N值，间接证实了在过去，通过施用猪粪和人粪，来提高粟米的产量。
总的来说，这项研究揭示了新石器时代中国华北地区小米-猪农业的集约化和可持续发展模式，即通过整合作物和牲畜生产，提高了农业生产效率，为早期复杂社会的发展提供了物质基础。研究还强调了通过精细的农业管理，例如控制猪的饮食和进行田间施肥，来实现农业可持续性的重要性。这项研究为我们理解早期人类社会发展和农业转型提供了重要的启示。
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