内容提要

施肥是提高作物产量最直接有效的途径，作物高产所带来的物质财富的累积为人口增长、社会发展和文化扩张提供了基础和保障。近二十年来，对植物遗存开展稳定同位素研究逐渐应用到考古学中，为施肥等农田管理研究提供了不可或缺的有效方法。然而遗憾的是，中国史前农田管理技术的相关研究并未及时开展。为了探讨施肥等农田管理技术在史前农业生产中是否存在及其潜在的意义，本书以碳、氮稳定同位素分析方法为手段，具体分析了新石器时代中晚期陕西渭南白水河流域七处遗址（下河遗址、南山头遗址、北山头遗址、汉寨遗址、西山遗址、睦王河遗址、马坡遗址）和河南嵩山南麓地区四处遗址（王城岗遗址、程窑遗址、瓦店遗址、新砦遗址）出土的粟、黍、水稻、大豆等植物遗存以及相关动物骨骼的碳、氮稳定同位素结果，首次对中国史前施肥管理技术进行了科学的证实，并在此基础上尝试性地从农田管理角度认识农业与社会发展之间的关系。

与推算出的自然植被δ15N基础值相比，粟、黍、水稻的δ15N值明显偏高，排除干旱等提高植物δ15N值的因素，作物较高的δ15N值应当来自人工施肥。结合碳十四年代数据来看，至少从距今5500年开始，白水河流域就采用施肥等农田管理技术。肥料主要来源可能是家猪的粪便。此外，猪和牛等家畜主要是以粟、黍的副产品（叶、秸秆等）为食，而粟、黍种子更多地被人类所消费。黄土土壤存在水肥易流失的问题，施肥管理可以有效保持土壤肥力，提高粟、黍产量，为人和家畜提供足够的食物来源。施肥可以视为新石器时代晚期我国北方地区粟作农业扩张、人口增长及仰韶文化发展的重要驱动力。

嵩山南麓地区龙山晚期粟、黍、水稻三种农作物的δ15N值普遍偏高，表明三者经过了施肥管理。其中，瓦店遗址出土农作物以及人的稳定同位素数据都分为明显的两组，暗示了不同管理及种植条件下的农作物可能分配给来自社会不同阶层的人群。综合稳定同位素数据、大植物遗存结果、地形地貌研究，嵩山南麓龙山晚期先民不仅种植了多种农作物（粟、黍、水稻和大豆），而且还对农作物进行了不同的土地分配和管理。

文明诞生的背后，物质资料的累积起到了重要的推动作用，而物质资料的累积离不开农业生产水平的提高。黄河中游地区至迟从仰韶文化晚期，距今约5500年开始，就已经存在较为成熟的持续施肥技术，从而有效地维持农田肥力，提高农作物产量。嵩山南麓通过多品种作物搭配多方式土地利用实现的农业制度多样化，增加了作物产量，从而促进了人口增长，食物的积累和人口的增加为社会的复杂性提供了强有力的支撑，促成了嵩山南麓所在的中原地区出现第一个国家级的有组织的社会。土地利用的多样化和施肥管理，为文化发展和文明诞生提供了至关重要的物质保障和基础，经过长期的发展和积累，最终中华文明在中原地区形成。