下面是小编为大家整理的《稻作农业研究论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。摘要：早期稻作农业是植物考古学的一个研究热点。本文首先厘清了农业、栽培和驯化等稻作农业发展中的常用术语，进而对区分野生稻与驯化稻，即反映“半驯化”特征的几个指标包括基盘、谷粒尺寸和植硅石分别展开讨论。
稻作农业研究论文 篇1：
稻田与稻作农业对碳中和的启示
稻作农业起源于中国。在江西省万年县，野生稻驯化为栽培稻可追溯到1萬年前。在浙江省浦江县上山遗址考古发掘，破碎的红土陶罐中保存着1万年前的炭化稻粒，证实了南方新石器时期村落中已有规模化水稻生产和稻米加工。良渚文化遗址也生动地展现了距今约5000年前中国南方已存在以稻作农业为基础的早期文明。长期的稻作农业和相关的生产、加工、贸易和消费孕育出灿烂的稻作文化，它在中华文明形成和发展中具有重要的地位。
稻作农业极可能起源于南方丘陵河谷地区和沿海平原地区，特别是长江中下游是我国历史最悠久的水稻产区。随着人口迁移和历代的屯垦，今天，稻作农业遍及全国，从黑龙江到海南岛，从台湾到新疆伊犁河谷，从黄浦江流域到海拔2500米以上的云贵高原，播种面积达3000万公顷，约占全国耕地面积的1/4。利用丰富的天然水资源的南方水稻生产，不仅产量远高于北方旱作，抵抗不利气候变化灾害能力也更强，通过京杭大运河的“南粮北运”，稻作农业长期支撑着中华民族的粮食供需平衡，为中华民族的生存和繁衍做出了巨大贡献。同时，基于水耕的稻作农业历经万年，土地没有退化，人口没有减少，文化没有湮没，乡村没有衰落，生产可持续、生态可持续、生活可持续，堪称全球可持续农耕文明的瑰宝，其对全球农业可持续的启示和借鉴作用仍有待挖掘。
水稻土固碳与温室气体减排
稻田是生产能力高而土壤质量相对较好的农业资源，也是作物生产力较为稳定的农业土壤。我国稻区过去主要分布于南方各省，但当前华北、东北和西北都有较大面积分布，尽管土壤、气候、水资源以及农业管理地区间差异大，但长期的耕作实践和农艺培育，稻田土壤在土壤发生和肥力特性方面趋向于形成共同的特征：丰富的土壤有机质、稳定的土壤（微）结构和较高的养分有效性。千百年耕作利用和管理，特别是精耕细作的水耕熟化，在自然（母质和气候）基础上，形成和发育出一类特殊的人为土壤——水稻土，在《中国土壤系统分类》中被特别分类为人为土亚纲。
水稻土的共同特点是土壤积累丰富的有机质，同比旱地多1/4 以上。研究表明，1990年代，中国国土表层土壤有机碳库约200亿吨，3000万公顷面积的水稻土中约占11亿吨。[1]根据《全国第二次土壤普查数据》，当时旱作地区农田耕层有机碳含量为10.9克/千克，而水稻土高达14克/千克；每公顷水稻土耕层保有的有机碳近45吨，远高于旱地土壤33吨。这些保存的有机碳来自植物光合作用对大气二氧化碳的固定。因此，水稻土比旱地土壤固碳容量高30%左右。自第二次土壤普查以来，中国农业土壤每年多固定了3400万吨碳，其中900多万吨碳是水稻土固定的。因此，保护稻田也保护了农业中重要的碳库。
根据土壤学的研究，水稻土固碳与稻田水耕熟化下发育的稳定的微团聚体固碳及水稻土中特殊的氧化铁矿物固碳有关。土壤团聚体发育中，一些有机质被包裹在团聚体内部或细小的团聚体间，成为颗粒态有机质，具有较高的生物活性。太湖地区肥沃水稻土的典型特征是“鳝血结构”，即淹水下的亚铁排水后形成氧化铁胶膜，不仅固定了可溶性的和根系沉积的有机碳，还有吸收甲烷的能力。
水稻土的独特性还在于土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量，这对于土壤生物多样性具有特殊意义。大数据整合分析表明，旱地土壤耕层微生物商（微生物生物量碳占土壤有机碳的比例）平均为2.6%，而水稻土达3.2%，也就是说，同样含量的有机质，水稻土比旱地多养育0.6%的微生物，并且微生物生物量的碳氮比，旱地不到10，而水稻土为15，说明水稻土微生物的碳利用效率明显高于旱地，而对氮素的竞争要低于旱地。这些特性可能使得水稻土比旱地土壤有更高的氮素转化和作物利用。20世纪八九十年代，粮食生产平均产量，稻田比旱地增加30%～40%。进入21世纪后，随着生产技术的进步，旱地作物产量（例如玉米和小麦）大幅度提高，但水稻产量仍比旱作平均高产20%左右。
当然，水稻生产会导致温室气体排放，特别是淹水下的甲烷排放和化肥施用引起的氧化亚氮排放。每季每公顷稻田的甲烷排放在200～400千克，主要与水分状况有关，淹水时间越长、新鲜秸秆还田越多，甲烷排放越高[2]。稻田氮肥施用引起的氧化亚氮排放系数平均约0.27%，显著低于旱地（缺省值1.0%）。特别地，稻田水分状况对甲烷和氧化亚氮排放有显著影响，淹水增加甲烷排放但降低氧化亚氮排放，称为“跷跷板”效应。因此，通过节水灌溉控制稻田温室气体排放是把“双刃剑”。有意义的是，土壤有机碳增加有利于降低氧化亚氮排放，但并不一定增加甲烷排放，尤其是秸秆不直接还田下。因此，稻田仍可能是温室气体的汇，或者是净碳汇。根据在太湖地区的研究，稻田生态系统的一季生产的净碳汇可达6～8吨碳/公顷，而旱作下净碳汇为2～4吨碳/公顷。因此，稻田生态系统的固碳减排潜力仍可能高于旱地农田。近年来的研究进一步证明，秸秆转化为厩肥，甚而转化为生物质炭施于农田可大幅度增加土壤净碳汇，并提高水稻产量及其稳定性。
总之，水稻土有机碳固定及稳定性是一个复杂的问题，在长期的演化中，土壤有机质的积累，推动了土壤团聚体的建成和稳定，促进了有机质—微生物—生命活动的耦合，既有利于维持和提高土壤肥力、保持生物多样性，又有利于通过固碳而减少温室气体排放（如氧化亚氮的排放）。特别是采用秸秆生物质炭作为有机质管理的策略下，稻田的固碳减排将对农业碳中和做出更大的贡献。
稻作农业文化遗产的碳中和意义
农田具有碳源和碳汇的双重属性，特别是稻田是人工湿地，本身就具有“綠色”属性和多重功能，是生态产品的重要供给者，同时也是生态系统的重要组成部分。虽然水稻种植等生产活动会产生大量温室气体，但另一方面，水稻生产可通过光合作用、土壤输入及合理的农业措施等进行生物固碳和土壤固碳，通过养分周转、废弃物循环利用等有利于农业碳中和[3]。
在中华民族的农业历史上，依据特定地区的资源禀赋和人文特征，在长期植稻的历史进程中发育出具有地域性或者乡土性稻作农业文化。而稻作农业文化遗产是指以水稻种植为基础，包括传统稻作品种资源、稻作技术、稻作文化和稻田景观等要素在内的传统稻作生产系统，是农业文化遗产中的一种重要类型。从遗产的核心特征角度来看，稻作农业文化遗产可以分为稻作起源类、稻鱼共生类、稻作梯田类、稻作地标文化类和稻旱轮作类等。稻作起源类农业文化遗产的核心特征是重要稻作品种与技术的起源和悠久的水稻栽培历史，遗产地多在考古学界认可的栽培稻发源地之列；稻作地标文化类农业文化遗产的核心特征是其名贵珍稀的稻米在历史上曾作为“贡米”。而其他稻作文化遗产或多或少基于生态系统循环，特别是养分、有机质的循环利用，总体上具有碳中和效益：稻鱼共生类农业文化遗产的核心特征是在水稻田中养殖各种水产品，如鱼、鸭、虾、蟹等，其中以稻田养鱼、稻田养鸭最为普遍；稻作梯田类农业文化遗产的核心特征是在梯田上进行水稻种植，多具有森林—村落—梯田—水系“四度同构”的生态结构和精巧的水土资源管理技术；稻旱轮作类农业文化遗产的核心特征是水稻与小麦、蔬菜等轮作[4]。
传统的稻作农业文化遗产因其经受了历史的检验，具有丰富的农业生物多样性和良好的生态效益，如稻作地标文化类农业遗产可以形成并保护优质的种质资源。稻鱼共生类农业文化遗产系统中，稻鱼、稻鸭共作时的相互作用能够控制稻田病虫草害，提高土壤肥力，改善根系性状，增强抗倒伏能力，从而在减少化肥农药施用量的同时提高水稻产量。稻作梯田类农业文化遗产可以通过精巧的水土资源管理技术实现卓越的水土保持和水源涵养功能。稻旱轮作类农业文化遗产的复种轮作制度在充分利用地区水热资源的同时，可以有效预防土壤病虫害的发生[4]。因此，传统的稻作农业文化遗产本身就是水稻生产的 “碳中和”历史实践。在稳定气候变化作为全球社会重大需求的今天，挖掘这些稻作文化的碳中和意义，弘扬这些遗产的可持续发展的理念，具有重要的现实意义。
以稻鱼共生系统为例，这种稻作文化起源于春秋时期，我国南方山区先民适应自然的水稻生产，发展出“火耕水耨、饭稻羹鱼”的稻作经营和生活模式，历经1200多年而不废，至今在浙江、贵州、云南、四川、广西、湖南等长江以南地区广泛分布，广义的结合水产的稻鱼共作系统总面积曾达到150万公顷。具有特定水稻品种和鱼类品种组合的历史“稻鱼共生”稻作文明遗存在浙江青田、贵州从江得到保护和开发。2005年，联合国粮农组织将浙江青田稻田养鱼“稻鱼共生”列入首批世界农业遗产予以挂牌保护[5]。根据温室气体观测研究，稻田养鱼的稻鱼系统比水稻单作每年每公顷减少温室气体排放约1吨二氧化碳当量。粗略估计，全国现有稻田养鱼共作系统面积120多万公顷，每年比单作水稻生产减排了120多万吨温室气体排放（以二氧化碳当量计）[6]。在高原山区，这种“火耕水耨、饭稻羹鱼”的稻作文明，摆脱了“刀耕火种、 茹毛饮血”的原始和低效的生产和生活方式，既利于土地可持续利用，又利于人类饮食结构改善和生活质量的提升，是人类对旱地农业利用的创新。
同时，这些具有地域性历史（文化）价值的稻作文化遗产的保护和开发，不但有助于传承中华农耕文明中碳中和的历史积淀，还有助于发展基于循环、绿色、健康稻作农业的乡土性农业产业链，融合这些文化遗产中生物多样性农业、碳中和农业和地域文化（历史）传承农业的核心价值，发展水稻生产、田园服务和乡土康养多功能服务型农业，助推乡村振兴，并通过“健康生态、健康生产和健康生活”最终服务于健康中国大战略。这既有利于保持中国稻作农业的生产优势，又利于传承和保护稻作农耕文化传统，树立中国农业在世界上的“文化自信”，并作为中华民族对世界做出重要贡献的示范。
[1]Pan G X， Li L Q， Wu L S， et al. Storage and sequestration potential of topsoil organic carbon in China’s paddy soils. Global Change Biology， 2004，10： 79-82.
[2]李得兰，徐华，蔡祖聪. 稻田CH4和N2O排放消长关系及其减排措施. 农业环境科学学报， 2008， 27（6）： 2123-2130.
[3]刘明明，雷锦锋.我国农业实现碳中和的法制保障研究. 广西社会科学，2021，9： 30-38.
[4]闵庆文， 张碧天. 稻作农业文化遗产及其保护与发展探讨. 中国稻米， 2019， 25（6）： 1-5.
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关键词：稻作农业 水稻土 土壤固碳 碳中和 稻作文化遗产 ■
作者：张旭辉 潘根兴
稻作农业研究论文 篇2：
稻作农业起源研究中的植物考古学
摘要：早期稻作农业是植物考古学的一个研究热点。本文首先厘清了农业、栽培和驯化等稻作农业发展中的常用术语，进而对区分野生稻与驯化稻，即反映“半驯化”特征的几个指标包括基盘、谷粒尺寸和植硅石分别展开讨论。文章结合我们对现代野生稻和栽培稻的测量数据以及田螺山的工作，引用了国内外诸多考古实例和最新的分子学证据，证据表明上述几个指标在某些程度上多少可咀作为性状来判断驯化稻是否已经出现．但是随着农业景观概念的提出。耕地杂草群落作为农田系统研究的证据．为稻作农业出现和发展研究展开了新视野。
关键词：稻作农业。驯化稻，半驯化，农业景观，杂草群落
本文中．我们简要讨论与早期稻作农业发展有关的几类考古学证据。如与驯化有关的“硬”证：非自动落粒的小穗轴；包括了谷粒尺寸、刚毛和植硅石形态等能够反应“半驯化”进程的指标；以及与栽培行为和景观改造有关的杂草组合和农田系统。
展开讨论之前，最重要的是先进一步厘清常用术语，如农业、栽培和驯化等(见Harris，1989，2008；Harlan，1992；FuUer，2005；Qin et al.，2006)。首先需要对这三类不同的变化进行区别。栽培(cultivation)是一种人类行为，是包括了对土地整治和特定的植物管理利用方式的人类活动。驯化(Domestication)是在人类行为干预下．在遗传学和形态学意义上植物发生的变化。也就是说，最初的栽培是人类行为模式上发生的一种变化．而驯化则是因为人类行为变化而造成的植物的变化。农业(Agriculture)，如Harris(1989年)建议的，是由上述两种变化下形成的一种土地利用模式。换言之，农业可以看作是一种景观环境上发生的变化，是在人们持续栽培行为。以及驯化作物占主导的情况下出现的。下文的讨论将从最“硬”的指标，显示驯化与否的小穗轴开始：进而讨论仍旧存在诸多问题和解释的“半驯化”指标(这些指标又往往较容易在考古学遗存中看到)；最后是与农业栽培系统有关的农田杂草植被问题．这部分的研究从方法论上还有待进一步探讨。
近年来．传统分类学将野生水稻分为季节性干旱季风型一年生野生稻(Oriza nivara)和多年生湿生稻(狭义上的野生稻O.rufipogon)(Vaughan，1994)。但是，一些遗传学家认为诸多具有野生形状的野生稻都隶属于湿生稻(广义上的)(如：Garris等，2005；Londo等，2006；Caiced等，2007)。根据叶绿体基因组和多个核基因DNA标记，一年生野生稻以及多个生态型和多年生野生稻可以区别于栽培水稻(O.indica)(如：Cheng等，2003)。最近，沃恩等(Vaughan，2008)认为一年生野生稻和多年生野生稻只是不同的生态型。水稻栽培历史很复杂，但是在基因组水平上，粳稻(O.japonica)和籼稻(O.indica)已经是很高程度上的分化(Garris等，2005；Vaughan等，2008)。遗传学和考古学的证据表明大约公元前7000／6000年前，同时出现在中国长江流域(Lu，2006)和印度恒河流域(Saxena等，2006)的水稻是两种不同的采集和早期栽培文化(Fuller，2006a，2006b：39-46，2007；Fuller等，2007)。然而，最新的研究表明：籼稻和粳稻都含有一些驯化选择基因包括控制脱离的基因(Li等，2006；Konishi等，2006；Lin等，2007；Onishi等，2007)和使谷粒呈白色的基因(Sweeney等，2007)，这些基因可能是随着籼稻的驯化或在驯化之后出现的。这种现象有两种解释，一种认为粳稻和籼稻的栽培是不同起源，但是在栽培后有基因交流(Kovach等，2007；Fuller，2006b)；另外一种认为是一个起源，但是迅速地扩散，在扩散过程中和缅甸、印度当地的野生种群杂交(Sang和Ge的“雪球模型”，2007；Vaughan等，2008)。
对采集者和早期的耕作着来说，这两种野生稻的生态型各自有不同的优势．但同时也有局限性。一年生野生稻具有很高的产量，足夠引起渔猎——采集者的兴趣。它能很矮地成簇生长，在雨季过后就干的土地上和河滨都可以扩散(White，1995：48)。民族学研究发现，东印度地区在野生水稻还没有成熟时将稻穗打结以减少稻粒的自然脱落，收割的时候只需撸稻穗结(此时大部分脱落的小穗已经落地)。收割的时候，有时候还可能将稻株连根拔起(参考Vaughan等，2008：395)。自然脱落的稻粒保证了野生水稻群的繁衍，而收割的稻粒在晒干后用于储藏。高产量并可预测性的自然属性可能就意味着在野生状态就可以高效利用，这可能也阻滞了精耕细作的发展和新环境的开拓(如早——中全新世恒河流域的中石器时代低人口密度时期)。简单的田间管理就可以除去竞争性的植物生长，如在干旱季节，野生稻扎根以后可以采用焚烧除去杂草。恒河平原最新的孢粉学研究表明：自更新世末期约14,500-13,000年前的温暖时期，至早、中全新世，在Sannai Tal出现大量的炭屑。说明该时期一直存在有焚烧活动。相同的结果见于更新世末期的Lahuradewa(Singh，2005)。更新世末期出现大量的炭屑伴有公元前8000年前水稻扇形植硅体的出现。水稻扇形植硅体自约公元前7000年开始大量增加，形态也多样化(Saxena等．2006)。恒河流域的早期水稻在形态上是野生的，但是它是否是栽培的或者仅仅是采集的还无法定论(Fuller，2006a，2006b)。
同高产量的一年生野生稻相反，多年生野生稻产量较低(Vaughan等，2008；White，1995：48)。因为多年生长在湿地，这种野生稻采用的是根状茎或者分蘖来保持多年生的性状。稻粒每年的产量不仅低。而且很不稳定。因此多年生的野生稻并不是一种理想的野生采集植物，尤其是当野生稻长年生长在水中。在这样一种情况下，对采集者来说，很难从水中或淤泥中采集到自然脱落的成熟谷粒。也许这就需要在野生稻还没有成熟时就采集(Qin等，2006；Fuller等，2007，2008)。因此，考古学上，在谷粒或基盘上找到一个判断是否未成熟的一个形态指标就显得十分重要(Fuller和Qin，2008)。我们也许会猜测，在湿地．由于可以采集到大量的菱角和芡实作为食物，只是偶尔采集这种水稻。当后来水稻得到重视，发现水稻在水位降低，缺水时间越长的情况下，水稻的产量越高。这有可能就促成最先的水稻种植在缺水的地方，然后是对水进行人为操控来创造或者延长缺水的这种条件。怀特(White，1995：58)就认为早期的水稻栽培，至少在东亚，有可能不是通过改变单种植物而是改变栽培环境条件来实现的。我们推测这种操控还包括清除浅生水生和周边植被，尤其是
周边那些遮荫大树。干旱季节的焚烧可能是常用的手段。根据加利福尼亚的原住土著的记载，通过焚烧可以清除地上生长的植被．从而有助于干果的采集(Anderson，2005：262)。
栽培的形态学证据：基盘
基盘是判断水稻是否是栽培的最直观的形态学依据(Thompson，1996，1997)。但是作为依据，在应用过程中出现了一些混乱。郑云飞等(Zheng，2007)提出的标准和汤姆生的标准(Thompson，1996，1997)并不完全一致。郑云飞等(zheng．2007)测量了包括两个栽培的和两个野生的共四个现代种群：而汤姆生比他们测量了稍多几个。考虑到存在未成熟小穗的可能(这种未成熟小穗在谷粒的形态上很像一些早期的考古点挖出的空稻壳，如田螺山、河姆渡和跨湖桥等考古点)，我们通过研究大量的野生材料，提出了三类划分法，另外还提出了第四种不定法，该法主要应用于保存不完整的标本。
我们测量了来自东亚、东南亚和南亚的53个栽培稻种群和87个野生稻种群(现在保存于英国伦敦大学学院)的基盘。在栽培稻中，很少见到凸出的基盘：只有18个(占总量的33％)样品出现，并且在出现的样品中．也只有1％～5％的测量统计的单个小穗中出现。但是，在浙江(作者采集)和印度尼西亚(IRRl27273)采的两个种群中，凸起基盘的发生率却很高，约为30％。驯化稻的基盘不对称，深凹，维管束的部位常呈宽的不规则的或者延长的孔，这些性状同汤姆生的研究类似(Thompson，1996。1997)。这样的驯化型基盘在中国的龙山文化时期、南印度的早历史时期、西非(Fuller，2000)和日本的弥生时代(Hosoya，2002)很典型。如果栽培稻在未成熟时就被收割，凸出的小穗轴比例很高。因此可以推测：野生稻在未成熟时被收割也会有类似的特征。考古学的证据表明．基盘并不是很好的驯化指标。如在跨湖桥和我们自己的工作点田螺山，这样类型的基盘频率很高(田螺山的2729个基盘中，25％呈驯化性状的)。但是在菘泽普安桥和良渚古城墙的样品中，呈驯化性状基盘比例大大降低。普安桥是53个基盘中的16％，良渚古城墙是147个的10％基盘呈驯化性状。不成熟性状甚至在龙山文化时期的八里岗有出现。如果基盘性状可以作为驯化的形态性特征，那么在晚新石期时代，驯化型基盘的比例应该是增加而不是降低。
事实上，凸起的穗轴在现代水稻种群中也常见，表明这是现代随小穗更硬(“双倍硬”)而出现的。这些现代栽培稻来自机器收割的地区。如浙江和日本。坚硬的穗轴可能都是为了适应机械化收割从而适应20世纪的种植体系新出现的性状，而不同于早期驯化。由于温带粳稻有一个额外的抗脱落基因qshl，因此比籼稻和热带粳稻更难脱粒(Kovaeh等。2007：582)。驯化稻有诸多非脱粒基因。其中至少有两个是主要的(0nishi等，2007)。但是在考古材料中还无法获得这样的类型。尽管如此，我们可以根据野生型基盘和凸起穗轴的减少来判断水稻是否是驯化的。我们在田螺山的最新研究表明：水稻已经有从野生型向真正驯化型水稻发展的趋势。
稻粒大小变化：半驯化性状
谷粒的形状不能作为驯化性状的一个绝对指标。普遍认为：栽培的谷粒会比野生的祖先大。经常更厚．这种性状认为和作为在更多扰动的耕作土壤中的深埋相关(Hadan等，1973；Heiser。1988；Smith，2006；FuUer，2007)。谷粒增大常用来作为判断小麦和大麦是驯化或半驯化的一个指标(coUedge，2001；Meadows，2004；FuUer，2007)。在黑麦的栽培研究中，根据这个性状，晚更新世叙利亚Abu Hureyra发现的黑麦认为是栽培的(Hillman，2000：382；Hillman等，2001)。但是在水稻，由于有太多的栽培品种和野生种群(参见Vaughan等，2008)，这个性状就变得尤为复杂。
根据对长江下游的水稻研究，长，宽比也不能作为标准用来判断水稻是否驯化或者推断籼稻栽培何时出现(如Zhou，1981；Zhao和Wu，1987；Liu等，2007；Qin等，2006)。从7个种72个种群的测量数据表明长，宽比不能用来区分种(Fuller等，2007；Qin等，2006；Thompson，1997)。另外，不成熟就收割的谷粒．性状类似于野生收割或者早期栽培种群的谷粒。可以有很高的长院比。还有，除了在差别很大的稻系如野生稻和A-基因组的栽培稻、小穗作区分的意义也不大，另外，大的小穗上也可以生长小的不成熟的谷粒。
对比来自远距离地区的稻粒．尤其是来自不同纬度和气候带是有问题的，因为稻粒大小的变异有可能和气候的差异和生态的适应性相关(Oka，1988：Kitano等，1993)。北温带粳稻的稻粒很短，而在热带地区却相当长。在东亚，高地生长有长粒稻，而在低海拔地区的稻粒却很短，这使得稻粒的长短随纬度变化的趋势显得更为复杂(Nitsuma，1993)。这种现代稻粒的纬度变化趋势在考古点发现的稻的测量数据上有所反映(Liu等，2007)：晚新石器青铜时期在韩国、山东和黄河中游地区出土的稻粒明显比长江流域出土的稻粒要短。另外还有一个复杂性：好几个决定稻粒长度的主要基因是隐性的。杂合体植株显示的是短粒的野生型性状(McCouch等，2007：327：Shomura等，2008)。因此长粒性状有可能在栽培早期通过接触野生稻花粉而逆转。为了避免复杂化，也许只关注某个地区的变化或者某个点的文化序列会更有意义。一个很好的例子就是龙虬庄。从长江下游地区考古点的稻粒宽度变化看，8000年前跨湖桥到田螺山再到7000年前的龙虬庄有所增加。再到更晚的绰墩和龙虬庄4层，稻粒显示更宽。这表明稻粒的宽度可能是在栽培的选择下的一个进化趋势。这也是我们所说的“半驯化”特征(Funer，2007)。
植硅石的进化：
长江下游区域扇形植硅石的大小随时间的变化是后期驯化的另外一个证据(Fuller等，2007：323；Zheng等，2004)。大的扇形植硅石在6000-4000年前的考古点出现，而小的扇形植硅石在8000～6000年前消失。大的扇形植硅石可能是由大的宽叶子的简单异速生长引起的，表明是驯化的或者是热带的类群(Jennings，1966)。从植株的底部到顶部，叶子大小各异(Sato，1993)。正如我们前面所说的，这有可能和谷粒成熟收割有关：实验表明植物表皮大小和水、光条件及植物成熟度有关(Maximov，1929：328-373)。不僅在双子叶植物，同样地，在单子叶植物．小细胞被看作是对水分蒸腾增强的反映．这也是植物生长周期后期形成的叶子即更成熟植株的一个特征。因
为扇形植硅石不是来自于表皮细胞。而是来自于叶子内部，因此它们可能有一个相反的趋势。即不是变小而是增大。这也可以通过郑云飞等(Zheng，2003)的后期水稻叶和分蘖的相关性报告来解释。考古学上，我们认为大的扇形植硅石代表了一种收割方式。即可能是用镰刀只收割植株的上半部分．此时小穗已经具有了非脱落的驯化性状。小的扇形植硅石的消失更是说明收割方式的变化，即不再像早期的连根拔起，因为连根拔起带有植株下部叶片．从而会出现小的扇形植硅石。考古学上，这个趋势很明显．但是还需要更多的现代研究来探寻对这些趋势的解释。
另外一个和水稻驯化相关的植硅石来自于小穗(如Zhao等，1998；Zhao，1998；Piperno，2006：72-73；Itzstern-Davey等，2007)。这个植硅石形态可以和谷粒的大小联系起来。遗传学研究表明：控制增大谷粒大小的基因通常通过增大谷壳宽度来实现，谷壳宽度增大有两个途径，一个是谷壳细胞的数量增加，另外一个是细胞体积变大(Shomura等，2008)。栽培条件下，这个趋势反应为对双峰谷壳细胞形态的影响。然而，同谷粒大小一样，这个也只是个半驯化特征。和谷粒性状相似，没有明确的指标来区分野生型和驯化型谷壳细胞．因为测量值上野生型和驯化型种群大小相互重叠(Ha~ey，2006；Zhao等，1998)。尽管如此，测量数据的多元化分析表明驯化型和野生型种群具有不同的分化趋势。这也表明：同谷粒大小这个性状一样，谷壳双峰植硅石可以用来推测进化的趋势。但是，同稻粒大小一样，我们可能会发现植硅石有时候也受气候或者纬度变化的影响。因此．植硅石的变化有可能同气候变化或者驯化相关。更新世晚期，末次冰期后气候变化是引起植硅石形态变化的一个驱动因素。
检测栽培和农业系统：杂草群和农田系统
对植物群体而言，栽培的出现是一种革命，因为耕作活动形成了一种新的人类管理土壤环境——农田。新的农业起源研究表明：通过杂草植被的分析可以推断稻谷在形态改变前栽培活动的开始。但是。希尔曼等(Hillman，2001)根据杂革种类(现在被认为是农业杂草)的变化频度持有不同看法，他们认为：晚更新世的新仙女木期，这些杂草变化的趋势同一般植物种类不同，它们的变化同气候变化相关(见Fuller，2005)。科利基(Colledge，1998，2002)用多元统计法比较后旧石器时代，早新石器时代和晚新石器时代近东地区的考古点，发现了生态植被的变化，这表明农业杂草的出现。威尔科克斯等(WiUcox，2008)编纂了一个农业杂草的野生种的植物名录，这些种类已经出现在一些考古点的样品中。这些近东地区的实例说明我们将杂草的研究应用于对早期稻的进一步研究中。
如果我们想要探究栽培最初始的情况，在找到明显的驯化或者半驯化特征之前，我们必须看考古学证据。我们需要寻找其他如指示人类改变野生稻生境的证据。在做这个之前，我们不仅要了解和野生稻生长在一起的植物，同时也要了解和栽培稻生长在一起的植物。我们估计每个稻田都会有大量的一年生草本植物，包括一年生的禾草和莎草，多年生的植物除了地下茎，都会受到人为因素干扰。田螺山的结果表明了当时是一个水稻——杂草共生的植被，但是从非脱落基盘的情况看还只是近半驯化。从超过对36,000标本的鉴定，初步分析表明：杂草的比例和稻米(谷粒和基盘)的比例都随着时间增加。为了澄清杂草和稻米关系，我们有两个途径，一个是通过研究现代稻田系统。另外一个是研究和稻谷同时出现的杂草。为了研究后者，我们对考古点即位于太湖的东边、马家浜晚期文化的草鞋山和绰墩开展了工作(Zou等，2000；Cao等，2006；Li等，200％)。
一旦耕地的杂草系统被建立，它就可以作为稻作农业出现和发展的证据。近来草鞋山的系统研究表明这种研究具有好的前景，对此我们仍进行进一步研究
马家浜晚期如草鞋山和绰墩的研究为农田系统的研究提供了明确的证据。正如本文所说的：农业是一种景观的变化，伴随着驯化，农作物发生遗传变化。在某种程度上，驯化是在栽培出现后经过很长时间才成型的。然而，随着驯化稻的进化，原始栽培怎么过渡到栽培并经一步转变到农业景观，这个演变过程是什么样的。还需要进一步研究。
结论
稻作农业的发展是很复杂的，它对东亚文化和环境变化的影响作用是不可逆转的。如果我们要探究发展的历程，那么我们需要结合遗迹如农田和相关的文物，对考古中发现的稻粒进行研究。同时，方法论上我们也需要提高认识，因而可以识别在驯化链中出现的多个关键点。绰墩或草鞋山的农田系统被认为是一种景观，此时，农业景观和稻的栽培已经作为经济的一个主要方面。作为直接性的变化，稻粒增大和大的扇形叶植硅石此时是显而易见的。根据可以得到的基盘证据表明：大量的稻植株都是非脱落的栽培型，而形态学上的野生型和未成熟型的数量降低。这一时期的数据展现的是农业形成后的景象。我们还要做的工作是找出这些变化后面隱含的信息：找出在人类定居后，何时稻以及与之伴生的杂草群落仍然和自由生长的野生稻种群一致。正是此时人类迈开了稻作农业的第一步。
作者：（英）傅稻镰 秦岭著 胡雅琴译 秦岭校
稻作农业研究论文 篇3：
日本稻作传统中的“村落共同体”
日本社会经历了二十世纪六十年代的高度经济发展、九十年代以后的老龄化，社会结构发生了巨大变化，农村出现了“极限村落”，即面临消失危险的村落和更多的“过疏化”村落。面对这种情况，日本学界“村落终结论”盛行，杞人忧天的情绪蔓延。日本农村果真如此吗？带着这个问题，李晶于二00九和二0一0年两度赴日本宫城县仙台秋保町马场村进行调查，使他对日本村落社会有了更为全面、系统、深刻的认识。稻作农业是日本的传统农业，也是日本农业的支柱，日本农业的90%以上都是稻作农业，且稻作农业历史悠久，由此而产生的稻作文化是日本文化的根基。以稻作传统看村落社会变迁，这是一个全新的视角。李晶说，我研究的目的是找出日本村落社会变迁的原动力，看清日本社会未来发展变化的方向。同时也希望从日本的“田野”中挖掘出具有普适性的经验来，为进一步认识和解决中国问题服务。累计在日本的田野点工作了将近一年半的时间之后，李晶完成了主要讨论日本稻作传统中的“村落共同体”问题的《稻作传统与社会延续——日本宫城县仙台秋保町马场村的民族志》（以下简称《稻作传统》）一书。
在日本，从明治以来，作为集落社会构成單位的村，分成自然村和行政村两种形态，自然村为中近世建立的村落共同体，行政村为明治以后作为完备的地方自治体的行政单位。在这两种村落中，联结村落人们的纽带正是村落祭祀。明治政府所推行的一村一社的政策，强化了神社在村中的地位。实际上，村落共同体意识常常以具有相互独立身份的家的共同体意识为出发点。因此，在认为家是日本社会的基石的同时，也应认识到家也是日本宗教的基石。日本人对作为家的一员有甚强的认同。
不过，如何看待“村落共同体”，学者的意见莫衷一是，争论很多。在此背景下，李晶的研究突破了传统的研究范式，研究结果澄清了一些人对日本村落共同体的模糊认识。日本“三一一”大地震以后，其东北沿海地区发生了巨大变化，对地震和海啸还有余悸的人，纷纷离开了世代生活的故乡，没有离开的人中有的人至今还住在政府提供的简易房里。日本政府虽然投入了大量的人力和物力来恢复灾区的风貌，但是至今还没达到灾民们所预期的效果，有些灾民开始“抱团取暖”，通过互助方式解决灾民生活中的困顿，甚至有人开始怀念起“共同体社会”时代。所谓“共同体社会”时代就是村落的各种社会组织健全、发挥作用的时代。从这一点也可以看出李晶研究“村落共同体”问题的现实意义。
李晶运用人类学的研究方法考察日本村落社会，目的不是想通过研究，提出自己的价值趋向或者倡导什么主张，而是希望像格尔兹提倡的那样解释“地方知识”，并从中找出中国可以借鉴的东西。《稻作传统》关注的是在当今全球经济一体化、日本经济发展不景气、日本即将签署“跨太平洋伙伴关系协定”（简称TPP）的大背景下，日本农业、农村、农民如何调适、维系村落的问题。日本社会中，既有前现代的，也有现代的，甚至还有后现代社会的特质，前现代社会的某些社会传承，在某种程度上还影响着当今的日本社会。与其他社会相比，日本农村社会中，最有特色的就是“村落共同体”。李晶通过分析日本“村落共同体”的演变，透视村落变迁过程，揭示在世界经济一体化、乡村城镇化的过程中，村落维系的内在动因。他指出，如今的日本村落既非传统意义上的“村落共同体”，也非现代意义上的“社区”，“村落共同体”以其特有的形式延续着。“村落共同体”之所以能够延续，既有传统文化的作用，也有村落中的各种社会组织的努力。日本农村，并没有因为“村落共同体”的存在和国家在农村社会的隐身而出现社会失衡。这让我想到林耀华先生在《金翼》中提出的村落社会的“平衡”理论。中日农村社会共同点之一，就是平衡性。日本政府给农村社会提供的是“政府服务”和政策导向，管理则依靠村落中的社会组织；社会组织既对国家负责，也对村民负责，这客观上既维护了“国家的权威”，又维护了村民的利益，还维护了“村落共同体”。日本的村落之所以能在社会的不断变化中维持其自身的发展，主要原因就是：村民的“村落共同体”意识并没有丧失；村落中各种社会组织基本健全；村落的传统文化没有遭到破坏。这一结论发人深思，特别是对于当下中国乡村社会的研究有着重要的借鉴作用。
我认为，《稻作传统》一书归纳起来有如下几个特点：
第一，关注村落共同体这一传统资源的现代意义，详细梳理了日本村落研究的成果，归纳了日本村落研究的理论，并提出对于传统理论修正的视角，即村落研究的“共同体”视角，阐述了“稻作传统与社会持续”这一主题在日本乡村研究中的意义。在日本有不少对村落的研究，主要关注的是传统意义上的村落，以及现代村落变迁的结果。他们受后现代主义思潮的影响，认为日本村落变化是必然的，却往往无视村落共同体的客观存在。李晶详细考察了村落的社会组织的运作情况，参加了社会组织搞的一些活动，发现传统稻作农业赖以生存的“讲”“结”等社会组织虽然已经失去了实用功能，但是其他社会组织，如町内会、水利管理组合、消防团、青年组、葬礼组、檀家集团等传统社会组织在村落事务中仍然发挥着重要作用。
第二，很好地把握了空间与社会的关系，提出了日本村落研究的圈层理论。在日本，“家”与“村”的产生与稻作农业有关，稻作农业对地力、水利设施、共有山林的维护必须靠大家，“村”是跨越家庭的互助共同体。书中对于婚姻圈、集体祭祀圈、生产与生活圈、情感交流圈等熟人社会的圈子做了很好的表述，描述了稻作传统对“家”与“村”变迁的影响作用，如“共同体社会”中的“家”与“村”，概述了“家”和家族形成的过程、明治政府制定的家族制度、日本人的家族意识、日本“家”继承的传统、马场村的家继承现状、日本东北地区亲戚的分类、日本“村落”的历史等。
第三，把社会结构的研究与乡村文化仪式作为互相联系的有机整体开展研究。作者详细考察了稻作传统中的民间信仰，包括祖先崇拜、山神崇拜和道祖神崇拜，以及稻作传统中包括插秧舞和“神乐”在内的民间艺术、传统节庆活动，如“正月仪式”、盂兰盆节、新年会等。作者指出，马场村的“正月仪式”，包括“私”的正月仪式和“公”的正月仪式。“私”的正月仪式是千百年来形成的民间传统，“公”的正月仪式是日本现代国家出现以后建构的具有国家意识形态的“传统”，因此，村民在过“正月”的时候，会同时受到民间传统和国家传统的双重文化洗礼。他同时还详细地考察了日本村民的葬礼仪式。日本村民的葬礼仪式办得都很隆重，是村落中的重要活动，参加他人的葬礼是村民不可回避的事情。村民的各种文化仪式在维系村落“共同体”中发挥着重要作用。神道是日本的宗教，从神道的发展轨迹上看，可以分为古神道、民俗神道、教派神道、神社神道、国家神道。所谓国家神道是明治维新以后创造出来的具有国家意识的“神道”。国家神道包括神道行政，是国家主导的“神道”。国家神道教义的核心是“天皇现人神思想”和“万世一系思想”，它从明治维新以后到“二战”结束一直左右着日本国民的生活和意识，成为日本发动侵略战争的工具。在日本，“神社本厅”这个曾经的日本政府管理神社的机构，现在虽然在身份上是社团法人，不是政府机构，但其管理神社的方法和“国家神道”如出一辙，它对村民的神道信仰影响不可低估。正是“神社本厅”的作用，使村民的“民俗神道”活动，不断被嵌入“国家神道”意识，致使村民在神道活动中自觉不自觉地接受着“民俗神道”和“国家神道”的双重教化。
第四，把农村、农业、农民的“三农”问题，置于国家、地方与社会互动框架下展开讨论。书中强调生计模式、农协、村落精英、村落发展与村落共同体的内在联系。如乡村稻作文化传统的特点以及稻作农业以外的生计模式。李晶调查的马场村地处山区，适合种稻的农地有限，过去，村民除了种稻还有不少人烧过木炭、养过蚕、种过荞麦，也有兼职其他工作的。事实上，在日本农村仅靠农业生产很难满足村民的消费要求，所以日本农村的“农民”多数是兼职的，基本都有其他职业，专业农户很少。因此，在这种情况下，维系村落存续，要靠村民的自觉。如书中对于村民的年龄结构和受教育情况也做了调查，指出：现役“农民”多是七十岁以上的老人，其中有不少人以前曾在外面工作过，至少小学毕业；六十五岁的人受教育程度更高一些，一般都有在外工作的经历，其中在政府部门工作过的人为数不少，这些人被作者称为“返乡务农者”，他们有丰富的生活阅历和在外工作的经历，一般都是村落各种社会组织的负责人，在村落事务中，发挥着重要作用。另外还有一些城市人，厌倦了城市生活，来村落租地种菜、养鸡，他们虽然没有真正融入村民的生活中，但是由于他们的到来，给老龄化的村落带来了生气，成了村落延续的助力者。此外，政府荫庇下的日本农协在村民生活中也发挥着积极的作用。在日本，农业虽然不是优先发展的产业，但却是日本政府重点保护的产业。日本政府的主要农业政策的实施不光靠政府部门本身，还主要靠民间组织。在日本农村社会中，最大的民间组织是农协。农协既是农户的代言人，也是国家政策的实施部门，具有双重身份，发挥着巨大的作用。《稻作传统》中特别强调“村落自治”中的国家在场问题。町内会和秋保综合支所在村落事务中都发挥着作用，町内会代表民问，秋保综合支所代表国家，町内会在政府的政策的指導下实施村落自治。町内会既是村民依靠的、自己的社会组织，也是政府信赖的、可以传递政府声音的社会组织，町内会并没有游离于体制之外，它是村民和国家都依靠的组织。日本的地方自治是国家主导下的地方自治，一直存在于国家村落社会中，国家意识一直影响着村民。
最后，作者特别强调乡村再建中精英所发挥的作用。作者用中国传统的“绅士”来加以比喻。日本之所以能容纳“乡绅”，原因在于日本在现代化的发展过程中，成功地解构了“城乡二元结构”“国家一社会二元结构”。日本乡村管理靠的是政府引领下的村民自治，村落真正的管理者是村民，政府只提供政策和资金，与村民合谋管理，对村民平等相待，为此村民建设家乡的积极性被调动起来，“乡绅”也有了用武之地。
综合而言，作为民族志研究，方法和方法论很重要。李晶的研究运用人类学的田野调查方法，接触村民，体味他们的真实生活，了解他们的真实思想，捕捉“家”与“村”延续的文化机制，得出了稻作传统所形成的文化传统——“共同体”意识是维系日本“家”与“村”的原动力之一的结论。这一结论正确地反映了日本稻作村落的实际情况，揭示了日本稻作村落的本质。虽然作为一名中国人类学者，对日本社会进行民族志研究，本身就具有研究者和被研究者之间的关系和自身立场问题，但从李晶对于研究对象的处理来看，非常符合学科规范。这为中国的日本社会研究提供了宝贵的田野经验，也为中国人了解日本社会提供了翔实的“地方知识”。
（《稻作传统与社会延续——日本官城县仙台秋保町马场村的民族志》，李晶著，生活·读书·新知三联书店即出）
作者：麻国庆