粟和黍的氮稳定同位素比值是反映施粪肥行为的可靠指标

The δ15N values of foxtail millet(Setaria italica)and common millet(Panicum miliaceum)are reliable indicators of manuring practices

杨继帅 ¹杨晓燕 ²游婷 ³陈发虎⁴

扫码查看

作者信息

1. 寒区旱区生物考古国家文物局重点科研基地,兰州大学西部环境教育部重点实验室,兰州大学资源环境学院,兰州 730000;中国科学院青藏高原研究所古生态与人类适应团队,青藏高原地球系统与资源环境重点实验室,北京 100101;草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室,兰州大学草地农业科技学院,兰州 730000
2. 寒区旱区生物考古国家文物局重点科研基地,兰州大学西部环境教育部重点实验室,兰州大学资源环境学院,兰州 730000;中国科学院青藏高原研究所古生态与人类适应团队,青藏高原地球系统与资源环境重点实验室,北京 100101
3. 寒区旱区生物考古国家文物局重点科研基地,兰州大学西部环境教育部重点实验室,兰州大学资源环境学院,兰州 730000
4. 中国科学院青藏高原研究所古生态与人类适应团队,青藏高原地球系统与资源环境重点实验室,北京 100101;寒区旱区生物考古国家文物局重点科研基地,兰州大学西部环境教育部重点实验室,兰州大学资源环境学院,兰州 730000
折叠

摘要

粟作农业起源于中国北方,同稻作农业一起,孕育了中华文明.史前施肥行为很可能促进和维持了黄土区粟作农业的可持续生产,但是,目前对反映粟(Setaria italica)、黍(Panicum miliaceum)施肥的指标及史前施肥行为的强度仍然存在争议.本文通过现代粟和黍的盆栽和田间施肥实验,发现了粟的氮稳定同位素比值(δ15N值)会随着粪肥量的增加而升高,并且粟叶片的δ15N值比种子系统性地高出约1.6‰;验证了粪肥对土壤和粟、黍的δ15N值具有长期影响.结合已发表的农作物施肥实验结果,本文比较了粪肥对粟类、麦类和豆类作物δ15N值的影响程度,指出粪肥自身的δ15N值和施肥量是决定其对植物δ15N值改变幅度的关键要素;明确了粟、黍种子δ15N值是反映施粪肥行为的可靠指标并建立了考古遗址粟、黍遗存δ15N值的解释框架.古代粟和黍的δ15N数据显示,仰韶早期至龙山时期,中国北方史前粟作农业生产中普遍存在较高强度的施肥行为.

关键词

粟作农业/施肥实验/农业系统/植物考古/中国北方

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金重点项目(41930323)

出版年

2024

中国科学(地球科学)

中国科学院

中国科学(地球科学)

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.828

ISSN：1674-7240

参考文献量47

段落导航