中国小麦的起源、传播及进化

魏益民

(中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品加工重点实验室，北京 100193)

小麦是中国的第三大粮食作物，排在玉米、水稻之后。2019年，中国年产小麦13 359万t，占粮食总产量的20.12%[1]。小麦还是中国居民的主要食品原料，可制作成多种面制品，在居民日常食品结构中占有重要地位。然而，小麦并非本地起源的农作物。那么，小麦是在何时，通过何种渠道引入中国，然后扩展到黄淮和长江流域，一直是作物遗传学家、考古学家和食品科学家普遍感兴趣的话题。本文根据国内外作物遗传学、农艺学和考古学最新研究成果，特别是笔者在河西走廊新石器时代晚期以来的遗迹中发现的炭化小麦籽粒，以及对其所做的同位素14C年代鉴定结果，系统分析了中国小麦的引进、传播和进化，进而得出小麦在中国河西走廊、关中、中原地区引进、传播的时间节点和路径轨迹。笔者认为，挖掘和梳理小麦经古丝绸之路引进中国后传播和进化的过程，对认识小麦成为中国主要粮食作物的原因，以及对中国农业生产结构、饮食结构和饮食文化的影响具有重要的历史和现实意义。

1 小麦的起源

250万年前,小麦属(Triticum)与近缘山羊草属(Aegilops)分开形成了2个独立的属，但小麦属只有一个种。大约100万年前，这个种又分化成2个彼此出现生殖隔离的种:一粒小麦(T.monococcum)和乌拉尔图小麦(T.urartu)。大约50万前，乌拉尔图小麦和山羊草属植物拟山羊草(Aegilopsspeltoides)发生天然杂交，幸运地克服了生殖隔离，形成了野生二粒小麦(T.turgidum)。乌拉尔图小麦还和另一种尚未确定的山羊草属植物(有学者认为也是拟山羊草)发生天然杂交，形成了野生的提莫非维小麦(T.timopheevii)[2]。到1.4万年前人类进入新石器时代，小麦属有4个野生种，其中分布最广的野生一粒小麦主要生长在今土耳其安纳托利亚高原的石质山坡上，最西到欧洲巴尔干半岛东部(今属希腊、保加利亚、罗马尼亚和塞尔维亚)，最东到外高加索地区(今属亚美尼亚和阿塞拜疆)[3]。

小麦属的成员适于作为粮食作物，是因为其硕大的谷粒非常适合人类采集食用。最早生活在“新月沃地”(Fertile Crescent)地区的古人类过的是狩猎—采集生活，野生小麦很早就成了采集者青睐的对象。

1.45万年前，新月沃地的降水量明显增加，环境的改善让一部分人过上了定居生活。为了收割居住地附近的野生谷物，他们把石头磨成镰刀；为了把谷物磨成粉，他们又把石头磨成杵臼。 1.28万年前，整个地球突然经历了一场地质学上叫做“新仙女木事件(Younger Dryas)”的气候剧变，新月沃地重新变得干冷，野生动植物资源都大为减少，已经无法满足膨胀的人口需求。绝望中的西亚先民们被迫学着种植植物，主动生产粮食,于是出现了人类最早的农业。

被西亚先民首先利用的小麦，自然成为人类首批驯化的农作物之一。第一种驯化的野生小麦是一粒小麦，1.06 万年前已经在今土耳其东南部山区驯化。紧随其后的是二粒小麦。大约8 000年前，在外高加索到伊朗北部的里海沿岸，栽培二粒小麦偶然与另一种野生山羊草属植物粗山羊草(Aegilopstauschii，也叫节节麦)发生天然杂交，最终形成了普通小麦(T.aestivum)。由于普通小麦对环境有更强的忍耐性(特别是更耐寒)，它很快就取代了早先栽培的一粒小麦和二粒小麦，成为今天栽培最广的小麦[4]。后来，野生提莫非维小麦也得到了驯化，今天仅在格鲁吉亚西部有少量栽培。1960年，前苏联植物学家在格鲁吉亚西部的麦田中意外地发现了另一种小麦—由提莫非维小麦和野生一粒小麦天然杂交形成的茹氏小麦(T.zhukovskyi)。截止目前，小麦属共有6个种。

中国没有发现野生一粒小麦群落和野生二粒小麦群落。但在中国新疆的伊犁河谷发现有粗山羊草(Aegilopstauschii，小麦D组染色体的供体)的自然群落，在黄河流域(如河南)发现有散生的粗山羊草杂草[5]。普通小麦引入中国后，在中国这个独特的环境中，产生了3个新的亚种，如云南小麦(T.aestivumssp. yunnanense King)、西藏半野生小麦(T.aestivumssp.tibetanumShao)、新疆小麦(T.aestivumssp.petropavlovskyi)。因此，学者认为中国是小麦的次生起源中心[5]。

2 中国小麦的起源

中国不是小麦的起源地，那么，小麦是在何时，通过何种渠道引入中国的，一直是作物遗传学家、考古学家和食品学科家感兴趣的话题[6-7]。

赵志军[8]考古证据初步揭示，小麦传入中国至少有两个途径，即绿洲通道和草原通道，绿洲通道的传播路线是:西亚-中亚-帕米尔高原-塔里木盆地南北两侧的绿洲-河西走廊-黄土高原地区；草原通道的传播路线是:西亚-中亚-欧亚草原诸青铜文化-中国北方文化区-黄河中下游地区。目前，在绿洲通道的传播路线上，特别是河西走廊和新疆沙漠绿洲，有多个遗址发现了炭化小麦籽粒以及大批量小麦秸秆和小麦制作的食物(馕、面条等)，小麦从西向东传播的路径日渐清晰[9-13]。国内外早期对河西走廊发现的大量炭化小麦籽粒的14C测年结果显示，小麦在当地种植的最远年代距今不超过4 000年，即中国的商代早期。河西走廊的火石梁遗址、西灰山遗址和东灰山遗址均发现了大量的小麦炭化籽粒，该遗址是绿洲通道传播路线上的重要地点。近年来，对这三个遗址的大量炭化小麦籽粒14C测年结果显示，火石梁遗址(西城驿文化)炭化小麦距今年代为3 828～3 722 BP(树木年轮校正后95%分布区间，下同)，西灰山遗址(西城驿文化)炭化小麦距今年代为3 828～3 697 BP[14]，东灰山遗址(四坝文化)炭化小麦距今年代为3 463～3 361 BP[10]。早期的测定结果可能由于仪器精度和校正的原因，一般要比当今测定结果早200～300年。在草原通道的传播路线上，只在胶东半岛和辽东半岛的点状遗址发现了炭化小麦籽粒，但数量很少。关键遗址的考古发掘报告也没有公开发表，在国内公开发表的实验性研究论文或考古资料也较少。目前，所能看到的的结果是中国学者与外国合作机构共同发表的论文，而对于14C测年所需的籽粒数量和详细来源也没有具体交代。此传播路线上的发现和研究结果还无法连接成清晰的路线，学者也对有关结果或提法存在疑问[6,15]。

当小麦从西域传播到河西走廊后，由于祁连山的阻隔和当地不利的气候条件(冬春寒冷、干旱等)，小麦在当地只能利用祁连山北坡春末冻土融化的底墒春播，生长季节利用夏秋的雨季，到夏末秋初收获，即为春麦。由于祁连山的阻隔，小麦在当地种植和适应了一段时间后，才通过祁连山的扁都山口，传入青海海东和甘肃临夏地区(齐家文化区)，再进入陇东和关中平原[16]。杨 颖[17]也报道，小麦可能是通过河西走廊-扁都口-大通河谷地传入河湟地区。考古发现，小麦传入中国的时间，早于西汉张骞出使西域的时间，说明在西汉之前，就已经有汉人和西亚诸民族物质和文化的交流。

3 小麦在中国的传播

有关小麦的最早文字见于甲骨文中，为“麦”和“麳 ”字。《诗经》(公元前6世纪)里已有“麦”字，也有“麳”、“麰”两字。据《广雅》(公元三世纪上)所载，“大麦，麰也，小麦，麳也”。依此记载认为，中国在殷商时代就有小麦和大麦种植[5]。

《诗经》农事诗中有7处提到了麦类作物生产活动。如《鄘风》(甘肃)中的“爱采麦矣”；《王风》(河南)中的“丘中有麦”；《风》(陕西)中的“禾麻菽麦”；《大雅民生》(山西)中的“麻麦幪幪”；《周颂》中的“贻我来牟”；《鲁颂》(山东)中的“稙穉菽麦”；《魏风》(河北)中的“硕鼠硕鼠，无食我麦”。从这些诗歌所涉及的区域来看，在公元前6世纪前，在黄河中下游地区已有小麦种植。

春秋战国时期，《周礼·职方氏》(约公元3世纪)记载:“东南曰扬州，其谷宜稻麦；河南曰豫州，其谷宜五种(黍、稷、菽、麦、稻)，正东曰青州，其谷宜稻麦；河东曰兖州，其谷宜四种(黍、稷、麦、稻)；正北曰并州，其谷宜五种。”说明战国时期小麦的种植范围包括了黄淮流域、内蒙古南部和华北北部地区。

西汉时代，把秋播夏收的冬小麦称为“宿麦”(《淮南子》，《汉书·食货志》)；春种秋收的春小麦称为“旋麦”(《氾胜之书》)。在谏官进谏后，汉武帝曾两次下诏劝种“宿麦”，“秋冬种，经岁乃熟故云宿麦”；元狩三年(公元前120年)，“劝有水灾郡种宿麦”(《汉书·武帝纪》)。这一时期，冬小麦向长江中游的荆州(张衡《南都赋》)和淮北地区(王粲《英雄记》)发展；而春小麦则向河北北部发展(《后汉书张堪传》)。说明西汉时期，为适应关中地区的气候条件，春小麦已被驯化成了冬小麦。冬小麦由于成熟早，又可和谷糜轮作，有利于救荒防灾，在西汉后期得到了普遍推广。

魏晋南北朝时代，冬小麦随着北人南下而逐步向南发展，首先在江淮地区推广。《晋书·食货志》载:“东晋元帝太兴元年(公元318年)诏:徐、扬二州土宜三麦，可督令熯地(晒垡)，秋投夏种，至夏而熟。继新故之交，于以周济，所以甚大。”之后，小麦种植逐渐向浙赣地区扩展。《补宋书·食货志》(文帝本记)载:“南朝宋文帝元嘉二十一年(公元444年)秋”，七月乙巳诏:南徐、兖、豫及扬州、浙江、江西郡，自今悉督种麦，以助阙之，速运彭城，下邳郡见种，委刺史贷给。

隋唐时代，在西南则南诏从曲靖州以南，天池以西，小麦与大麦同时收刈(樊绰《蛮书》)；在南方，“两广”也有小麦种植，但并不适宜(刘恂《岭表录异》)。唐朝后期，小麦向东南沿海山地扩展。

宋元时代，在10世纪末北宋时期，曾有诏令江南专种粳稻者参植诸谷，江北近水诸州杂植诸谷者参植粳稻，以防水旱为害(《宋史·食货志》)。南宋时期，江南地区不仅稻田种麦有很大发展，还尽量利用山地种麦。由于二麦的救灾作用、朝廷的推动，以及“种麦之利，独归客户”政策(南宋·庄季裕《鸡肋编》)，稻麦两熟制的耕作方式在江南出现，小麦在长江中下游普遍推广。

明清时代，据明代《天工开物》(公元1637)记载:“燕、秦、晋、豫、齐、鲁诸道，烝民粒食，小麦居半……。西极川、云，东至闽、浙、吴、楚腹焉，方长六千里中，种小麦者二十分而一。”可见，至明代，小麦已在全国各地种植。

小麦在中国的普遍种植得益于:第一，小麦是春夏最早收获的粮食，可以救济灾荒；第二，小麦可在秋末冬初播种，补偿洪涝灾害使秋粮颗粒无收的损失；第三，人口迁徙，需求增加，小麦价格较高；第四，谏官进谏，朝廷重视。

4 中国小麦的进化

小麦在引入关中后，最大的变化是将春播改为冬播，形成了中国黄淮地区的冬小麦。冬小麦秋天播种，夏初收获，产量高，错开农时，也可以解救饥荒；再种谷糜菽菜，增加粮食的保障能力，从而受到朝廷的重视，加大了推广的力度。由于中国河西走廊和黄淮流域、长江流域气候的不同以及作物种植结构的差异，给小麦品种的适应性提出了更高的要求，同时，也促进了中国小麦品种和类型的多样性。

据资料记载，中国开展小麦杂交育种的时间不足100年。在传入中国后近4 000年的小麦栽培历史中，小麦品种改良和进化主要是靠自然选择，其次是人为的群体选择。

分析近代小麦改良进展及其产量构成三要素的资料可以看出，单位面积穗数显著增加，千粒重显著提高，穗粒数有所改进。而千粒重的显著提高，发生在农家品种系统选育和杂交育种技术使用之后。随着生产水平的提高，单位面积穗数增加，小穗可育籽粒数增加，但生存空间有限，而较长的籽粒更有利于个体生长和单穗重量的提高。可见，近百年来的小麦品种遗传改良和产量提高主要是在群体适应性方面取得了重要进展，其次是粒重[5，18-19]。粒重在近4 000年的历史过程中约提高了100%，而在近70年以来提高了25%以上，在最近30年提高了15%[20]。

小麦在中国各地的普遍推广，也同时带来了粮食加工方式、食品制作工具和食物结构的变化，极大地丰富了先民的食物种类和选择，馕、胡饼、烧饼、油饼、馓子、饽饦、拉条子等一系列新食品出现在食肆。中国传统和改良后的加工方法加工的小麦食品，迅速地改变了中华民族的的食物结构和生活方式，也使手擀面、馒头、包子、锅盔、煎饼的质量和种类得到了极大地发展[21]。