淋煎法海鹽生產(chǎn)技術(shù)起源的考古學(xué)探索
http://www.dcyhziu.cn 2007/6/18 源自:中華職工學(xué)習(xí)網(wǎng) 【字體：
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我國古代食鹽主要有海鹽、池鹽、井鹽和巖鹽四大類，其中海鹽主要產(chǎn)于我國東部沿海，山東北部就是海鹽的主要產(chǎn)區(qū)之一。根據(jù)有關(guān)文獻記載，我國古代海鹽生產(chǎn)主要有兩種技術(shù)，即明代之前的淋煎法(又稱淋灰法)和元代開始興起的灘曬法①。但由于有關(guān)記載的缺乏，目前學(xué)界對淋煎法的起源問題還不甚了了。近年我們在魯北沿海發(fā)掘了一處西周時期的制鹽遺址，并對有關(guān)樣品進行采樣分析，獲得了一批有價值的實物資料和分析數(shù)據(jù)。本文就以這批資料為中心，對淋煎法的起源問題作初步探索，并以此向鹽業(yè)界同行請教，希望得到批評指正。
一、有關(guān)“淋煎法”文獻記載的梳理
目前所知，我國古代用淋煎法生產(chǎn)海鹽的具體過程，尤以元代以來的《熬波圖》和《天工開物》等文獻記載最為詳細：
取鹵攤場，最為急務(wù)�！鋱龅赝鹑珑R面光凈，四下垣平，方可攤灰曬之。(元·陳椿《熬波圖》)
度詰朝(按即明晨)無雨，則今日廣布稻、麥稿灰及蘆茅灰寸許于地上，壓使平勻。明晨露氣沖騰，則其下鹽茅勃發(fā)。日中晴霽，灰、鹽一并掃起淋煎�！擦芗宸�，掘坑二個，一淺一深�！钫呱钇甙顺撸軠\坑所淋之汁，然后入鍋煎煉。(明·徐光啟《天工開物·作成》)
凡鹽利之成，須藉鹵水。然鹵之淋取又各不同。有沙土漏過不能成成者，必須燒草為灰，布在攤場，然后以海水漬之，俟曬結(jié)浮白，掃而復(fù)淋。(明·陸容《菽園雜記》)
根據(jù)這些記載可知，淋煎法的生產(chǎn)流程主要有兩步，即攤灰刮鹵和煎鹵成鹽。其中“攤灰刮鹵”就是先把草木灰攤在含鹽地面上，使析出的鹽花附著在草木灰表面，然后再刮取這些高鹽分的鹽土放入坑中，淋上海水使鹽土溶解成鹵水。而“煎鹵成鹽”則是把鹵水裝入鐵鍋等器具中，然后把鐵鍋置于鹽灶上煎煮成鹽②。如果與后來的灘曬法相比較，“煎鹵成鹽”無疑是淋灰法的最大特點，但如果單就“攤灰刮鹵”而言，我們認為有兩個環(huán)節(jié)是最關(guān)鍵的。
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①郭正忠主編：《中國鹽業(yè)史》(古代篇)，人民出版社1997年。
②潘吉星：《天工開物校注及研究》，巴蜀書社1989年。
首先是提純鹵水的過程。過去有種傳統(tǒng)觀點認為是直接煮海水的，不需要對海水提純。但現(xiàn)代研究已經(jīng)表明，“海水中的食鹽含量并不算很高，每公斤海水中平均大約含有27克，而食鹽的濃度要達到每公斤海水含265克時(30℃)才會結(jié)晶出來，所以若直接煮海水提取食鹽，燃料要消耗很大，效率相當?shù)汀！雹俣鲜觥遁膱@雜記》也精辟地指出：“凡鹽利之成，須藉鹵水。”由此我們認為，《天工開物·作咸》所說“(深坑)受淺坑所淋之汁”應(yīng)該就是提純鹵水的過程，“汁”就是鹵水。而在山東北部的沿海地帶，利用儲量巨大的地下淺層鹵水是最有可能的。經(jīng)地質(zhì)部門勘探，現(xiàn)今萊州灣南岸賦存地下鹵水，總面積達1500平方公里，尤以廣饒、壽光、寒亭和昌邑沿海儲量最大，有1318平方公里、51.74億立方米(圖一)②。其中淺層鹵水距地表1.5—3米，厚15—25米左右，含鹽濃度一般為10—18Be′，比正常海水高4—5倍③。
第二個環(huán)節(jié)是草木灰的使用。對此已有學(xué)者做了較為準確的解釋，認為“曬灰是在咸土上布撒干燥的草灰，并曝曬，使咸質(zhì)聚于灰上。淋鹵則是引汲海水浸澆咸灰，從而淋貯濃鹵�！雹芪覀冊诖嘶A(chǔ)上再作分析。從化學(xué)分析角度看，使用草木灰是符合科學(xué)原理的，因為草木灰中含有碳酸鈉(Na2CO3)或碳酸鉀(K2CO3)等可溶性鹽，能與鹽土中的鈣離子或鎂離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在生成難溶性的碳酸鈣(CaCO3)或碳酸鎂(MgCO3)的同時析出氯化鈉(NaC1)，這就進一步提高了含鹽量。另外，草木灰還有去除雜質(zhì)的作用。
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①趙匡華、周嘉華：《中國科學(xué)技術(shù)史·化學(xué)卷》第六章，科學(xué)出版社1998年版。
②山東省地質(zhì)礦產(chǎn)局主編：《山東省環(huán)境地質(zhì)圖集》，山東省地圖出版社1996年。
③山東省地質(zhì)礦產(chǎn)局等主編：《山東省礦產(chǎn)圖集》，1991年內(nèi)部資料。
④郭正忠主編：《中國鹽業(yè)史》(古代篇)第241頁，人民出版社1997年。
以上就是古代文獻記載的淋灰法的主要技術(shù)流程。以這一梳理結(jié)果看，宋代陳華所著《通州煮海錄》應(yīng)該是目前所知最早記載這一方法的，因為據(jù)后來文獻的轉(zhuǎn)述，該書曾備述“削灰、刺溜、澳鹵、試蓮、煎鹽、采薪之大略”，這些內(nèi)容已經(jīng)具備了淋灰法的主要技術(shù)環(huán)節(jié)。所以，盡管該書現(xiàn)已失傳而不得其詳，仍可肯定淋灰法在宋代就已經(jīng)產(chǎn)生。但是，這只是根據(jù)目前所見的文獻資料得出的認識，并不一定意味著淋灰法起源于宋代。至于淋灰法究竟起源于何時，因現(xiàn)在沒有留下宋代以前專論制鹽的文獻，就再也沒有線索了，依靠文獻記載已經(jīng)沒有出路。所以，解決這一問題只能依靠現(xiàn)代的考古發(fā)掘和研究了。
二、壽光大荒北央遺址的發(fā)掘收獲
大荒北央遺址位于壽光市臥鋪鄉(xiāng)郭井子村西北，南距壽光市區(qū)34公里，東北距萊州灣16公里(圖一)，地表散布著大量盔形陶器的殘片，場面蔚為壯觀。這種陶器形狀類似古代頭盔，在魯北沿海的很多遺址都有發(fā)現(xiàn)，考古界一般推測是煮鹽器具。為研究這種陶器的用途和該遺址的性質(zhì)，山東大學(xué)考古系和壽光市博物館在2001年對該遺址進行了發(fā)掘，根據(jù)同出的鬲、簋、罐等陶器推斷，年代應(yīng)在西周前期，即公元前1000—前900年之間。
本次發(fā)掘共布探方3個(T1—3)和探溝1條(TG1)，發(fā)掘面積110平米。該遺址的地層堆積厚1米左右，共分三層，第①層為現(xiàn)代耕土層。第②、③層為西周前期堆積。第②層厚0.2—0.5米，為黑色草木灰與灰綠色土或黑色草木灰與桔黃色土相互疊壓堆積。這些不同顏色的小層在保存較好的地段可達四五十層，疊壓密集分布均勻連續(xù)，并有一定的傾斜度。每小層都很薄，其中黑色草木灰在3—4厘米左右，桔黃色土在1—2厘米之間，灰綠色土厚2—3厘米左右。在這些薄層的交接面上發(fā)現(xiàn)了很多白色沉淀物硬面。第③層厚0—0.4米，為黃褐色細砂土，分布不連續(xù)。第③層以下為褐色砂土，富含粗砂粒和貝殼碎屑，屬中全新世海浸層。
本次發(fā)掘出土了大量盔形器實物，占全部陶器的90％以上，完整及可復(fù)原者6件，其余大量為殘片。盔形器的尺寸大小基本相仿，口徑和器高都在20厘米左右，胎厚2厘米左右，整體比較厚重堅實，腹部均裝飾螺旋式粗繩紋。多數(shù)在內(nèi)壁附著有白色或灰綠色凝結(jié)物硬層，厚達1—3毫米，質(zhì)地堅硬并顯層理結(jié)構(gòu)。
遺跡主要有灰坑、灰溝和白色沉淀物硬面等。五個小灰坑(編號H1—5)隔灰溝相對分布，口徑0.5米左右，深0.3—0.4米，內(nèi)壁均涂抹紅褐色粘土，厚2厘米左右，質(zhì)地細密，加工規(guī)整，近底部有較多草木灰顆粒。灰溝(編號G1)呈不規(guī)則條帶形，溝壁內(nèi)斜，已揭露部分長約7米，口寬1—1.6米，深0.8—1米左右，溝底發(fā)現(xiàn)有厚約2厘米的紅褐色粘土，性狀與灰坑內(nèi)壁的粘土相同。
白色沉淀物硬面發(fā)現(xiàn)于第②層中，從發(fā)掘現(xiàn)場觀察，有兩種堆積情況。一是在相互疊壓的各薄層之間發(fā)現(xiàn)的大面積硬面，在保存好的地段有20多層，分布均勻而連續(xù)，有一定斜度，每層厚度在1毫米以下，表面非常光滑，味道微苦，與上下薄層的顏色和堆積界限對比明顯，很容易區(qū)分；二是在有些灰綠色土薄層的蘆葦朽痕上發(fā)現(xiàn)的白色硬面，數(shù)量較少，呈小塊團狀斷續(xù)分布，厚不過0.5毫米，也較容易區(qū)分①(見圖二、三)。
三、從發(fā)掘收獲看淋煎法的起源
從壽光大荒北央遺址的發(fā)掘成果看，出土遺存在很大細節(jié)上與淋煎法是相符合的，對研究淋煎法的起源有重要意義。首先，我們可以肯定的是，該遺址是西周前期煎煮海鹽的聚落。食鹽的主要化學(xué)成分為氯化鈉，是一種極不穩(wěn)定的物質(zhì)，在高溫和遇水環(huán)境下極易溶解流失，所以古代的食鹽實物已難以直接獲得。但食鹽的溶解物中大部分是以離子狀態(tài)存在的，如氯、鈉和鉀離子等，通過測定樣品中氧化鈉(Na2O)和氯(C1)等元素的含量，就可判定樣品的含鹽量。另外，食鹽中還有鎂、鈣、碳酸根等離子或離子團，這些物質(zhì)會在成鹽過程中沉淀或析出，附著在器具等物體表面形成鈣化物硬層，通過檢測這些鈣化物的成分與含量，也可間接判定樣品的性質(zhì)。在大荒北央遺址的盔形器內(nèi)壁就發(fā)現(xiàn)了白色或灰綠色凝結(jié)物，我們與中國科技大學(xué)科技考古實驗室合作，對盔形器內(nèi)壁凝結(jié)物和文化層土樣進行了鹽度分析(XRF)和物相分析(XRD)，具體結(jié)果見下圖四及表。
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①山東大學(xué)東方考古研究中心等：《山東壽光市大荒北央西周遺址的發(fā)掘》，《考古》2005年12期。
由表可知，盔形器內(nèi)壁凝結(jié)物的平均含鹽量約為10％左右，明顯高于文化層土樣的平均含鹽量(0.89％)，證明凝結(jié)物應(yīng)是盔形器本身所有，不是埋藏過程中受浸染所致。由上圖的物相分析結(jié)果可知，T3第②層出土的盔形器底部殘片內(nèi)壁凝結(jié)物的主要成分為碳酸鈣(CaCO3)，最強峰的d值為0.386nm，其余各峰的 d值分別為0.301nm，0.280nm，0.248nm，0.227nm，0.208nm，0.190nm，0.186nm，0.159nm，0.152nm，0.141nm。這個結(jié)果與湖北中壩遺址的制鹽器具內(nèi)壁沉淀物的物相特征基本相同①，應(yīng)即食鹽形成過程中沉淀析出的鈣化物硬層。這樣就以科學(xué)的檢測數(shù)據(jù)證明，大荒北央遺址出土盔形器應(yīng)與海鹽生產(chǎn)有關(guān)，即專門用于生產(chǎn)海鹽的器具。
至于盔形器在制鹽過程中的具體用途，我們認為是煎鹵罐。該遺址出土的部分盔形器的外表局部呈紅色，這應(yīng)是經(jīng)過火燒二次氧化的結(jié)果，而不是燒制盔形器時產(chǎn)生的，說明有些盔形器在使用過程中是經(jīng)火烤過的。另外，該遺址出土的盔形器絕大多數(shù)都是殘片(這也是魯北沿海出土盔形器遺址的普遍特點)，這是因為成鹽過程中通常會在器具表面形成堅硬的鈣化物凝結(jié)層，只有打碎制鹽器具才能取出鹽餅。據(jù)國外資料報道，非洲國家尼日爾在上世紀七十年代還在用煎煮的方法制鹽，也是打碎陶盆取出鹽餅的。因此，盡管大荒北央遺址受發(fā)掘面積的限制，未能發(fā)現(xiàn)鹽灶等煮鹽設(shè)施的明確線索，但仍可肯定盔形器是煮鹽過程中的煎鹵罐。綜合以上證據(jù)，可以斷定該遺址是煎煮海鹽的聚落。
其次是大荒北央遺址發(fā)現(xiàn)了用草木灰攤成的人工“攤場”，其表面則有鹽土溶化后形成的白色硬面。該遺址第②層發(fā)現(xiàn)的多層白色硬面很有特點，在魯北內(nèi)陸的先秦遺址中還未發(fā)現(xiàn)。我們對 T2第②層草木灰表面的白色硬面作了采樣分析，其主要成分為石英，其中最強衍射峰的d值為0.334nm，其他衍射峰的d值分別為0.426nm、0.246nm、0.228nm、0.224nm、0.212nm、0.198nm、0.182nm、0.167nm、0.165nm、0.154nm、0.146nm、0.138nm和0.137nm。還出現(xiàn)長石的主要衍射峰，d值為0.318nm，0.441nm等(見下圖五)。推測應(yīng)與含鹽物質(zhì)(即鹽土)溶化后殘留的難溶性物質(zhì)有關(guān)。
根據(jù)發(fā)掘現(xiàn)場觀察，這種白色硬面的形成基本可排除海水作用的可能。因為這些薄層和硬面相互疊壓很有規(guī)律，沒有發(fā)現(xiàn)混雜現(xiàn)象，而且從中出土的盔形器殘片棱角分明，未見明顯的磨損痕跡。所以可斷定，這些薄層和硬面應(yīng)是人為形成的，而非海水等自然力長期作用的產(chǎn)物。而這些薄層和硬面均在草木灰之上，草木灰呈大面積均勻分布，應(yīng)該就是上述文獻提到的人工“攤場”，而且表面的白色硬面是鹽土溶解后的殘留物，符合“攤灰刮鹵”的主要環(huán)節(jié)。因此，這些草木灰和白色沉淀物硬面均可視為海鹽生產(chǎn)中“攤灰刮鹵”所形成的遺跡。
第三是大荒北央遺址發(fā)現(xiàn)了用來盛放和溶解鹽土的淋鹵坑。上述文獻記載提到了盛放和溶解刮下鹽土的土坑，而該遺址發(fā)現(xiàn)的五個灰坑(H1—5)以內(nèi)壁涂抹粘土為顯著特征，這在魯北內(nèi)陸遺址中也很少見，經(jīng)現(xiàn)場觀察，這種粘土基本不透水。另在灰坑的底部發(fā)現(xiàn)較多草木灰顆粒，來源應(yīng)與第②層的草木灰有直接關(guān)系。聯(lián)系這些現(xiàn)象，我們認為，這些小灰坑應(yīng)是“攤灰刮鹵”過程中用來盛放和溶解鹽土的淋鹵坑。
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①朱繼平等：《長江三峽早期井鹽開發(fā)的初步探討》，《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報》2003年33卷4期。
第四是大荒北央遺址發(fā)現(xiàn)了獲取地下鹵水的鹵水溝。上述古文獻曾提到用海水來溶解鹽土，可見描述的應(yīng)是在海灘制鹽的情形，但綜合多種情況看，當時海水基本不會到達大荒北央遺址所在的位置，所以就地挖取鹵水的可能性很大。大荒北央發(fā)現(xiàn)的一條小灰溝(C1)深約1米，溝壁內(nèi)斜，溝底就是中全新世形成的海相層，這層堆積巨厚的海相層富含海浸期海水濃縮形成的鹵水(其中淺層鹵水距現(xiàn)地表1.5～3米)①，地下鹵水會沿溝壁滲出。由此可推斷，這條灰溝應(yīng)是人工挖成的鹵水溝，它與第②層的關(guān)系可以這樣理解：開溝滲出鹵水后，將鹵水潑灑在“攤場”上，然后通過草木灰與鹵水的化學(xué)反應(yīng)和淋鹵坑的溶解和沉淀來反復(fù)提純鹵水的濃度，從而獲得高濃度的鹵水。如此重復(fù)多次，就形成了第②層堆積。至于第②層中與草木灰疊壓的灰綠和桔黃色土，推測應(yīng)是為防止鹵水下滲而有意鋪設(shè)的。
四、結(jié)論
根據(jù)目前的考古資料，盔形器這種煮鹽器具至少在商代晚期就已出現(xiàn)，一直沿用到東周時期，并且在魯北地區(qū)的沿海地帶分布很密集。因此，綜合以上分析可以認為，海鹽生產(chǎn)的淋煎法在魯北地區(qū)至少從距今3400年前的商代晚期就已產(chǎn)生，在整個商周時期直到文獻記載的宋元時期一直沿用。還可以總結(jié)出當時淋煎法的兩個主要技術(shù)流程，即攤灰刮鹵——先開溝獲取鹵水，再攤灰刮鹵，然后筑坑淋鹵；煎鹵成鹽——先設(shè)鹽灶，再盛鹵煎熬，然后破罐取鹽。由此可知，魯北地區(qū)應(yīng)是我國用淋煎法生產(chǎn)海鹽的最早地區(qū)，并且早在距今3000年前后就已發(fā)展出一套初具規(guī)模的技術(shù)流程，成為我國海鹽生產(chǎn)的發(fā)源地。這對重新認識我國海鹽生產(chǎn)的悠久歷史具有重要的學(xué)術(shù)價值。
另外，這一探索對重新認識《管子》這部先秦古籍的煮鹽記載也很有價值。該書曾屢次出現(xiàn)煮鹽的字句，如“齊有渠展之鹽”、“請伐菹薪，煮沸水為鹽”、“北海之眾無得聚庸而煮鹽”等，但對具體的煮鹽過程只字未提。我們的研究表明，《管子》所言“煮海為鹽”的煮海水為鹽在當時只占很小一部分，那些遠離海岸的地域應(yīng)是開發(fā)煎煮地下鹵水生產(chǎn)海鹽的，而“煮沸水為鹽”的“沸水”則是特指“鹽之質(zhì)”即“鹵水”，這個鹵水在很大程度上就是地下鹵水。這就從科學(xué)實證角度糾正了學(xué)術(shù)界對《管子》長期存在的一個極大誤解。與此有關(guān)的討論已另文發(fā)表②。
當然，從科學(xué)實證的角度看，淋煎法作為一個研究課題現(xiàn)在只是剛剛起步，還有很多細節(jié)我們并不清楚。例如比較關(guān)鍵的煮鹽設(shè)施——撲灶尚未發(fā)現(xiàn)，目前盡管已在沾化、昌邑等地有了相關(guān)線索，但由于是臨時清理發(fā)掘，所得資料很不完整，甚為可惜；有關(guān)海鹽的生產(chǎn)關(guān)系和經(jīng)銷網(wǎng)絡(luò)也有待探索，漢代以后直至宋元時期淋煎法的演變也是很大的空白；至于用淋煎法生產(chǎn)海鹽的產(chǎn)量，更是需要實地模擬實驗才能最終完成。所有這些，都有待考古、歷史研究者與鹽業(yè)工作者通力合作，才能取得更大突破與成果。
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①王珍巖等：《渤海萊州灣南岸第四紀地下鹵水演化的地球化學(xué)模擬》，《海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì)》2003年1期。
②王青：《<管子>所載海鹽生產(chǎn)的考古學(xué)新證》，《東岳論叢》2005年6期。
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