淋煎法海鹽生產技術起源的考古學探索
http://m.dcyhziu.cn 2007/6/18 源自:中華職工學習網 【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，其中海鹽主要產于我國東部沿海，山東北部就是海鹽的主要產區之一。根據有關文獻記載，我國古代海鹽生產主要有兩種技術，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。但由于有關記載的缺乏，目前學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掘了一處西周時期的制鹽遺址，并對有關樣品進行采樣分析，獲得了一批有價值的實物資料和分析數據。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，并以此向鹽業界同行請教，希望得到批評指正。
一、有關“淋煎法”文獻記載的梳理
目前所知，我國古代用淋煎法生產海鹽的具體過程，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。……其場地宛如鏡面光凈，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。日中晴霽，灰、鹽一并掃起淋煎。……凡淋煎法，掘坑二個，一淺一深。……深者深七八尺，受淺坑所淋之汁，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，俟曬結浮白，掃而復淋。(明·陸容《菽園雜記》)
根據這些記載可知，淋煎法的生產流程主要有兩步，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，我們認為有兩個環節是最關鍵的。
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①郭正忠主編：《中國鹽業史》(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。過去有種傳統觀點認為是直接煮海水的，不需要對海水提純。但現代研究已經表明，“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，效率相當低。”①而上述《菽園雜記》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。經地質部門勘探，現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。
第二個環節是草木灰的使用。對此已有學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，使咸質聚于灰上。淋鹵則是引汲海水浸澆咸灰，從而淋貯濃鹵。”④我們在此基礎上再作分析。從化學分析角度看，使用草木灰是符合科學原理的，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生化學反應，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的作用。
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①趙匡華、周嘉華：《中國科學技術史·化學卷》第六章，科學出版社1998年版。
②山東省地質礦產局主編：《山東省環境地質圖集》，山東省地圖出版社1996年。
③山東省地質礦產局等主編：《山東省礦產圖集》，1991年內部資料。
④郭正忠主編：《中國鹽業史》(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流程。以這一梳理結果看，宋代陳華所著《通州煮海錄》應該是目前所知最早記載這一方法的，因為據后來文獻的轉述，該書曾備述“削灰、刺溜、澳鹵、試蓮、煎鹽、采薪之大略”，這些內容已經具備了淋灰法的主要技術環節。所以，盡管該書現已失傳而不得其詳，仍可肯定淋灰法在宋代就已經產生。但是，這只是根據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，依靠文獻記載已經沒有出路。所以，解決這一問題只能依靠現代的考古發掘和研究了。
二、壽光大荒北央遺址的發掘收獲
大荒北央遺址位于壽光市臥鋪鄉郭井子村西北，南距壽光市區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現，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，山東大學考古系和壽光市博物館在2001年對該遺址進行了發掘，根據同出的鬲、簋、罐等陶器推斷，年代應在西周前期，即公元前1000—前900年之間。
本次發掘共布探方3個(T1—3)和探溝1條(TG1)，發掘面積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，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現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。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。多數在內壁附著有白色或灰綠色凝結物硬層，厚達1—3毫米，質地堅硬并顯層理結構。
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，內壁均涂抹紅褐色粘土，厚2厘米左右，質地細密，加工規整，近底部有較多草木灰顆粒。灰溝(編號G1)呈不規則條帶形，溝壁內斜，已揭露部分長約7米，口寬1—1.6米，深0.8—1米左右，溝底發現有厚約2厘米的紅褐色粘土，性狀與灰坑內壁的粘土相同。
白色沉淀物硬面發現于第②層中，從發掘現場觀察，有兩種堆積情況。一是在相互疊壓的各薄層之間發現的大面積硬面，在保存好的地段有20多層，分布均勻而連續，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，很容易區分；二是在有些灰綠色土薄層的蘆葦朽痕上發現的白色硬面，數量較少，呈小塊團狀斷續分布，厚不過0.5毫米，也較容易區分①(見圖二、三)。
三、從發掘收獲看淋煎法的起源
從壽光大荒北央遺址的發掘成果看，出土遺存在很大細節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。食鹽的主要化學成分為氯化鈉，是一種極不穩定的物質，在高溫和遇水環境下極易溶解流失，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。在大荒北央遺址的盔形器內壁就發現了白色或灰綠色凝結物，我們與中國科技大學科技考古實驗室合作，對盔形器內壁凝結物和文化層土樣進行了鹽度分析(XRF)和物相分析(XRD)，具體結果見下圖四及表。
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①山東大學東方考古研究中心等：《山東壽光市大荒北央西周遺址的發掘》，《考古》2005年12期。
由表可知，盔形器內壁凝結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％)，證明凝結物應是盔形器本身所有，不是埋藏過程中受浸染所致。由上圖的物相分析結果可知，T3第②層出土的盔形器底部殘片內壁凝結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。這個結果與湖北中壩遺址的制鹽器具內壁沉淀物的物相特征基本相同①，應即食鹽形成過程中沉淀析出的鈣化物硬層。這樣就以科學的檢測數據證明，大荒北央遺址出土盔形器應與海鹽生產有關，即專門用于生產海鹽的器具。
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，這應是經過火燒二次氧化的結果，而不是燒制盔形器時產生的，說明有些盔形器在使用過程中是經火烤過的。另外，該遺址出土的盔形器絕大多數都是殘片(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層，只有打碎制鹽器具才能取出鹽餅。據國外資料報道，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掘面積的限制，未能發現鹽灶等煮鹽設施的明確線索，但仍可肯定盔形器是煮鹽過程中的煎鹵罐。綜合以上證據，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現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層發現的多層白色硬面很有特點，在魯北內陸的先秦遺址中還未發現。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。還出現長石的主要衍射峰，d值為0.318nm，0.441nm等(見下圖五)。推測應與含鹽物質(即鹽土)溶化后殘留的難溶性物質有關。
根據發掘現場觀察，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律，沒有發現混雜現象，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，這些薄層和硬面應是人為形成的，而非海水等自然力長期作用的產物。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”的主要環節。因此，這些草木灰和白色沉淀物硬面均可視為海鹽生產中“攤灰刮鹵”所形成的遺跡。
第三是大荒北央遺址發現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，而該遺址發現的五個灰坑(H1—5)以內壁涂抹粘土為顯著特征，這在魯北內陸遺址中也很少見，經現場觀察，這種粘土基本不透水。另在灰坑的底部發現較多草木灰顆粒，來源應與第②層的草木灰有直接關系。聯系這些現象，我們認為，這些小灰坑應是“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的初步探討》，《中國科學技術大學學報》2003年33卷4期。
第四是大荒北央遺址發現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。大荒北央發現的一條小灰溝(C1)深約1米，溝壁內斜，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，這條灰溝應是人工挖成的鹵水溝，它與第②層的關系可以這樣理解：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反應和淋鹵坑的溶解和沉淀來反復提純鹵水的濃度，從而獲得高濃度的鹵水。如此重復多次，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，推測應是為防止鹵水下滲而有意鋪設的。
四、結論
根據目前的考古資料，盔形器這種煮鹽器具至少在商代晚期就已出現，一直沿用到東周時期，并且在魯北地區的沿海地帶分布很密集。因此，綜合以上分析可以認為，海鹽生產的淋煎法在魯北地區至少從距今3400年前的商代晚期就已產生，在整個商周時期直到文獻記載的宋元時期一直沿用。還可以總結出當時淋煎法的兩個主要技術流程，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——先設鹽灶，再盛鹵煎熬，然后破罐取鹽。由此可知，魯北地區應是我國用淋煎法生產海鹽的最早地區，并且早在距今3000年前后就已發展出一套初具規模的技術流程，成為我國海鹽生產的發源地。這對重新認識我國海鹽生產的悠久歷史具有重要的學術價值。
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是開發煎煮地下鹵水生產海鹽的，而“煮沸水為鹽”的“沸水”則是特指“鹽之質”即“鹵水”，這個鹵水在很大程度上就是地下鹵水。這就從科學實證角度糾正了學術界對《管子》長期存在的一個極大誤解。與此有關的討論已另文發表②。
當然，從科學實證的角度看，淋煎法作為一個研究課題現在只是剛剛起步，還有很多細節我們并不清楚。例如比較關鍵的煮鹽設施——撲灶尚未發現，目前盡管已在沾化、昌邑等地有了相關線索，但由于是臨時清理發掘，所得資料很不完整，甚為可惜；有關海鹽的生產關系和經銷網絡也有待探索，漢代以后直至宋元時期淋煎法的演變也是很大的空白；至于用淋煎法生產海鹽的產量，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模擬》，《海洋地質與第四紀地質》2003年1期。
②王青：《<管子>所載海鹽生產的考古學新證》，《東岳論叢》2005年6期。
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