PHÁT HIỆN DẤU TÍCH LIÊN QUAN ĐẾN TRỒNG LÚA NƯỚC Ở THÀNH DỀN (KHAI QUẬT THÀNH DỀN LẦN THỨ VII)

Bài trình bày tại Tiểu ban Thời đại Kim khí, Hội nghị Thông báo Khảo cổ học Toàn quốc năm 2010. Ngày 29 và 30 tháng 10 năm 2010

PHẦN I. THU THẬP TÀN TÍCH GẠO CHÁY, VỎ TRẤU, THÓC VÀ XƯƠNG CHÁY

I.1. Quá trình phát hiện

Địa điểm Thành Dền, xã Tự Lập, Mê Linh Hà Nội. Khai quật lần thứ 7, tháng 4 đến tháng 6 năm 2010.

Tổng diện tích khai quật 3 hố mỗi hố 100m2 = 300m2

Các hố đào được mở trên sườn gò với độ cao chênh lệch không nhiều lắm, hố 1 và 3 mở trên ruộng đậu, hố 2 mở trên ruộng khoai lang.

I.1.1. Nơi và cách thức phát hiện

• Từ lớp mặt xuống đến độ sâu 80cm, đất được khai quật theo lớp và hiện vật được nhặt một cách thông thường, hiện vật trong các lớp này có đồ gốm, đá, đồng niên đại văn hóa Gò Mun và Đồng Đậu. Một vài chỗ có dấu vết hố đào của thế kỷ 9-10 (gạch, gốm, sứ… đặc biệt có gốm Islam thế kỷ 9, gốm Islam ở đây giống với những mảnh tìm thấy ở một số địa điểm khảo cổ ở miền Bắc và miền Trung Việt Nam). Một số hiện vật có niên đại Bắc thuộc sớm cũng được phát hiện trong lớp 1,2,3 của hố 3.

• Từ khoảng lớp đào 5, 6 (tính thứ tự từ trên xuống) tức ở độ sâu khoảng 80cm so với bề mặt hố, ở cả 3 hố khai quật đều xuất hiện những khoảng đất thẫm màu thường có hình tròn – được xác định là bề mặt của loại hố đất đen (hố rác bếp và bếp), loại di tích thường gặp trong các địa điểm cư trú văn hóa Tiền Đông Sơn. Miệng những hố này xuất lộ rõ hơn ở các lớp từ 7-8. Tất cả các hố đất đen cũng như mọi di tích khác xuất lộ trong hố được xử lý riêng theo kiểu cắt ¼; ¼ đo vẽ và cắt nốt ½ còn lại.

• Do hố 1 ở vị thế cao hơn, đất khô hơn, hai hố 2 và 3 đất ướt hơn (do ở vị trí thấp hơn), di vật đặc biệt là di vật hữu cơ thường được bảo tồn tốt hơn), đoàn khai quật quyết định chọn đãi đất của một số hố đất đen ở hố 2,3 (được xác định cụ thể là hố rác bếp có ký hiệu F (Feature)).

Hố 2, đãi đất của F 3, 4 và 5

Hố 3, đãi đất của F 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23 (trong số này F13 là bếp, những F còn lại là hố rác bếp)

I.1.2. Nơi phát hiện thóc, vỏ trấu và gạo cháy

• Trong hai hố 2 và 3, tại các hố rác bếp số 3,4 (hố 2) và các hố 14, 15, 20, 22, 23 (hố 3) đã tìm thấy hàng ngàn các hạt gạo cháy, khoảng trên 100 vỏ trấu, hạt thóc, thóc lép, thóc mẩy, thóc nẩy mầm, mọc rễ. Tại hố rác bếp F 13 hố 3, 800 hạt gạo cháy còn khá nguyên đã được phát hiện.

• Tại hố 1, ô a1, lớp 8, chiều ngày 5.5.2010 phát hiện 01 vỏ trấu còn nguyên.

• Như vậy, ở cả 3 hố khai quật đều phát hiện được các dấu tích liên quan đến lúa gạo.

• Dấu tích lúa gạo tập trung nhất ở hố 2 và 3.

II. Thành phần di vật đãi được từ một số hố rác bếp và bếp

Thành phần tàn tích thức ăn và di vật khảo cổ ở các hố rác bếp này rất giống nhau gồm:

- Xương động vật cháy, chủ yếu là những mảnh nhỏ, vụn của các loài gậm nhấm, chim…

- Xương cá, càng cua, vỏ tôm, ốc nhỏ cháy

- Hạt trám, hạt đậu ? bị cháy

- Thóc,vỏ trấu, gạo cháy

- Mảnh gốm vỡ nhỏ

- Than củi, than rơm

- Một số hiện vật đá nhỏ như hạt chuỗi, mảnh tách, mảnh tước…

- Xỉ đồng

III. Những dấu tích khác liên quan đến thóc, gạo - vết in trấu trên đồ gốm

Cư dân Thành Dền giống như nhiều cư dân tiền sử ở Đông Nam Á thường trộn trấu làm chất phụ gia trong đồ gốm. Khá nhiều mảnh gốm của nồi nấu đồng hay chân chạc còn quan sát được những vết in trấu này. Quan sát những vết này bằng mắt thường cũng có thể thấy chúng có hình dáng và kích cỡ khác nhau từ loại tròn ngắn đến bầu dài.

PHẦN II. VẤN ĐỀ MỘT SỐ HẠT THÓC THU THẬP TỪ CÁC HỐ RÁC BẾP F 3, 4 (Hố 2) và 22, 23 (Hố 3) NẢY MẦM.

NIÊN ĐẠI VÀ NHỮNG KHẢ NĂNG CÓ THỂ DẪN ĐẾN LẪN VÀ SAI MẪU.

II.1. Thóc nảy mầm từ nhóm mẫu đãi từ hố 2 và 3 qua 3 lần đãi

• Từ sau thông tin 10 hạt thóc lấy từ hố rác bếp F3 thuộc tầng văn hóa Đồng Đậu ở Thành Dền nảy mầm (ngày 13.5.2010) đã có rất nhiều ý kiến lưu ý khả năng sai sót hay lầm lẫn ở hiện trường và ở quy trình thu thập mẫu. Đáng chú ý là lời nhắc của GS. Nakamura về khả năng lẫn mẫu có thể có khi dùng nước mương đãi đất (mặc dù những ngày đầu tháng 5 khi đãi ở mương, lúa ở TD chưa chín), đoàn đã đưa đất vào các bao tải sạch và bao ni lon mang về đãi bằng nước giếng khoan nhà bác Kiệm. Tại đây, đoàn vẫn phát hiện một số hạt chắc nảy mầm, mọc rễ trong đất lấy từ F 14 của hố 3 và F 4 của hố 2.

• Ngày 7.6.2010 để kiểm tra việc đãi lần thứ nhất, đoàn đã quyết định xử lý và đãi phần còn lại (1/4) của F 4, hố 2 (cạnh F3). Đất do cán bộ khảo cổ cùng một số nhân công đào, lấy và đãi ngay tại chỗ (lợi dụng những hố nước nhỏ ngay dưới hố khai quật), một phần đất mang về đãi tại nhà bác Kiệm. Kết quả đãi được một số hạt mẩy đưa về Viện Di truyền. Trong số những hạt này có 04 hạt nảy mầm.

F4 nơi lấy những hạt thóc nảy mầm đợt II

• Ngày 11 đến 13.6, trong khi cắt 01 m bờ khống chế của hố 3 làm cột địa tầng trưng bày cho BT Hà Nội, đoàn khai quật đã phát hiện 01 hố rác bếp nhỏ (F22) và đãi đất của hố rác này, kết quả phát hiện 02 hạt thóc mẩy đưa về Viện Di truyền. Hai hạt này đã nảy mầm và đang sinh trưởng. Ngoài ra khi xử lý nốt đất của hố rác bếp (F23) cũng ở gần hố rác bếp 22 đã phát hiện 01 hạt mẩy đưa về VDT cùng cho nảy mầm và cùng trồng với hai hạt của F 22. Hiện cũng đang sinh trưởng.

II.1. Số lượng thóc nảy mầm và cây lúa sinh trưởng

Tổng số hạt thóc khảo cổ Thành Dền nảy mầm cho tới nay là 18 hạt, gồm:

• 11 hạt của lần đãi lấy mẫu thứ nhất (từ đất của hố rác bếp số 3, hố khai quật 2 những ngày đầu tháng 5). Còn 10 cây sinh trưởng (01 cây đã lụi).

• 04 hạt của lần đãi lấy mẫu thứ hai (từ đất của hố rác bếp số 4, hố khai quật 2 trong ngày 7 tháng 6 năm 2010). Mọc thành mạ rồi chết.

• 03 hạt của lần đãi lấy mẫu thứ 3 (từ đất của hố rác bếp số 22 và 23, hố khai quật 3 ngày 11,12 tháng 6 năm 2010). Còn 3 cây đang sinh trưởng.

• Có sự khác biệt về hình thái giữa những cây lúa của hố 2 và hố 3.

Như vậy hiện nay có 13 cây lúa mọc từ 10 hạt đãi đợt đầu và 3 hạt mẫu đãi đợt ba.

II.3. Niên đại của những hạt thóc khảo cổ Thành Dền nảy mầm

(Kết quả và những vấn đề nảy sinh trong nghiên cứu)

Trong quá trình khai quật và xử lý hậu khai quật, 02 vấn đề được đặt ra

1. Xác định niên đại của những hạt thóc nảy mầm bằng nhiều PP khác nhau.

2. Xem xét các khả năng dẫn đến xáo trộn mẫu (cả quá trình khai quật và cả quá trình thu thập, bảo quản mẫu).

II.4. Một số kết quả thu được cho đến nay

II.4.1. Về NIÊN ĐẠI của 09 cây lúa mọc đợt I

• So sánh 9 cây lúa TD với cây Khang Dân 18 trồng đối chứng, các nhà nông học cho rằng về hình thái và thời gian sinh trưởng cũng như một số chỉ số về sinh học khác, 9 cây lúa TD này về cơ bản giống cây lúa Khang Dân 18.

• Kết quả gửi sang Nhật phân tích AMS của vỏ hạt nảy mầm - cây số 9 cho kết quả hàm lượng pMC vượt quá 40 do vậy không được xác định niên đại hiệu chỉnh và theo hàm lượng này mẫu thuộc thời hiện đại (qua trao đổi với PGS.TS. Mariko YAMAGATA, mẫu thóc nảy mầm TD được phân tích dựa theo nguyên tắc đối với mẫu vật hữu cơ đã chết (1) và đây là lần đầu tiên Institute of Accelerator Analysis Ltd. phân tích mẫu vật còn sống như thế này).

• Như vậy, cho đến hiện nay có thể thấy về hình thái, về AMS 9 cây lúa đợt I không cho thấy những hạt nảy mầm cùng niên đại với các hiện vật tìm thấy trong cùng các hố rác bếp, (niên đại văn hóa Đồng Đậu)

• Do địa tầng của hố khai quật 2 và hố rác bếp 3 ổn định và chưa phát hiện được những yếu tố ngoại cảnh dẫn đến thóc hiện đại rơi vào đất tầng văn hóa thì khả năng lớn nhất là do sử dụng nước mương để đãi đất của F3.

• Tuy vậy, các kết quả định niên đại (hình thái, sinh trưởng và AMS) cũng vẫn còn nhiều vấn đề khoa học chưa thể giải thích thỏa đáng . Giữa các nhà nông học còn nhiều ý kiến khác nhau về ứng dụng tiêu chí và phương pháp và hướng nghiên cứu khác nhau.

II.4. 2. 04 cây đợt II (7.6.2010).

• Về địa tầng khảo cổ: Ổn định, không thấy dấu vết xáo trộn, chưa thấy dấu vết chứng tỏ có tác động của ngoại cảnh vào địa tầng của hố khai quật cũng như hố rác bếp (F4). Đãi trong nửa ngày do cán bộ khảo cổ trực tiếp thực hiện. Dùng nước ngầm đọng trong các hố đào vào sinh thổ và nước giếng khoan đãi. Có thể khẳng định chắc chắn địa tầng ở F4 rất ổn định, việc lấy mẫu được giám sát nghiêm, có sự chứng kiến của một số cán bộ Viện Di truyền.

• Chưa chụp SEM để so sánh những hạt thóc nảy mầm với nhau và với những hạt khác trong cùng hố khai quật.

• Không theo dõi được thời gian sinh trưởng và hình thái cây lúa vì cả 04 cây đã bị chết khi mới cao 1,5-2cm.

• Kết quả gửi sang Nhật phân tích niên đại AMS của 01 hạt nảy mầm (hạt số 1) và 01 hạt nảy mầm bị thối cũng cho kết quả như hạt cây số 9 của đợt I.

Vỏ trấu của hạt này (sau đó nảy mầm) là mẫu phân tích đợt II

3. 03 cây đợt III (13.6.2010)

• Về địa tầng khảo cổ: Ổn định, không thấy dấu vết xáo trộn. Đãi trực tiếp tại hố khai quật với sự giám sát của cán bộ khảo cổ. Đãi trong ngày.

• Đang theo dõi thời gian sinh trưởng, cho tới nay đây là những cây cao, dài ngày (thời gian từ gieo đến trỗ khoảng 80 ngày, thời gian sinh trưởng khoảng 4 tháng), về hình thái hạt và cây không giống với 9 cây đợt I.

• Chưa chụp SEM cũng như chưa có nghiên cứu so sánh sinh trưởng và hình thái với lúa hiện đại.

Ba cây lúa đợt III, chụp ngày 27.9.2010

Như vậy, về niên đại của những hạt thóc khảo cổ TD nảy mầm chưa thể đưa ra kết luận cuối cùng.

Do đây là hiện tượng chưa từng gặp trong thực tế khảo cổ nên trong thời gian tới những người khai quật TD sẽ tiếp tục các công việc nghiên cứu sau:

• Những kết quả xác định niên đại AMS cho thấy dù phương pháp này rất thích hợp với mẫu vật hữu cơ và cho kết quả chính xác cao, nhưng mới chỉ được áp dụng cho những vật đã chết (gạo cháy, than, xương, răng hay gỗ…). Đối với những hiện vật hữu cơ còn sống như 04 mẫu vật thóc Thành Dền đây là lần đầu được phân tích. Theo tư vấn của một số nhà khảo cổ Việt Nam và Nhật Bản có thể sẽ gửi xác định niên đại AMS 01 hạt gạo cháy và xương động vật cháy lấy từ hố rác bếp F3.

• Chụp SEM và X quang những vỏ hạt của thóc nảy mầm. thóc lép…, vỏ trấu, gạo cháy và vết in trấu trên đồ gốm để phân loại và so sánh loại hình.

• Tiếp tục kết hợp với các nhà nông học nghiên cứu những cây lúa và hạt thóc vừa trồng và thu hoạch của đợt I và III.

Tuy nhiên, để có thể nghiên cứu đến nơi đến chốn và đưa ra được những kết quả khoa học xác đáng về hiện tượng thóc khảo cổ nảy mầm có lẽ hợp lý và khả thi nhất là tiến hành một đợt nghiên cứu mới bao gồm các công việc từ thực địa đến nghiên cứu phân tích ở phòng thí nghiệm với sự kiểm soát nghiêm ngặt các quy trình và áp dụng các phương pháp khảo cổ và sinh học, môi trường, đặc biệt là phân tích các điều kiện tự nhiên môi trường và thành phần vi sinh của các hố rác bếp nơi có mẫu vật.

Lâm Thị Mỹ Dung, Bùi Hữu Tiến và Lê Thị Ngọc (Bảo tàng Nhân học, Trường ĐHKHXH & NV, ĐHQG Hà Nội)

Chú thích (1): Khi sinh vật chết, các mô của chúng ngừng trao đổi chất với bên ngoài, lượng C14 chứa trong mô bắt đầu trở lại thành nitrogen (tức là bắt đầu quá trình phân hủy đều). Chu kỳ bán phân hủy của C14 bất kỳ là 5730+/-40 năm (hiệu chỉnh lần cuối năm 1965). Nhờ đó ta có thể ước tính thời gian mà sinh vật chết bằng cách đo lượng C14 còn lại trong mô) 

Chiều nay con gái đang làm PhD ở Anh gọi điện về vì đọc được tin về niên đại lúa Thành Dền trên trang Dân Trí và rất lo cho mẹ. Con gái lo mẹ nản trí và động viên mẹ.

Cám ơn con gái và cám ơn những người bạn, nhữngđồng nghiệp, những học trò và một số phóng viên đã luôn cùng đồng hành với tôi trong quá trình nghiên cứu này.