חקלאים בסין השתמשו בשיטות השקיה שונות לגידול חיטה ושעורה לפני כ-4,000 שנים, כחלק מהרצון לאמץ ולטפח דגנים חדשים שהגיעו מדרום-מערב אסיה. כך עולה ממחקר שפורסם בכתב העת Antiquity, ואותו ערכו חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס.
חיטה ושעורה הגיעו לסין בערך באותו זמן, אבל החקלאים הראשונים השתמשו בטכניקות שימוש במים לגידול של החיטה בלבד. "חקלאים חלוצים שגידלו חיטה באזור זה הצליחו לעמוד בביקוש הגבוה יותר של הדגן החדש הזה", אמר שיניי ליו (Xinyi Liu), פרופסור חבר לארכיאולוגיה באוניברסיטת וושינגטון, שנמנה על מחברי מחקר זה עם חוקרים ממספר מוסדות בולטים בסין ובאוסטרליה, שהתמקדו ברמת לס (Loess Plateau) שבסין. "ייתכן שהשימוש במים בוצע באמצעות השקיה מכוונת או על ידי שתילה אסטרטגית בקרקעות עם יכולת ספיחת מים גבוהה".
מצד שני, חקלאים חלוצים הצליחו לגדל את הדגן החדש האחר, שעורה, באמצעות התבססות על מי גשמים, כאילו היה רק עוד סוג של דוחן - הדגן המבוית המקומי והנפוץ ביותר בצפון סין באותה תקופה - מבלי להשתמש בכל צורת השקיה.
גם החיטה וגם השעורה בויתו באזור המוכר לארכיאולוגים כצלע ההררית של הסהר הפורה בדרום-מערב אסיה, שם גודלו במקור כגידולי חורף. באופן מסורתי, הזריעה בוצעה על ידי החקלאים בסתיו - כדי להימנע מתקופת הבצורת בקיץ - והם קצרו את היבול בסוף האביב או בתחילת הקיץ לפני עונת הבצורת הבאה. כאשר גידולי הסהר הפורה הללו, חיטה ושעורה, הוכנסו למזרח אסיה לפני כ-4,000 שנים, הם נתקלו באקלים שונה באופן ניכר בהשוואה לארצות המקור מהם הגיעו.
"בכל קיץ, המונסון במזרח אסיה מביא גשמים מהאוקיינוס השקט לאזור צחיח אחר, במהלך שאר ימות השנה. סביבה זו מושלמת לגידול דוחן אשר מוזן ממי גשמים, מכיוון שהדגנים המקומיים הללו עמידים לבצורת, אך זקוקים למים רבים בעונת הגידול בקיץ", אמר ליו. "אבל זה סיפור אחר אם מנסים לגדל שם חיטה, לא רק מכיוון שהיא דורשת אופן השקיה שונה, אלא גם משום שמחזור הגידול שלה לא תואם את העונה הגשומה".
ליו ועמיתיו רצו לדעת האם החקלאים שביקשו לגדל את הדגנים החדשים בצפון סין, ייצרו גם מערכות השקיה חדשות כדי לאפשר את התאקלמותם באזור החדש. למעשה, הכנסת מערכת השקיה חדשה היא משהו שחוקרים העלו השערות לגביו, אולם כעת, הודות לטכנולוגיות מתקדמות, התאפשר לליו ועמיתיו למחקר לחפש אחר ראיות ישירות לכך. באמצעות טכניקות חדשות יחסית, ניתן למדוד את תנאי הגידול בפועל של גידולי עבר - כולל תנאי המים והקרקע בעבר - באמצעות הרכב האיזוטופים היציבים של פחמן וחנקן בשרידי צמחים חרוכים, שיטות אשר השימוש בהן בוצע תחילה במדע הצמחים למחקר הנוגע לתנאים הסביבתיים של החקלאות המודרנית, ולאחר מכן הן יושמו במחקר ארכיאולוגי.
מחקרים קודמים, המשתמשים בגישות דומות, שפכו אור על ניהול היבול המוקדם באירופה ובמזרח התיכון, אך מחקר זה הוא מהניסיונות הראשונים ליישום שיטות המחקר החדישות בסביבות מוכות מונסון באסיה. לצורך מחקר זה, החוקרים זיהו יותר מ-35 אלף שרידי זרעים חרוכים של צמחי דגנים, כולל חיטה, שעורה ודוחן, ביותר מ-50 אתרים ארכיאולוגיים, ברמת לס בסין, שם נשתלו לפני אלפי שנים. כאמור, התוצאות הראו הבדלים גדולים בין חיטה ושעורה.
למרות הסביבה המקומית הצחיחה, לרוב דגימות החיטה מכל תקופות הזמן היו ערכים איזוטופים שהראו שימוש בכמות גבוהה יחסית של מים, מה שמעיד על כך שגידולם לא הוגבל על ידי זמינות המים באזור זה. "אנו רואים זאת בתקופת תרבות הקיג'יאה (Qijia), כאשר חיטה ושעורה רק הוכנסו לאזור הזה", אמר ליו. "הנתונים האיזוטופיים של החיטה מראים רמה משמעותית של השקיה במים לפני כ-4,000 שנים, מה שמצביע על כך שהיבול החדש הוביל לאימוץ אסטרטגיות לשימוש במים כדי להצליח לגדל אותו".
יחד עם זאת, ליו מיהר לציין כי ראיות אלו לבדן אינן מרמזות בהכרח על השקיה בקנה מידה גדול, אלא שייתכן כי ייתכן שגידולי חיטה נזרעו באופן אסטרטגי באזורים עם זמינות המים הטובה ביותר, בין אם קרוב למעיינות מקומיים או בקרקעות עם יכולת ספיגת מים גבוהה. לעומת זאת, נראה שהשעורה גודלה על הגבעות היבשות של רמת לס ללא גישה למקורות המים שהזינו את החיטה - אסטרטגיה שהייתה מוכרת לחקלאי הדוחן הנאוליתיים מלפני כ-8,000 שנים.
עדויות אלו מהוות ראייה לכך שחקלאים קדומים ניסו לייעל את השימוש בקרקע ותפוקת היבול על ידי ניצול הדרישות השונות למים של שני הגידולים הללו. "התוצאות שלנו מעלות את המודעות לכך שניתן לאתר את פיזור הגידולים המבויתים ואת הידע על השימוש הטוב ביותר בהם באופן עצמאי לאורך זמן ומרחב", אמר ליו. "כאשר חידושים שאינם ילידיים אומצו בסביבה תרבותית ופיזית אחרת, הם היו עוברים טרנספורמציה בתוך ההקשר המקומי. איך זה קורה היא שאלה מתמשכת שרלוונטית לגלובליזציה בעבר ובהווה".
