那麽，這三種來自美國的農作物有什麽優勢呢？對中國人口增長產生了哪些影響？聽聽植物學家石軍為我們仔細分析。
石聞君
楊
公元1368年，朱元璋定都南京，開始了明朝的統治。在隨後的500多年裏，中國雖然經歷了戰亂和改朝換代，但在此期間保持了統壹的國家。中國人口增長很快，特別是清朝乾隆年間，從乾隆六年的6543.8+0.43億人，到現在的2億多3億人，也就幾十年的時間。
明清時期是中國歷史上自然災害非常頻繁和嚴重的時期，這對於幾乎靠天吃飯的古代農業來說顯然不是壹件好事。那麽這壹時期人口快速增長的原因是什麽呢？
許多歷史學家認為，明末清初新大陸各種農作物的引進和廣泛種植是重要的推手之壹。要理解這個問題，我們還需要了解土豆、紅薯、玉米的引種時間，以及它們的特殊能力。
玉米，壹種有缺陷的超級谷物
毫無疑問，玉米作為滋養美國文明的糧食，在糧食圈有著不可替代的地位。與小麥和水稻相比，玉米具有更強的環境適應性和良好的產量。玉米適合在幹旱山區種植。除了發達的根系外，更重要的是有壹條特殊的光合作用途徑——C4途徑。
壹般來說，植物進行光合作用時，利用的是進入葉片氣孔的二氧化碳。但是空氣中二氧化碳的濃度畢竟有限，大大限制了光合作用的效率。C4植物，比如玉米，有壹個絕妙的想法，就是先濃縮二氧化碳，然後進行光合作用。進入玉米葉肉細胞的二氧化碳會與磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)結合，產生具有四個碳原子的草酰乙酸(因此得名C4途徑)，這些草酰乙酸會轉化為蘋果酸或天冬氨酸。隨後，這些特殊的酸將被濃縮並送往葉鞘，在葉鞘中再次分解為二氧化碳和丙酮酸。這樣葉鞘細胞中二氧化碳的濃度增加，光合效率自然提高。
此外，C4植物也有驚人的用水效率。C4工廠只需要230到250毫升的水來生產1克幹物質，而C3工廠消耗的水是它的兩到三倍。正因為如此，玉米成為中高海拔幹旱地區的重要糧食作物。
玉米除了品種好，還富含人體所需的大量營養物質。新鮮玉米中的碳水化合物占幹物質的74%，還有9.4%的蛋白質。由於其營養豐富，玉米早在8000年前就被美洲的瑪雅人作為主食。
但與水稻和小麥相比，玉米有壹個先天的劣勢——如果不用堿性溶液處理，玉米種子中所含的煙酸就無法釋放出來。由於缺乏煙酸這種特殊的維生素，以玉米為食物的人會患上糙皮病。好在中國人的食譜食物豐富，自然解決了這個問題。
紅薯，天然轉基因作物的強項
雖然在南美，紅薯的地位從來沒有玉米高，但是紅薯也是壹種自帶光環的糧食作物。甘薯是壹種天然的轉基因作物，這個轉基因時間大約發生在1萬年前。是的，我們人類沒有做到，是大自然安排的。
其實紅薯祖先的根並不強壯，更像我們今天看到的沙參和桔梗。然而，就在654.38+0萬年前，壹種紅薯被壹種叫做根癌農桿菌的細菌入侵，頑強地存活下來，並獲得了壹種特殊的基因，使後代走上了“發胖”的道路。
根癌農桿菌是當今實驗室中科學家最常用的工具。這種細菌體內有壹種特殊的DNA——叫做質粒——它們可以像“搬運工”壹樣把壹些基因“攜帶”在自己身上，送到被感染生物的基因組中。654.38+0萬年前，根癌農桿菌的質粒將赤黴素基因插入甘薯的基因組中，從而成就了今天的甘薯。
胖胖的紅薯有著驚人的供能能力，是純粹的碳水化合物提供者。100g生紅薯含碳水化合物24.7g。此外，橙色的馬鈴薯品種含有大量的β-胡蘿蔔素，對缺乏維生素A的人補充營養非常有益。值得註意的是，在烹飪過程中，紅薯中的壹些成分會發生變化，尤其是維生素C會因長時間的烹飪和烘烤而流失。所以，均衡多樣的飲食才是真正的解決之道。
只是好吃的紅薯也會帶來壹些麻煩。比如紅薯吃多了容易燙傷。這種“燒心”其實是胃酸過多的表現。紅薯中的澱粉和膳食纖維能大量刺激胃酸分泌，所以有燒心的癥狀。
但紅薯盡管有缺點，進入中國後也逐漸成為壹種重要的輔助食品。中國農民還創造性地改進了甘薯扡插繁殖的種植技術。和大多數旋花科植物壹樣，甘薯也具有很強的營養繁殖能力。它們的藤蔓可以不斷延伸，可以在合適的地方生根發芽，長出新根。中國聰明的農民利用了紅薯的這壹特性，通過剪藤繁殖，大大提高了紅薯種植的效率。
明朝萬歷年間，福建巡撫金在《海外七新列傳》中記載了陸地自然育苗和越冬老藤育苗的方法:“若以藤為苗，則須豎植密植，如養蔥、韭菜之法。”隨著這些技術的推廣，甘薯已成為我國重要的糧食作物。
土豆，來自天堂的完美食物。
如果說玉米和紅薯或多或少都有壹些營養缺陷的話，那麽土豆簡直就是餐桌上的美味。馬鈴薯片裏不缺澱粉、蛋白質和維生素，既能填飽人的肚子，又能讓人保持健康，因為維生素C、B族維生素和礦物質都很足，連目前營養界推崇的膳食纖維也沒有落下。
只要補充壹點維生素A和鈣，土豆完全可以滿足人體的營養需求。這對於有大白菜和菠菜的中國人來說根本不是問題。土豆有多受歡迎，從它的很多外號就能看出來:土豆、洋芋、地蛋、山藥蛋。
在馬鈴薯的原產地南美洲，人們種植馬鈴薯已有7000多年的歷史。栽培的馬鈴薯不是壹個種，而是屬於茄科的壹種植物，包括最常見的馬鈴薯——馬鈴薯(Solanum tuberosum)等6個栽培種。
馬鈴薯以其超高的物種多樣性和遺傳多樣性，成為適應性最強的糧食作物。在玉米和紅薯不能涉足的高寒山區，它承擔著供應糧食的重任。壹般來說，種壹畝小麥要消耗250到300立方米的水，足夠土豆在兩畝土地上生長；糧食作物平均畝產達到1000公斤已經是很嚴峻的事情了，壹畝土豆的產量可以輕松攀升到3000公斤。因此，馬鈴薯成為許多地區的核心糧食品種是合理的。
美國三大農作物是什麽時候進入中國的？
所以，玉米、紅薯、土豆真的是極好的糧食作物。這些作物是什麽時候從美國傳入中國並直接影響人口增長的？
玉米是什麽時候通過什麽途徑傳入中國的？這個問題目前仍有不同的答案，但很多學者認為有三條路線:西南陸路、西北陸路和東南海路。其中，明朝萬歷七年的《龍川縣誌》將“珍珠”與小米、大米並列記載，是最早的玉米。明朝嘉靖三十九年，《平涼府誌》記載“麥如麥西”，這是中國歷史上最早的種植玉米的記載。明朝嘉靖四十二年，大理州記載“玉麥”，即玉米。這些記錄表明，玉米不同途徑的傳播在時間上存在平行關系。
在傳入中國之初，玉米並不是主要作物。北京大學的韓教授在《中國歷史農業地理》壹書中闡述了壹個觀點，認為玉米在萬歷時期還是壹種稀有的食物，因為這個時代寫的《金瓶梅》,記載了西門慶的飯菜中有玉米餅。只是說明在這個時期，玉米比較稀少，只能出現在達官貴人的餐桌上。玉米大規模推廣是在乾隆時期。玉米的種植區域最早延伸到黃河下遊，逐漸延伸到塞外以北，成為重要的糧食作物。
關於馬鈴薯的傳入，爭議頗多，但可以肯定的是，馬鈴薯是通過多種路徑數次傳入中國的。17世紀傳入東南沿海的馬鈴薯適應了高海拔地區，很快在亞熱帶地區消失，僅在西南和西北的壹些山區有所殘留。後來18世紀，西方傳教士或商人帶來了普通的土豆，他們才真正開始了擴張之旅。
紅薯引種的路徑比較清晰。最早由福建商人陳振龍從菲律賓引入福建(福州長樂)。據《海外新列傳七》“番薯因名傳海外”，這是中國古代最早的番薯記載。甘薯曾多次從菲律賓傳入泉州、福州、漳州等地。其中影響最大的是福州的引種，引種的苗木後來推廣到浙江、山東、河南、河北等地。根據梁家勉、齊在《華南農業大學學報》1980發表的《甘薯引種試驗》壹文，也明確記載了幾起從越南引種甘薯到廣東的事件。
除了以上兩種主要途徑，還有壹些文獻顯示，紅薯是通過文萊進入臺灣省的，是從印度、緬甸經陸路傳入雲南的。
這樣，外來作物的擴張和發展需要時間，它們對人口爆炸式增長的貢獻有多大，還需要討論。
農業生產技術提高了糧食產量
事實上，明清時期，水稻、小麥等傳統糧食作物的栽培技術也有了很大進步。首先表現在北方兩年三熟，南方兩熟，壹年三熟的推廣。通過水稻品種的改良和稻麥連作技術的推廣，大大提高了土地利用效率。順帶壹提，玉米進入中國後，在壹些幹旱地區，逐漸形成了以玉米為核心的連作模式，這對提高糧食產量不言而喻。
與此同時，提高農田肥力的技術得到了突飛猛進的發展。榨油剩下的芝麻餅、豆餅不僅可以施到地裏，還可以通過廣泛種植紫花苜蓿、紫雲英等綠肥來提高土壤肥力。
不得不說，綠肥的使用是我國古代農業發展的裏程碑，堪稱有機農業的鼻祖。但壹般情況下，綠肥只能在壹定程度上緩解土壤肥力不足的問題。如果要繼續提高產量，還需要加很多其他肥料，比如磷肥。
中國的農民長期以來壹直用動物的骨頭熬湯來施肥，到了明清時期，這種做法升級為冶煉骨灰。清代農藝師包楊在《知書提綱》中提到:“凡獸骨、蹄角、蛤，皆燒黃，磨碎過篩，糞肥用以涼稻秧，灌溉菜地，比其他糞肥更肥。”這種做法大大提高了肥料的有效性。明清時期的相關著作《天工吳凱易道》、《徐光啟手跡》都提到了用動物骨灰給田地施肥的情況。
農作物新品種和新耕作技術的應用將大大提高土地利用效率和糧食總量，但也要註意農作物傳播和技術推廣的滯後性。此外，壹些特殊的歷史事件也可能對人口統計產生決定性影響。雍正推行新政後，中國農村的封建經濟形式發展到了極致。這是中國封建後期稅制的壹次重大改革，將賦稅與人才相結合的二元稅制轉變為單壹的田賦制度。土地平攤到畝後，無地農民不再交丁銀，土地少的農民負擔也少了很多，大大促進了農業的發展。
同時，玉米、馬鈴薯、甘薯等新作物的引進和大面積種植，極大地提高了高山寒地的土地生產效率，糧食種植面積迅速擴大，農民的生活條件得到極大改善。
毫無疑問，外來作物的引進直接影響到我國人口的分布格局，尤其是長江中下遊地區耕地利用和經濟作物種植面積的擴大，進而影響到這壹地區的產業布局。在棉紡織業興盛的長江中下遊地區，資本主義生產關系的萌芽已經出現，它與糧食生產密切相關。然而，隨著帝國主義的入侵，中國逐漸成為壹個半封建半殖民地社會。這期間中國人的餐桌上發生了哪些變化？聽下回分解。
校對|玉瑾