“南海Ⅰ号”沉船出水漆器的初步分析<br/>——以剔红葵口圆漆盘为例

“南海Ⅰ号”沉船出水漆器的初步分析
——以剔红葵口圆漆盘为例

2019-11-18中国文化遗产研究院北京100029

中国文化遗产 2019年5期

杜靖（中国文化遗产研究院北京 100029）

陈岳（中国文化遗产研究院北京 100029）

刘婕（中国文化遗产研究院北京 100029）

引言

“南海Ⅰ号”是一艘南宋时期的木质沉船，于2007年成功整体打捞出水后入住广东海上丝绸之路博物馆水晶宫，船体保存情况较好，船舱内装载有大量的不同材质的货物及其他物品[1]。自2013年“南海Ⅰ号”考古发掘和文物保护工作正式启动以来，已陆续出土了一批器形多样的漆器文物及大量残片，从木条、木片残存结构及残片来看，可辨认的器形有漆碟、漆盒、漆勺、漆簪等。按髹饰技术来分，主要包括一色漆器和雕饰漆器两类[2]。

据统计，目前“南海Ⅰ号”出水的一色漆器可辨认器形的有31件，分为髹黑漆和髹红漆两类；雕饰漆器有25件，分为剔犀和剔红漆器两类，其中剔红漆器有7件（图1）。

一色漆器，顾名思义即通体髹一种颜色的漆器，是宋代最流行的漆器种类[3]。宋代一色漆器以黑色为主，多以薄木胎制成。雕饰漆器，是指经过多层髹漆，达到一定厚度后进行雕刻纹样的漆器。因所雕漆色不同，分为剔红、剔黄、剔绿、剔彩、剔犀、剔黑等。据《髹饰录》记载，“唐制多印板刻平锦朱色，雕发古拙可赏……”（杨明《髹饰录·坤集·雕镂第十》），这表明雕漆起源于唐代，然而目前所知最早的雕饰漆器实物资料为宋代时期。

“南海Ⅰ号”出水的剔红漆器漆层相对较薄，纹饰较为单一，除一件漆盘纹饰较为复杂，为缠枝草叶纹凤凰、缠枝花卉纹相结合外，其余均为香草纹。从木片、木条残存结构和散件的残片看，目前可辨认的器形有盘和盒两种。

盘，有葵口形和菱花形两种，以菱花形居多，平底、浅腹、折沿作菱花形，如图2。盒，圆形盒，内侧延存子母扣，口部呈椭圆形，通体呈圆弧形，如图3。

本文选取剔红葵口圆漆盘作为实例，进行了初步分析，以了解“南海Ⅰ号”出水漆器的基本情况和保存现状。

一、文物及样品情况

剔红葵口漆盘，盘残，器身开裂严重，漆皮剥落散见多片，为外侧边缘剔红团花纹及内缘黑褐漆构成的漆盘。盘壁内侧黑褐漆素面，外表剔红卷草纹，盘底内外黑褐色一色漆素面，木条堆砌胎。底径17.5厘米，口径约25厘米，高约4.5厘米，胎厚0.5厘米。

由于随船沉没海底，后又随沉箱被整体打捞至博物馆浸泡多年，剔红葵口圆漆盘微生物滋生，富含海水中的盐分，出水时处于通体饱水状态，结构脆弱、残缺、断裂、变形、糟朽，漆皮出现残缺、脱落、裂隙、卷曲等。

从该剔红葵口漆盘胎体底、身两部位分别取碎片两件作为样品，编号NHQ-1、NHQ-2。

二、测试仪器与条件

显微镜：Le cica DM 4000M。

扫描电镜-能谱（SEM-EDX）：日立公司 S-3600N型扫描电镜（SEM），加速电压10kV或 15kV，样品用导电胶直接粘在样品台上观察。EDAX 公司DX-100型X射线能量色散谱仪（EDX），工作电压 10kV或15kV。

同步热分析仪（STA）：德国NETZSCH公司STE409PC型，温度：20℃~120℃，升温速率：10℃/min，恒温20分钟。

离子色谱（STA）：日本津岛HLC-10A 型，P/N：228-40612-91，分离柱分析无机阴离子，淋洗液：3.5mmol / L的Na2CO3梯度淋洗，淋洗液流：0.8mL/min；P / N：228-40613-91，分离柱分析无机阳离子，淋洗液：0.7mmol/L 的H2SO4梯度淋洗，淋洗液流速：1.0mL/min；进样体积：60μL，检测器：自动抑制型电导。

三、分析结果

（一）微观形貌

经过能谱及微观观测发现，“南海Ⅰ号”沉船出水剔红香草纹髹漆漆层分五层，由外至内分别为红、黄、黑、红、黄，制作时按图案剔出花纹，呈现出红色凸出勾勒云纹的效果；检测发现该样本红色主要呈色元素有S、Hg元素，成分摩尔比约为1∶1，推断为朱砂，黑色漆层呈色主要为C元素，黄色漆层呈色主要为S、As元素，摩尔比约为2∶1至3∶2，推测为雌黄。（图5、表1）。

表1 剔红香草纹漆膜成分检测

（二）胎体树种鉴定

委托福建农林大学进行了胎体木材树种鉴定，样品切片显微结构照片如图6。

识别要点详述如下：

①宏观构造：木材浅黄褐色至暗褐色，呈不同程度的腐朽。生长轮明显，宽度不均匀，早材至晚材缓变，轮间界以深色晚材带；木射线少至中，极细至甚细；径切面上射线斑纹明显。

②显微构造：木射线具单列，高2－12细胞。早材管胞间与射线薄壁细胞交叉场纹孔式为杉木型，2－4个横列。轴向薄壁细胞量多，星散状及弦向带状。

依据中华人民共和国国家标准《中国主要木材名称》[4]《中国热带及亚热带木材》[5]《木材鉴定图谱》[6]，判断两个试样均属于杉科杉属杉木。

杉木产于长江流域以南，南至福建、广东沿海山地，向西至雷州半岛北部与广西南部中越交界的大青山，北达淮河、秦岭南坡，东至沿海山地直达台湾，西达安宁河和雅砻江河谷的西昌、德昌和盐源，尤以福建、湖南、贵州、四川等省产量最多。

此次树种种属鉴定由于样品较为珍贵，取样量小且糟朽严重，组织结构损坏严重，导致切片难度大，最终鉴定结果仅能定性到木材的科属，具体种名未能明确。

（三）胎体含水率

饱水是漆器文物最常见的病害之一，漆器胎体的含水率在一定程度上代表了胎体木材的保存状况[7]，含水率越高，胎体相对保存状况越糟糕，干燥后发生收缩变形程度高。为更准确地了解剔红葵口漆盘的含水率情况，同时选取了“南海Ⅰ号”少量不同髹漆工艺出水漆器胎体残片，进行热差分析，样品情况如图7，含水率结果见表2。

考古发掘出土漆器含水率一般在150%~400%[8]。由木胎样品的含水率测试结果可知，“南海Ⅰ号”出水漆器含水率整体偏高，剔红香草纹残片则高达516%，远高于一般漆器含水率，说明此漆盘胎体木材存在一定程度的降解，保存质量相对较差。

（四）胎体化学成分

表2 胎体木材含水率记录表（%）

木材是一种天然生长的有机高分子材料，由碳、氢、氧、氮四种基本元素组成。木材的化学组成分为主要成分和次要成分两类。主要成分是纤维素（cellulose）、半纤维素（hemicelluloses）和木质素（lignin）；次要成分有树脂、单宁、香精油、色素、生物碱、果胶、蛋白质、淀粉、无机物等。木质素、纤维素与半纤维素构成了木材的骨架支撑成分[9]。对选取船尾部漆木片进行化学成分含量测定，结果如表3，同时选取3个现代杉木树种样品进行对比，结果见表4。

对比发现，所选取胎体木质素含量比新鲜杉木高了约15%~18%，而木质素所占绝干木材的比例升高，间接反映了木材样品纤维素的相对降低，可发现漆木的杉木胎体木材仍然存在较为明显的降解。

（五）盐分脱除

“南海Ⅰ号”出水漆器由于随船沉没海底，后又随沉箱被整体打捞至博物馆浸泡多年，盐分侵蚀等病害。经现场整体固定提取后，沿用提取时的保护支架整体浸泡于0℃～5℃去离子水中浸泡，稳定保存的同时进行脱盐处理，定期监测浸泡液电导率含量，监测脱盐情况。

1.可溶盐

在漆器浸泡保存过程中，定期进行对浸泡液进行电导率测试，从2014年起起每周测定一次浸泡液的电导率，如图8所示。图中漆器开始脱盐的时间不一，大的谷峰表明换去离子水后的数值，谷峰后数值上升，表明在浸泡时，漆器内部可溶成分逐渐析出。脱盐时间较早的电导率数值较低，表明盐分已渐渐脱出；脱盐时间较晚的漆器数值偏高，表明盐分含量较大，随着持续浸泡及更换去离子水，数值逐渐下降，可溶盐的脱除效果良好。

为更为准确的评估雕饰漆器脱盐最终情况，2018年取脱盐溶液样品进行实验室离子色谱分析，结果见表5，通过测试对比Na+、K+、Cl-和SO42-的含量，评估脱盐情况。

由离子色谱结果可知，“南海Ⅰ号”出水雕饰漆器脱盐溶液中的Cl-含量较少，均低于1ppm，SO42-已经基本检测不到，Na+含量也基本低于2ppm，表明该文物的可溶盐已经基本脱除。

2.难溶盐

采用SEM-EDX对所选取胎体样品的微观形貌和化学成分进行了分析。分析结果见图9及表6。由图中可以看到，在木材的中空部分存在很多球状颗粒，采用能谱对颗粒的成分进行了分析。

白色盐颗粒的分析发现，主要元素有：P、Ca 等。这可能来自漆器在长期浸泡的过程中吸收水环境中的可溶盐，检测到漆器胎体中未发现硫铁化合物类结晶。

表3 船尾杉木漆片的化学成分含量 (%)

表4 现代杉木种的化学成分含量（wt%）

表5 漆器文物浸泡水样氯离子含量（ppm）

(六) 微生物病害调查

“南海Ⅰ号”漆器的主要结构是木材成份，容易遭受细菌和真菌的破坏，在漆盘表面、胎体及凝结物其浸泡水样取样，进行微生物群落组成的检测，以了解“南海Ⅰ号”出水漆器的微生物病害情况。

对于漆盘水样的分析，因部分样品的DNA质量无法满足高通量测序的要求，所以决定采用高通量测序和克隆文库相结合的方法，尽可能全面揭示漆盘水样中微生物群落组成情况。

对于漆盘水样的检测，采用MO BIO公司的水样DNA提取试剂盒取水样300mL提取总DNA，溶于100 μL洗脱溶液中，对总DNA进行扩增子测序，根据其测序结果分析水样中所含的细菌群落，可以得出，浸泡水样中，假单胞菌属是含量最高的细菌，达到了7.43%。

表6 胎体可溶盐分检测

由于部分样品的总D N A 无法满足扩增子测序的要求，采用克隆文库的方法进行分析，真菌18S-ITS部分区域使用引物ITS1-ITS4：ITS1：5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’，ITS4：5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’，2. PCR反应条件为：反应体系：模板2μL（总DNA洗脱液），10×Taq酶buffer2.5μL，dNTP（2.5mM）2μL，引物（10μM）各1μL，Taq酶（5U/μL）0.5μL，加灭菌ddH2O至25μL。条件：94℃预变性3min；94℃变形30s；54℃复性30s；72延伸40s；30个循环；最终72℃延伸10min。用1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物，将得到的PCR产物均采用OMEGA公司DNA Gel Extraction Kit 进行纯化回收。完成载体和PCR产物的连接，转化E.coliDH5α感受态细胞。将细胞均匀涂在含氨苄青霉素（终浓度80μg/mL）的固体LB培养基上，37℃过夜。未发生载体转化的细胞无法生长，接受载体转化的细胞产生单菌落。随机挑选克隆文库中的白色单菌落，每份样品（木块样品16SrDNA、ITS的克隆文库）各20-40个克隆，使用菌落PCR确定是否为重组子，引物均采用M13r-M13f。测序结果表明，青霉属是含量最高的真菌，达到了74.19%；其次是支顶孢属，含量为12.90%；杂色曲霉属含量为9.68%。

从保存水样中细菌检测结果发现，主要的优势菌属均为鞘氨醇杆菌属、假单胞菌属和盐单胞菌属。这些细菌是否具有降解纤维素和木质素的能力，还需要进一步进行分析。

对于漆盘表面的微生物样品，则采取传统的微生物培养、分离、纯化和鉴定的方法。将样品接种在PDA培养基上，28℃进行真菌的培养，通过3次的分离纯化后，提取总DNA后进行分子生物学的鉴定。鉴定结果说明，漆盘样品分离到的真菌主要包括青霉菌、镰刀菌属、炭疽菌属等3种真菌，主要是青霉菌（丰度为8%~30%），与漆器浸泡水样检测中青霉属是优势菌属相一致。

青霉属子囊菌门，营腐生生活，青霉菌丝体生长在植物的表面或深入物体内部，对木材影响较小。而早期的研究表明[10]，镰刀菌具有较强的降解纤维素半纤维和木质素的能力。