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《史记·夏本纪》中有一处很特殊的记载，说大禹在治水期间曾经让他的助手“益”给民众散发稻种，在低洼多水的地方种植：
以开九州，通九道，陂九泽，度九山。令益予众庶稻，可种卑湿。
大禹推广稻作在其他古书中都没有相关记载，但在《史记》中却出现过两次。这应当不是司马迁的笔误，而且，在新砦和二里头考古中也都得到了验证。
在有关大禹的传说中，治水的背景是大洪水泛滥，所以有学者认为，龙山时代的华北曾出现过一些古国，但在4000年前陷入萧条，原因就是那场传说的大洪水。但这个观点很难成立，因为在新石器时代，华北以粟、黍等旱作农业为主，基本不需要人工灌溉，从而聚落也就可以远离河谷低地。龙山时代最显赫的古国，如山西陶寺、清凉寺和陕西石峁，都坐落在山前和梁峁地带，比临近的河谷高出数十米，不太会遭受洪水威胁。总之，它们的衰落可能各有原因，但不会是因为洪水。
传说是经过诸多流变、改造的历史记忆，其最初的“内核”会被层层包裹，甚至改头换面，难以识别。但参照考古成果，我们还是能发现“大禹治水”的最初内核：一场龙山末期部分古人改造湿地、开发平原的活动。
这涉及上古和后世地理环境的区别，需要多解释一下。
从历史时期直到现在，江河下游的平原地带都是人口最为密集的地区，如华北平原、黄淮海平原、长江中下游平原。但上古的石器时代则截然相反，在没有人为筑堤干预的情况下，江河在平地上容易呈漫流状态，而湿地沼泽并不适合农业。
《尚书·禹贡》这样描写黄河下游的景观：“又北，播为九河，同为逆河，入于海。”这里的“九河”不是确切数字，是泛称，指下游黄河形成多条扇状分岔，泛滥成为广阔湿地，与海滩相连。这是上古时代未经治理的下游平原面貌，而内陆的平原地区，其环境也与此类似。比如，关中的仰韶文化遗址就有大量和水有关的元素，捕鱼的鱼钩、网坠，用蚌壳制作的各种工具，乃至陶器上画有大量鱼类图案等。这些遗址大都分布在台地，远离湿地水滨，看来古人也会到湿地中渔猎。
而在华北地区龙山时代的遗址中，普遍有少量稻谷，虽然占比很小，但说明黄河流域的人们已经开始尝试利用湿地边缘种植水稻。新砦—二里头人则走得更远，他们已把水稻作为主粮，而这就需要开发湿地，排干沼泽，将其改造成拥有灌排水系统的稻田。简而言之，在龙山时代结束后的“大萧条”中，新砦—二里头人之所以能够异军突起，甚至建立华夏第一王朝，水稻是重要原因。
这在文献中也能找到一些旁证。战国的孟子这样描述大禹的治水：“当尧之时，水逆行、泛滥于中国，蛇龙居之，民无所定，下者为巢，上者为营窟……使禹治之。禹掘地而注之海，驱蛇龙而放之菹，水由地中行，江、淮、河、汉是也。险阻既远，鸟兽之害人者消，然后，人得平土而居之……”（《孟子·滕文公章句下》）
从孟子的描述看，禹的治水工作就是排干和改造湿地。这其实是新石器晚期以来几乎全人类共同的事业。比如，古罗马城是在公元前6世纪王政时期的排干沼泽工程中初步建成的，甚至直到工业时代初期，巴黎的凡尔赛宫，乃至整座圣彼得堡市，也都是排干沼泽后营建出来的。
进入现代社会，平原地区的人口最密集，产业也最集中，但这已经不是石器时代的本来面貌，而是后来人工改造地理的产物。新砦—二里头人可谓这个变化的先行者。
当然，改造湿地、扩大稻田的工作并非新砦—二里头人的首创，南方稻作的良渚和石家河古国都曾经有过这种工程，比二里头要早一千年甚至更多，但都还没形成持续的效果就先后解体了。
但在华北，改造平原湿地的工作，起步虽晚，却更有成效和持续性。原因何在？
其一，可能是因为比起南方，华北降雨较少，更容易排涝，且粮食作物更多元，既有水稻，也有旱作的黍、粟、豆和麦，这样的话，改造初期的湿地适合种植水稻，但随着气候暖湿程度的减弱，二里头这种“稻作殖民地”会逐渐回归旱作，同时，稻田灌溉技术被保留下来，继续用于粟、麦等北方作物，而这对于旱作农业的增收有重要作用。这可能也是为什么继夏朝之后，商朝和周朝都建立在华北的平原地带，并奠定了此后直至秦汉的“华北优势”。
当然，和后世相比，新砦—二里头的人口基数仍然很低，改造湿地平原的工作也很有限。新砦属于豫西山地与河南平原的交界带，地势相对低平，向东就是广阔的大平原——古湿地，但新砦人却没有东进，而是选择了洛阳盆地的二里头，究其原因，这很可能是因为：洛阳盆地面积有限，二里头周边的微环境更容易改造；他们当时的人口规模也还不足以全面开发大平原。
其二，新砦人有机会扩展稻作农业还有一个重要原因：从陶器器型看，新砦属于主要分布在淮河、汉江流域以及长江中游北岸稻作区的煤山文化， 10 且位于煤山文化的最北边，稻作和旱作农业的杂糅地带。正是在此基础上，新砦人用水稻开发了二里头。
其三，新砦人并不是从南方的煤山文化中心区搬迁而来的移民，因为没有发现他们饲养水牛的证据。水牛是热带、亚热带动物，直到今天，也还是只能生活在秦岭—淮河以南地区。新砦和二里头出土过很多人工饲养的牛骨，但都属于黄牛，没有水牛，说明他们并非从南方迁徙而来。新砦人的先祖应当是以旱作为主的本地土著，后来因被南方蔓延来的煤山文化同化，从而学会了水稻种植。二里头出土过犀牛和鳄鱼的骨头，可见当时华北的气候比现代更湿热。至于为何水稻比水牛先传播到黄河流域，目前还没有令人满意的答案。