陶器制作工艺程序及选料
我国明代科学家宋应星在《天工开物·陶埏（shān）》中总结出水火既济而土合的陶器制作过程，他还说：“一杯（陶杯）工力，过手七十二，方克成器。”由此可见制陶工艺程序之多。研究成果表明，彩陶制作工艺可划分为四个阶段，即原料选择、坯体成型、彩绘及烧制。
面对人类智慧的结晶——彩陶，人们有着丰富的遐想与思索：如此形态稚拙、造型奇特、种类繁多的精美作品，我们的祖先到底是怎样才把它制成的？用什么东西制作的？对此进行深入细致的研究和探讨，无疑是一个非常有益且必要的课题。
（一）选料
黏土是由地壳表层的岩石风化分解而成，属于含水铝硅酸盐矿物，黏土的主要成分是硅和铝的氧化物，此外还有铁和钾、钠、镁、钙、钛的氧化物。因为这八种元素占地壳总量的97.13%，其他元素只占2.87%，所以，这八种元素又称造岩元素。这八种元素也是烧制陶瓷经常涉及的元素，所以烧制陶瓷器在一定意义上也可以说是经人工高温将黏土还原成“岩石”的过程。
我国疆域辽阔，历史悠久，由于地质、地貌以及气候等种种原因，各地黏土的化学成分也不一样，但大致在新石器时代中期，原始先民们已学会了选择适宜的黏土烧制陶器。据分析测定，仰韶文化遗址出土陶片标本的化学成分与当地易见的可塑性很低的原生黄土不同，而与沉积土、红土等相近。由此可知，仰韶先民用以烧制陶器的黏土原料是经过选择的自然淘洗沉积土。
从新石器时代至汉代，绵延数千年，陶器的使用十分广泛，因而古代陶器极为丰富。制陶所用的原料因地域的不同、自然资源的制约而不尽相同，各有差异。归纳起来可分为四类，即普通易熔黏土、高镁质易熔黏土、高铝质耐火黏土、高硅质黏土或瓷土等。
1.甘肃彩陶选料
甘肃的制陶原料是就地取材的普通易熔黏土，这种蒙古土以低二氧化硅、低氧化铝、高助熔剂为特征。二氧化硅含量一般低于70%，低氧化铝含量平均值低于20%，助熔剂高于11%，它含钙量较低，主要成分为硅，可塑性好，并且因氧化铁含量较高，经过氧化烧成的陶器色泽亮丽，呈红色或橙红色。此外，经研究发现，自马家窑文化开始，便有使用瓷土的现象。
制作陶器的土质其可塑性与其颗粒度、所含矿物质成分及胶体物质也很有关联。甘肃东部地区的黏土中含砂量较少，可塑性极强，陶器的质地较为细腻；中部地区的黏土含砂量较多，彩陶质地略显粗糙。
也许有人会以为什么样的土都可以制陶，而且黄土高原有着取之不尽、用之不竭的黄土，其实不然。据实验证明，马兰黄土、全新世黄土因颗粒粗、含钙量高，甚至有钙质颗粒，可塑性差，不易成型。而且烧制时在高温下钙质结核容易分解，对胎壁造成损坏，导致陶器开裂破碎。中国国家博物馆研究员李文杰先生多年来致力于全国各地的制陶工艺研究，他用宁夏海原县菜园林子梁遗址所在地断崖的黄土及黄河岸边的黄土淤泥进行模拟实验，结果证明两者都无法成型。而甘肃制陶的这种易熔黏土却可以烧制成型，这种土被地质学家称之为“第四纪红土”，俗称为“红黏土”或“红胶土”。
2.大地湾文化陶器的选料和传承
在自然界里，由于地壳的运动、地震、滑坡等自然现象，以及山水的冲刷等因素，黄土覆盖下的第四纪红土往往裸露在地表。早在8000多年前，先民们在生活实践中，根据自己的观察判断，逐渐摸索并已经寻找到了他们理想的制陶原料——红黏土。甘肃秦安大地湾遗址出土的大量陶器，经化学分析，其原料正是黏性好、可塑性强的第四纪红土。大地湾遗址阎家沟两侧的山坡，一边是黄土坡，另一边为红土坡，阴雨天在黄土坡行走并无大碍，到了红土坡，稍不留神就会滑倒，有时脚陷进泥里连鞋都拔不出来。由此可见，这种红土的胶质粘性的确不凡。大地湾所在的秦安县，许多村民世代相传，沿袭着他们先人的制陶遗风，至今仍在用这种红土制作陶器。除了制作缸、盆、罐、勺、花盆、砖瓦等生活用品外，还用祖传的手工制作方法仿制酷似原始彩陶的复制品，作为工艺品、旅游纪念品投放市场。
从秦安县许多村民的制陶过程中，我们不难窥探到古代制陶原料的选择、加工及基本制陶程序。村民们将红土或红土块晒干砸碎，因含有粗颗粒的黏土，所以可塑性差，不易成型，人们需要先做初步筛选，清除土中所含的粗颗粒、钙质颗粒及杂质，以免影响坯体成型。经过初选的红土再被研磨成细粉，加水搅拌成泥浆，之后，还要将泥浆进行澄滤以除去残存的废渣。大地湾阎家沟的陶工，修建有数个专用滤泥的水泥池。水池从上而下首尾相接，排列有序，每个池子都开有一孔，上端池孔对着下方的水池，以便将泥浆澄滤后进入另一池。泥浆每经一池便有废弃的残渣沉留池底，如此反复，最后将泥浆澄清滤去多余的水分，便成了光滑细腻的制坯泥料。
3.甘肃其他地区彩陶选料
甘肃临夏有人用布过滤原料，先用较粗的布过滤，再用细布过滤，过滤几次之后，将泥浆置入泥池，澄清后滤去多余水分，再经自然蒸发，操作适时便成了制陶的泥料。
在甘肃的考古发掘中已发现有淘洗池，如兰州白道沟坪遗址马厂期的窑场中发现了一个底小口大的小圆坑，口径0.58米，深0.44米，腹径0.60米，底径0.20米，坑壁有红胶泥附着，坑周围的地面上还发现许多红胶泥块和夹砂红泥块，以及用红胶泥搓成或捏成的泥条等。大地湾一期的彩陶内外器表光滑细腻，都是经过淘洗的泥浆涂抹而成。仰韶文化，尤其是早中期，淘洗技术进一步提高，彩陶均为细泥陶，为彩陶的初步繁荣创造了有利条件。
（二）烧制温度及羼和料的使用
黏土在湿润含水状态下一般会有可塑性，在高温焙烧中又有固定成型的烧结性。当加热到一定温度时，黏土中的易熔物质开始熔化成液体填充到未溶颗粒之间的孔隙中，使陶坯体积收缩、密度提高。在气孔率达到最低值，密度也达到最大值时，称为烧结状态，这时陶器本身也变得致密坚实。
烧结温度因黏土化学组分不同而不同，一般在1000℃以上。商周时期盛行于我国江南地区的硬陶器，据测定，其烧成温度在1050℃～1100℃，烧结程度已相当高，而一般新石器时代的红陶、灰陶、白陶、黑陶，据己测定的近80种标本的数据统计，其烧成温度大体在800℃～1000℃之间。因烧成温度不够而没有烧结的陶器，其吸水率一般高于烧结陶器的10%左右。
为了改善黏土原料的工艺性能，先民还有意识地在黏土中加入砂子、稻壳、贝壳屑等，通常把这类加入物称为羼和料。这些羼和料在陶坯干燥收缩和烧成收缩中，起着降低陶坯的变形与破裂的作用，砂子（石英颗粒）也较一般黏土可耐高温，因此，砂质陶器又常用作炊具。
黏土原料若不经淘洗，即使勉强成型，在烧制过程中也会因杂质多而造成陶胎开裂。如果仔细观察甘肃马家窑文化的彩陶，我们可能会发现某些器物表皮有炸裂开的疤痕，疤痕中间有白色颗粒，这就是钙质结核。因结核与陶土遇热膨胀系数不同，结核便会炸裂。
为了增加陶器的耐热性，防止使用时陶器开裂，古代制陶时经常有意识地在陶土中加入一些诸如河沙、石英砂、云母等类的羼和料，生产出夹砂陶器，这类夹砂陶大多用来作为炊具使用。甘肃彩陶中夹砂陶较少，但仍有部分器物使用羼和料。据原甘肃省博物馆马清林观察研究，在仰韶文化中期就出现了用碎陶片作羼和料的陶器，辛店文化姬家川张家嘴类型中也有类似情况。有时还夹杂彩陶碎末，这种已经熟化的原料加入陶土中，对陶胎的化学组成并不产生什么影响。在马厂期及沙井文化的陶器中，发现有银白色和金黄色的细小碎片闪闪发光，经X射线衍射分析为蛭石，其初衷可能是为了美观。
经过淘洗的泥料，可通过在空气中腐熟来进行“发酵”，以提高可塑性，制陶工艺上称为“陈腐”。腐质物的增多使泥料的可塑性增强，因此，陈腐时间越长，可塑性就越强。陈腐是将泥料在不通风的温暖阴湿环境中闷放一段时间，并随时观察含水量的变化。陶泥不能太干，也不宜过湿，要把握陶胎可以成型的最佳时机。陈腐之后的泥料，还需足够的外力来反复加压揉搓，其目的就是要使泥料中所含物质更好地交融结合在一起。或用手挤压揉搓，或用脚蹬踩，经过反复揉和，泥料便有了很好的韧性，容易拉坯制胎。如同做手工面条一样，面揉的时间越长、次数越多，擀出的面条越柔韧筋道。