一些新的科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

路明

農(nóng)業(yè)戰(zhàn)線是科學(xué)技術(shù)發(fā)揮作用的廣闊陣地。中外科學(xué)家們已為科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用作了不少有益的試驗(yàn)。盡管目前有些東西還處在試驗(yàn)階段，但也可以看出：科學(xué)技術(shù)對(duì)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展將有巨大的作用。這里我們簡(jiǎn)要介紹一些新的科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的事例。

為農(nóng)作物合理施肥開辟道路

在原子的家族中，有一種叫做“帶有標(biāo)記的原子”，它們走到哪里，都可以放射出能為人們接收到的射線，好像告訴人們“我在這兒！”這種原子都是“放射性同位素”的原子。

科學(xué)家長(zhǎng)遠(yuǎn)以來，不知道肥料是怎樣進(jìn)入農(nóng)作物體內(nèi)和怎樣被農(nóng)作物吸收的，利用“帶有標(biāo)記的原子”就解決了這個(gè)問題。

科學(xué)家在普通的磷肥中拌入少量磷的放射性同位素（它的化學(xué)性質(zhì)和普通磷完全相同，就是原子量有差別，并具有放射性），這些帶有標(biāo)記的磷原子，和一般的磷原子一起進(jìn)入農(nóng)作物體內(nèi)，不斷地發(fā)出信號(hào)。人們通過儀器測(cè)得信號(hào)的情況，就可知道磷進(jìn)入農(nóng)作物體內(nèi)的速度和數(shù)量，從而可以確定對(duì)某種作物施用磷肥的效果以及應(yīng)該施用多少。

肥料主要是在農(nóng)作物生長(zhǎng)期施用的，當(dāng)農(nóng)作物快要成熟的時(shí)候，施肥還有沒有效果呢？為了弄清這一問題，科學(xué)家給生長(zhǎng)后期的棉花的根部施了含有放射性同位素磷的磷肥，結(jié)果，儀器只記錄下很少的放射性磷所發(fā)出的信號(hào)，這就表明農(nóng)作物根部已很少吸收磷肥了。但是，當(dāng)把這種肥料灑在棉花的葉子上時(shí)，很快就從儀器上收到大量的放射性信號(hào)，也就是說，在這兒磷肥卻大受歡迎。葉子吸收了磷肥以后，送至花蕾，花蕾吸足了磷肥以后，預(yù)防了子房的脫落，幫助了產(chǎn)量的增加。試驗(yàn)證明：利用這種“根外追肥”的方法，可以使棉花增產(chǎn)。這個(gè)方法也能提高甜菜、馬鈴薯等作物的產(chǎn)量。

創(chuàng)造消滅害蟲的條件

細(xì)菌和害蟲到底在農(nóng)作物身上哪里藏身？怎樣活動(dòng)？如果掌握了這方面的情況，那對(duì)于消滅細(xì)菌和害蟲來說，無疑是一個(gè)重大的收獲。“帶有標(biāo)記的原子”在這方面也有所貢獻(xiàn)。

科學(xué)家在細(xì)菌的培養(yǎng)液里或者害蟲的卵上，加上某物質(zhì)的放射性同位素，則生成的細(xì)菌和害蟲身上就有了放射性物質(zhì)。把這些細(xì)菌和害蟲放回到農(nóng)作物體上去，當(dāng)它們對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行著破壞活動(dòng)時(shí)，它們的來龍去脈和一舉一動(dòng)，就都逃不出人們的眼睛了。這就為科學(xué)家們?cè)敿?xì)研究細(xì)菌和害蟲的活動(dòng)規(guī)律及尋找消滅它們的方法，提供了很大的方便。

“帶有標(biāo)題的原子”不僅是一個(gè)好的偵察兵，也是一個(gè)好的“戰(zhàn)士”。必要時(shí)，人們就可以用它來直接殲滅細(xì)菌和害蟲。因?yàn)檫@些原子放射出來的射線，比槍彈炮彈還要快，還有力量，連鋼板都可以穿透。所以，當(dāng)要消滅那些總是鉆到子粒中去，跑到土壤中去，或者躲藏在農(nóng)作物體內(nèi)的細(xì)菌和害蟲，而農(nóng)藥又不能奏效時(shí)，就可以借助射線來消滅它們。

改良品種，提高產(chǎn)量

如果我們直接用某些同位素的放射線來照射種子，還可以刺激它的生長(zhǎng)。例如蘇聯(lián)用丙種射線照射葫蘿卜等種子，產(chǎn)量增加了10－30％；而照射小麥、蕎麥等種子，雖未提高產(chǎn)量，但子粒的維生素丙的含量提高了2.5倍。經(jīng)過適當(dāng)劑量的射線照射過的種子，常具有耐寒、早熟、不倒伏和抗銹病等優(yōu)良品質(zhì)。

合適劑量射線的照射，不但使農(nóng)作物穗子結(jié)得更多，還能使種子的“體重”增加。原來每一種生物體細(xì)胞核內(nèi)，都有一種染色體，它們決定著機(jī)體的特征和發(fā)育。染色體在細(xì)胞內(nèi)都是成對(duì)地分布著的，一般植物都是這樣，所以叫二倍體。但是也有少數(shù)植物染色體多一倍、幾倍，這叫多倍體，它們比二倍體植物既粗且大，長(zhǎng)的快，能生出較多的脂肪、糖和蛋白質(zhì)，這種植物的種子也就大了。現(xiàn)在科學(xué)家已能用某種化學(xué)藥品，如秋水仙素刺激植物細(xì)胞來得到多倍體。除了化學(xué)藥品外，用同位素放射線照射種子，也獲得了一定的成功，而這種方法是非常方使的。所以，用大大增加種子體重的辦法來促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，將具有重大的意義。科學(xué)家把這種解放細(xì)胞核生命力的工作，稱為第二次“核革命”（第一次核革命

指解放原子核）。

在改良土壤和合理灌溉方面，放射性同位素也大有作為。例如灌溉時(shí)，在水中放入士壤不吸附的放射性物質(zhì)作為指示劑，那么根據(jù)螺旋鉆從土壤各層中取出土樣，測(cè)定其放射性的強(qiáng)弱，便可以了解滲入土中的水在土壤中分布的情況，從而指示人們?nèi)绾谓?jīng)濟(jì)合理地用水。用放射性同位素標(biāo)題鹽堿土內(nèi)的鹽分，可以探測(cè)鹽份移動(dòng)的軌跡，以便制訂鹽堿土的合理灌溉和沖洗措施。

化學(xué)脫葉

初秋，白雪似的一片棉田，豐收已經(jīng)在望。能不能使棉花收得更多一些，質(zhì)量更好一些？

一種叫脫葉劑的化學(xué)藥品（如氰氨化鈣）從飛機(jī)上撒下，棉田上隨即飄過一陣薄如輕煙的云霧。幾天后，棉桃上的綠葉發(fā)黃了，脫落了，棉桃綻開了大嘴，吐出雪白的棉絮，收獲的時(shí)刻到來了。

為什么要用化學(xué)藥品使棉葉提前枯萎脫落呢？原來，在棉花生長(zhǎng)末期，過分旺盛的葉子會(huì)影響棉桃正常的成熟和開裂，如果早一點(diǎn)使葉子脫落，棉桃就能擺脫束縛，舒舒暢暢地加速自己的成熟和吐絮了。沒有了葉子的棉株，對(duì)于采摘，特別是機(jī)械采摘來說，也將帶來很大方便，還能減少葉子對(duì)棉絮的污染混雜，和躲在葉子上的病菌和害蟲對(duì)籽棉的侵害。所以使用得當(dāng)時(shí)，人工落葉不僅能提高棉花的產(chǎn)量，而且能保證棉花的質(zhì)量，也可使秋耕工作提前進(jìn)行。

用同樣的辦法，也能使其他作物和果樹提前脫葉，給它們帶來好處。例如秋季使蘋果、梨等樹木大量脫葉后，可以加速果子成熟，改善植株的水份供應(yīng)情況，因而能使果樹更好地度過嚴(yán)冬。并且由于脫葉后，不致有害蟲蟲卵停留于不落的枯葉上，也可減少來年的病蟲害。

給大地穿上一件“外衣”

你能相信給大地穿上一件“外衣”會(huì)多打糧食嗎？現(xiàn)在已有一些國(guó)家使用了“地面復(fù)蓋”技術(shù)來提高作物的產(chǎn)量了。“地面復(fù)蓋”就是把聚乙烯塑料制成的薄膜蓋在準(zhǔn)備播種和栽培的畦垅上，薄膜予先留有進(jìn)行播種或插秧的眼孔。大地穿上這件特別的“外衣”后，能夠長(zhǎng)期保持土壤中的水分，并因土壤中雜草的種子被黑色塑料薄膜所遮蓋，就不能發(fā)芽生長(zhǎng)。作物的幼苗由于有充足的水分，又無雜草威脅，生長(zhǎng)異常迅速。進(jìn)行了“地面復(fù)蓋”的作物成熟早、產(chǎn)量高。而且土地既不怕暴雨沖擊，也不怕土壤水份的蒸發(fā)，也不必重翻就可重新播種。

另外，利用一種透明的塑料薄膜來復(fù)蓋，就是一片好“暖房”，曬到田地上的陽光量很少會(huì)反射到空氣中損失掉，因此可以在早春提前使作物生長(zhǎng)。這樣原來種單季的就可能種雙季。無疑，這對(duì)促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)，會(huì)有巨大的意義。

把雜草消滅在“襁褓”之中

稻田除草是一項(xiàng)很艱巨的工作，怎樣能使稻田不長(zhǎng)雜草呢？

不久前，蘇聯(lián)一位學(xué)者想到，要把雜草在還沒有露出水面時(shí)就讓它在水中窒息而死，也就是說要把它消滅在“襁褓”之中。這位學(xué)者在求田里撒了一些熒光粉，真是奇怪，從此雜草不露面了，已長(zhǎng)出水面的秧苗，則就迅速生長(zhǎng)起來。

這個(gè)滅草方法怎么如此神速奇妙呢？原來任何動(dòng)植物的生長(zhǎng)，都需要紫外線。可是熒光物質(zhì)能吸收紫外線，水面以下的陽光中的紫外線全被熒光物質(zhì)吸收了，還在水面下的雜草就不再生長(zhǎng)了。而已經(jīng)長(zhǎng)出水面的秧苗，不僅不受影響，而且因?yàn)闆]有雜草，長(zhǎng)得會(huì)更好。

讓泥土里的種子早些蘇醒

人們把種子播種到地里去以后，是多么希望它早些發(fā)芽啊！能不能使種子發(fā)芽生長(zhǎng)得快一些呢？試驗(yàn)證明，超聲波大有功效。科學(xué)家先是給能在泥土里沉睡兩周之久的羽扇豆——牲畜的飼料——的種子在超聲波中洗了五分鐘的“澡”后，再種到土里去，很快羽扇豆的種子的幼芽就冒出泥土了。不用說它的結(jié)實(shí)也提前了，收獲也提前了。種子提前發(fā)芽生長(zhǎng)，這在夏季短的地區(qū)就更有著重要意義了。

科學(xué)家試驗(yàn)證明，種子用超聲波洗澡的時(shí)間不一樣，發(fā)芽快慢也不同。用超聲波處理一批小豆，處理時(shí)間分別是5分、10分15分、25分、30分和50分幾種。然后讓種子在同樣環(huán)境下發(fā)芽，結(jié)果，處理10分鐘的種子發(fā)芽最快。

那末，究竟超聲波給植物的生長(zhǎng)帶來什么影響呢？現(xiàn)在還沒有徹底弄清楚。有的科學(xué)家說，是因?yàn)槌暡ㄊ乖荣A存在種子中的養(yǎng)分分解得更簡(jiǎn)單一些，使植物能更有效地利用，所以生長(zhǎng)變快了；有的科學(xué)家說，超聲波破壞了種子的細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜的滲透能力增強(qiáng)了，所以植物吸收外界養(yǎng)分的能力也增大了，生長(zhǎng)加速了；還有科學(xué)家說，種子生長(zhǎng)加速是因?yàn)榻?jīng)過超聲波處理后，其中的化學(xué)物質(zhì)超了新的變化。

但不管是為了什么，實(shí)踐巳證明，正確合理地使用超聲波處理種子，確能促進(jìn)種子加速發(fā)芽生長(zhǎng)，愿農(nóng)作物豐收。