核技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

金仲輝

讀者小馬問：“核技術(shù)在農(nóng)業(yè)上有哪些應(yīng)用？”

物理技術(shù)在農(nóng)業(yè)上有廣泛的作用。其中核技術(shù)的應(yīng)用可說是最為完善和成熟的。并已獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

自然界存在著穩(wěn)定和不穩(wěn)定的兩類元素。那些不穩(wěn)定的元素被稱為放射性元素。它們可以自發(fā)放射出某些高能量的粒子。然后轉(zhuǎn)變成某種穩(wěn)定的元素。這種現(xiàn)象稱為放射性衰變。

放射性元素釋放出的粒子能量是很高的。原子核放射衰變快慢程度常用半衰期T_1/2來表示，所謂半衰期。指的是放射性原子核的數(shù)目減少到原數(shù)的一半所需要的時(shí)間。不同的放射性元素的T_1/2可以相差極大。農(nóng)業(yè)常用的放射性元素銫-137和鈷-60的T_1/2分別為26.6年和5.2年。一個(gè)鈷-60衰變時(shí)。放出三個(gè)粒子（一個(gè)β粒子和二個(gè)γ光子），而一個(gè)銫-137衰變時(shí)，可以放出一個(gè)β粒子，或放出一個(gè)β粒子和一個(gè)γ光子。

50余年以來。我國(guó)的核農(nóng)技術(shù)已有了一套比較成熟的方法。這些方法都建立在核衰變時(shí)放射出具有一定能量粒子的基礎(chǔ)上?，F(xiàn)在通過以下幾個(gè)方面簡(jiǎn)要說明核技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。

1.植物輻射育種

利用放射性元素衰變時(shí)放射出來的射線照射作物種子。誘導(dǎo)作物種子產(chǎn)生基因突變。實(shí)驗(yàn)中選擇產(chǎn)生突變的最佳放射性強(qiáng)度和照射時(shí)間。從而育成一種具有良好性能和高產(chǎn)的新品種作物。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)聯(lián)合處1995年的統(tǒng)計(jì)顯示。全世界在158種植物基礎(chǔ)上。利用輻射育成和推廣了1932個(gè)品種，其中我國(guó)育成品種為459個(gè)，約占24%。輻射誘變育種為我國(guó)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。

2.食品輻射貯藏保鮮

利用放射性元素放射出的γ射線照射農(nóng)產(chǎn)品可以抑制農(nóng)產(chǎn)品發(fā)芽，延遲農(nóng)產(chǎn)品成熟，殺蟲殺菌防止農(nóng)產(chǎn)品霉變，從而達(dá)到保鮮或長(zhǎng)期貯存的目的。由于輻射保藏具有節(jié)能、方法簡(jiǎn)便、效率高和安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用。形成了一項(xiàng)新興的輻射加工產(chǎn)業(yè)。我國(guó)已對(duì)200余種食品進(jìn)行輻射保鮮、改善品質(zhì)等方面的研究，并成立了“中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品輻射加工聯(lián)合開發(fā)集團(tuán)”，以推進(jìn)食品輻射貯藏保鮮的商品化進(jìn)程。

3.昆蟲輻射不育技術(shù)

利用高能的射線使大量害蟲個(gè)體不育。然后把它們釋放到未經(jīng)處理的野生種群的環(huán)境中去。在那里使處理過的不育成蟲與野生的成蟲交配。造成其后代不育，這樣在連續(xù)世代中重復(fù)這一做法。野生種群會(huì)逐漸減少，最后導(dǎo)致消失。這是一項(xiàng)不污染環(huán)境、無公害的防治害蟲的新技術(shù)。到目前為止。全世界已對(duì)200余種害蟲進(jìn)行了昆蟲不育技術(shù)的研究。在大面積防治螺旋蠅、地中海果蠅和棉紅鈴蟲等主要害蟲方面取得了成功。

責(zé)任編輯 林洋endprint