笔下文学

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催熟果实：并不是所有的西红柿均能按期成熟，恰恰是成熟期很不一致，而且在采摘以前，成熟度很慢，人们不得不将一些还发青的西红柿一并摘下，这就大大降低了商品价值。应用植物生长调节剂，这个问题的解决轻而易举。人们发现，当果实开始成熟时，果肉中会产生一种气体——乙烯，如果把果实放在充满乙烯的环境中，果实便能很快地成熟。由于乙烯是气体，使用起来不便，而采用人工合成的植物生长调节剂乙烯利就非常简单，按配比浓度将乙烯利用水稀释后喷施在水果上即可，它被果实吸收后，能促使果实释放出乙烯，达到催熟作用。

关闭气孔：在干旱状态下植物出现萎蔫，这时脱落酸含量升高，最高可以增加40～50倍，实际上脱落酸的含量只要加倍，就会引起气孔关闭，保存能量和水分，从而减少蒸腾作用并降低光合效率。而20世纪70年代末期发现的防腐酸效果更好，它对气孔有明显的反应，减小气孔开张度可达50％左右，而且有效期可达20天左右，从而确保了进行光合作用的CO2的含量，使光合作用加强，从而使抗旱节水增产效果更佳。

选择除草：“野火烧不尽，春风吹又生”，杂草的顽强使人们不得不担负繁重的体力劳动，不过这都是过去的事情了，今天人们只要运用植物生长调节剂就可以进行选择性的除草。如在禾本科类作物的农田中喷施2，4-D，宽叶杂草吸收后，其生长很快受到抑制而死亡，而稻、麦作物却安然无恙。那么如果用甲酰苯胺异丙脂，它的作用和2，4-D恰恰相反，可选择性地杀灭宽叶作物里的禾本科杂草。

插枝插条：甘薯、花木、果树大多数依靠插枝的方法进行繁殖，被称之为无性繁殖。如松树、橡树、枞树、桦树、枫树等用扦插的枝条长出新根新芽繁衍。然而在移植苗木时，常常遇到一个令人伤脑筋的问题，那就是成活率低。为了使枝条尽快发根生长，采用植物生长调节剂会又一次大显威力。100万根插枝，仅用β-吲哚乙酸类的植物生长调节剂1千克，配制成十万分之一到百万分之一的β-吲哚乙酸溶液，经该液浸根24小时的松树苗木，移栽成活率为84％，而对照组仅为65％。

果实无籽：对一些绽开的花朵，用植物生长调节剂处理后，不用授粉也会结果，而且结出又大又甜的无籽果实，如无籽西瓜、无籽黄瓜、无籽南瓜、无籽西红柿和无核葡萄等。

四、无限广阔的应用前景

植物激素从发现到现在已经过70年的历程，除了五大类植物激素外，近年从植物、动物和微生物中又发现一些对植物生长发育有调节作用的物质，如油菜素内脂、三十烷醇、月光花素、半支莲醇、石蒜素等。至于人工合成的植物生长调节剂已有100多种，对植物的生长和发育全过程，直至每一阶段都能找到相应的生长调节剂。从诱导种子萌芽、生根，直到控制株型、促进开花、控制性别、促进坐果、催熟和防止或促进果实脱落、保鲜、化学除草、增强抗性等，几乎应用到所有的生产环节上。如休眠剂、打破休眠剂、促进生长剂、生长抑制剂、生根剂、增糖剂、催熟剂、增蛋白质剂、增脂剂、光呼吸抑制剂、杀雄剂、矮化剂、修剪剂、疏花疏果剂、坐果剂、防落果剂、性诱剂、抗蒸腾剂、防寒剂、抗冻剂、落叶剂、再诱变剂、增色剂、保种剂、抑芽剂、拒食剂、解毒剂等等，在农业生产中发挥越来越重要的作用。

更为重要的是，为了实现农业现代化的宏伟目标，而提出了高产、优质、高效的要求，要达到这个要求并不容易，需要高投入，而以高水肥、高密度和高复种为技术的超高产农业，既带来了高产的新希望，也产生或激化了许多新的问题。突出的是气象逆境易感、营养失调、缺素和光饱饿等，并日益成为困扰农业现代化的主要障碍。

这些问题的解决，仅仅依靠品种和常规管理技术已远远不够，需要第三种因素的加入，这就是植物生长物质。通过农作物化学调控栽培工程，向农作物输入某种物理信号或化学信号，从而调控作物的激素水平、修饰基因的表达、塑造理想的个体造型和群体发育进程，为解决上述问题和障碍提供了新的途径和手段。关键是把植物生长物质的应用作为一项必备的常规措施导入种植业，虽然这种物质的能量微不足道，但作为某种调节作物生长发育的生理信号，却足以使作物的生长发育发生极大的变化，并朝着高产、优质、高效的方向发展。从而形成品种、常规管理措施和植物生长物质三要素的全新栽培技术体系，使农业更接近现代化目标，其显著特点是工程的可调控性和技术的综合性。

我国在农业化学调控栽培工程上取得了重大突破和进展，突破了晚稻育壮秧的技术难题，1990年推广330多万公顷，增收稻谷12。5亿公斤，增值7。5亿元。解决了油菜育秧高脚苗及冬季冻害难题，累计推广50多万公顷，增收油菜籽1。2亿千克，增值1。68亿元。1991年棉花化控面积达330多万公顷，累计增值20亿元以上。化控技术还解决了小麦高产密植倒伏、密植果园适龄不结果等许多过去难以解决的技术关键。

国外有人预言，新型化学调节剂的出现和成功应用，是第二次绿色革命的开始，是超高产农业的三项措施之一。美国早在1984年出版的《二十一世纪农业》一书中，就已将植物生长调节剂的广泛应用，列为21世纪美国农业取得重大增产的新技术之首。而作为农业大国的中国，农业化控栽培工程取得了举世瞩目的成就，极大地推动了我国农业现代化的进程，并已成为20世纪90年代后我国农业技术的新潮流，展现了无限广阔的应用前景。

计算机能帮助农业增产

随着高新技术在农业生产中的运用，“传统农业”正朝着“精确农业”的方向发展。特别是计算机和其他先进技术的配合使用，不仅能够自动监测土壤的墒情、肥力以及生长环境中的气温、湿度和风速等，而且，还能预测病虫害的发生，并随时发出警报。农民有了这些可靠的数据，便能适时适量地灌水、施肥，在病虫害刚刚出现时就采取措施扑灭，从而为农业生产的高产稳产奠定了基础。

大家知道，植物遇到干旱就要进行灌溉。如何及时进行灌溉，用多少水既满足农作物需要又不造成浪费，人们往往难以把握。如果把土壤的含水量、作物生长状况等有关数据输入计算机，这个难题便迎刃而解了。俄罗斯费尔平原的一些农民，就用计算机来控制灌溉系统，计算机能科学地选择最佳灌溉方案，使每块地都得到所需要的水量。美国佛罗里达州一家公司，采用一种计算机管理系统，能用埋在地下的传感器，按时计算出作物所需的水和肥料的精确数量，这样既满足了作物对水分和肥料的生长需要，又节约了30％的灌溉费用和50％的肥料费用。另外，还可根据计算机提供的数据，来决定施肥的种类，从而有效地促进了农作物的增产增收。

病虫害是农业生产的大敌。以往，农民用药灭虫往往会出现盲目性。为此，日本科学家近几年运用计算机提供的数据来防治病虫害。他们将害虫的虫口密度、生长繁殖状况、分布区域等有关数据输入计算机，由计算机计算出施药的最佳时间、数量和次数，收到了事半功倍的效果。实践证明，用这种方法防治稻瘟病、稻飞虱等病虫害，其效果令人十分满意。美国利用计算机防治苹果园的虫害，所用的杀虫剂比原来减少32。9％，每年施药次数由12次减少到5次，每亩农田可节省开支30美元，既提高了经济效益，又保护了生态环境。

正确地预报天气变化状况，也是保证农业增产的一项重要措施。法国农业部电脑管理系统既能随时准确地提供年、月温度变化的曲线图解等资料，又可统计出降水变化率和无霜期保护率，并绘制出整个法国农业气象季节图集用于指导农业生产。

在农业生产中，由于计算机在各个环节通力协作，大大减轻了从事农业生产的劳动强度，按科学化来满足植物“所求”，既降低了生产成本，又提高了农作物产量。展望未来，计算机将给农业生产带来一场史无前例的革命。

离开土壤种庄稼

种庄稼不用土，是人类创造出的一个奇迹。所以，当1929年，美国人利用营养液种出了一棵7。5米高的西红柿，并收获果实14公斤时，整个世界都轰动了。人们把无土栽培看做是20世纪最伟大的科学进步之一。

1945年，驻扎在伊拉克和巴林的英国空军，发现这里的土壤不适合种粮食后，改用无土栽培法，为自己解决了吃饭的大问题。

如今，无土栽培技术已广泛应用于大田作物、蔬菜、水果、花卉、药用植物，甚至牧草的生产。荷兰是全球最大的鲜花生产国，它的国土不仅大片地种植鲜花，还推广发展无土栽工厂化的无土栽培蔬菜培技术。用这个方法培养出的香石竹香味浓郁，开花时间长，花还特别多，叶片也似乎更结实强健。无土栽培对荷兰的鲜花生产仿佛神力相助，使它的出口更受欢迎。谁都知道，各国对生物的环境有着严格的规定，不仅花、果要严格检疫，连根部所带的土壤都受到限制，因为这里也很可能隐藏着危害极大的昆虫、细菌和病毒等，所以，人们日益希望进口无土栽培的鲜花。我国要想大量出口花卉，也必须走无土栽培的道路。

无土栽培生产的水果、蔬菜不但个大、色艳、口味好，又因不施农药而成为无公害产品，最宜生吃。无土栽培节水节肥，和它相比，在土壤里种植庄稼要多耗7倍以上的水和2倍以上的肥料。无土栽培法因供给植物充足的水肥，产量远远高于土壤栽培，如西红柿每亩收几万公斤，是土植法的20倍左右；豌豆亩产近1500公斤，亦为土植法的9倍之多。小地块出高效益，总的来看，省工省力，节约能源。另外，这种种植方法是把农业生产工业化了，不受季节和地理条件的限制，还能向空中和地下发展。说不定有朝一日，人们会在潜水艇和宇宙飞船里用无土栽培法种庄稼呢!

人工种子

农业生产中使用的天然种子，一般都是由种被、胚乳和胚3部分构成。种皮通常在种子的外层起保护作用；胚乳含有大量的营养物质，是种苗萌发生长不可缺少的营养来源；胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成，将来发成植株。农业生物技术的发展，通过组织培养技术，可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体，也叫作体细胞胚。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构，使其具备种子机能。所以，人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体，可以直接播种于田间。从广义上讲，人工种子技术包括体细胞胚生产、体细胞包裹、人工种子贮藏、人工种子制造机械等众多技术内容。从狭义范围讲，人工种子技术只包括体细胞胚生产和体细胞胚包裹（人工胚乳和人工种皮）技术。生产高质量的体细胞胚是人工种子制作的关键。从目前的研究结果来看，还并不是所有的植物种均开发出了体细胞胚培养发生技术。不同植物的体细胞的培养亦有难易。在生产人工种子时，要求体细胞胚具有与天然种子相比拟的成株率，甚至超过天然种子，这就是所说的高质量人工种子。体细胞胚的包裹是关系到人工种子萌发、贮藏和生产与应用等重要环节。对体细胞胚包裹要求做到：首先，不影响体细胞胚萌发，并提供其萌发与成苗所需的养分和能量，即起到胚乳的作用；其次，使体细胞胚经得起生产、贮存、运输及种植过程中的碰撞，并利于播种，即起到种皮的保护作用；最后，人工种子培育的芹菜胚芽针对植物种类和土壤等条件，满足对人工种子的特殊需要。为了满足上述要求，要有针对性地在包裹剂中加入大量养分、无机盐、有机碳源、植物市场上出现了许多用生物技术培育的新型蔬菜生长调节剂，以及农药、抗菌素和有益菌类。人工种子充分利用了快繁技术的优势，又吸收了对植物生长发育和农业生物技术研究的先进成果。具有以下5个优点：一是人工种子繁殖速度快。人工种子中的体细胞胚是通过组织培养法生产的，故能以很快的速度繁殖生产体细胞胚。以胡萝卜为例，用一个体积为12升的发酵罐在20天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1000万粒人工种子，可供几万亩地种植，这就大大地节省了种子。此外，人工种子的包裹层是通过化学方法生产的，不存在生物生产的任何限制；二是可望获得整齐一致的植物苗，有利于农业生产的规范化、标准化和机械化管理。大量人工种子来源于同一植株的体细胞，不存在任何遗传变异问题；三是缩短育种周期、加速良种繁育速度。在新品种选育过程中，利用人工种子技术，只需有一株优良单株便可大量繁殖，这样将大大加速杂交一代杂种的应用速度，扩大应用规模和范围；四是人工种子还具备一些天然种子不具备的功能。人工种子的胚乳和种皮，构以胡萝卜为例，用一个体积为12升的发酵罐在20天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1000万粒人工种子成了体细胞胚胶囊。在胶囊中可根据不同植物的需要配制最优的营养，还可加入某些农药、微生物、除草剂等防止病害、杂草发生。这样，就可使其具备天然种子不具备的功能，从而使其具有特殊的价值；五是人工种子便于贮藏和运输，适合机械化播种。

人工种子是通过人工的方法制造的，它的体积小（通常仅几毫米），故占用空间小、操作方便，非常便于贮藏和运输。人工种子的均匀度高，有利于机械化播种。随着农业生物技术，尤其是组织培养和细胞培养技术的发展，人工种子将成为新世纪高科技种子业中的主导技术之一，在农业生产中发挥重要作用。

贮存种子的新方法

贮存种子的新方法主要包括以下几种：用地下冷库和液氮罐存贮种子。在美国科罗拉多州柯林斯堡的种子库实验所的地下冷库和液氮罐里，存有24万余种植物的种子，这些种子大部分是温带作物种子，储存时把它们晒干，冷藏，或者放在液氮里深冻，以阻止细菌繁殖，把种子细胞本身活动降至最低限度。用这种办法能够保存集中的大量植物基因，挽救诸如研究和探索贮存种子的先进方法，对于农业的发展乃至于人类的生存具有重要的意义耐旱和抗虫害这样一些特性，挽救整个物种使之免遭灭绝。

用氧化亚氮处理种子有些热带作物种子颗粒较大，含水分多，低温冷冻会使它们脆弱的组织形成冰晶而遭毁坏，因此存贮这些种子不能用低温冷冻办法。美国农业部化学家索瓦发现，用氧化亚氮（即笑气）处理这些种子，可使种子细胞的呼吸器内吸附氧的酶结构发生微小改变；这反过来又大大降低用氧产生能量供细胞活动的速度。细胞的活动因此降至很低程度，从而使损耗放慢。索瓦通过实验得知，在由80％的氧化亚氮组成的空气里，种子的呼吸降至它通常呼吸率的一半。她用这种办法已成功地贮存了荔枝和龙眼大戟的种子达3个月，而不是通常的1个月。如何使这些种子的存贮时间进一步延长，是她正在继续研究的新课题。

在北极圈贮存粮食——设在罗马的国际植物遗传资源委员会和联合国粮农组织植物遗传资源委员会，正在组织实行一项在北极圈永久冻土里为子孙后代贮存世界最重要粮食作物的种子的计划。他们的目的是把这些种子深藏在挪威斯匹次卑尔根岛上的一个废弃的矿井内，这里的永久冻土保证温度低于-35℃。矿井的进口海拔为150米，矿井顺水平面伸入一个山麓。矿井内有些区域的温度低至-7℃。植物学家们认为，在-3℃下，豇豆种子的活力可保持800年，大麦300年，苹果100年，但榆树种子只能保持14年。如果上述矿井启用，在一些更冷的区域还可以进一步延长种子的寿命。

种子贮藏按瑞士一个种子库的方针管理，各国只能存取它自己的“安全贮存箱”中的种子。这些贮存箱里装有主要粮食作物的种子和对该国具有独特经济重要性的种子。

此外，联合国粮农组织还在考虑在秘鲁安第斯山和中国喜玛拉雅山的冰川下面搞另外的廉价长期贮存种子的建议。