四、农作物大观

栽培蔬菜种类最多的国家

我国是世界上栽培蔬菜种类最多的国家,总数大约有160多种。常见的蔬菜有100种左右,其中原产我国的和引入的各占一半。

原产地是我国的蔬菜有白菜、萝卜、芥菜、韭菜、薤、苘蒿、竹笋、草石蚕、百合、莲藕、荠菜、金针、木耳、蘑菇等。从中亚和非洲一些国家引入的有蒜、豌豆、蚕豆、胡萝卜、菠菜、莴苣、豆角、黄瓜等。从美洲各国引入的有番茄、辣椒、马铃薯等。这些引入的蔬菜,经过菜农长期的精心培育,逐渐改变了它们的习性,创造了适应我国风土特点的许多新的优良品种。如原产印度的茄子,原始类型只有鸡蛋大小,而我国很早就育成了长达7寸~1尺的长茄和重达几斤的大圆茄。如今,华北的紫黑色大圆茄已引种到许多国家。

蔬菜生产在我国有悠久的历史。在西安半坡新石器时代遗址中,发现一个陶罐里保留有芥菜和白菜一类的菜籽,时间大约在6000年前。据甲骨文推测,大约在3500年前,我国劳动人民已开始围篱种菜。春秋战国时代,随着城镇的发展,我国已有了专业种菜的园圃,汉代开始出现利用人工温室种菜。长期以来,我国培育出了许多的优良蔬菜品种,如野生芥菜,在古代是取它的种子磨碎做成调料,现在已经培育出大叶芥、皱叶芥、结球芥、芥菜头、大头菜、雪里红等优良变种或品种。

谷子

因为我们平时看到的大多数谷子在抽穗以后,总是喜欢低头、弯腰,就像在向行人施礼,又像是不好意思,所以,我们戏称它为讲礼貌的作物。

谷子又叫粟,去皮以后我们亲切地叫它“小米”,它自古以来就是我国北方地区人民喜爱的粮食。它的种植面积占全国粮食作物的5%左右,占北方粮食作物的10%~15%,仅次于小麦和玉米。

我国是世界上谷子种栽面积最大的国家,其次是印度、阿富汗,以及非洲东部的一些国家。在美国、加拿大和澳大利亚主要用它来作饲草,而不作为人类的粮食。

谷子的老家就是中国。在河北磁山新石器时代遗址发现的谷粒,到现在已经有7900多年了,这就说明早在新石器时代,在中原地带就开始种谷子了。

谷子在我国的各省都有分布,不过主要分布在淮河、汉水、秦岭以北,河西走廊以东,阴山山脉及黑龙江以南的地区。近几年来谷子的播种面积在5000万亩左右。华北地区面积最大,占35%,其次是东北,占27%,然后就是西北地区,淮河以南种的就不多了。

我国种植谷子的地区很广,各地区的自然条件的差别都很大,所以,经过了长期的人工培育和自然选择,形成了现在的很丰富的品种资源。

谷子不仅吃着可口,而且营养丰富,可以做小米饭,可以做小米粥,也可以制作各式各样的糕点。可是你也许不知道,谷子在生长发育的时候,适应性是很强的,虽然说它在好的条件下生长得好,就是在缺水、缺肥的条件下,比许多作物像小麦、玉米等更能忍受。

高粱

由于高粱每吸收1卡的能量能回收4~5卡的食品和纤维产品,从消耗的能量和生产的能量的关系来看,它比玉米和甘蔗还要好。所以,我们认为高粱是一种极有希望的绿色能源作物。

随着我国对粮食结构的改变和农业生产条件的改善,高粱的种植面积不断减少。不过,从现在来看,它仍然是我国的八大粮食作物之一。我国现在的高粱栽培面积在4000万亩左右,总产量75亿公斤,占全国粮食播种面积和总产量的2%左右。

在高粱的籽粒和植株茎秆里面都含有大量的淀粉,所以它是酿造业的重要原料。比如我们国家生产的名酒茅台、汾酒等都是以高粱的籽粒为主料或者配料。另外,高粱的籽粒可以酿醋,制造高粱糖,生产啤酒等。有一种糖高粱,它的茎秆既可以制造晶糖,又可以酿造白酒或者酒精,剩下来的残渣又可以用来造纸,造隔音板、纤维板等等,可以说是一材多用。另外,高粱的茎秆还是农村常用的建筑材料,比如农村民房糊顶棚的架子,园艺生产的支架,像豆角架,西红柿架等;还能用它来编席子;高粱的穗子脱粒以后可以用来制造扫帚、炊帚等。所以说高粱全身都是宝,真正开发和利用好高粱,是利国利民的大好事。

高粱的老家在哪?过去一般人都认为,在非洲东北部的高粱栽培种和野生种数量最多,是高粱的起源地。不过,现在的研究认为,高粱栽培种的起源是多元的。通俗点说就是:不同的栽培种有不同的祖先。比如说都拉族的祖先可能是野生种埃塞俄比亚高粱;双色族的祖先可能是苏丹草。

大约在公元前700年,库什特人从中东迁移到非洲,并把高粱引种到了非洲并逐渐传播。在公元前2000年末至公元前1000年,从东非由海路传到印度,再由印度传到中国、中东和欧洲。

近些年来,在我们中国出土了一些高粱炭化籽粒,根据对这些炭化籽粒的分析和古代文学记载,中国野生高粱的分布和中国高粱不同于非洲高粱的特性说明,我们中国高粱的祖先在中国,老家也在中国,不过需要进一步地去考证,这个任务也许就落在90年代青少年朋友们的肩上。

高粱主要分布在热带和亚热带地区,主要生产国有美国、印度、阿根廷、中国、墨西哥、尼日利亚、苏丹和澳大利亚。

我国的主产区在东北、西北和华北,其中东北三省、河北、山西的高粱面积占全国总高粱生产面积的74%左右,每个省都在300万亩以上。

高粱既抗旱又抗涝

高粱是一种抗旱本领很强的作物,所以人们称它为“植物界的骆驼”。

高粱能耐旱,是由于它对水分的利用有开源节流的本领。它水分吸收得多,损耗得少。所以它能够在干旱的季节里保持体内的水分平衡。

植物吸收水分主要靠根。高粱的根系很发达,有初生根、次生根和支持根,而且分布广,在土壤中扎得深,使它能在较大的范围内接触到水分。高粱根细胞的吸水本领也很强,即使在干旱时土壤里水分比较缺乏的情况下,它也能顺利地吸收水分。

植物损耗水分主要通过茎和叶子的蒸腾作用。高粱叶子的面积较小,叶面光滑而且有蜡质覆盖;气孔数目比较少,茎秆外面由厚壁细胞组成,而且也附有蜡质粉状物。这些特点,使得高粱能够减少水分的损耗。

高粱原产热带,抗热本领高,在干旱季节,它能暂时转入“休眠”状态,停止生长,等到获得水分时再恢复生长。这就增强了高粱的抗旱力。

另外,高粱还具有一定的抗涝能力。一般来说,涝灾主要不是因为多水(植物的根系浸在水里也能很好地生长),而是在于缺氧。由于土壤积水过多,排除了土壤中的空气,使得根系得不到足够的氧气而死亡。高粱的根系对缺氧所造成的危害具有一定的抵抗能力。此外,高粱茎秆高,又比较坚硬,水分不易透入体内,也是它能抗涝的原因之一。当然,浸水过深过久,特别是混有泥沙的水,它也是要受害的。

冬小麦

小麦分两种:冬小麦和春小麦。冬小麦是秋末冬初播种,第二年夏初收获;春小麦是春天播种,夏末收获。冬小麦和春小麦虽然都是小麦,“脾气”可大不一样,如果把冬小麦在春天播种,那么,在整个夏天它只是分蘖,连一个麦穗也不结!如果把春小麦在冬天播种,那么,它将被冻死在田野上,当然更谈不上分蘖和结穗了。

冬小麦和春小麦脾气之所以不同,这是几千年来逐渐形成的。冬小麦年年在秋末冬初播种,到了冬天,它便停止生长,进入冬眠。然而,它在冬天到来之前,早就在根和地下茎里贮藏了不少养料。这样,一到了来年春天,天气一变暖,它便从冬眠中醒过来,利用体内的那点“存货”,迅速地长出新叶。年年如此,久而久之,冬小麦便形成一个怪脾气——幼苗非要在摄氏0度到5度范围生活一个多月不可。春小麦呢?它年年在春天播种,没有和严冬打过交道,便形成一个怪脾气——怕冷。

不过,话也得说回来,冬小麦的幼苗虽然必须“冻”一下才会抽穗,但是,这并不等于说它不怕“冻”——冬小麦的幼苗,经受不了摄氏零下12度的低温。正因为这样,我国的冬小麦,大部分是种植在长城以南的地方。然而,冬小麦的产量要比春小麦高。

冬小麦难道真的不能在春天播种吗?不!如果把出了芽的冬小麦种子放在冰箱或者雪堆里冻个四五天,然后在春天播种,到了夏天同样能结出穗来,这种方法叫冬麦春化法。

冬小麦的田间管理工作,最重要的有两项:施肥和灌水。

冬小麦的“胃口”很大,据测定,长100斤麦粒,大约需要供给3斤氮、1斤磷和两斤钾。在冬天,多给冬小麦施些有机肥料,一方面可以巩固冬前的分蘖,另一方面可以为明春冬小麦生长作好准备。

冬天,给麦田灌水叫“冬灌”。冬灌也有两个好处:一是可以缓和土壤温度的变化,预防麦苗遭受冻害;二是给土壤输送了水分。

此外,冬小麦还有个古怪的脾气:在冬天,经人们踩了以后,来年产量反而会提高!这是因为冬小麦的茎叶受到一些损伤,不再往上长,而是横着分蘖,这样不仅增加了植株的苗数,而且使根部和土壤增加了对养分的吸收量,对作物的生长和收成自然有好处。

大麦

大麦在我们中国已经种了5000多年了,和我们中华民族的文明史同龄。在很早很早以前的秦汉时代,大麦就成为黄河流域广大人民的主要粮食之一。藏族人民一直喜欢吃的青稞就是大麦的一种。另外,大麦里面含有一种与牲畜发育非常密切的物质叫烟酸,所以,它是我们用来饲养瘦肉型猪和其他家畜的良好饲料。

每年到了炎热的盛夏,很多人都喜欢喝上一杯凉爽的冰镇啤酒,而大麦就是生产啤酒不能缺少的材料。

大麦有很多不同的类型,它适应能力非常强,因此,在全球范围的分布相当广。种大麦最多的是欧洲,占全世界总面积的64%,其次是亚洲、美洲、非洲等地区。把前苏联各国的大麦栽培面积加在一起,占世界种植面积的40%以上,可见在这一地区应该说是大麦比较集中的种植区。种植面积比较大的国家还有加拿大、美国、中国、西班牙、澳大利亚、英国、法国、德国、摩洛哥等国家,这些国家种大麦的面积都超过了2250万亩。我国长江中下游地区的江苏、浙江、上海、湖北、安徽等省份的冬大麦区,约占全国大麦面积的1/2,产量占2/3,这个地区主要种皮大麦,裸大麦较少;第二是黄河中下游的河北、陕西、河南、山西南部等地,这个地区主要是皮大麦;第三是西藏、青海、四川、云南、甘肃等省区,这个地区主要种的是裸大麦;第四是北方春麦区,指的是河北省石德线和山西侯马县以北地区,主要种皮大麦,有一部分是裸大麦;第五是福建、广东、广西、台湾等省区,以皮大麦为主,在我国的宝岛台湾主要集中在嘉义和台南。

由于我国地域辽阔,自然条件差异很大,所以生产水平、产量水平相差也很大,亩产最高的是江苏省,亩产量在260公斤以上;上海市亩产也在250公斤以上;另外像浙江、安徽、北京等地的亩产也在150公斤以上。

籼米、粳米、糯米的区别

人们根据米煮熟以后的黏性,把米分为黏的和不黏的两类,把黏的称为粳米,不黏的称为籼米。后来又把一种最黏的米叫做糯米。现在已经弄清楚这种黏性差别的来源——主要是三种米的淀粉状况不同而造成的。

糙米是稻谷的胚乳部分,并带着一个小小的胚。加工后的白米只留下胚乳部分,胚乳细胞里面有淀粉,淀粉是许多葡萄糖分子组成的。这种淀粉的成分有两种:一种叫直链淀粉,大约由500个葡萄糖分子组成,连接起来排列成直线状;一种叫支链淀粉,大约由1000个以上的葡萄糖分子组成,排列成分枝状。米里的支链淀粉成分高的,煮熟后黏性大。相反,米的直链淀粉成分高的,煮熟后黏性小。拿糯米来说,就有80%以上或几乎全部是支链淀粉,直链淀粉成分极少,只占1%左右。籼米只有直链淀粉。粳米的直链淀粉成分比籼米要少。

由于三种米的淀粉性质不同,它们的物理性质也不同。最明显的区别是对碘的染色反应,直链淀粉能够和碘复合,而支链淀粉则不同碘复合。最简单的测试方法是把米粒切断,在断面上沾少许“碘—碘化钾”溶液,看它的显色反应:糯米显出棕红色,而籼米或粳米显出紫蓝色。如果用米粉的浸出液来试也一样。

米的透明度也不一样,籼米和粳米是半透明的,而糯米不透光,看上去呈乳白色,像蜡一样。有一种糯米叫“阴糯”,也像粳米或籼米,半透明,但一经烘干就变成乳白色不透明。因此,国外把不透明的糯米称为“蜡质”米,把半透明的籼米和粳米称为“非蜡质”米。

从米粒的形状看,籼米和粳米有区别,而籼米、粳米同糯米没有多大区别。籼米是狭长的,一般是扁平的;粳米则短阔些,浑圆些;而糯米的形状,有的像籼米,有的像粳米。

以上三种米除了支链淀粉和直链淀粉成分不同以外,糯米比籼米和粳米含有较多的糊精、可溶性淀粉和麦芽糖。糯米煮后很黏,在食用上有独特的用处,如做团子、饼、粽子、粢饭,煮甜粥,酿酒等。籼米就不适宜做这些食品。

籼米、粳米和糯米的吸水性和淀粉糊化的温度和时间也不一样,籼米的吸水性最大,粳米次之,糯米最小。因此,煮饭的时候,籼米加水要多些,粳米要少些,糯米更少。煮饭的涨性也是籼米最大,粳米小,糯米最小。

淀粉加热糊化时,籼米需要的温度最高,粳米次之,糯米最低;所需的时间是籼米最长,粳米次之,糯米最短,所以煮粥时,糯米最快,籼米最慢。

现代玉米的祖先

自从1942年,著名航海探险家哥伦布发现美洲新大陆,并把玉米种子从古巴带回西班牙后,玉米便很快传遍了整个欧洲。显然,在哥伦布发现玉米之前,美洲大陆上的印第安人已经种植玉米了,但是玉米的起源地、被改良的时间以及它的祖先是谁等问题,一直使学者们迷茫不解,几个世纪以来,考古学家、人类学家、植物学家和历史学家为此付出了极大的努力。

科学家们对玉米是由什么植物进化而来的争论最为激烈。最早的经典理论认为,现代玉米是从在墨西哥和中美洲发现的一种叫大刍草的植物进化而来的。因为根据研究发现,现代玉米与大刍草的亲缘关系较近,都有10对同源染色体,并且在它们之间可以自由杂交。除此以外,玉米与大刍草的杂交种在形成性细胞的减数分裂中,每一对同源染色体进行配对时,染色体间交换基因几乎像在玉米中一样经常发生。这种染色体交叉和基因交换的发生,表明两种染色体在遗传上有密切的亲缘关系。然而针对这种传统的理论,美国波士顿大学考古学家理查德·马克尼施提出了疑问,他说,考古学上有许多证据表明,玉米比大刍草出现要早,所以主张由大刍草进化为玉米尚缺乏足够的证据。

不久之后,美国威斯康辛大学的胡·艾尔提斯提出了一个新的大刍草理论,他认为玉米果穗并非是从大刍草的果穗(雌穗)进化而来的,而是从大刍草的雄穗,通过“灾难性的性演变”而产生的。可是在他的理论中所提及的“灾难性的性演变”,无法得到考古学上的证实,艾尔提斯的假设也和经典理论一样,缺少足够的证据。

后来,美国科学家罗伯特·雷威斯和保尔·曼杰尔斯达夫,提出了与大刍草理论完全相反的观点,他们认为栽培玉米的祖先是野生有稃玉米。两位学者推测,一年生大刍草不仅不能进化为玉米,它本身反倒是由玉米进化而来的。然而随着研究的不断发展,他们不得不改变了原先的看法,尤其是在1979年,一种新的多年生的大刍草被发现,它具有强化的地下茎和发达的根系,而且被证明是二倍体。当时,美国学者格里松·威尔克斯立即意识到,多年生大刍草与驯化早期阶段的栽培玉米中的一个品系进行杂交,会产生出不同的一年生大刍草。

威尔克斯的假设引起了曼杰尔斯达夫的极大兴趣,并决心用实验去验证这种假说。1979年6月,曼杰尔斯达夫用大刍草作母本,用墨西哥爆裂玉米作父本进行杂交,得到F1代(子一代)杂交种子。第二年春天,F1代种子在阿根廷种植,植株开花结果,除了进行自交得到F2代(子二代)种子外,还利用F1代与大刍草亲本进行了回交,并得到了回交一代的种子。在F2代种子长出的植物中,可以分离出一年生大刍草、多年生大刍草、一年生玉米和多年生玉米。而回交一代的植物中,仅有一年生大刍草和多年生大刍草。杂交的结果为威尔克斯的假说提供了一个强有力的证据。

关于玉米起源的争论已持续了一个多世纪,目前大多数学者比较倾向于赞同威尔克斯提出的假设,即现代玉米的祖先是多年生大刍草和原始玉米。但是,许许多多的假说,许许多多的理论还有待于得出一个完全统一的、令人信服的认识。

玉米棒和它的红缨穗

玉米棒子就是玉米的雌穗。从植物学上来看,玉米的雌穗就是玉米茎上的一个分枝,只不过这个分枝发生了形态上的改变,我们叫它变态枝。我们首先拿来一个成熟的玉米棒子来观察一下,一个成熟的玉米穗,最外面包着的是几层片状的东西,它和植株外面的叶片差不多。其实它就是一种变态叶,它的上面宽大的叶片部分退化掉了,只剩下叶鞘部分包在玉米雌穗的外面,这种叶片我们叫它玉米的苞叶。这些苞叶是长在雌穗的茎部一段很短但是又分子节的雌穗穗柄上的。其实这段穗柄就是一种变了态的茎,只不过这个茎的节间没有明显地伸长。去掉这些部分就是核心部分了,一排排金灿灿的籽粒整齐地长在穗轴上。

那么,这些金灿灿的籽粒是怎样形成的?在雌穗顶端的红缨穗又是怎么长出来的呢?

当玉米长出八九片展开叶片时,它的节间便开始伸长了。这时我们把玉米的叶片小心地一片片地从茎上剥下来。剥完后发现,在基部开始伸长节间的每一个节上都会看到有一个小芽,这样的芽我们可以在一个植株上看到八九个,这就是幼小的雄穗。我们在显微镜下把最上边的那个腋芽用非常纤细的针剥开,就会看到一个和前面说过的雄穗一样的生长锥。这时的生长锥比我们缝衣服用的针尖还要小很多。

当玉米有10片左右的展开叶片的时候,雌穗的生长锥就会变长,而且也从中间分节。当玉米长到11片展开叶的时候就会从节上长出一列一列的突起,这些突起就是小穗裂片,这些小穗裂片很快从中间纵裂形成了两个并排的小穗。这两个小穗不像天花一样,形成一个有柄小穗和一个无柄小穗。它形成的两个小穗都是没有柄的。雌穗的每个小穗里也形成两朵小花,这两朵小花也是一朵在上,一朵在下,其中上面的叫上位花,下面的叫下位花。不过它不像天花一样,两朵花都能开放,雌穗只有上位花发育健全,而下位花退化消失。在发育过程中,雄蕊发育正常,而雌蕊在发育过程中却逐渐地消失掉。所以,我们收获的雌穗上一般看不到像天花一样的东西。

红缨穗是从哪来的呢?原来,玉米雌穗的雌蕊是由柱头、花柱和子房组成的。在发育过程中,花柱逐渐伸长并且推着柱头向上长,由于花柱越伸越长,就带着柱头一起从外面的苞叶顶上伸出来。柱头是用来接受花粉用的,而花柱是用来输导花粉粒萌发时长出来的花粉管的。其实花柱和柱头刚伸出来时(吐丝)不是红色的,而是黄绿微白颜色的,当它抽出后二三天才变成粉红色,并逐渐地干枯,雌蕊的子房部位膨大将来形成玉米的籽粒。

比水稻、小麦资格老的粮食植物

橡子是比稻、麦还要古老的粮食。橡子是指壳斗科植物栎属、栲属等坚果的统称,尤其是指各种栎树的坚果。远古时代的人类已经知道从森林中拾来橡子,把它磨成细粉,这就是最原始的“面粉”。

橡子粉营养高,含有淀粉43%~60%,油脂2%~5%,还含有多种氨基酸、胡萝卜素、维生素B1、B2,其淀粉、蛋白质含量虽略低于大米,但可用来制作豆腐、粉丝、粉皮。因为在橡子粉中含有大约12%的单宁,经过碳酸钠溶液浸泡可以除去单宁的涩味,橡子常用来代替粮食作为猪的精饲料。橡子也可用来酿酒,50公斤橡子仁相当于35公斤高粱的出酒率,制酒后剩下的酒糟还可以用来喂猪。

燕麦的眼睛

燕麦竟然也有“眼睛”?燕麦的“眼睛”其实是构成燕麦植标的细胞上的光感受器。依靠自己的“眼睛”,燕麦不仅能“看见”光,而且还能感受到光的波长、光照的强度和时间。不仅燕麦有“眼睛”,所有的植物都有“眼睛”。正因为如此,植物才能适时控制开花,变换叶子和根的生长方向。

20世纪初,欧洲的植物学家忽略了植物“眼睛”的作用,结果吃了大亏。起先,他们千方百计培育只长叶子不开花的烟草,以提高烟叶产量。但不开花就得不到好的烟草种子,人们只能在冬天到来之前把烟草搬入温室,让烟草在温室里开花结籽。烟草为什么只在温室开花?多次的实验证明,是光照的长短影响了烟草的开花。

50年代,我国东北的试验田曾试种过来自南方的水稻良种,它们长得像牧草那样茂盛,可就是不抽穗扬花,最后弄得颗粒无收。而东北的水稻良种引种到南方,往往连种子都捞不回来;这些都是忽略了植物“眼睛”的缘故。

近年来,植物学家加紧了对植物“眼睛”的研究,从而发现全世界的植物可分为白天光照需超过12小时和少于12小时的长日照植物、短日照植物以及对光照并无苛求的中性植物。科学家还发现植物“眼睛”比较喜欢天然阳光,而且各类植物偏好不同的光,譬如,清晨浅红色的阳光能使生菜籽发芽,黄昏时暗红的阳光则使发芽停顿。

经过不懈的努力,最近人们终于从植物细胞内提取出含量甚少(30万棵燕麦苗中只含几克)的感光视觉色素,它是一种带染色体的蛋白质,它就是植物的“眼睛”。染色体使蛋白质呈现蓝光,因而使“眼睛”具有吸收光的能力,对不同波长的光作出化学反应。如藻类能对红光、橙光、黄光和绿光都产生反应。清晨当太阳升起时,“眼睛”看到了浅红光就显得异常活泼,黄昏时分天边出现暗红色,视觉色素变得迟钝,植物就闭上了“眼睛”。

进一步研究还发现,因为有了“眼睛”,植物的全身才有灵敏的感觉系统,对光产生各种反应:有一种藻类用“眼睛”根据光照的强弱和角度,在水中游动,甚至可以旋转90°。一些蓝藻为了寻找适宜的光照,还能在水中漫游,邻近的植株遮住了光线,“眼睛”就“命令”植物尽快生长,超过障碍,以求得充足的阳光。

人们利用细胞生物学的最新成果找到了植物的“眼睛”,但对它的了解尚嫌粗浅,要彻底揭开这个秘密,还得依靠科学家们的不懈努力。

野燕麦的种子自己会爬

野燕麦的种子有自己爬的本领。它的种子外壳上有一根长芒,芒的中间呈膝状弯曲,长芒分为芒针(上部)和芒柱(下部)两个部分,芒柱平常是扭曲着的。它有个特殊功能,即对空气干湿度极为敏感,空气相对湿度的增加,芒柱不断吸水膨胀,随后发生旋转,芒针在旋转的芒柱带动下也朝同一方向旋转,这时膝状弯曲部分会逐渐伸直,种子便向前爬行。如空气变得干燥,芒柱就会由于不断的失水而干缩,随之产生反向的旋转运动,长芒中间部分又形成膝状弯曲。这样,由于长芒的伸曲运动,种子便产生了向前的爬行动力。又由于种子外壳上生的细硬的短毛是朝同一个方向生长的,因而起着种子只能向前而不能后退的作用,野燕麦种子就是这样一点点向前爬行,遇到地缝,就可钻进去。当外界条件适宜时,就在那里萌发生长。

动物的爬行运动是主动的寻食、捕食或主动逃避敌人的攻击,而野燕麦的种子爬行却是被动的。它以空气相对湿度为调节,机体结构相应地发生变化,从而产生一种爬行形式,爬行的结果传播了种子,这种适应不仅保护种族,而且繁殖了后代。

棉花

秋天,天上飘着棉花般的白云,田野上飘着白云般的棉花。棉花,是白色的“金子”!

棉花为什么要长这么长的棉絮呢?其实,它并不是为了人类而长,而是为了使自己能很好地传宗接代。因为棉花和柳树、蒲公英一样,都是所谓的“风媒花”。它们的种子上长着长长的绒毛,以便能随风飘荡,把种子撒遍四面八方。人类正是利用了棉花的这一点,每次总是选择棉絮长的棉子留种,久而久之,棉花的棉絮变得越来越长,棉花,就按照人类的意志成长。

有趣的是,棉花的花竟然是一条“变色龙”,早上开花时,是白色的,没多久,变成了淡黄色;到了下午,棉花逐渐转红,最后变成紫色。其实,这是奇妙的花青素在变把戏。棉花的花瓣里含有花青素,而花青素的颜色,是会随着温度、酸碱度的不同迅速变化的。这样,一天之内,随着太阳的照射不同,温度不同,棉花的花朵便不断地变换自己的“装束”。另外,不同的品种、花色也常常是不一样的。例如,陆地棉的花是白色的,亚洲棉的花是白色、黄色或红色的,而海岛棉的花却是金黄色的。

棉花在开花和结桃的时候,有一个特点就是非常需要磷肥,如果磷肥不足的话,常常会造成落蕾掉铃。本来,给棉花施点磷肥并不困难,可是,如果按照常规的施肥方法——把磷肥施到泥土里,那可不行,因为这样棉花不能很快地吸收。这可怎么办呢?人们采用了巧妙的办法——根外追肥,直接把磷肥喷到棉花的叶子上。

原来,棉花叶子上有许多气孔,这些气孔是庄稼平常呼吸时进出气体和水分的地方。严格点讲,这些气孔算是“鼻孔”。你在叶上喷射了磷肥,磷肥(过磷酸钙)的溶液就顺着这些鼻孔进入叶脉,再由叶脉送到棉桃以及各个部分去。这下子,“鼻孔”就变成了“嘴巴”。

棉花全身是宝,是一种重要的经济作物。

种棉花,主要是为了收棉絮。

但随着化学工业的发展,棉花成了化学工业的重要原料,用来制造人造丝、照相底片、人造革、假漆、无烟火药等。

芝麻

人们常说:“有收无收在于水”,这句话充分体现了水在作物生长过程中所具有的重要性,没有水再好的作物品种也长不出东西来。可是,绝不是说水越多越好,而是要求有适量的水,特别是芝麻这个作物,没有水不行,水多了也不行,这是为什么呢?

芝麻研究工作者曾经做过这样一个试验:把芝麻种在花盆里,让花盆里的土充分吸足水分,我们叫它饱和持水量,在这种情况下让芝麻生长,在芝麻大量开花的盛花期3天,开花即将结束的终花期2天,就会造成全株萎蔫。如果把盆里的土壤水排掉,再把盆放到阴处,植株还可以恢复生长。否则,植株就会死亡。

受涝害死苗的原因,主要是因为土壤里面的孔隙被水完全填充以后,在土壤里面就会缺少氧气,植株的根系就会被迫进行无氧呼吸,于是就产生了大量的二氧化碳和酒精,使根系中毒。我们人在正常情况下,进行呼吸时需要大量的氧气,如果没有氧气,我们就会被闷死,其实这里有许多相似的地方。当植株的根系酒精中毒以后,根吸收水分和吸收土壤养分的能力就会减弱,可是在这个时候,芝麻植株地上部分的叶片由于还要继续向大气中散失水分,我们叫它叶片的蒸腾耗水,这样就会造成地下吸水和地上耗水失调,导致地上部分萎蔫,严重的还会死苗。我们把害受植株从地里拔出来,就会发现,受涝的芝麻根系外表的颜色由正常的鲜褐色变成了灰黑色,变成了失去活力的、散发酒精味的朽烂根系。

在不同时期遭到水淹涝害对芝麻的影响是不完全一样的。这和我们人一样,在不同的年龄得病或者受伤,导致的结果是不一样的,比如在年轻的时候得病就容易好,而在老年得病后就好得非常慢。芝麻也是这样,如果在苗期,也就是还没有开花的时候受淹,幼苗就会变黄而且生长缓慢,植株的个子矮小,最终结的果实也会减少;如果在开花结果期受水淹涝害,比较轻的情况下会导致秕粒增多,严重时就会造成植株萎蔫死亡。

发了芽的土豆不能食用

我们食用的土豆是它的块茎。在块茎上有许多凹陷,称为芽眼,在芽眼内有一组腋芽,在块茎的顶端有顶芽。芽眼在块茎上呈螺旋状排列,每个长牙眼的地方相当于茎上的节,两个芽眼之间相当于节间。

在土豆贮藏期间,如果温度较高,顶芽和腋芽很容易萌发。发芽时,在出芽的部位产生许多酶,酶是生物催化剂,能使贮藏的物质分解,转变为供应芽生长的物质。在这个物质转化过程中,产生一种叫做“龙葵精”的毒素。人若吃了发芽的土豆,这种毒素会使人出现恶心、呕吐、头晕和腹泻等中毒症状,严重时还会造成心脏和呼吸器官的麻痹,使人致死。

当土豆刚刚发芽,芽还生长得不大时,可以将芽和芽眼挖掉一块,其余部分还是可以吃的。因为这时的毒素只集中在芽眼及附近的部分,毒素还没有扩散。在发芽时,一般是顶芽先萌发,靠近顶芽的芽眼中的腋芽次之,所以如果顶芽长得较大,后部的芽还未萌发,可以将土豆顶部切除。虽经上述处理,仍会残留一部分毒素,可以在水中多泡一些时间,加热时再多煮一会儿,使残余的毒素尽量破坏掉。但是,如果土豆的芽长得太大。毒素已经扩散到整个块茎,就不能吃了。发芽的土豆或削下来的土豆芽子也不要用来喂家畜,以免中毒。

要解决土豆发芽的根本措施是搞好贮藏工作,如果温度控制合适,贮藏得当,就能防止土豆发芽。

蘑菇趣谈

蘑菇中的巨人要数仁王蘑了。1986年,在日本发现一丛罕见的大蘑菇,它高达80厘米,宽1.4米,蘑菇伞的直径为24厘米,由4个人才将这丛蘑菇挖掘出来,经过测重,竟达168公斤,真令人咋舌。

蘑菇种类中还有一个善于捕蚊的能手。这是澳大利亚生物学家在米耳德勒一带发现的。这种蘑菇呈淡黄色,可分泌一种有特殊气味的粘液,当周围30米内的蚊虫闻到该气体后,便会没头没脑地向蘑菇扑来,转瞬间便被粘液吞没。一株食蚊蘑一天可以消灭近300只蚊虫,真正是捕蚊高手了。

蓖麻

蓖麻起源于非洲东部。现在,在埃塞俄比亚、也门等地仍有大面积的野生蓖麻灌木丛,在中亚、印度也有一些。北非的红海岸北部、大西洋与地中海沿岸到处都能见到小果实的野生蓖麻。

最早开始人工种植蓖麻的是古埃及、罗马和非洲中部一些国家,后来,传到了亚洲。在1400年前蓖麻从印度传到了我们国家的南部地区。相传由于它的种子形状很像牛蜱,所以叫它蜱麻,后来改称草麻,即现在说的蓖麻。而且,在我国古代的许多农书上都有关于蓖麻形态、用途和栽培技术等内容的介绍。到现在,我国南到海南岛,北至黑龙江都有蓖麻种植。

蓖麻种子中的含油率为40%~58.8%,种子去皮后的子仁含油率为52.2%~75.0%,蛋白质占20%左右,可溶性糖3%左右,纤维素25%左右。

蓖麻油是有很多种用途的特种油料。在16世纪,我国就把它做药用和印泥油;17世纪时,英国把它列入药典当中;19世纪初,欧洲的许多工厂把它作为机器润滑油,并在纺织、制革和化妆品生产上开始使用。

另外,蓖麻还有许多重要的物理和化学特性。比如,它的比重大,在25℃时比重为0.9480~0.9740;不容易凝固,在-18℃以下经过10天,也不会发生混浊现象。蓖麻油中有82%~92%的物质是蓖麻酸,它在空气中不会干燥,是优良的不干性油;在500℃时不会变质,不会燃烧。

正是由于蓖麻有这么多的特性,才使蓖麻成为市场上供不应求的物资。近二三十年来,特别是随着航空、航海、高速机械和化工工业的迅猛发展,蓖麻的生产量有了很大的发展。目前,全世界每年生产蓖麻油4亿公斤以上,其中巴西、印度、巴基斯坦和中国是生产蓖麻的主要国家,占世界总面积的65%以上。巴西的蓖麻出口量最大,占世界总出口量的60%,其次是印度和中国;而美国的进口量最大,每年进口6万吨,其次是法国,每年进口4万吨,英国和日本每年进口两万吨。

我们国家以前种植的蓖麻,大多数都是零星种植,如种在房前屋后、地边、路旁,如在70年代末期我国种植了200多万亩的蓖麻,收购了1亿公斤左右的籽粒,而零散种植的蓖麻籽占总产量的60%以上,主要分布在华北和东北地区,其次是西北和华东地区。在吉林、内蒙、山西、山东、河北、广东、福建等省区有成片种植,其他地区基本上都是零星分散种植。

甘蔗

甘蔗是制糖的主要原料。糖又是人类生活的必需食品之一,它在工业、国防、医药上都有广泛的用途。而且,甘蔗制糖以后的副产品也有很多用途。甘蔗和高粱有些相似的地方,它们都是吸收比较少的能量,而生产出比较多的物质,所以甘蔗也被誉为“能源作物”。我们的老祖先在漫长的农业生产实践中,选择了这个物种——甘蔗,并对它进行不断的驯化和栽培,可以说功劳卓著。根据考证,我们国家是世界上种植甘蔗和制糖最早的国家。在公元前3世纪初,战国时代楚国的一本古代书籍《楚辞·招魂赋》中就有甘蔗和甘蔗制品的记载。由于当时的楚国是在现在的湖北、湖南一带,从这里往南种植甘蔗的历史更长,但由于当时的疆界没有达到,所以缺乏有关的记载。史书上记载说在公元前3世纪末闽粤王向汉高祖进贡“石蜜”,当时说的石蜜就是同甘蔗提炼出来的,可能和现在的冰糖差不多。

现在,世界甘蔗的分布主要在北纬33度到南纬30度之间,而以南纬25度到北纬25度之间分布最多。从温度条件来看,种植甘蔗的地区的年平均温度都在17℃以上。世界上种甘蔗的国家有80多个,主要都集中在第三世界国家。主产国有巴西、古巴、印度、中国、墨西哥、澳大利亚、菲律宾、美国、南非、阿根廷等国。只有部分国家是发达国家如美国。全世界甘蔗平均亩产3.75吨。平均亩产较高的国家是印度尼西亚,亩产5.58吨,美国亩产为5.45吨,澳大利亚亩产5.31吨,南非亩产5.27吨。还有些国家亩产也比较高,如埃塞俄比亚和秘鲁,它们的甘蔗亩产量都在10吨以上,但它们的种植面积比较小,甘蔗在地里生长的时间也比较长。

甜菜

榨糖用的甜菜,是由地中海沿岸的野生甜菜演变过来的大根型甜菜和大叶型甜菜经过杂交以后,经过人工选育逐渐发展过来的。

甜菜的适应性广,抗逆性强,在一些不好的气候条件和土壤条件下,也能比较好地生长和发育。因此,在盐碱地和山区种甜菜都能获得较好的收成。

糖用甜菜的栽培时间不太长。在1747年时,德国的一位化学家名字叫马尔格莱夫,他第一个发现甜菜中含有蔗糖,并且在他的实验室里从甜菜块根中分离出和甘蔗一样的结晶砂糖。不过,当时的甜菜根中含糖仅有1.3%~1.6%。另外一位名叫阿哈尔德的人,经过不断的努力,根据根的颜色、形状、入土深度和叶柄的颜色等进行选择,在1784年培育出了世界上第一个甜菜品种——西里西亚,并于1801年在西里西亚古内伦建立了世界上第一座甜菜糖厂。当时每天只能加工2吨块根,当时的含糖率也只5%。随着甜菜选种方法的改进和制糖工艺水平的不断提高,到了20世纪初,种甜菜的地区不断扩大,面积急剧增加,加工甜菜的能力和水平也显著提高,甜菜的含糖率最高可以达到18.1%。现在甜菜含糖率已达到20%,甚至更高。本世纪70年代初,全世界有44个国家种甜菜,主要分布在非洲、中美洲、亚洲、欧洲。大多数种植在北纬30度以北的北半球。到90年代初,全世界种甜菜13027.5万亩,平均亩产量为2.23吨,其中比利时、卢森堡、法国、意大利、日本、荷兰平均亩产都超过了3.53吨以上。

我们国家种植甜菜制糖的历史比较短。在1906年开始引进糖用甜菜的种子,首先在沈阳建立甜菜试验场,然后在我国东北地区进行生产试验和推广。于1908年在黑龙江省阿城县建立了我国第一座甜菜糖厂——阿城糖厂,甜菜的种植面积也逐渐扩大起来。

新中国成立以后,国家修复和扩建了吉林省范家屯等3个糖厂,并且在内蒙古、新疆等地引种甜菜成功。1952年全国甜菜种植面积比1949年增长了118%,到1957年甜菜种植区已从东北甜菜区扩大到华北甜菜产区,甜菜种植面积是解放初的10倍,甜菜总产是当初的8.88倍。到了70年代初,我国甜菜产区又扩大到黄淮流域,种植范围发展到15个省、市、区,面积达到了581.3万亩,总产402.3万吨,分别是1949年的24.3倍和21.1倍。我国的甜菜种植主要集中在黑龙江、内蒙古、吉林、新疆、甘肃、辽宁、山西、宁夏等地。到1988年全国甜菜种植面积突破了1000万亩,总产1329万吨,平均亩产1189公斤。种植面积最大省区是黑龙江,占总播种面积的57.2%,其次是内蒙古和吉林,分别占总播种面积的13.8%和10.2%。而产量最高的省份是甘肃,每亩产量是2902公斤,其次是宁夏,每亩产量2562公斤。

随着人民生活水平的不断提高,人民需糖量也随着增加,所以,提高甜菜产量,提高含糖量仍然是摆在我们农业科技工作者和广大农民朋友面前的重要任务。特别是年轻的一代,更要担起这个重任,为我国的甜菜生产事业做出应有的贡献。

花生

花生又叫长生果、落花生、落生、番豆等,是世界上广泛栽培的油料作物。

花生在世界上大多数国家都有生产,全世界的花生面积约有28,185亿亩,世界花生产量接近2000万吨,其中亚洲的产量最大,约占50%,非洲占30%,美洲、澳洲和欧洲合起来占20%。

主要生产花生的国家有印度、中国、苏丹、塞内加尔,其次还有尼日利亚、美国、巴西、阿根廷、缅甸、尼日尔、南非等40多个国家。

我国的花生分布很广,西自新疆维吾尔自治区的喀什,东至黑龙江省密山,南起北纬18度的海南省榆林,北至北纬50度的黑龙江省爱辉。从现在来看,印度的种植面积最大,其次就是中国。

那么,花生的老家是不是在这两个国家呢?现在仍然还是一个没有解开的谜。

美国人哈蒙斯在《花生的早期历史和起源》一文中,断定花生原产南美洲的豆科植物。在发现美洲以后,欧洲人向新大陆扩张时,就认识了它。并在西半球的热带和亚热带广泛种植起来。很久以前的西班牙和葡萄牙的探险者,在西印度群岛,在墨西哥、巴西的东北部和东部海岸,秘鲁的广大地区,都发现过印第安人种花生。

秘鲁的一位教授叫恩格尔,他从拉斯海的斯遗址上发现的花生为陶器时代以前的遗物,距今已有3800年以上,因此,认为南美洲是现在花生的起源地。

我国考古学工作者曾经在1958年前后,相继从两处原始社会晚期的古遗物中看到了已经炭化了的花生种子。这两种种子分别是浙江省吴兴县钱山漾和江西省修水县山背地区,这些炭化花生种子距今已有4600多年了。如果这一结果得到确认的话,花生的发源地问题就比较复杂了。

从古代的文字来看,我国对文字的认识比欧洲人发现新大陆还早,而且欧洲的花生是从我国引进的。但花生的老家究竟在哪?现在仍然是个谜。

红豆

北国红豆是指一种杜鹃花科植物的果实而言,植物名越桔,又叫红豆或牙疙瘩。这是一种常绿灌木,地下茎长匍匐,地上茎仅高约10厘米。叶革质,椭圆形,长1~2厘米,宽8~10毫米,顶端微缺,基部楔形。花数朵组成总状花序,花两性,花小形,花冠钟状,白色或水红色。浆果圆球形,直径约7毫米,熟时鲜红色。此种果因鲜红美丽,小巧玲珑,人们把它比作南方的红豆。上述越桔的果可以生食,也可以造果酒。其味酸甜,据说酿酒时出酒率达90%。根据化学分析,新鲜果实中含糖约8.57%,另外还有类胡萝卜素、番茄红素、玉蜀黍黄素、胡萝卜素等许多成分。它的开花期在6~7月,果熟期在8月。

越桔分布于东北地区的吉林和黑龙江省。此外还有内蒙古东部和新疆。喜欢生在针叶林和针阔叶混交林下,在高山苔原上也有。在长白山海拔1000米以上的林下多成群落,结果成熟时,绿叶丛中衬托出一点点鲜红色的果实,煞是好看。

南国红豆比北国红豆更有名。主要由于唐代诗人王维的《相思》诗云:“红豆生南国,春来发几枝,愿君多采撷,此物最相思。”此诗传诵至今,牵动了多少人尤其年轻人的心。因为豆粒小而鲜红美丽,似代表了一种赤诚的心。年轻人以红豆作为定情之物,或以红豆寄赠,代表思念的心情。甚至由此而引发出美丽的传说故事。传说古代一对年轻夫妻,丈夫被拉去边寨服役,妻子当了佣人。后来丈夫死了,妻子悲痛,思念丈夫而亡。后来在他们的坟上各长出一树,结出了美丽的红豆,于是人们认为这树的红色种子是夫妻二人的血泪染成的。就叫这树为红豆树,豆则叫红豆。当然这并不可信,但可以反映红豆之被人们作为爱情信物,是深入人心的。

红豆一般认为是豆科红豆属中红豆树的种子,这是一种落叶乔木。高可达20~30米,胸径可达1米。羽状复叶,小叶5~9个,长卵形或矩圆倒卵形,长达12厘米,宽达5厘米。圆锥花序顶生或腋生,花白色或淡红色,荚果木质,有种子1~2粒,红色有光亮,近圆形,长1.3~2毫米。此种分布广,广东、广西、四川、陕西、湖北、江苏、浙江、安徽等省均有。有些是人工栽培的。今人考察发现尚存有古树。如安徽泾县茂林有2株红豆树,传说是乾隆皇帝御赐泾县茂林人吴芳培(为进士)的2粒红豆种子长成的树。如果可靠,则可想见当时红豆已入皇宫作为玩赏物了。此2树今仅存1棵,极为珍贵,有200多岁了。此外,在江苏江阴、浙江龙泉也有200岁的红豆树。四川夹江县凤梧乡还有一片红豆树林,最老的传说植于明朝,已有300多岁了。广州黄埔波罗庙附近的浴日亭也有2株红豆树,年岁也达到300岁。当红豆落地时节(秋天)吸引不少游人去拾红豆。十分有趣的是红豆树的木材极坚实,国内外闻名的浙江龙泉宝剑的剑柄和剑鞘,就是用红豆树的心材加工而成的。

应当注意的是红豆好看,但切勿入口,因为有毒,而且毒性大,含多种生物碱。

由于种子红色,小巧玲珑的红豆,引起人们对除上述红豆树以外的其他植物有红豆者的猜想,如豆科中还有海红豆,此种属海红豆属,为小乔木。2回羽状复叶。总状花序,花小,白色或淡黄色,有香气。果长而弯曲,种子红色,有光泽,宽卵形。有毒,勿入口。此种分布局限于广东、广西、云南。另一种叫相思子,也属豆科,由于名叫相思子,许多人认为或许王维诗中的红豆即指此种的豆,但这是没法考证的,因为它是一种缠绕小藤本、枝细弱,羽状复叶,小叶16~30个。总状花序,花小,花冠淡紫色。种子椭圆形,种子上部约2/3的面积为红色,下部1/3面积为黑色,似不如全红色的红豆美,而且分布局限于广东、广西、云南和台湾。

还要注意的是通常还有一种叫红豆或红小豆、赤豆的,与上述红豆风马牛不相及。后者虽也是豆科植物,但为一年生直立草本。羽状3小叶,花黄色,荚果圆柱形,种子6~10粒,矩圆形,赤红色,人工栽培,种子供食用,北京的红豆粥或豆沙包的馅即用之,为著名食品。

葵花

葵花向太阳,这是人们司空见惯的现象。其实向太阳的岂止是葵花,几乎所有的植物都具有趋光性。这是什么道理呢?

最早对这一问题进行研究的,是达尔文。他曾用草芦做过这样一次实验:把这种植物放在室内,就会很明显地发现,它的幼芽向有阳光的一面弯去。如果让幼芽见不到阳光,或将顶芽切去一段,它就不再伸向有阳光的方向。植物为什么会这样?还没等达尔文把这一奥秘揭示出来,他便离开了人世,给人们留下了一个未解之谜。

后来,德国植物学家苏定经研究发现,植物的趋光与否,全是由幼苗的顶芽来决定的。他曾做过这样一个实验:把野麦幼苗的顶芽切去,它就不向光了;如果把顶芽接上,它就又奔向阳光。所以他断定,在顶芽里,一定有种指挥植物趋光的东西,可这种东西是什么呢?

原来起到这种作用的,是一种名叫吲哚乙酸的植物生长素。这是美国植物生理学家弗里茨·温特在1926年发现的。他让植物的芽鞘一面得到阳光的照射,一面得不到阳光的照射,发现芽鞘逐渐弯向了有阳光的一面。由此,他便从芽鞘里分离出了植物生长素——吲哚乙酸。经科学家的研究发现,这种化合物是怕见阳光的。所以,当阳光照射的时候,它便跑到了没有阳光的一面,结果促进了遮荫部分生长加快,受光部分则生长缓慢,由于重力的作用,植物便弯向了有阳光的一面。

也有人从不同角度来研究植物的趋光性。前些时候,美国得克萨斯州立大学的学者斯坦利·鲁,把植物的趋光性称为生长性运动,是由电荷引起的。他认为,在阳光的作用下,植物的生长点内发生了细胞的电极化,向阳面获得的是负电荷,背荫面则产生了正电荷。带有负电荷的植物生长素便向带正电荷的背荫面转移,结果促进了背光面的快速生长,便形成了向光弯曲。

美国俄亥俄州立大学的科学家迈克尔·埃文斯又提出了一种与众不同的观点,认为对植物的生长方向起着重要作用的是无机钙。植物的向光性弯曲,是因为胚芽里含有大量的无机钙所致。

关于植物的趋光性问题,科学家们还在继续探讨,做结论还为时尚早。这个谜一旦被彻底揭开,人们对植物的认识就会又跃上一个新台阶。

大豆

大豆的老家在我国。

我国的大豆栽培已经有4500多年的历史了。最初在黄河中、下游和长江中、下游地区栽培,到了明清时代,大豆就已遍及全国各地了。现在,我国北至黑龙江,南到海南岛,西至新疆、西藏,几乎各省区都种大豆。

世界上其他任何一个国家的大豆,几乎都是直接或间接地从中国传过去的。在2000年前,朝鲜和日本首先从我国引种大豆,1793年大豆被引入法国,1786年引种到德国,1790年传入英国,1804年美国才开始有关于大豆的记载。1983年,我国的大豆在维也纳万国博览会展出后,进一步震惊世界,于是很快便传遍了世界各地。不过,发展最快的应该是最近的40年,特别是美国和巴西发展最快。

大豆在我们国家的分布相当广,可是,由于我国各地的温度情况、降雨量的多少、光照时间的长短等自然条件、栽培条件的差异,所以大豆在我们国家的分布是很不平衡的。它主要集中在黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、河南、江苏、安徽等8个省,而且主要集中在东北的松辽平原、三江平原、黄淮平原。这八省的大豆种植面积占全国种植面积的77%,总产量占全国大豆总产量的81%。

蚕豆

蚕豆为什么叫蚕豆?它是从哪里来到我们国家安家落户的呢?它又为什么会在我们国家安家落户呢?

一般人都觉得蚕豆的老家在西南亚高原到北非这些地区,因为在那儿曾经发现有野生蚕豆。并且认为,里海南岸是我们现在种的蚕豆中的小粒亚种的起源地,阿尔及利亚北部的地中海沿岸是大粒亚种的发源地。有位叫丘比雷罗的科学家认为近东是蚕豆的起源中心,然后从中心向四周传播,随着文化和商业的发展传到了欧洲;沿着北美海岸传到了西班牙;沿尼罗河传到了埃塞俄比亚,并且形成了第二起源中心:从美索不达米亚传到印度。

蚕豆被人类驯化种植已经有很久很久了,在瑞士“湖滨居地”新石器时代遗址中曾经发现炭化了的蚕豆籽粒。《旧约》中就记载了蚕豆这一作物,大概公元前1000年以前古希伯来人就已经种植蚕豆。在公元前2400年古埃及第五王朝丧葬的寺院里和公元前2140年至公元前1850年的罗马十二王朝的坟墓中都发现了蚕豆种子。西方蚕豆传到我国的时间大约是在13世纪,据说阿拉伯人曾在我国的元代将蚕豆传到我国的云南和四川。在《太平御览》中记载说:“西汉时张骞出使外国,得胡豆种归,今蜀人呼此为胡豆。”这里的胡豆指的就是今天的蚕豆,这就说明我国种蚕豆已有2000多年的时间了。不过还有些考古材料证明它的时间更长,如在1956年和1958年在浙江吴兴发掘的新石器时代晚期的钱山漾文化遗址中就出土了半炭化的蚕豆种子,而这距今天已经有四五千年的时间了。所以,我们国家是不是历来就有蚕豆,意见还不太一致。不过,在我国云南丽江一带有一种蚕豆叫拉市青皮豆,种植时间已经很久了,据说它是在那儿土生土长的。

现在,世界上很多地区都有蚕豆种植,大约有45个国家,主要是在北纬60度至南纬48度之间的地区。亚洲的面积最大,其次是欧洲和非洲,主要集中在里海和地中海沿岸国家,比如西亚的土耳其、叙利亚等国家,北非的阿尔及利亚、埃及、苏丹、埃塞俄比亚等国。世界上栽培面积最大的国家要数中国、印度和巴基斯坦了。

目前全世界蚕豆的种植面积有5000万亩。我们国家的种植面积最大,在50年代的时候,全国种植面积曾经达到2400万亩,每年可以生产30亿公斤以上的籽粒。现在的种植面积约2000万亩,仍然是世界上种植面积最大的国家,总产量占世界总产量的2/3。在我国的长江流域地区主要是种冬蚕豆,四川、云南的面积比较大,都在350万亩以上,江苏、湖北每年也在300万亩左右,种植100万亩左右的省有湖南、浙江和安徽等省。春蚕豆的面积不大,一共才100多万亩,主要在甘肃、青海、新疆、内蒙古、西藏等地。现在全世界蚕豆的平均亩产是82公斤,小面积高产纪录是600公斤。我国的平均产量在200~300公斤左右,最高产量是521公斤,所以说,蚕豆也是一种高产作物。

蚕豆种子中含有丰富的蛋白质,一般在20%~40%,是植物蛋白的来源之一。我国以前对蚕豆的研究不多,直到最近的20多年,才引起人们的重视。

大豆的用途

一提起大豆,无论是城里人还是村里人,都会很自然想起豆腐。的确,做豆腐的原料就是大豆,可是大豆不仅能做豆腐,它还有很多其他用途,它在我国人民的生活和国民经济的发展中都有很重要的意义。

我们知道,大豆是豆科作物,豆科作物的根上都有根瘤菌和它共生。根瘤菌有一个十分重要的特性就是,它能把空气里面的氮气给固定下来,供给大豆生长发育用。而且一般情况下,大豆生长发育所需要的2/3左右的氮素营养都是靠根瘤菌从空气里面吸收固定以后提供的。氮素又是产生蛋白质的重要原料。大豆在收获后,有很多残茬,根系和养分又留到了地里,就像给地里施肥一样。所以农民朋友有句话说得好:“大豆不瘦田,种一季保两年。”这就是说,今年种了豆子,它提供的营养一直可以保持到下年。种玉米、高粱等就没有这种效果,它们自己需要的养分比较多,而且自己又不能固定空气中的氮素营养。如果总是种玉米、高粱这种作物,地里不多施肥料,地会越种越差,严重影响产量。所以说,种大豆还可以养地,使地越种越好。

我们国家养猪、鸡等牲畜、家禽时,主要饲料是谷糠、麦秆等,这些饲料里的主要成分是光合作用产生的碳水化合物,含氮比较少,也就是说里面的蛋白质含量十分不足。所以,喂出来的猪肥膘多,瘦肉少;喂出来的鸡长油多,下蛋少。这样一来,它的价格自然就比较低,而且关键是它的产品质量差,营养价值低,不受广大消费者的欢迎。从现在市场上卖的猪肉价格来看,肥肉的价格比纯瘦肉的价格一般要低20%~30%。大豆的籽粒中含有40%左右的蛋白质,秸秆中含有57%的蛋白质,如果把大豆生产加工后的副产品和粉碎后的秸秆充分利用,来饲养牲畜,效果会非常好。但是由于我国大豆生产的发展速度还不是很快,即使把这些副产品全部利用,目前也不能满足需求。所以,我们必须要大力发展大豆生产,并与畜牧生产结合起来。

豌豆与果蝇

俗话说:“种瓜得瓜,种豆得豆”;“一母生九子,九子各不同”。这说明,我们的祖先很早就在生活和实践中认识到了生物遗传和变异的特性。在我国,秦代时的人们就已经知道用马和驴杂交,以创造出役用价值更高的骡子,说明当时的人们对变异和杂交现象已经有了比较深的认识。当然,我们的先人们进行的大多是一些比较零星的实用性实践活动,并没有对遗传变异进行系统的研究,最早进行比较系统的遗传研究的是奥地利的科学家孟德尔。说起孟德尔,还有一个令人感叹的故事呢!

1900年春天,荷兰植物学家德菲利斯、德国植物学家考伦斯和奥地利植物学家柴尔马克三人,几乎同时在不同地方通过植物杂交进行遗传实验研究;为了解释自己的试验结果,他们查阅了很多文献;在查阅文献的过程中,三人不约而同的发现了孟德尔于1866年发表的论文《植物杂交的试验》,这才使这篇被埋没了35年之久的论文重见天日,并引起了生物科学界的极大重视,为什么呢?因为孟德尔早在这三位植物学家之前几十年就已经进行了认真周密的实验,并通过实验对生物遗传和变异进行了系统的研究和分析,揭示出了生物的遗传规律。从此,孟德尔被公认为遗传学的奠基人,并以他卓越的科学成就而誉满全球。而此时,他早已离开人间16年了。

孟德尔1822年生于奥地利赞多夫一个贫苦的农民家里。他幼年时很聪明也很好学。在他21岁的时候,因生活困难,被迫中途辍学,进入布隆修道院做见习修道士,虽然孟德尔是一名天主教神父,但在自然科学领域,他却是一名唯物主义者。1851年~1853年,他在维也纳大学学习自然科学,在这期间,他对自然科学产生了浓厚的兴趣。孟德尔博学多才,他不但对植物学感兴趣,对物理学、数学等其他自然科学也都有很深的造诣。

1853年夏,孟德尔又回到了布隆修道院,开始了他艰苦的实验经历。他利用后花园开辟了一块实验地,种植了豌豆、南瓜、紫茉莉、山柳菊、玉米等植物,还饲养了老鼠和蜜蜂,他利用这些植物和小动物作为材料,进行杂交试验。孟德尔最成功的就是豌豆杂交实验,这项遗传实验从1856年开始,直到1864年才结束,共进行了8年之久。

孟德尔在实验方面是非常认真的。他的实验思路谨慎周密,在选材上也很是审慎小心。他选用豌豆作为主要研究对象就不是偶然的,因为豌豆作为遗传学研究的材料有许多优点:一是豌豆是严格的自花授粉植物,而且在开花之前就完成了授粉作用,这就避免了由于天然杂交而引起的混杂;其次是豌豆生长期短,容易栽培;还有就是豌豆的花朵较大,便于人工操作,以及豌豆的变异较多等优点。

孟德尔反复研究了豌豆的七种相对性状的遗传变异情况,而且用数学统计的方法分析了实验结果,他发现:开红花的豌豆同开白花的豌豆杂交后,第一代全部开出红花;杂交一代自交产生的杂交二代,开红花的约占3/4,开白花的约占1/4。也就是说,杂交二代豌豆开红花的植株与开白花植株的数量之比是3∶1。

孟德尔在解释这一性状的遗传行为时认为,在开红花的豌豆和开白花的豌豆杂交后,第一代杂交后代全部开红花,这说明豌豆开红花的性状遗传下来了,而且呈显性;而豌豆开白花的性状虽然也存在于豌豆花中,但隐而未现,因此叫做隐性;到了杂交的第二代中,开红花的豌豆占到3/4,其中只含有红花性状的占1/4,同时含有两种性状而红花性状呈显性、白花性状呈隐性的占1/2,开白花的也就是说只含有白花性状的占1/4。这个实验证明,杂交植物的不同性状在它的第一代后代中会全部包含,只不过有显性和隐性的区别;在第二代之后,这些植物的不同性状会通过一定的规律逐步分离出来,返回到其原来的状态中去。这就是著名的孟德尔分离定律。

同时,孟德尔还研究了子叶的颜色、种子的圆皱、植株的高矮等性状的遗传和变异行为。他发现,如果同时考察两对性状,如花色和株高时,性状的分离是互不干扰的,在杂交二代里,红花高秆、红花矮秆、白花高秆和白花矮秆的比例接近于9∶3∶3∶1(高秆为显性性状),这就是植物遗传学上著名的孟德尔独立分配法则。

孟德尔的工作揭示了生物遗传的两个基本规律——分离定律和自由组合定律,后人统称为孟德尔定律。

孟德尔认为植物的每一性状,是由一个遗传因子负责传递的。遗传下来的并不是具体性状,而是遗传因子,因为性细胞里并没有红花、白花等具体性状,他还认为,遗传因子在体细胞内成双存在,而在性细胞内成单,并成颗粒状存在,杂交以后它的颗粒仍保持独立,彼此不融为一体。在杂交产生配子(即性细胞)时,不同遗传因子各自分离开来。并分配到不同的配子里,完整的遗传绐下一代。这就是孟德尔的颗粒遗传因子的概念。

孟德尔的法则与遗传因子的概念,是植物遗传的基本规律,也为生物的基因学说奠定了基础,拉开了现代遗传学研究的帷幕。

到20世纪初,在众多科学家的辛勤努力下,遗传学又有了新的发展,这其中贡献最大的是美国学者摩尔根。摩尔根和他的学生们及其研究组用一种双翅目昆虫——果蝇作为实验材料,对其遗传和变异进行了大量的遗传学和细胞学的研究,提出了染色体遗传理论。

人们大都是饲养猪、狗、猫、鸡、鸭等等,你有没有听说过有人居然喜欢养蝇类,而且成千上万的饲养呢?有这种喜好的人还真的存在,他们便是摩尔根和他的研究组员们。不过摩尔根和他的弟子们养的是一种比较特别的蝇类——果蝇。果蝇的身体很小,饲养成本低、繁殖快,在25摄氏度的时候,果蝇12天就可以繁殖一代,而且一只雌果蝇一次可以生产几千个后代,这就是摩尔根饲养果蝇的原因。事实上,果蝇作为遗传学实验材料还有许多优点,这是摩尔根当时没有想到的。

摩尔根当时用来做实验的雄果蝇具有黑色的身体、紫色眼睛、残缺翅等性状,并且这些性状是可以真实遗传的隐性性状。它们相对应的野生型果蝇是灰色身体、红眼和长翅,这些性状都是显性性状。用具有隐性性状的雄果蝇和具有显性性状的野生型果蝇进行杂交,得到的第一代杂种,全部表现为灰身、红眼和长翅。当把这种杂交的雄性果蝇和具有隐性性状的雌性果蝇做回交实验时,按照孟德尔的自由组合规律,它们的后代应该表现出相等的十六种不同的组合。可是,事实上,它们的后代仅仅出现了两种组合:与它们的祖父母的性状完全一样,不是黑身、紫眼、残翅,就是灰身、红眼、长翅,此外就再也没有其他类型了。

怎么解释这个现象呢?科学家们又遇到了一个大难题。但是,越是有困难就越能激发科学家们的兴趣。为此,不少科学家纷纷进行研究,提出各种假说,但是,只有摩尔根才对这个现象给予了一个成功的解释。

摩尔根首先假定这三个性状的基因都位于一个染色体上,那么,不同染色体上的基因是按照自由组合规律进行分配的,但是在同一条染色体上的基因便不能自由的组合了。摩尔根就把这种现象叫做连锁。后来,科学家们又进行了许多实验,终于证明了连锁现象的存在。科学家们把连锁在一起的基因叫做连锁群,而且他们发现,不少生物的连锁群和单组染色体个数总是相互吻合的,例如果蝇的单倍染色体数目为4,而果蝇恰恰有4个连锁群;玉米有10对染色体,对于玉米已经研究过的400多个基因也刚好属于10个连锁群;孟德尔实验中所用的豌豆有7对染色体,有趣的是孟德尔所用的7对相对性状的基因恰好位于仅有的7对染色体上,所以也就表现出了自由组合的规律。

后来,摩尔根在实验的过程中发现,具有黄体、白眼两种隐性性状的雄果蝇,同具有显性性状的灰体、红眼的雌果蝇交配,所生出的子女全部都是显性性状;再将杂交第一代的雌果蝇,同具有黄体、白眼两种隐性遗传性状的雄果蝇回交,便会得到4种孙辈个体,4种个体中,有两种和它们的祖父母相同,或者是黄体、白眼,或者是灰体、红眼,占孙代个体总数的99%。这一点说明,亲代联合在一起的性状,在杂交后代中绝大多数还是合在一起的。可令人奇怪的是,在孙辈后代中还出现了两种新的类型:一种是黄体红眼,另外一种是灰体白眼,这两种类型占后代个体总数的1%。摩尔根认为,这两个基因一定是位于同一染色体上,所以绝大部分(99%)后代依然连锁在一起。可是有少数(1%)个体,在配子形成时,在两个基因间曾经发生了交换,以至于产生了新的组合,他把这种现象称为互换。

摩尔根和以后的学者们为了验证这1%的新个体不是偶尔得到的,而是具有一定规律的,还做了许多实验,对其加以证实、他们在实验中发现,各种不同类型的基因之间的确是存在着一定的互换,而且互换率实际上是高低不一的,这就是遗传学上著名的连锁与互换规律。

真想不到,我们看起来平平常常的豌豆和令人有点讨厌的果蝇,竟然成为人类发现生物遗传规律的载体,看起来,豌豆和果蝇对遗传学发展的贡献可不小呢!

马铃薯

马铃薯又叫土豆、山药蛋、地蛋、洋芋、荷兰薯、爪洼薯等。

马铃薯的生长期短,适应性强,山西有句俗话是这样说的:“五谷无收也无患,只要有二亩山药蛋。”可见马铃薯的地位。所以,人们又把马铃薯称为抗灾备荒作物。

马铃薯在我国既是粮食又是菜,而且它还有产量高、用途多、分布广的特点。马铃薯被收获的部分,我们叫它块茎。它的块茎中含有8%~29%的淀粉,还含有十分丰富的其他营养物质,如蛋白质、糖类、矿物质盐类和维生素B、维生素C;除了含脂肪比较少以外,它所含有的蛋白质、碳水化合物、铁和维生素的含量都比小麦、水稻和玉米的含量要高。同样重量的新鲜薯块产生出来的能量是胡萝卜的2倍、甘蓝的3倍、西红柿的4倍。所以,马铃薯在人们食品中占有很重要的地位,它是高寒山区人民的主要食物。

马铃薯可以用来制造淀粉、糊精、酒精、葡萄糖、合成橡胶、人造丝、电影胶片、糖浆等数十种产品。它还是家畜和家禽的优良饲料。每50公斤茎叶喂猪之后,可以长2.5公斤肉,喂奶牛可以产40公斤牛奶。

马铃薯的老家在南美洲西海岸的智利和秘鲁的安第斯山区,到现在已经有4000多年了。当地的印第安人首先开始种这个作物,他们管马铃薯叫“巴巴可”。印地第人把马铃薯块冷冻去皮,反复晾晒,晒干后称为“丘宁”,作为食物。

目前,马铃薯种植已经遍布全世界,北至北纬71度,南至南纬40度之间的绝大部分国家都种马铃薯。种马铃薯最多的国家和地区是俄罗斯、中国、美国、波兰、德国、加拿大等国家。从人类消费的粮食总量中进行比较的话,马铃薯的消费量占第五位。特别是在欧洲和北美国家,马铃薯在农业生产中占有相当重要的地位,在有些国家和地区,它是人们的主要食品之一。

中国的蔬菜“名牌”

我国地域辽阔,物产丰富。不同地区、不同生态条件下的蔬菜种类、栽培方式各有千秋,形成了各自的特色,创出了自己的“名牌”。

一、山东的“三辣”

章丘大葱、苍山大蒜、莱芜生姜一齐被称为“山东三辣”。

章丘大葱:章丘位于山东省的中部,海拔30~100米,地势平坦,水源充沛,土层深厚,质地松散,土质肥沃。冬春季干旱,夏季高温多雨,秋季天高气爽、风和日丽,无霜期较长,属典型的大陆性内地气候,以上条件都适于大葱生长发育周期的节律性需要,因此造就了其独特的风味。

苍山大蒜:苍山大蒜是山东省的名特蔬菜,具有头大瓣少、皮薄洁白、粘辣郁香、营养丰富等特点。山东的大蒜栽培大约始于东汉时代,后魏时期的山东农学家贾思勰著《齐民要术》时,山东的大蒜栽培已有了一定的历史和较大的栽培面积。大约300年前,苍山就形成了集中产区。经过长期的自然选择和苍山农民的定向培育,从而形成了今日的“苍山大蒜”。改革开放以后,苍山蒜农科学种蒜,大力发展商品蒜生产。1988年种植面积达9万多亩,亩产蒜头达500~600公斤,蒜薹400~500公斤,总产蒜头5000多万公斤。全县大蒜总产值超亿元,成为苍山农民主要的致富门路。随着产量的增加,外销量也逐年增加,由50年代的几十吨,增加到80年代的6000吨以上,蒜薹的销量也达1000吨以上。苍山大蒜远销中东和欧美各国,为国家换取了大量外汇,提高了中国蔬菜在海外的知名度。

莱芜生姜:姜在我国分布很广,从南到北均有栽培,北方以山东为主要产区,山东又以莱芜姜负有盛名。莱芜姜远销北京、天津、东北、西北和华北,出口日本及东南亚国家,在国际市场享有一定声誉。

莱芜姜不仅产量高、质量优,而且姜块大、色泽鲜、质地细嫩、辛香味浓、耐贮运。莱芜姜的主栽品种是片姜,长势较强,高70~80厘米,分枝性强,根茎黄皮黄肉,姜球数多而排列紧密,节多而节间较短,姜球上部鳞片显淡红色,单株可产鲜姜300~400克,最重的达1000克。其次是大姜品种,株高达80~100厘米,叶片大而肥厚,茎杆粗壮,分枝数较小,根茎姜球数少而肥大,节少形美。

姜喜温不耐寒,生长最适温度为20~28℃。它对土质要求不太严格,因产地原因比较耐阴,不耐强光,所以在夏季遮荫条件下生长更好。由于其根系不发达,蒸发量又大,因而不耐旱。莱芜地处山东中部,属暖温带大陆性半湿润气候,土质肥沃,生姜主要分布在汶河、汇河下游两岸,水源充沛。5月上旬播种,10月下旬收获,生长期有140~145天,可满足姜135~150天之间的生长需要。8、9月份的凉爽气温正适合姜旺盛生长和养分积累。适时播种,再加上独特的管理方法,才形成了莱芜姜的特色。因此说,莱芜姜之所以成为名产,也并非仅温度或土壤某一单一因素的作用,而是多种生态因子综合作用的结果。

二、宁夏的发菜

发菜是一种陆生藻类植物,因形似头发而得名。又因与“发财”二字谐音,深受海外侨胞的喜爱,常作为节日赠送亲朋好友的礼品,以示“吉祥”。发菜生长于荒漠、戈壁、草原。在我国新疆、甘肃、宁夏、内蒙、青海、陕西都有分布,但以宁夏发菜品质为佳,数量最多,占全国出口量的半数以上。

发菜既耐旱又耐寒,春夏之际是发菜生长的旺季。目前,发菜的生产仍以采集野生资源为主,但已有不少生产单位和研究单位,开始进行发菜的人工栽培开发工作。

发菜的食用方法多样,如北京的“酿发菜”、陕西的“拌发菜”、甘肃的“小鸭发菜”、福建的“发菜珠球”、青海的“三色发菜”等,食用起来清香如莼菜、鲜嫩如口蘑、细腻如燕窝、柔韧如针状地衣,并兼具海味。

三、北京的“心里美”萝卜

北京“心里美”萝卜是北京特有品种,它长圆形,绿皮,有草白瓤、血红瓤等,以血红瓤多见。它品质好,贮藏后风味更佳,生食可比水果,凉拌开胃解腻。巧手的厨师们用“心里美”雕刻成各种图案,点缀桌面,增加美感。

经长期栽培,原有品种退化严重,表现为肉质根形状不一,肉瓤着色不均,失去美感,肉质纤维增加,味淡。为使其保持传统特色,提高品质,北京蔬菜中心对血红瓤心里美进行提纯,陆续选择育出了几个综合性状较好的品系,血红瓤达到95%以上,肉脆味正,亩产可达2500公斤以上,目前已在全国不少地方推广试种。

珍奇的蔬菜

彩色蔬菜科学家们为了让蔬菜在餐桌上更富有色彩,近年来先后培育出了蓝色的马铃薯、粉红色的菜花、紫色的包心菜和里红外白的萝卜及红绿相间的辣椒等。目前彩色蔬菜为数不多,很名贵,它们因具有诱发食欲和一定的食疗妙用,故在国外市场上十分抢手。

袖珍蔬菜美国植物学家成功地培育出10多种袖珍蔬菜,如手指般粗的黄瓜、拳头大小的南瓜、绿豆一样细小的蚕豆和辣椒、弹丸似的茄子、一口能吃10余个的西红柿……这些蔬菜颇能满足美国人“标新立异”的心理。

减肥蔬菜减肥蔬菜是西欧一些国家新近培育出来的一种被人称为“健康菜”的优质蔬菜。这种蔬菜嫩黄软白,入口清脆,微带苦味并含有丰富的钙及维生素B1、B2、C以及少量的维生素A等,而且含热量很低,是理想的减肥菜肴。

强化营养蔬菜美国耶鲁大学的植物学家试验栽培了一种含有多种营养成分的强化营养蔬菜。他们选用氨基酸类含量较高的植物细胞移植到另一种蔬菜上,等到它逐步分裂繁殖后即可获得新品种,目前已成功地培育出西红柿和甘薯的强化营养蔬菜。这样,人们只要吃一种蔬菜,就可能得到两种蔬菜的营养成分。

芽菜

各种豆类(黄豆、绿豆、豌豆、蚕豆等)、谷类(小麦、大麦、荞麦等)和蔬菜(萝卜、白菜、香椿、空心菜)等的种子,萌发后长出的数厘米长的幼芽作为蔬菜食用,称之为芽菜。

芽菜自古就广为食用,我国宋代已有绿豆芽、黄豆芽、豌豆芽和芽蚕豆,随后又相继开发了麦芽、萝卜芽、苜蓿芽等,使芽菜世界更为丰富,形成了一个大的芽菜家族。

芽菜从古至今经久不衰,其原因在于它有以下优点:①营养丰富:含有VB、Vc、VD、VE和类胡萝卜素,各种矿物质和多种氨基酸,还含有蛋白、脂肪及各种活性物质;②无污染:室内生产,周期短,不用施农药和化肥;③栽培方便:只需简单工具、简单技术便可生产;④不受季节限制,一年四季均可生产,是补充蔬菜淡季的好品种。

近些年来,西方人也开始研究豆芽菜,发现它有抗疲劳、治癫痫、抑癌症等功效。

芽菜的生长过程是在适宜的环境条件下种子自身进行一系列生理变化和形态变化的过程。芽菜生产的环境条件主要是温度、湿度和气体。首先种子吸水膨胀,细胞含水量增加,酶的活性加强,将不溶解的大分子营养物质转化成可溶性的简单物质,如把蛋白质分解成氨基酸、把淀粉降解为糖类。这样,种子的新陈代谢异常旺盛,细胞迅速分裂和伸长,胚便萌发长出。首先冲破种皮的是胚根,接着是下胚轴的伸长过程,当下胚轴长到一定长度时,生长点连同子叶一起露出种皮。豆类芽菜到此即可收获了,用蔬菜种子生产芽菜却要长到子叶展开或出夏叶时方可采收。生产芽菜的环境条件应控制在温度25~35℃,气体比为O210%、CO210%、N280%为宜。

芽菜的生产也可以说是我国最早的无土栽培,其使用设备由简单的家庭式的柳条长筐、竹筐、塑料筐、搪瓷盘、玻璃瓶等发展到今天适合批量生产的豆芽菜培养机、芽菜自动培养器和专门用于培养萝卜芽等的专用培育器。特别是近几年,芽菜的生产已由家庭式走向综合型四季生产的现代化工厂式。

洋葱

欧洲中世纪两军作战时,一队队骑兵高跨在战马上,身穿甲胄,手持剑戟,脖子上戴着“项链”,这条特殊的“项链”的胸坠却是一个圆溜溜的洋葱头。他们认为,洋葱是具有神奇力量的护身符,胸前戴上它,就能免遭剑戟的刺伤和弓箭的射伤,整个队伍就能保持强大的战斗力,最终夺取胜利。因此,洋葱是所谓“胜利的洋葱”。在希腊文中,“洋葱”一词还是从“甲胄”衍生出来的呢!古代希腊和罗马的军队,认为洋葱能激发将士们的勇气和力量,便在伙食里加进大量的洋葱。

奇妙的洋葱是植物体的哪一部分呢?原来它是一种大大缩短了的枝条。层层剥开一个洋葱头,最外层是又薄又干燥的鳞片叶;里边是厚厚的充满了汁液与糖分的肉质营养鳞片叶;把这些鳞片叶都剥去,就剩下了一个小小的扁球形或卵形的鳞片盘,这是鳞片叶着生的部位,是短短的变态茎。

洋葱的茎叶怎么长成这么个怪样子?这还得从它的老家说起。洋葱原产于西亚的沙漠地区,这里又干又热,漫天风沙常常把洋葱埋住。种子萌发后长出的小茎被包裹在沙土中伸展不开,而多水多糖的肉质叶子也因风沙掩埋而不得不层层包围着小茎,簇拥成紧密的一团。这种叶子可以抵御住干旱的侵袭,使洋葱不致因高温干旱而枯死。把新鲜的洋葱头放在火炉边,贮存到整个干燥的冬天结束,它也不会干枯死去。洋葱这种耐热耐干的本领早就引起了人们的惊讶与注意。人们曾在五六千年以前的埃及陵墓中找到过与死者同时埋进去的洋葱,石棺椁上的埃及最古老的建筑物墙壁上也画着许多洋葱的图案。这说明,洋葱早就成了人类的食物。

洋葱的鳞片叶只是叶子的一种变态。包在玉米棒子外面的苞叶,恰逢圣诞节前后开“花”的一品红那鲜红耀眼的“花瓣”,也都是包在花或果实外边,起保护作用并吸引昆虫前来传粉授精的变态叶。豌豆能够攀附在其他物体上向上爬,靠的是羽状复叶前端那几个小叶变成的卷须。仙人掌的叶变成了扎人的尖刺,木麻黄的叶子细小如针,它们都能使植物体在似火的骄阳烤炙之下减少水分的蒸发。其实,植物叶子的变态都是与植物自己生长的环境和生活方式相适应的。

华南的大蒜

每年春夏之际,农贸市场上有一种细长嫩绿的蒜薹上市。蒜薹做菜,青翠鲜香,美味可口,被视为餐桌上的佳品。

蒜薹是大蒜某一生长期的产物。大蒜繁殖时,由于种子退化,常用蒜瓣来繁殖。每个蒜瓣的中心有一个小孔,内生幼芽,扁而狭长的绿叶就从这个小孔钻出。大蒜生长初期,幼嫩的叶子就是我们吃的蒜苗。当大蒜的营养体长到一定阶段,蒜苗得到充分的生长,在一定环境条件下,大蒜就会抽薹开花。同时,大蒜的地下部分也会不断膨大,结成蒜头。所以,蒜薹实际上是大蒜的花序柄,即在大蒜叶丛中长出一根伸长的、日后有花蕾着生其上的花柄。

种在地里的大蒜瓣是否都能长出蒜苗、抽出蒜薹继而结出蒜头呢?那不一定。因为任何一种植物,在一定的发育阶段中形成某一器官和形态,而这一发育阶段又需要其特定的环境条件。不同的大蒜品种,其发芽、长叶、抽薹以及结蒜头的能力不一样,所需的生长环境和发育条件也都有差别。蒜瓣在稍暖和的气候条件下是很容易发芽生长的,但要抽薹开花就没那么容易了。首先,大蒜的地下生长点在萌动时一定要经过一个低温阶段。只有经过一段时间的低温刺激,生长点才能形成蒜薹幼芽。随后,要有稍高的温度和充足的阳光。这样,大蒜的叶子就可以制造出充分的营养物质,输送给地下部分储藏起来,以供抽薹时用。在具备了这两个必要的条件后,大蒜才可能抽薹、开花。

在华南地区,一年中最冷的是1~2月份,月平均温度大多在10℃以下,但累计天数都不长,一般不超过10天。在南方的自然条件下,大蒜一般很难有机会通过那个关键的、可以促进抽薹开花的低温阶段,因而也就很少能长出可作蔬菜的蒜薹。

霜降后的青菜比较甜

严冬降临大地,怕冷的燕子早就飞到南方去了,兔子把身上毛长厚,蛇钻到地里躲起来,人穿上了绒衣、棉衣。

霜降后,青菜、萝卜之类都会变甜,这也是它们对付严冬的一种办法。

青菜、萝卜里含有淀粉。淀粉并不甜,并且不太容易溶解于水。到了冬天,青菜、萝卜中的淀粉在体内淀粉酶的作用下,水解而变成麦芽糖,麦芽糖再经过麦芽糖酶的作用,变成葡萄糖。葡萄糖是甜的,并且很容易溶解在水里。霜降后,青菜、萝卜变甜,就是因为淀粉变成了葡萄糖的缘故。

这场变化,为什么使它们能够度过严冬呢?

原来,水里一旦溶解了一些别的东西后,就不太容易冻结成冰了。要证明这事儿并不难:严寒的冬天,你在一个盘子里装了水,在另一个盘子里装些糖水,放到院子里去。没一会儿,你可以看到那个没放糖的盘子里出现冰块了,而有糖的盘子里照样还是一盘清水,不会结冰。

所以,当淀粉变成葡萄糖,溶解在水中后,水就不易冻结。这样,青菜、萝卜的细胞就不致冻坏,而可以安度严冬。

有的瓠瓜、黄瓜会发苦

瓠瓜(一般叫做夜开花)烧肉是我国南方初夏的美味佳肴,但有时会碰到瓠瓜发苦,连肉也苦得不堪食用。在北方,人们喜欢吃肉脆汁多的黄瓜,生吃别有风味,可是有时吃到尾端,却苦得使人舌头发麻。瓠瓜、黄瓜为什么会发苦?种瓜的人往往猜测是瓜藤被脚踩伤了;有的人却认为种瓜时施肥过多了,各人的说法不一。

瓠瓜、黄瓜都是葫芦科植物,这类植物的祖先“野生种”含有苦味物质——葡萄苷。在长期的选择培育中,把含有苦味物质的野生种,逐渐培育成了不含苦味物质的栽培品种,成为现在的酥软质嫩的瓠瓜和肉脆味甘的黄瓜。但是,在生物界中,往往有个别的植株表现出“祖先”的性状,就出现了“苦瓠瓜”或“苦黄瓜”的植株,这株苦植株结的瓜就都是“苦瓠瓜”或“苦黄瓜”了,这种情况叫“返祖现象”。也就是说,它们的苦味是祖先遗传下来的。

我们可以做一个试验。把“返祖现象”植株的苦味瓜种子留下来,第二年种下去,长出的瓠瓜或黄瓜仍带苦味。如果把苦味瓜的花粉授在不带苦味瓜的雌蕊上,或者把不带苦味瓜的花粉,授在苦味瓜的雌蕊上,它们各自结的种子,第二年播种后,长出的瓠瓜或黄瓜都带苦味。从这个试验可知,瓠瓜、黄瓜带苦味是遗传的,而且由一对显性基因所控制。

知道了出现苦味瓜的主要原因,就可采取措施加以预防。首先要把有苦味的瓠瓜和黄瓜品种淘汰,这项工作应该在选留种时开始进行。其次,改进栽培管理,合理施肥、灌溉,促进植株正常生长,也是防止发生苦味瓜的必要措施。

韭菜割了以后还能再长

韭菜是我国特有的蔬菜。

韭菜的最大特点就是一年可以收割好几次,所以供应的时间很长,春、夏、秋、冬四季几乎都可以吃到韭菜。

韭菜是一种多年生的草本植物,它在地下长着不太明显的鳞茎,在鳞茎里贮藏了许多营养物质。就是依靠这些营养物质,使韭菜割掉以后能很快地再生长。

韭菜并且有一个特有的优点:叶子生长得特别快。当把它的叶割去以后,新的叶子就会很快地再生长。

韭菜在北方多半是春天或夏天播种,春播在4~5月下种,到7~8月就可以定植;夏播在7月下种,要到第二年4月定植。南方多半是秋播(10月下种),到第二年秋天定植。

定植后经过半年,即可以收割。但是,为了使地下的鳞茎生长得好一些,常常要等秧苗生长一年以后才开始收割。以后每隔30~40天就可以收割一次。如果管理得好,则自春天到秋天可以收割4~6次。

在每次收割以后,要把地面耙平,使畦面土壤疏松,并且当新叶长出土面时,就该及时进行施肥和灌溉。这样到7~8月间,韭菜就会抽薹开花,还可以吃它鲜嫩的薹。

韭菜种下3~4年以后,就有些衰老了,必须将老株挖掉,重新栽植,否则,它的叶子就不会发得很旺盛,产量就大大降低了。

洋葱干了还会发芽

人们常爱说这句歇后语:“屋檐下的洋葱头——皮焦肉烂心不死。”洋葱头,确实具有很强的生命力。

你拿起一个洋葱头仔细瞧瞧,可以发现它穿的“衣服”实在太多啦,一层紧挨着一层,又是“衬衫”,又是“外套”。

洋葱头这奇怪的构造,是与它的“出身”分不开的。

洋葱头的故乡是又干又热的沙漠。在那里,水比黄金还宝贵。为了能够在这样干旱的气候中生存下去,洋葱头非常珍惜自己获得的一点点水分和营养物质,用一层又一层的“衣服”——鳞片紧紧包裹起来,不使水分轻易地从它的身体里逃走。

现在,虽然人们把洋葱头请到自己的田园里“居住”,可以有充分的水让它“喝”,但是,洋葱头的“老脾气”仍然没改。

洋葱头保存水分和营养物质的本领是惊人的,那薄而紧密的多层的鳞片,足以使它在一年以内不致干枯,甚至贮藏在热的炉灶旁边也是一样。

所以,人们常常把洋葱头晒干了贮藏起来。到了第二年,洋葱头照样还能发芽生根,重新开始新的生活。然而,如果真的全部干透了,那是发不出芽的。

胡萝卜富含营养

胡萝卜是一种栽培历史悠久的蔬菜,它在欧洲已栽培2000多年了,古代罗马人和希腊人对它都很熟悉,在瑞士曾发现过它的化石。在13世纪时,胡萝卜由小亚细亚传入我国,加上它有一个像萝卜那样粗、长的根,这就是“胡萝卜”名称的来历。

胡萝卜主要含有丰富的胡萝卜素,以及大量的糖类、淀粉和一些维生素B和维生素C等营养物质。特别是胡萝卜素,它经消化后水解,变成加倍的维生素A,能促进身体发育、角膜营养、骨骼构成、脂肪分解等等。

是不是所有的胡萝卜都富含胡萝卜素呢?胡萝卜的根有红、黄、白等几种色泽,其中以红、黄两种居多。经分析,胡萝卜根的颜色越浓红,含胡萝卜素越多。每100克红色胡萝卜中,胡萝卜素的含量可达16.8毫克;每100克黄色胡萝卜中,只含10.5毫克;而白色胡萝卜中,则缺乏胡萝卜素。同一种胡萝卜,生长在15~21℃的气温条件下,根的色泽较浓,胡萝卜素的含量就高;如生长在低于15℃或高于21℃的气温条件下,根的色泽就淡些,胡萝卜素的含量也低些。土壤干旱或湿度过大,或者氮肥用量过多,都会使胡萝卜根的颜色变淡,胡萝卜素含量降低。

许多豆类和蔬菜经煮熟后,它们所含的蛋白质和维生素C就会凝固或破坏,供人体吸收的营养已不多。胡萝卜素则不然,它不溶于水,对热的影响很小,经炒、煮、蒸、晒后,胡萝卜素仅有少量被破坏。所以,胡萝卜生、熟食用都适宜,尤其是煮熟后,就比其他蔬菜的营养价值高得多了。

大蒜有抑菌作用

提起大蒜头,人人都熟悉。雪白的鳞茎,有的被紫皮,有的被白皮。烧鱼时放两瓣大蒜头,既能除腥,又能增加鱼的香味。酱油中放一点蒜泥,可以防止酱油霉变“起花”。春夏之际,青翠的蒜薹还是人们爱吃的蔬菜呢。

大蒜头除了作蔬菜外,也是人们向疾病作斗争的良药。在古埃及、古希腊时代,人们就用大蒜防止瘟疫、治疗肠道病。俗话说“病从口入”,如果嘴巴里嚼烂一瓣蒜,就能消灭口腔中的病菌。大蒜还可防治农作物病虫害,将大蒜头捣烂加水,喷洒在棉花上可以杀死棉铃虫。

大蒜能杀菌、防治作物病虫害是因为它含有一种叫大蒜辣素的挥发油,简称“蒜素”。这种物质具有极强的杀灭各种真菌、细菌、病毒的能力。科学家曾做过一个试验:将大蒜捣烂,用吸管吸取蒜汁,滴入培养了许多白喉杆菌的培养皿里。过一会儿在显微镜下观察,凡蒜汁流淌过的地方,白喉杆菌都死光了。蒜素的杀菌威力非常强大,几乎是青霉素的100倍。在第二次世界大战期间,前苏联医生用大蒜制剂拯救了无数反法西斯战士的生命。

大蒜还含有许多微量元素锗和硒,对防止心脑血管疾病和癌症有很多好处。经常吃大蒜的人不大会患冠心病,因为大蒜中的硒能保护心脏、降低胆固醇、治疗高血压。锗能提高人体中巨噬细胞的消化能力,巨噬细胞不但能吞吃有害病菌,还能把癌细胞一个个吃掉,起到抗癌、防癌的作用。正因为大蒜对人体有这么多好处,所以国际上十分风行大蒜食品,如大蒜面包、大蒜果酱、大蒜冰淇淋、大蒜蛋糕、大蒜酒等。大蒜虽有那么多好处,但它那股辛辣的“臭味”,使许多人避而远之。其实,蒜臭并不可怕,只要嚼几片茶叶、吃几个大枣就可以解除掉。蔬菜育种家为了克服大蒜的蒜臭缺点,正在培育无蒜臭的大蒜,而且已取得了成功。

油菜

一提起油菜,很多人,特别是那些一直住在城市里的人,就会想到菜市场上卖的小油菜,买回来后,可以炒着吃也可以拌凉菜。其实,我这里要和大家说的不是这种菜,而是当今世界上重要的油料作物。

油菜在植物学的分类上是属小字花科芸苔属的作物。根据我们国家栽培油菜的植物学形态及在遗传上的亲缘关系等等,我们把油菜分成3个类型。这3个类型,我们分别给它们找到了老家,又给它们安了许多新家。

一种是起源于我们国家西北部的白菜类型油菜,这种油菜通常叫矮油菜、小油菜等,是白菜的变种。现在主要分布在长江流域各省。

另外一种是芥菜类型,它是白菜型细菜和黑芥天然杂交后进化过来的,它的原产地是中亚细亚、中国的西部、印度等地。这种油菜,通常叫高油菜、苦油菜、辣油菜或大油菜。在我国主要分布在新疆、四川、贵州等省。

还有一种是甘兰类型,它的原产地是在欧洲地中海沿岸,然后传到亚洲各地。我们国家目前推广的油菜优良品种大部分都属于这一类型。

神奇的蘑菇“蛋”

在很多年以前,有一位喜欢旅行的法国作家哈德·克鲁普,孤身一人去南美洲探险旅行。当他进入到巴西的热带雨林中时,见到许许多多奇异的动植物,不禁为眼前美妙的自然景色所陶醉。

这一天,他穿过一片浓密的灌木丛林,在林中空旷的草地上,发现一只奇怪的白色“小蛋”。起初,他以为是鸟蛋或蜥蜴产的卵,出于好奇,他弯下腰用手去摸了一摸,发现它软绵绵的,还有点弹性。

克鲁普惊讶极了,想把它拿起来看个究竟,不料就在这时,那只躺在地面上的“蛋”开始不断膨胀,而且“蛋壳”上很快出现了细微的裂缝,接着又绽裂成两半,从里面跳出一个橙黄色的小伞。哇!原来“蛋壳”里藏着一只有趣的蘑菇!

这只蘑菇简直太奇怪了,好像吃了超量的发酵素,生长的速度奇快无比,仅仅过了两个小时,它就长高了好几十厘米。真是不可思议。克鲁普被这种神奇的现象深深吸引住了,蹲在蘑菇边上出神地观看着,忘记了劳累,忘记了饥饿。不知不觉,天色已近黄昏,夜晚快到来了。

克鲁普感到不能再呆下去了,想不到就在他刚要离开的时候,快速生长的蘑菇又发生了更令人吃惊的变化。只见它那个黄澄澄的伞盖下,突然抖落出一片雪白透明的网格“薄纱”,从蘑菇顶端一直拖到地面,好像欧洲贵妇人穿的长裙。紧接着,从这只美丽而又奇异的蘑菇上,散发出一阵阵腐烂难闻的恶臭味。

这时候,森林中已是夜幕低垂,突然间,一道绿宝石般的光辉从伞盖下放射而出,映照着飘逸的网格“薄纱”,显得格外光彩夺目。

克鲁普整夜守候在蘑菇旁,渐渐睡着了。到第二天清晨,他睁开眼去寻找那只蘑菇,又使他大大吃了一惊:昨晚还长得好好的蘑菇,居然不见了,地面上只留下一滩充满恶臭味的浆水,从中依稀还能看到蘑菇的残骸。克鲁普亲眼目睹这难得一遇的奇景,回国后他询问了植物学家,才知道这种奇异的蘑菇属于真菌类植物,还是一种营养价值高、味道鲜美的食用菌呢。

但是,这种蘑菇的生长速度为什么如此迅速?为什么会发出令人恶心的恶臭味?它的一生为什么这样短暂?为什么会有鲜丽美妙的光辉?这一切对它的生存有什么益处?

现在的植物学家已经能够作出部分解释。例如这只蘑菇所发出的恶臭,就如同普通植物的花香那样,是为了吸引那些“嗜臭如命”的昆虫,前来为它传播用以繁殖后代的孢子;而在黑夜发出亮光,可能也是因为同样的原因。不过,关于发生在这种蘑菇身上的其他许多疑问,还无法给予完美的答案。

香蕈、冬菇和花菇的不同

在食品店里,有些香菇称为香蕈,有些称为冬菇,有些又称为花菇,这是怎么回事呢?

要知道它们同是香菇,但名字却又为什么不同的道理,这必须从香菇的生活史说起。

香菇是一种食用真菌。它喜欢寄生在栎、槠、栗等木材中,它那又细又长的菌丝,穿透到木材深处,吸取它需要的营养,过着地道的“寄生虫”的生活。当它在木材深处生长发育成熟时,在木材表面就会长出密密麻麻的香菇来。香菇是这种真菌的繁殖器官,菌盖下的褶缝里孕育着无数供繁殖用的种子,就是孢子。

把切成一定长度的木材,堆架在朝南避风的山沟里,接种上香菇菌种,精心培育一段时间就会出菇。香菇一年到头都能从木材中长出来,只是质量和数量不同而已。

香菇性喜湿冷。入冬以后,湿度大和低温的天气,都适合它生长繁殖的“性格”,因此出菇很多,这时,它的菌盖肉质厚而肥大,香味也浓,采收起来,烘焙干燥以后,就是优质的冬菇。冬菇的“冬”字,就是指冬天长出来的香菇。

在冬天长出的香菇里,有些长得特别肥硕可爱,菌盖的顶部还裂开一条条花纹,香气也特别浓郁,烘焙干燥以后,色淡黄,质软而清香,它的质量比一般的冬菇更胜一筹,因此按它外表具有花纹的特点,给它一个雅号,称为花菇。

凡不是冬天长出来的香菇,都比较细小,菌盖肉质也比较薄,香气也远远不及冬菇和花菇,这类品质较次的香菇,在商品分类上被称为香蕈。

冬菇、花菇和香蕈其实是同母亲的亲兄弟,只是出生的季节不同,“体质”有异而已。为了区别它们在质量上的优劣,商品名称就有区别了。

蘑菇和草菇虽也是食用真菌,同属伞菌科,但它们和香菇在“相貌”或“性格”上都是不同的,更没有亲缘关系。

机灵的茅膏菜

茅膏菜科植物都是食虫植物。有4属100多种,其中茅膏菜属多达100种以上。但多布于世界的热带高温带,我国只有6种左右。茅膏菜食虫十分有趣。它们的叶片有的种为长条形,有的种是匙形的如锦地罗。不论什么叶形,叶片都有许多腺毛,叶片中央还有能产生酶可消化昆虫体的腺体。当昆虫(例如苍蝇)飞到叶片上被腺毛粘住(腺毛经触动可以自动弯过来包住昆虫,昆虫就走不脱,被消化掉,茅膏菜从此获得额外营养,它自己也能独立生活,食虫不过是加餐而已。

植物学家为了探讨茅膏菜的感应性能,做了有趣的试验。当人工把一只死苍蝇放在茅膏菜如锦地罗叶片上时,它几乎没有什么反应,证明茅膏菜叶片对死物体没有化学性质的敏感。当人们用细线吊一小点石头块,轻轻放到茅膏菜叶片上而又不停地提拉石块让之活动时,茅膏菜叶片上的腺毛有反应,有些毛弯过来,但随后不久又不动了。当真正有一只活苍蝇落入叶片正在挣扎时,茅膏菜上腺毛大为活跃,纷纷包围过来直至吃完虫为止。同样两种振动(一为人为石块一为真正的活苍蝇)为什么前者反应虽有而不大呢?经过分析认为,这是茅膏菜叶片最初以为虫子来了,后来“发现”不对,于是就不再活动了。为什么会发现不对的?可能它经过长期食虫的适应,“知道”昆虫振动的规律和频率。人工吊动小石块终究与活昆虫的挣扎振动不一样,茅膏菜能识别出来,这不能不令人惊叹!

锦地罗这种茅膏菜产于我国云南南部、广东、广西、福建和台湾。另外,也在亚洲其他地区、非洲和大洋洲的热带广泛分布。

佛手瓜

我们熟悉的冬瓜、南瓜等都有瓜瓤,种子很多,留种时都要将种子(瓜子)取出晒干或晾干,然后播种、育苗、长瓜。但是佛手瓜不一样,却要种瓜才能得瓜。

佛手瓜的果实和种子都很特殊,无瓤,每个瓜只有一颗种子,种子成熟时充满整个子房腔,疏松多汁的种皮与果肉紧贴在一起,以保持种子的湿润和萌发时水分、养料的供应。佛手瓜的种子是没有休眠期的,悬挂在藤蔓上的成熟佛手瓜种子,很快就萌发长出幼苗。因此,佛手瓜留种和种植时,不能从瓜中把种子取出来,而必须留老瓜作种,用种瓜来进行种植。即使勉强把种子从果肉中取出来种植,由于种子得不到果肉的保护和水分、养料的供应,种子不是干死就是很快烂掉。正因为如此,佛手瓜有种子不离开母体就发芽生长的特征,所以人们称它为“胎生”植物。

佛手瓜“胎生”特性是适应生长环境的结果。佛手瓜原产地温暖潮湿,每年有较长的干旱季节。它在雨季生长、开花、结果,种子就在母株果实中萌发成为幼苗。到了旱季,地上部分干枯,果实悬挂在藤蔓上,这时果实中的幼苗由于能从多汁的果肉中得到必要的水分而不致受到干旱的威胁;待到雨季来临时,果实就连同幼苗一起掉落到地上,扎根生长。佛手瓜经过长期的环境适应,也就成了胎生植物。

芦竹

有一种植物,既像芦苇又似竹,说它像芦苇,仅就外形而言;说它像竹,因为它的秆子长老后,坚实、中空、有节,与竹子一样。所以人们便把这两方面的特点结合起来,给它取了一个名字,叫做芦竹。

如果查一查芦竹、芦苇和竹子的家谱,就会发现它们“五百年前是一家”,都是禾本科这个大家族的成员。但是芦苇属于芦苇属,芦竹属于芦竹属,而竹子因种类太多,分别属于50多个不同的属。论关系,芦竹和芦苇的血统更近,同属禾亚科这个小家庭,因为它们都是成丛生长,都有粗壮的根茎、高大的秆子、狭长的叶片,以及顶生的圆形花序。所以,要想从外形上区分它们,可真是不容易。植物分类学家研究了它们的各个部位,终于在花上面找到了区别的根据。原来,芦竹的颖几乎一样长,外稃先端二裂间有短芒,而芦苇的颖却长短不齐,外稃展开没有毛。这样一比较,问题也就清楚了,芦竹和芦苇根本不是一回事。至于说芦竹与竹子的区别,那比区分芦竹与芦苇容易多了,因为它们两者之间的外形相差甚远。芦竹的顶端在每年秋冬季节会抽出淡黄色的圆锥花序,像鸟雀的羽毛;而竹子一生只开一次花,与芦竹的花相比,那就逊色多了。

芦竹分布在热带和亚热带地区,喜欢生长在河岸、溪旁、湖边的潮湿地带。它适应性很强,对土壤并不挑精拣肥,只要水分充足,到处都可生长。

芦竹是很好的纤维植物,纤维长,含量高,拉力大,是制造高级纸张和人造丝的良好原料。据试验,50千克干芦竹可造纸20千克。而且,纸张强度大,光洁度好,容易漂白。因此,芦竹可以说是我国最优质的造纸原料。

葡萄

葡萄味美可口,营养丰富。葡萄在世界水果总产量中一直居第一位。目前世界上80%以上的葡萄用于作酿酒原料。我国八大名酒中就有3种葡萄酒驰名国内外。葡萄种子内含油10%~20%,是优质的食用油和工业用油。

我国是葡萄属植物的发源地之一,对野生葡萄资源的利用历史悠久,欧亚种的葡萄引入我国栽培也在200年以上。劳动人民在长期的生产实践中培育了许多品种,目前全世界约有8000个品种,并在不断增加。我国共有葡萄品种500多个,比较优良的有:玫瑰香、巨峰、龙眼、北醇、白羽等。

葡萄的茎为蔓生,主要包括主干、主蔓、侧蔓,一年生蔓、新梢和副梢。能抽生结果枝的一年生蔓叫结果母蔓;有花序的新梢称为结果枝,无花序的新梢称为发育枝。新梢上的夏芽当年萌发后称为夏芽副梢。在新梢叶腋间有冬芽和夏芽两种,冬芽外被鳞片;夏芽是裸芽,外部无鳞片,当年可萌发为副梢,称夏芽副梢,它的花序上可开放200~1500朵花。葡萄自花授粉可正常授粉受精与座果,不过个别品种需进行异花授粉才能获得高产。

葡萄定植后的两三年即可开花结果。其寿命年限可达30~50年以上。

枣、栗、柿

枣、栗、柿是我国宝贵的木本粮食。由于这些果树适应区域广,栽培容易,收益大,所以历来被人们称为“铁杆庄稼”。许多古籍中都曾记述了古代战争年代、谷物欠收之时,“铁杆庄稼”充饥安民、发挥粮食作用的事。

枣可以代替粮食,除生食外,可制成红枣、乌枣、蜜枣、醉枣、枣糕、枣酱、枣酒等,并可晒成干枣,长期贮藏。枣的可食部分占总重的91%,发热量高。鲜枣含维生素C量比一般水果高,其含量的93%可被人体吸收,比苹果高出七八倍。

枣树原产于我国,属李科落叶乔木,在我国栽培面积很广,足迹遍布全国。品种很多,大约有500~700个。根据地区分布,可分为“南枣”、“北枣”两大类,北枣比南枣甘甜、味醇、品质好。山东金丝小枣、河南灵宝枣、山西晋枣、陕西临潼相枣,浙江义乌枣以及大枣、圆铃枣、婆枣、葫芦枣等都是著名品种,在国内外享有盛名。

栗树当之无愧地成为最优粮食果树。栗果有很高的营养价值,含脂肪7.4%,比硬粒小麦高5.6%,比普通大米高7%;含蛋白质10.7%;含淀粉和糖70.1%,与小麦和大米相差无几。可作主食、副食和多种点心。栗果还含有大量的可溶性糖,易为人所吸收。

栗是山毛榉科栗属植物,大多为落叶乔木或稀灌木。我国栽栗已有数千年的历史。东北三省、福建、广东、云南、陕西均有栽培,华北最为普遍。品种有河北迁西黑皮栗、北京良乡平栗、辽宁油皮栗、江西宜兴处暑红栗、广东罗岗油栗及大明栗、毛栗、雁过秋栗、红皮栗等。

柿子是高产的木本粮食,每100克柿中含蛋白质0.7克、脂肪0.1克、碳水化合物11克、钙10毫克、磷19毫克、铁0.2毫克、维生素C16毫克。柿子除鲜食外,还可制成柿饼、柿干、柿汁,加工成柿蜜、柿糖、霜糖,也可用于酿酒和制醋。柿饼,可作粮食备荒。实验证明:10公斤柿饼的发热量相当于8公斤标准面粉或8公斤大米的发热量。

柿子原产于我国,是柿科属植物。我国华北地区的磨盘柿、莲花柿、大面柿、鸡心柿,华南的大红柿都是有名品种和重要的土特产品。柿子是深根性果树,根系强大,吸水、吸肥力强,平地、山地、丘陵、沟壑都可种植。柿树多嫁接在君迁子(黑枣)砧木上繁殖。

山楂

山楂又名红果,也有人叫它山里红。它属于蔷薇科山楂属植物,是一种落叶的小乔木。原产于我国,现今已有3000年的栽培历史。它的果实营养丰富,尤以含铁、钙量极高。它可开胃消食、防暑降温、提神、养血、化瘀等,还有抗肿瘤和防癌杀菌的作用。所以它不仅是人们喜食的果晶,更重要的是医疗效果极佳的药材。

山楂种类繁多,分布亦广,从南到北遍及十几个省、市、自治区。栽培面积较多的有:山东、辽宁、河北、河南、山西。单株产量一般30~50公斤,最高也有达500公斤者。

山楂的嫁接苗一般3~5年便能开花结果,10岁左右即达盛果期。如果栽培和管理条件适宜,虽60~70岁,结果仍不减盛年。它的混合芽一般着生于结果母枝的顶端及接近顶端数节叶腋间。一般3~4月份发芽抽生结果枝。你留心观察就会发现,在结果枝顶端着生着伞房花序,随气温上升,在每一个花序上将开放出15~25朵花,偶尔也有达到40朵者。从抽枝到开花仅需2~3周,10月上、中旬果实便成熟。再过1个月,随着北风的吹啸,叶便飘然而下。

山楂树适应性强,平原山地均可栽培。一般最适宜于冷凉干燥气候,耐寒耐旱,多雨亦可。烈日直射过强,易致灼伤;日照不足,则色泽欠佳。对土壤条件要求不甚严格,然以中性或微酸性的沙壤土与粉沙土为好。

椰子树

在我国海南岛、西沙群岛,以及其他热带地区的沿海和岛屿周围,到处可以看到笔直挺立的椰子树,树高可达20多米,碧绿青翠的叶子比雨伞还要大,树上挂着许多像足球那样的棕色果实,是热带特有的美丽的树木。

如果我们稍为注意一下的话,就会发现这样一个问题,这些椰子树似乎都是沿着海岸和岛屿周围而生长的。要解开这个谜,不妨让我们来看一看椰子树的生活习性,问题就比较清楚了。我们知道,植物为传播它们的后代,用各种各样的办法,把它们的种子散布出去。其中除了人为的传播以外,有些利用动物来传播,有些利用风和水来传播,椰子就是利用水来传播的。

椰子的果实是一种核果,外果皮是粗松的木质,中间是由坚实的棕色纤维构成的,成熟后掉在水里,会像皮球一样漂浮在水面上,不会烂掉,有时会随海水漂流数千里,一旦碰到浅滩,或者被海潮冲向岸边后,遇到了适宜的环境,它们就在那里发芽成长,重新定居。这就是热带沿海和岛屿周围会长出椰子树来的秘密。

另外,椰子树虽然对土壤的要求并不十分严格,但以水分比较充足的土壤为最适宜。沿海和岛屿周围,要谈水分那是最丰富不过了。而且椰子树特别喜欢海滩边含有盐渍的土壤,生长在这样的土中,长得特别快、特别好。因此,如果把椰子树栽培在离海岸较远的地方如云南南部,还要埋些粗盐在树根上,使它在有盐渍的泥土中加速生长。有人认为海风对椰子树的生长虽然不起直接作用,但和暖的季风提高了椰林的温度,同时,海风也增加了大气的湿度,有利于椰子的生长。

由此看来,热带沿海和岛屿周围,能到处长出椰子树来,也是生物的一种生活适应。

“世界油王”——油棕

当你踏上我国南方宝岛——海南岛的时候,就可以沿着公路两旁看到一排排高大的树,叶子很像椰子树但不结椰子果,而是在其叶腋间结着一垒垒由拇指般大果实组成的果穗,这就是油棕树。

这种植物原产于非洲西海岸,喜高温多湿的环境,是一种热带植物,它被引入我国海南岛栽培已经有近40年的历史,现在云南、广西等省区也有种植。

油棕的油用途是很大的,它的果实含有两种油:由果实外皮榨出的油叫棕油,可以作食用油脂和人造奶油,在工业上可作机器的润滑油、内燃机燃料、肥皂、蜡烛以及罐头工业薄铁片的防腐剂;由种仁榨出的油叫棕仁油,它是良好的食用油,又可制高级人造奶油以及高级肥皂、药剂、化妆品等。

油棕之所以称为世界油王,并不是由于它的用途广和经济价值大,而是它的单位面积产油量高。椰子算是世界上产油量高的植物吧,但它只有种仁含有油分,而油棕除种仁含有油分外,它的中果皮也含有油分,中果皮含的油分还比种仁含油分略高(中果皮的含油量为45%~50%,种仁的含油量为45%)。

仅以油棕每亩产棕油(即果皮榨出的油,种仁的油不计算在内)计算,比椰子高2~3倍,比花生高7~8倍,比大豆高9倍,比棉籽高几十倍,真不愧为“世界油王”。

茶树

我国南方的山区和半山区,土壤多数是酸性的,这里所产的茶叶很多,如浙江的“龙井”,安徽的“祁红”、“屯绿”,福建的“铁观音”、“武夷岩茶”,云南的“滇红”,江苏的“碧螺春”等等,都是驰名中外的名茶。为什么这里会出产这么多名茶呢?这除了和当地茶树生长的气候环境及制茶技术有关以外,还和这地区的酸性土壤有关。

酸性土壤之所以特别适宜于种茶,首先是因为茶树生长需要一个酸性的环境。据化学分析,茶树根部汁液中含有较多的柠檬酸、苹果酸、草酸及琥珀酸等多种有机酸。由于这些有机酸所组成的汁液,对酸性的缓冲力比较大,而对碱性的缓冲力较小;也就是说,茶树碰到酸性的生长环境,它的细胞汁液不会因酸的侵入而受到破坏,这就是茶树生理上所以能特别适应酸性土壤的重要原因之一。

其次,再从酸性土壤本身的情况来看,它还有两个突出的性质。

酸性土壤的一个特性,是含有铝离子,酸性越强,铝离子也越多。而在中性及一般的碱性土壤中,由于铝不可能溶解,所以也就没有铝离子的存在。铝对一般植物来说,不但不是一种必要的营养元素,而且多了反而有毒害作用。酸性强的土壤对许多别的作物往往不很相宜,其原因之一,就在于铝离子过多。对茶树来说,情况就不同了。化学分析表明:健壮的茶树含铝可以高达1%左右,这说明茶树要求土壤能提供足够的铝,而酸性土壤正好能满足茶树的这一要求。

酸性土壤的另一个特性,是含钙较少。钙是植物生长的必要营养元素之一,茶树也不例外。但茶树对钙的要求数量不多,因此要求土壤中含钙也不要过多,过多就要走向反面,而一般酸性土壤含钙量恰好符合这一要求,所以它就特别适宜于种茶树。

另外茶树根部有的地方局部膨大肿胀,我们叫它为“菌根”。菌根很像豆科植物的根瘤,里面有微生物——菌根菌。菌根菌和茶树之间的关系是一种彼此互相促进、互相依赖、互助互利的共生关系。菌根菌吸收土壤中的养料和水分,除满足自身的需要外,还把多余的部分转输给茶树,因而大大地改善了茶树的营养条件与水分条件。但是菌根菌自身是不能制造碳水化合物的,它所需要的碳水化合物几乎全靠茶树供给。由于茶树和菌根菌有这种共生关系,所以要茶树生长得好,还必须使菌根菌也生长得好,而最适宜菌根菌生长的环境也正是酸性土壤具有的条件。就这样,酸性土壤既为茶树提供了适宜的生长条件,又为其共生的菌根菌营造了理想的共生环境,无怪乎它特别适宜于茶树的生长了。

高山茶叶

我国是世界上茶树品种最丰富的国家。大凡山峦重叠、翠岗起伏、林木葱郁、云海飘浮的名山大岳,差不多都出名茶,如黄山毛峰、武夷岩茶、庐山云雾、君山银针、天台华顶、天目毛峰等,都是茶中上品,畅销国内外。

为什么高山上生长的茶叶品质特别好呢?这与高山上的空气、温度、湿度、光照、土壤等独特的自然环境有关。

我们知道,山越高,空气就越稀薄,气压也就越低。茶树在这样的特定环境里生活,茶叶的蒸腾作用相应地加快了,为了减少芽叶的蒸腾,芽叶本身不得不形成一种抵抗素,来抑制水分过分蒸腾,这种抵抗素就是茶叶的宝贵成分芳香油。同时,高山上一年四季常常云雾弥漫,如庐山平均每年有188.1天为有雾日,因为有雾,茶树受直射光时间短,漫射光多,光照较弱,这正好适合茶树的耐阴习性。由于高山雾日天气多,空气湿度就比较大,这样长波光被云雾挡了回去,照不到植物上,但短波光透射力强,可以透过云层照射到植物上,而茶树受这种短波光照射后,有利于茶叶芳香物质的合成。种植在高山上的茶叶香气比较浓,就是这个道理。

其次,高山地区昼夜温差大,山高温度低对茶叶生长也是一个有利条件。白天温度高,光合作用形成的养分多,夜晚气温低,茶叶生长速度放慢,呼吸作用消耗的养分少,这样就有利于茶叶的成分如单宁酸、糖类和芳香油等物质的积累和保存,进而为生产名茶提供了物质基础。

再有一点是,高山栽茶的地方大部分为砂质土壤,土层深厚,但通气良好,酸碱度适宜,加上树木葱郁,落叶多,使土壤肥沃,有机质丰富。这也是适宜于茶树生长和茶叶质地优良的一个因素。

人参

说起人参,人们便会想起一句话:“东北有三宝,人参,貂皮,乌拉草。”的确,人参是驰名中外的药用植物,是我国的特产。它主要产于我国东北的长白山脉、小兴安岭东南部和辽宁省东北部。

为什么人参主要产在我国东北呢?

人参是五加科的多年生草本植物,它特别喜欢生长在茂密的森林里,但不是所有茂密森林中都能生长的。早在1000多年前,民间流传着“三桠五叶,背阳向阴,欲来求我,椴树相寻”的说法。这说明,最适于人参生长的森林是针阔叶混交林和杂木林,其中以有椴树生长的阔叶林为最好。当然,除了有椴树的森林以外,在有柞树和椴树的阔叶林中也有人参生长。

人参对土壤也有一定的要求,它喜欢生长在棕色森林土上,而且需要比较丰富的腐殖质。在阔叶林里,由于常年枯枝落叶的堆积和腐烂,产生了许多腐殖质,土壤结构比较疏松,因此能满足人参的需要。

人参是喜阴植物,喜爱散射光和较弱的阳光,最怕强烈的阳光直接照射。而这种生长条件,在东北的阔叶林内最为理想。

人参也是耐寒植物,气温在15~20℃时生长发育良好,气温高于30℃,就会停止生长,温度再高便会死亡。相反,冬季它在-40℃时不会冻死,仍保持着生命力,第二年春天可继续生长。

上述各种环境条件,只有我国东北林区才具备。特别是长白山区,地处海拔450~1200米的针阔叶混交林带,那里冬季寒冷,1月平均气温在-17℃,最热的7月平均气温在22℃,而且土壤为棕色森林土,森林内的阔叶树有椴、柞、桦、杨等,透光度适中,这些都是人参生长的理想环境条件。而我国其他省区的各种森林中,都不具备适于人参生长的环境条件。因此,人参主要产在我国东北也就可以理解了。

彩棉

彩棉凭借快速增长的市场潜能和较好的社会、经济效益,已成为棉花产业结构调整中很有竞争力的升级换代品种。

彩棉又称“天然彩色棉花”,它是采用杂交、基因转导等现代生物工程技术培育出的一种在吐絮时就具有红、黄、绿、棕等天然色彩的棉花。用它纺织的服装,可以免去繁杂的印染工序,降低生产成本,减少化学物质对人体的伤害。彩棉是名副其实的绿色环保产品。

彩棉可以用做直接和皮肤接触的内衣、衬衣、休闲装及婴幼儿服装、床上用品等,还可用于医疗卫生、电子电力、石油行业及部队军需装备等用现代化设备采摘棉花领域。有关专家认为,彩棉是国际棉纺织市场中最具发展潜力的产品。

从服装面料发展趋势看,人们追求自然,回归自然、在服装具有保暖、美丽的同时,更注重保健及轻松舒适的功能。在此背景下,彩棉具有更好的开发前景,将成为本世纪的新通过基因重组等新技术,可以培育出不同色彩和味道的玉米。兴产业。据国际有机农业委员会预测,未来30年内,全球棉花总产量的30%将被彩色棉花替代,产量将达到400万吨。目前,世界彩棉产量仅有2万吨,主要集中在美国和南美洲。彩棉的国际价格每磅超过2美元,高出普通棉花的2~3倍,且供不应求。

可当水果食用的玉米

中国台湾省改良培育了“台南斯拉夫8号超甜玉米”。这种玉米夏秋均可播种。这样一来,一年四季都可吃到新鲜玉米。新品种比目前栽培的玉米品种早熟,能抗莠病、叶斑病、茎腐病、露菌病及需高漫。春播平均每平方米鲜穗产量高达到1.02千克,秋播平均每平方米鲜穗产量达到0.22千克。新品种玉米的甜度在11%~12%,比普通玉米高出60%左右;此外,还含有维生素A和C,而含淀粉较少。因此在欧洲,有人把这种玉米当水果食用。

矮秆小麦

追溯当今矮秆小麦品种的矮秆来源,主要是日本的含有降秆基因老地方品种赤小麦和达鲁玛。1916—1936年,意大利、日本、朝鲜利用赤小麦和达鲁玛先后培育出矮秆小麦品种矮立多、维拉·格罗里、农林10号、水源85、水源92等。1946年,美国育种家沃格尔用农林10号(达鲁玛的后代)与美国品种布瑞沃杂交,于1961年育成矮秆冬小麦品种格恩斯,在美国西北部2公顷土地上,首创每公顷产14100千克的高产纪录。

从20世纪50年代开始,矮秆小麦的培育掀起高潮。当时美国农业科学家博劳格正在墨西哥从事小麦改良工作。他是1944年来到墨西哥的,当时墨西哥政府要求美国帮助制订一项发展农业、振兴经济的计划。经过调查协商,决定在墨西哥农业部成立一个专门办公室,办公室成员由两国派人组成,博劳格正是美国派员之一。该办公室的宗旨是提高墨西哥小麦、玉米和其他粮食作物的产量。

博劳格负责培育小麦新品种,开始阶段他从事的是小麦抗锈病育种,他以顽强的精神和惊人的毅力,年复一年地工作着,每逢小麦开花季节,总是在小麦育种田里忙着去雄和授粉。为了抢时间,他常常睡在粗呢大衣上或睡袋里在田间过夜。功夫不负有心人,至50年代中期,博劳格已培育出抗锈病丰产的新品种,这些品种的种植面积已占墨西哥麦田的70%,使小麦产量几乎翻了一番。

他领导的小麦育种组与墨西哥国家农业研究所合作,于1955年又开始以培育矮秆或半矮秆的、更丰产和抗锈病的小麦品种为目标的育种计划。博劳格使用的矮秆亲本,是沃格尔提供给他的日本矮秆小麦农林10号。这个材料秆矮粗壮,耐肥抗倒伏。开始他利用日本矮秆小麦作母本,与自己育成的抗锈病丰产品种杂交,经选育获得了新的矮杆后代。然而,由于母本不抗锈病,未能达到目的。

博劳格经过分析,决定用自己育成的抗锈病丰产的品种作母本,用矮秆耐肥的日本矮秆小麦作父本,这次杂交的后代表现既抗锈病,又耐肥水,而且分蘖也多,单株穗数超过原来的品种,并且株高不超过90厘米。

博劳格培育小麦新品种还有一个独特方法,那就是异地穿梭育种。他在墨西哥南部的察平戈和北部的奥布雷贡各设一个育种站,这两个育种站相距1000千米以上,气候条件截然不同,察平戈海拔2000米,气候凉爽,雨量充沛;而奥布雷贡则位于气候炎热、半干旱沙漠地区的亚基河河谷。这样,可以一年种植两代小麦,在奥布雷贡春播,收获后赶到察平戈夏播。实践证明,用这种方法培育小麦品种,不但大大缩短了育种年限,而且育成的品种适应性很广。

由于博劳格采用了合适的杂交方式和独特的异地穿梭育种方法,经过几年的辛勤选育,于1962年育成了第一批矮秆小麦,如皮梯克62、拜尼莫62等。1963年在墨西哥大面积种植获得高产,每公顷产量达到7005~7995千克,当时的高秆品种产量为每公顷4500千克。

1964年联合国粮农组织在墨西哥成立了国际玉米小麦改良中心,博劳格担任小麦计划负责人,继续他的矮秆小麦育种。他选用具有丰产性和抗锈病的矮秆品种进行杂交,陆续育成用现代化设备收割小麦一系列高产、抗病、适应性广的矮秆小麦品种,如伊尼亚66、诺罗伊斯特66、索诺拉64、阿兹特卡67等等。这些品种在墨西哥推广,使墨西哥全国小麦平均每公顷产量达3000千克,比1962年每公顷产1800千克增产67%。

矮秆小麦不仅使墨西哥小麦产量大幅度增加,而且在世界上许多国家迅速扩大种植,增产效果明显。矮秆小麦之所以能在这么多国家种植并获得增产,原因就是它们是经过异地穿梭育种培育成的,具有广泛的适应性。

印度从1965年从墨西哥引种矮秆小麦试种成功,1966年进口18000吨种子用于推广,至1972年全国小麦总产达272.2亿千克,1982年超过353.8亿千克,而在1967年时仅为108.9亿千克。

巴基斯坦和土耳其在1967年由墨西哥进口的矮秆小麦的种子比印度的还多,分别是42000吨和22550吨,两国均取得小麦增产。1967年以后,阿根廷、孟加拉国、巴西、智利、埃及、危地马拉、伊拉克、意大利、肯尼亚、摩洛哥、葡萄牙、西班牙、阿富汗、叙利亚、突尼斯等国家都成功地引种了墨西哥矮秆小麦,使得小麦产量大幅度提高。

当时,世界上所说的“绿色革命”,就是指的矮秆小麦的育成、传播和普遍获得高产的事实,博劳格被称为“绿色革命之父”。

中国从1972年从墨西哥引进矮秆小麦,1978年种植面积达33.3万公顷。后来因此批矮秆小麦不抗赤霉病等原因,种植面积下降,但迄今在云南和新疆等地,还有从墨西哥引进的矮秆小麦在生产上应用,年种植面积约4万~4.6万公顷。

与墨西哥矮秆小麦在世界上推广的同时,矮秆小麦育种也在许多国家掀起高潮,在小麦育种界称之为小麦矮化育种。由于小麦矮化育种的普及,世界上育成的小麦新品种的茎秆普遍降低了约20厘米,甚至更多,从而增强了抗倒伏能力,并提高了产量。

基因番茄

加州基因公司耗时8载、耗资2000万美元而研究生产出这种取名为“美味”的番茄。美国联邦食品和药物管理局1994年5月18日正式批准利用基因技术改造的番茄上市,并且不须有特别的标明。该公司运用他们获得专利的生物基因技术,将番茄中引起腐烂的基因加以复制再重新以颠倒的方向注回番茄,因而中止了番茄内的腐烂过程。这种技术可以运用在任何农作物上面,也可以将其中任何不佳的特质除掉。由于这种番茄不易腐烂,可留在番茄架上成长更长时间,充分吸收阳光,完全成熟之后再运到市场销售,能保存良久,并仍然具有“夏日成熟的滋味”。

一些反对人士则称这种番茄为“怪种番茄”,他们主要反对政府不要求市场特别注明这种番茄来警告民众的作法。

转基因棉花

美国孟山都公司把苏云金杆菌基因插入棉花植株获得了转基因棉花植株,经与农业研究局和一些大学科学家连续两年的田间试验,防治虫害效果良好。

孟山都公司研究用的材料是苏云金杆菌的不同菌株HD-1和HD-73基因和商业棉花Coker312。孟山都公司与美国农业局和大学的科学家进行协作,1990年选择了7个点,1991年6个点,对这种转基因棉花作了户外对照试验,几乎消灭了烟青虫、棉铃虫等害虫。1990年试验结果表明,苏云金杆菌棉花植株的虫害损失不到1%,比喷洒农药的常规植株的虫害还小。1991年是重复试验,试验了来自4个转基因系的12万棵苏云金杆菌棉花植株,结果也令人相当满意。

1990年美国亚利桑那州试验田上收获的HD-1转基因棉的纤维质量与Coker312的相同,但前者的纤维比后者的较粗糙,纤维长度和弹性相当,两种棉花都有较强的纤维。孟山都公司正在与5家种子公司协作,把苏云金杆菌菌株与种子公司的最佳棉花进行逆代杂交,以改进棉纤维质量。

转基因大豆

1996年春,美国伊利诺伊西部许多农场主将种植一种大豆新品种,这种大豆是移植了矮牵牛的一种基因。这个新大豆品种可以抵抗杀草剂草甘膦(毒滴混剂)。草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死。

遗传工程有希望使粮食更有利于人健康、更可预测收获、少用合成杀虫剂和提高用水的效率。遗传工程取得的成果称为“转基因”产品,首先上市的是小宗商品,像上超级市场保鲜番茄和干酪生产中使用的一种细菌生产的酶。这种酶以前不得不以牛的胃中提取。转基因技术将终于走出实验室和试验田,进入像玉米、大豆和棉花作物的日常耕作。

微型马铃薯

英国尼克森种子公司向世界商业性地推出了微小块茎马铃薯种薯。他们在罗斯维尔的温室里用化学生长调节素,培育出矮化植株,并经一系列的处理,使一年可收多茬。10平方米温室一年可产10万只微小马铃薯,其重量不过百余千克,却抵得上几吨种薯。可种植2×104平方米土地。其大者不过10~15毫米,中者8毫米~10毫米,小者仅5毫米~8毫米。微小块茎种植的马铃薯可长成正常植株,并结出35毫米~55毫米规格均匀的中等块茎。既利包装,又利运输和食用。目前已推广到许多国家。