放射性同位素与射线在农业上的应用

发 掘 谷 类作 物 品 种— “刚 谷” 刚谷 , 又名腊烛稗、 珍珠粟 、 棒谷等 。 据 文献资料记载 , 我国周代已有种植 , 原产 于热带 , 耐旱性强 , 能适应干旱气候 及膺薄土壤生长 。 幼苗象高粱 , 叶片较窄 , 株高二 米左右 , 杆如手指粗 , 有韧性 , 抗倒伏 , 穗蒲形 , 籽粒着生紧密 , 粒大于谷子 , 小于高 粱 , 青紫色 , 易脱落 。 曹县都司公社东马该大队 , 一九七二年在菜园地试种了二分 , 共收三百六十斤 , 每 亩合一千八百斤 。 嘉祥县纸坊公社朱街 、 张马街两个大队种植六亩五分 , 共收 二 千 余 斤 , 平均亩产三百斤以上 。 大多数种在 田头 、 地边等闲散土地上 。 朱街三队一九七一年 在菜园地种一分 , 收一百八十斤 , 亩产合一千八百斤 , 一九七二年仍在该地 重 茬 种 一 分 , 收一百五十斤 , 亩产合一干五百斤 。 朱桥大队科学试验队一九七二年种一亩四分 , 在没有管理 、 严重缺苗 、 又被损害五分之二的情况下 , 收四百八十三斤 , 平均亩产三百 四十五斤 。 张马街大队第二生产队种二亩三分 , 收六百三十四斤 , 平均亩产二百七十五 点六斤 。 贫下中农反映说 : “刚谷好 , 产量高 , 种植容易 , 管理简单 。 ” 从东马该 、 朱街 、 张马街三个大队实验证明 , ‘, 刚谷” 适应性广 , 既耐旱涝 、 抗盐 碱 , 又耐大水大肥 , 生长旺盛 , 扩叉力强 , 一般分叉二十多个 , 移栽容易成活 。 品质经 化学分析 , 含粗蛋 白百分之十一点二四 , 高于高粱 (百分之八点二 ) , 与小米 (百分之 十一点三 ) 、 玉米 ( 百分之十点三 )相似 , 可以进行试种 。 放 射 性 同 位 素 与 射 线 在农业上的应用 (一 ) 辐 射 育 种 利用辐射的方法培育农作物新品种 已有二 、 三 十年的历史 。 利用一 定剂 量 的射线 (如丫射线 、 a 射线 、 日射线 、 中子等 ) 照射作物和果树的千种子 、 块根 、 块茎、 植株或 家蚕 、 微生物等 , 直接或间接地在机体 内产生电离作用 , 强烈地促进有机体 内的化学反 应和结构变化 , 引起有机体遗传性的改变 , 产生各种变异 , 从 中选择其有利变异 , 进一 步选择培育成新品种 。 这种育种方法的特点是变异率高 , 变异稳定快 , 方法简便易行 。 我国辐射育种工作发展较快 , 成果较明显 。 目前 , 辽宁 、 浙江 、 北京 、湖南 、湖北 、 山东 、 山西 、 黑龙江 、 上海等廿几个省 、 市 、 自治区 , 已广泛开展了群众性辐射育种活 动 。 据十七个省 、 市、 自治区的不完全统计 , 近 几年来 , 利 用辐射或辐射与其它方法配 合 , 培育成的水稻 、小麦 、棉花、 玉米 、 高粱、 大豆 、 油菜、 谷子 、 绿肥及家蚕 、 微生物 品种近百个。 其中四 十二个品种推广三 百七十四万亩以上 。 这些品种具有早熟、 矮杆 、 抗倒伏、 抗病虫害 、 抗逆性强 、 一 品质好 、 丰产等特点。 例如 : 辽宁省育成 “熊岳6 1 3 ” 水稻品种 , 较原 品种增产2D 形左 右 , 已推广60 余万 亩 。 天津市农科所培育成 “津辐一号” 等水稻品种 , 具有早熟、 丰产的特性 , 一般亩产 八百斤左右 , 高产可超千斤 , 现 已推广朴万亩以上 。 浙江育成矮杆 、 早熟水稻良种 “辐 育一号” , 比原品种早熟1 0一15 天 , 早晚两季兼用 , 已推广20 万亩 。 又如山西 育 成 的 “太辐一 号” 冬小麦品种 , 具有耐早 、 耐寒 、 抗锈、 丰产的特点 , 已推广4 0万亩 。 黑龙 江培育成功几个大豆品种 , 丰产性能好 , 并提高粗脂肪 的含量 1 一 2 . 5多 , 现 已推广6D 多 万亩 。 西南农学院用辐射的方法培育出蚕体壮 、 产量较高、 丝质较好的 “ 西农三 号 ” 等家 蚕新品种 。 中国农林科学院筛选出抗菌作用强 , 分解土壤中养分好的 “五 四O 六 ” 新菌 株 “ 诱变一号、 二 、 三 号” 三 个新菌株。 ( 二 ) 刺 激 增 产 用比较低剂量的射线照射蚕 类等 , 可 以刺激生长发育 , 达到增产的 目的。 我国早 已 从事这方面的研 究工作 , 但效果不稳定。 最近辽宁省沈阳农学院、 丹东蚕业研究所的工 人 、 蚕农 、 科技人 员及吉林省六道 沟公社试验成功用快 中子照射蚕卵 , 平均提高柞蚕茧 产量2 8 . 4多 , 最高达6D 形 , 有效 丝增长50 一 60 米 , 现 已在生产上应用推广 。 四川西南农 学院试验成功利用磷 3 2 处理 “九二O ” , 提高 “九二 O ” 效价 。 ( 三 ) 食 品 贮 藏 采用较高剂量的射线照射粮食 、 食品 、 蔬菜 , 可以杀死食品中的寄生虫 、 病菌 , 抑 制发芽 , 延长贮存时间 , 不影响 品质 , 不破坏外形 , 不 带药物残余 , 不影响食用 。 我国 目前已有一些单位在进行实验 。 上海市蔬菜公司在有关单位的配合下 , 辐射 处 理 了 大 蒜 、 洋葱 , 抑制了发芽 , 延长了贮存时间 。 通过养分分析 , 各种营养物质变化不大 , 也 不影响食用 。 ( 四 ) 消 灭 害 虫 利用辐射消灭害 虫 , 一种方法是用比较高剂量的射 线直接照射仓库内食品 、 谷物 , 能杀死其中的害 虫。 另一 种方法是用一定剂量的射线照射虫蛹等 , 会影响虫体的生殖器 官 , 导致雄虫不育 , 从而消灭害虫群体 。 江苏者林业研究所进行 了辐射导致松 毛虫不育 的试验研究工作 。 中国农林科学院研究了玉 米螟 虫雄性不育的工作 , 并进行 了 中 间 试 验 。 上海市昆虫研究所及 东风农药厂进行了辐射导致棉红铃 虫雄性不育的研究 , 用2 . 5一 3 . 5万伦琴 , 明显地降低 了它的产卵量和孵化率 , 现正进一步研究大笼释放的问题 。 (五 ) 示 踪 研 究 我 国应用同位素示踪法开展了对作物、 土壤 、 植保 、 如 : 用放射性同位素研究 “稻脚青” “赛力散 ” 、 “ E 6 OS ” 畜妆兽医等三 十多项研究。 例 、 “ E 0 5 9 , , 等农药的残毒 , 取 得 了较好的效果 , 为安全合理使用农药 , 提供了依据 。 例如 : 赛力散是一种高效剧毒的 汞制杀菌剂 , 由于使用不 当, 常常造成水源和谷物的污染和人畜的中毒 。 浙江省农科院 利用汞一2 0 3标记赛力散 , 从 实验看 出, 赛力散是一 种具有内吸性的农药 , 它可以通过作 物的根系或叶片吸收 , 然后运转到植株各个部位 , 积累起来 , 一直到收获后 , 都有一定 的有机汞在茎 、叶、谷粒中残留 。 如果在作物各生育期尤其是后期喷施赛力散 , 会有较高 的残毒量 , 所以在生育期不能喷施赛力散 , 目前只能用千分之一浓度的赛力散 浸种。 全 国二十个省 、 市 、 自治区用同位素对七十余种土壤的磷肥肥效进行了上百个试验 。 上海 、 浙江等地对 “ 九二 O ” 的增产效果的研究 , 取得初步的结果 。 此外 , 利用同 位素研究猪丹卑菌毒力与代谢 的关系等 , 也有了一定的进展 。 ( 转 自中国科学技术情报研究所编 《我国放 射性同位素与射线应 用的基本情况 》 ) 国外粮食作物科技概况 近年来国外粮食生产增长较快 , 据联合国粮农组织报道 , 1 9了1年粮食总产约 2芝6 8 1 . 2 4 亿斤 , 比 1 9 4 8一 1 9 5 2年增长了 1 20 1 4 . 铃亿斤 。 据称 , 仅最近五年来 , 粮食生产就增长了 2 3拓 。 玉米 、 高粱杂交种及不育系制种的普及应用 , 小麦 、 水稻高产良种的广泛种植 , 相应配合了扩大灌溉 、 增施肥料 、 加强植物保护 、 提高机械化水平等 , 使这几种作 物产量大幅度增加 , 而所费劳力和成本显著减少 。 一 、 新品种选育的主要动向 (一 ) 选育采用高产 、 抗倒 、 适干密植的矮秆品种 最近几年来 , 发生 了轰动国外的所谓 “绿色革命 ” , 就是以选育和采用丰产性好 、 适应性广 、 矮秆的菲律宾水稻和墨西哥小麦 引起的 。 水稻品种 “ IR 一 8 ” 等 , 是美 、 日在菲律宾合办的国际水稻研究所用印尼高产品种 “皮泰” 与我国台湾的强秆矮稻 “低脚乌尖 ” 杂交育成 。 秆高连穗只有一米左右 , 谷粒