当代高科技农业发展的新趋势

刘北辰

贝特茨维尔农业研究中心属美国农业部，是世界上专门研究食物生产的最全面的实验所之一。目前这里的900名科技人员正不懈地从事食物生产的研究工作，他们已经培育出贝特茨维尔火鸡，现代越桔和长年结果的草梅等。

该研究中心位于马里兰州，离首都华盛顿不远，在它那2900公顷丛绿的农场里，有梨园、桃园、苹果园，种植的作物有大豆、甜菜、玉米、马铃薯和蕃茄，养殖的动物有羊、猪、乳牛等家禽和蜜蜂，此外还大量收集种类繁多的种子，昆虫，寄生物，线虫，真菌和细菌。

这里的工作人员既干农活又搞科研，既象农民又是科学家。科尔博士，是一位从事研究工作的遗传学家，15年来一直试图培育一种可望振兴美国甜菜工业的甜菜新品种。

种植甜菜的首要目的是为了取用它的主根。现在无论什么品种的普通甜菜，当你抓住它绿色的茎叶部分把它拔出来时，它总要带出半公斤左右的泥土，科尔博士和他的工作人员找到了解决这个问题的办法。他们培育出来的甜菜，只有一些分散在主根表面上的退化了的细根系，再没有丛生成团次生根，收获这种甜菜时，只要用劲一拔，它就脱土而出，干干净净。

培植这种甜菜不仅是为了保持土壤，而且还为了减少收获后使用机器的其他加工工序，节约费用，防止在加工过程损害一些甜菜，因此这种新品种甜菜也就可以省钱。

科尔博士是典型农民兼学者，他曾获得克萨斯大学的博士学位，小时侯成长在一个曾饱受经济萧条打击的棉花和高梁种植农场。现在他仍然炫耀地戴着一顶旧草帽，活象“愤怒的葡萄”中的人物。他是一个埋头于田间工作的人，每天大部分时间，从早晨七点钟开始，它都在甜菜地里干活，直到中午才回实验室吃点东西，难得坐下来写点什么。

贝特茨维尔水果实验室主任米克洛斯·福斯特有句言简意赅的哲理：“如果你的实验不成功，你可以一辈子吃个不停”。他的这条哲理充分体现了贝特茨维尔科学家们的求实精神。米克洛斯·福斯特本人正是这样身体力行的。他和贝特茨维尔的其他科学家从世界各地搜罗来各种梨树、桃树和苹果树，来研究它们各自的特性，然而最重要的是通过反复不断地实验和品尝来改良品种，这儿的一棵俄罗斯梨树，结的梨子太少，而且汁少渣多，那儿的一棵中国梨树结的梨子倒是多不胜数，但全都酸溜溜的，才指甲那么大。

此刻福斯特最引以为荣是他们果园里那些矮小的果树。他种了一行行的小桃树和油桃树。这些果树都一米来高，枝繁叶茂，果实累累。味道好极了，又清凉又干甜。“矮果树园是将来的发展趋势”，他断言说。矮果树占地少(在荷兰和意大利，每公顷约种2500棵，在以色列每公顷可种10000棵)，遮阴面积小，所有叶子都能得到阳光充足的照射，因而可以为果树提供更多的养料；如果为果树喷洒农药，用手操作就行了，而且工作效率很高：尤为重要的是，可以站着收摘水果。

但是，当福斯特谈到组织培养时他的声调更加充满诗意：“我们有一个果园，里面的果树全用组织培养法种植出来，这种方法很快就会取代自圣经时代以来一直采用的嫁接法，即把苹果树或其他果树的枝条嫁接到别种较坚实的枯木上”。

在组织培养室，那里干干净净光线充足，在一层层架子上放着皮氏培养皿和各种粗短的试管，里面正培养着处在各个生长阶段的苹果、黑莓、越桔和草莓的幼芽。

组织培养就是先从一棵具有你感兴趣的特性的果树取一个芽梢(称分生组织)，把它种植在具有养份和生长激素的培养体里，它就会自己生出另一些新芽。把这些新芽分离开来，再移植到其他皮氏培养皿中，上述过程便会周而复始地进行下去。“采用这种中间培养法，在四个月之内就可以生产出数千棵同样的树苗来”。福斯特又补充说，“它的最大优点是，每一棵新苗至此都可以靠自己的根系生长起来而且只要细心照料就可以保证这样培养出来的树苗不会受到病毒的侵害。用老方法育种出来的树苗就不敢打这个包票了。”

在实验室外面，福斯特培植的苹果不断成熟，象一串串的葡萄，沉甸甸地压的枝头低垂，“这样高的生产能力本身是有害的”，他说，“果实这样丰硕，遇到大风，对果树本身是很危险的，因此，当务之急就是要控制它们的生育，实行胚胎流产，举苹果树为例。每一棵树开花五天就结果，在开花到第三天，向它喷射生长调节激素，就可以打掉那些早生的果子，留下充分余地让苹果树能够均衡地生长结果”。

科学家们对付侵染性昆虫的战斗本身往往带有某种幽默色彩。有一位昆虫学家在靠近一排温室的一块小小的蕃茄地里张贴了一张警告：“本处蔬菜正进行农药实验，切勿采摘”!其实，所谓警告纯系花招。这是研究者阻吓路人，不要乱摘他的番茄，他现在研究用非化学方法来防治可恶的科罗拉多马铃薯甲虫，这种甲虫经过多年繁殖，它的后代对最烈性农药都有抗药性，甚至于滴滴涕也耐何它不得。人们利用化学方法防治它的各种试图全归失败，现在这种甲虫正把它的寄主范围扩展到番茄和茄子。随着马玲薯种植的向西扩展，这种甲虫的为害也扩大了很多。

在贝特茨维尔，研究人员正在培植对这种甲虫具有抵抗力的番茄和马铃薯的新品种，这些新品种再也不是马铃薯甲虫开胃的美食了。有一种野生番茄对马铃薯甲虫具有抵抗力，研究人员从中挑选适于园艺种植的一些品种，把它们与一些较好的培育品系杂交，生物法防治为解决虫害问题提供了又一种途径，该所的科学家正积极开展这方面的研究工作。一个引人瞩目的方案是放养昆虫的寄生虫。比如，墨西哥瓢虫是一种为害利马豆和大豆最烈的昆虫，截止到目前还没有一种好办法对付它，但是从印度进口的一种微小的寄生蜂却能制它于死地。这种寄生蜂自上个世纪以来就在豆田里为人们消灭豆瓢虫，它的唯一缺点是在寒冷冬天低温下不能生存，因此每到春天就必须放养一批新蜂。

贝特茨维尔的科学家们正在坚持不懈地寻找能为各种植物害虫所招引的寄生虫，在美国农业部密苏里州哥伦比亚的实验场中，科技人员发现了一种微小的寄生蜂，它把卵产在马铃薯甲虫卵簇中，这种蜂卵首先孵化成幼虫，并以马铃薯甲虫的卵为食，其杀伤率达65％，节约灭虫成本又不用化学杀虫剂，有利于环保。

但是居高临下地观察田间作物的长势仍是诊断该片地里是否有病虫害的重要方法。作物的绿色色调及叶子的纹理和大小都是不可或缺的先兆，农民从它们显示的状况就可以知道该什么时间浇水，什么时间施肥，什么时间剪枝，什么时间采摘，现在该所正在研究植物冠盖对光的反射能力，以便应用到太空卫星上去。

这样从太空向下观察所作出的判断就可以提醒农民更及时更迅速和在更大的地域内对虫灾、早期旱灾以及各种不利的环境变化所造成的侵害采取预防措施。这方面工作正在展开，所用仪器正由国家航空局设计，然后送交研究所校准，这些仪器将装到卫星上。目前，科学家们正在一些小片地上培植小麦、玉米、苜蓿和大豆。以便观察它们在手提仪器或安装于卡车顶上的卫星原型中显示出来的情况。

这方面的研究成果，将不仅可以用来预测整个地区内庄稼的产量和价格，而且可以使水、肥和农药的施用更加科学化。

卫星并不是该研究所唯一的太空时代的技术。所内的一位农业工程师还发明了红外反光度谱仪。这种仪器主要用来测定和记录谷物样品中的水分、油脂和蛋白质的含量，它能立即提供测定结果的数据读数，是购销粮食时一种极有用的仪器(水分含量超过14％的粮食不能长期储存)。研究所改良作物的研究范围极为广泛，这点从他们有关家禽家畜的繁殖、营养和病害的各项重大研究规划中也可反映出来，总的目标还是增加食品生产，该所发展了冷冻和解冻猪和家禽精液的新技术，使每个农民都有条件得到最优良的种畜和家禽的精液，研究人员现在非常重视一种中国猪。这种猪的生殖能力大的惊人，每胎产崽26只，而一般猪每胎只能生16只，另外他们还大力研究如何控制牛羊和猪的发情期和手精期。目标是要使同一群的所有牲畜都能在差不多同一期间内受精和产仔。过去这方面成绩表明，它使成活率有显著提高。他们还训练狗利用它的嗅觉，只要狗嗅一下少量奶样品就能把发情的奶牛鉴别出来。

虽然这种方法不够踏实，利用狗的嗅觉仅仅是一个开始。但最终，狗的作用会被由电脑控制的传感器代替，甚至于某些工作人员的活计也很可能被电子传感器代劳。