英刊文章：《为了使作物不怕干旱》

【本刊讯】苏《在国外》一九七四年第二十四期以《为了使作物不怕干旱》为题，刊登英国《光谱》杂志的一篇文章，摘要如下：
在世界的农业地区，生产效果最好的自然是那些经常下雨的地方。天然降雨量不足的地方则不得不借助人工灌溉，这种人工灌溉的规模最近十年来不断地扩大。
然而可靠和经济地种植农作物的问题，不是总能仅用修建灌溉网所能解决的。另一种解决方案——可能作为前一种的补充——尝试使作物本身减少对水的消耗。提高抗旱性的两个办法旱生植物有许多特点帮助它生活在无水的土壤中。它们的叶子往往很小，表面有一层硬蜡膜，几乎不透水蒸气，这种植物的叶子中的气孔比中生植物少得多。
人们提出两个办法来人工赋予农作物以旱生植物的特性。其中之一是给叶子喷上一层叫抗蒸腾作用膜的不透水透明物质的薄膜。另一个办法是尝试使孔开放得较通常小。
如果能给叶子喷上一层膜，二氧化碳气“从外面”透得进去，水蒸气从“里面”透不出来，这便是解决问题的理想方法。但是具有这种特性的物质，目前暂且还未找到。
尽管如此，抗蒸腾作用薄膜现在已经派上了用场。在农作物的生长发育中，有些阶段光合作用“生产糖的水平”没有重大意义。对于园艺学家，例如种植樱桃的园艺学家来说，在收获前约十天的时间内，最关心的是使果实内保持应有的水份。在加利福尼亚利用抗蒸腾作用剂成功地做到，使果实增大百分之十五。这种增大，只是提高含水量的结果，而大个儿的果实销路广。调节气孔抗蒸腾作用薄膜虽然在许多情况下确有其明显的优点，然终究不能解决使主要农作物减少水的消耗的普遍问题。另一方面，多年以来就知道局部覆盖气孔对叶子中水份的蒸发的影响，超过了对光合作用所必须的二氧化碳气进入叶子的影响。这意味着，如果我们学会控制微小气孔张开的程度，那么我们将能节约水，而同时对光合作用的妨碍一点也不大，因而也就不妨碍植物生长。
控制气孔的运动，多年以来一直只是有意义的理论概念，在一九六○年的时候还没有成为实际可能。美国的研究人员意外地发现，一种用作杀虫剂的汞化合物ＰＭＡ（一种用于消灭引起植物病患的真菌的物质）使经它处理过的作物的叶子具有更好地抗雕萎病的能力。很快地发现，这是因为杀虫剂强使叶面的气孔封闭。研究人员经在大田条件下试验确信，使用这种物质可以节约水。
对包括玉米、棉花、大麦和饲草在内的各种多样作物进行的试验，产生了大有希望的结果。美国在康涅狄格对一片十五米高的红松等作了试验。从六月到九月的四个月内每公顷节约了一百八十七立方米的水。
但是尽管结果大有希望，这种汞化合物现在仍被认为是不适合广泛使用的。这是一种有毒物质，用量必须仔细地控制，才能不损害叶子。此外，不能忘记这是汞化合物，我们近来已清楚地意识到重金属污染环境的危险性。
研究汞化合物ＰＭＡ的性质毕竟不是徒劳，因为通过研究显示了使气孔缩小的实际意义。只是需要科学家们找到另外一个能有同样效果的比较可以接受的办法。
科学家们不久前发现，小麦发生雕萎病时叶面上形成大量的激素
——“节制”酸。英国兰开夏大学的研究人员把大大稀释的这种酸的溶液施到叶面上。大约把平方厘米叶面用零点零一毫克就足以阻碍气孔完全开放，同时处理后效果可保持九天。稍后又发现，这种酸或它的某些醚都可以帮助使大麦九昼夜中蒸发的水份节约百分之五十左右。蜀黍“拯救”玉米“节制”酸是一种很普遍的植物激素，多数水果和蔬菜在不同程度上可能都含有。因此它是人类食物的组成部分，用它来处理农作物未必会有什么有害的后果。
现在许多国家都在对这种酸及其简单派生物进行初步试验。已经已经获得了第一批极有希望的结果，但是看来还要有若干年我们才能彻底搞清楚这种物质在通常的农业实践中是否有地位。这种酸除了覆盖气孔外也可能对作物有别的影响，这样，就需要缜密地研究使用它可能产生的副作用。然而目前几乎未发现有害影响，可能是因为覆盖叶面的气孔只需要极少量的这种酸。
科学家们进行研究旨在确定，在大自然中能否找到也具有覆盖气孔能力的其他化合物。已经用蜀黍制出了提取物，蜀黍是热带粮食作物，大自然赋与了它高度的抗旱性能。它外表很象玉米，但耐缺水的能力比玉米强得多。很久以来人们认为，在缺水的初步征候出现时，蜀黍叶面的气孔急速封闭，这种“反应快”的特点部分地帮助了蜀黍作物存活下来。
如果蜀黍所具有的这么高抗旱能力是因为某种化学物质的作用的话，那么便可能通过用这种物质来充分处理玉米而把抗旱能力传给它。研究是顺利的，已经分离出了一种化合物，虽然它的成份还没有完全确定，但它好象具有所需要的性能。
覆盖气孔的制剂也可以保护作物不受环境污染的有害影响。污染空气的物质只有渗进叶子才能损害它。如果气孔开放，物质就可以更快地损害叶子。一个加拿大研究小组了解到用“节制”酸作为抗蒸腾作用剂的初步结果以后，曾尝试用它来保护作物不受光化学烟雾的损害。他们取得了很大成功，有根据认为，这种激素最终将能在问题严重地区用来保护作物的生命。