播种机的产生

    播种机是播撒作物种子的种植机械。播种机大大提高了农业播种作业的速度，是提高生产效率不可或缺的帮手，它不但节省了人力物力，而且更科学地规划了农作物的种植。

    登上农具舞台的播种机

    目前已知的世界上最早的原始播种机是由2000多年前的美索不达米亚人发明的，这种机具是一只配有种子漏斗和把种子播入土地的管子的木犁。

    耧车欧洲的第一台播种机是1600年由意大利人塔蒂奥·卡瓦尼制成的。它实际上是一辆两轮车，利用前进时产生的震动使种子箱内的种子播入土中，再由播种机牵挂耙将种子埋好。

    1700年，美国人杰斯罗·塔尔发明的播种机是当时最为有效的播种机具，曾得到广泛使用。它由一匹马牵引，可同时播种3行种子，并有一个蜂窝孔状圆筒和弹簧装置，可调节播种量。

    1800年，英国人詹姆斯·史密斯研制了带犁铧的播种机，其播种构造和犁铧均可调节，而且性能可靠，史密斯因此被称为“播种机之王”。19世纪以后，随着拖拉机的诞生，又陆续出现了机械牵引式和悬挂式播种机。

    撒播机与条播机

    播种机可按播种方法分为撒播机和条播机。撒播机是使撒出的种子在播种地块上均匀分布的播种机。常用的机型为离心式撒播机，由种子箱和撒播轮构成。种子从种子箱中落到撒播轮上，在离心力作用下沿切线方向播出。

    条播机主要用于谷物、蔬菜、牧草等小粒种子植物的播种作业。

    常用的谷物条播机，一般由机架、牵引或悬挂装置、种子箱、排种器、传动装置、输种管、开沟器、划行器、行走轮和覆土镇压装置等组成。作业时，由行走轮带动排种轮旋转，种子随着旋转由种子箱排入输种管并经开沟器落入沟槽内，然后由覆土镇压装置将种子覆盖，将土压实。

    尿素——白色肥料

    尿素是固体氮肥中含氮量最高的肥料，理化性质较稳定，可施用于任何土壤和作物，也可做根外施肥使用。人工合成尿素的发明，标志着人类历史上第一种合成有机物的出现，也开启了有机物合成的新时代。

    人工合成尿素法的诞生

    19世纪初期，德国科学家维勒着手研究动物有机体从尿液中排泄出来的各种物质，并从狗的尿中分离出纯净的尿素。

    1824年的一天，维勒发现自己所做实验的生成物中除了草酸外，还有一种肯定不是氰酸铵的白色结晶物。1828年，维勒在柏林工艺学院，使用当时最先进的实验分析方法，证实了4年前发现的白色晶状物质正是尿素，而且还证实了用氯化铵与氰酸银或用氨水与氰酸铅反应，都能得到比较纯净的尿素。至此，尿素的人工合成法诞生了。

    农家好帮手——尿素

    尿素是一种常用的速效氮肥，除作追肥以外，还有其他多种用途。尿素可以用来调节花量，疏花疏果。在杂交稻制种技术中，为了提高父母本的异交率，以增加杂交稻制种量或不育系繁种量，人们在孕穗盛期、始穗期使用15％至2％尿素，以提高其繁种效果。

    尿素、洗衣粉、清水按适当比例配制，搅拌混匀后泼洒，可防治果树、蔬菜、棉花上的蚜虫、红蜘蛛、菜青虫等害虫，杀虫有效率达90％以上。另外，尿素与铁可形成一种低造价的有机铁肥，防治作物缺铁失绿效果很好。

    尿素还可以代替部分蛋白质饲料，例如尿素能代替一部分蛋白质饲料加入到奶牛青饲料中。

    皮肤的朋友——药用尿素

    尿素还是一种很重要的药物。它可溶解角蛋白，增强角蛋白的水合作用，并兼有止痒、抗菌作用，还可提高药物经皮肤的穿透性。

    尿素常用于软膏制剂，适用于鱼鳞病、手足皲裂、掌跖角化症、毛发红糠疹、皲裂性湿疹、老年性瘙痒症等。同时，尿素也是优良的保湿剂，可迅速深入皮肤内部，软化角质，保持皮肤水分，经常被用于化妆品中。

    值得注意的是，药用尿素软膏中所含的尿素成分，是经过提纯和非常复杂的后期加工制造出来的，软膏还有许多其他成分。所以，绝不能直接将化肥尿素涂在脸上，否则会造成严重后果。

    插秧杂交水稻

    杂交水稻是由两个具有不同遗传特性的水稻品种或类型，一个作母本，一个作父本，经有性杂交以后而产生的一种新的杂合体，它的出现大大提高了世界水稻的产量，缓解了许多地区人口严重缺粮的状况。

    “东方魔稻”——杂交水稻的诞生

    1960年7月的一天。袁隆平在早稻试验田中发现了一株与众不同的稻子，它足有10余穗，每穗有壮谷160至170粒。经测验，这是一株天然杂交稻，受此启发，袁隆平决心对杂交水稻进行研究。他逐穗检查了1万多株稻穗，又跑遍了大半个中国，终于在海南找到了合适的母本。

    1973年，袁隆平的杂交水稻终于培育成功，如今已经在世界40多个国家种植，被誉为“东方魔稻”。

    杂种优势与三系法

    两个遗传组成不同的亲本杂交所产生的杂种F1代，在长势、活力、繁殖率、抗逆性、产量和品质诸方面都比双亲优越，这种现象称为杂种优势。

    水稻是典型的自花授粉作物，雌雄同花。

    它的杂交一代种子使用雄性不育系、保持系和雄性不育恢复系来配制，是比较典型的—种杂交方式，这种方式称为三系法杂种优势力用。

    超级杂交水稻基因组计划

    “超级杂交水稻基因组计划”

    是中国国家级研究项目，目的是开发包括丰产、优质、抗病、耐逆、育性及其他与成熟期有关的资源和功能等重要农艺性状的基因。

    其具体目标是：绘制90％覆盖率的水稻基因组序列框架图；开发包括单核苷酸多态性在内的DNA遗传标记物和水稻的遗传图谱；建立我国杂交水稻的基因表达图谱并鉴定其重要和特有基因；建立我国水稻的遗传谱系和杂交水稻种子基因信息库；阐明水稻杂种优势的分子机制。

    无土栽培——蔬果香自“水”上来

    顾名思义，无土栽培就是不用天然土壤，完全用化学溶液（营养液）栽培植物。无土栽培具有很多优越性，在蔬果育苗、花卉培植等领域发展前景广阔。

    无土栽培的历史

    1842年，德国科学家威格曼和泊斯托洛夫第一次用重蒸馏水和盐类成功地培养植物，并证明了水中溶解的盐类是植物生长的必需物质。1859年，德国著名科学家萨克斯和克诺普，建立了直到今天还沿用的、用溶液培养来提供植物营养的方法。

    1929年，美国加利福尼亚大学的格里克教授试种一株无土栽培番茄成功，无土栽培技术开始由试验转向实用化。第二次世界大战期间，无土栽培在生产上起了很大作用。在格里克教授指导下，泛美航空公司在太平洋中部荒芜的威克岛上种植蔬菜，用无土栽培技术，解决了航班乘客和部队服务人员吃新鲜蔬菜的问题。后来英国农业部也对无土栽培发生了兴趣。1945年，英国空军部队在伊拉克的哈巴尼亚和波斯湾的巴林群岛开始进行无土栽培，解决了吃菜靠飞机由巴勒斯坦空运的问题。

    如今，无土栽培技术在世界范围内蓬勃发展。据不完全统计，在新西兰，50％的番茄靠无土栽培生产；在意大利的园艺生产中，无土栽培占有20％的比重；在日本，无土栽培生产的草莓占总产量的66％、青椒占52％、黄瓜占37％、番茄占27％，总面积已达500公顷；而在无土栽培面积最大的荷兰，1986年统计已有2500公顷，如今更是远远超过了这个数字。

    无土栽培的优点

    首先是节水，无土栽培只需要少量的水，能避免土壤栽培由于渗漏、蒸发的流失而造成的水资源的大量浪费。

    其次是省肥，通常施到土壤中的肥料只有少部分为植物所利用，而无土栽培是在封闭循环条件下或容器里栽植植物，不存在养分损失问题。

    再次是卫生，由于无土栽培全部是靠无机肥料配制的营养液提供营养，从而避免了由于土壤带有病毒或病虫害而造成的侵染危害。

    最后，由于无土栽培是在人为控制条件下进行，生长所需的全部营养和环境条件均能得到满足，因而生长发育良好。多年的实践证明，大豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦、甜菜、马铃薯、甘蓝、黄瓜、番茄、叶莴苣等农作物，无土栽培的产量都比土壤栽培的高。

    太空育种——农业育种新途径

    太空育种，也称空间诱变育种，是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径。它开创了一种全新的育种模式，是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一。

    太空育种技术的诞生

    20世纪60年代，苏联及美国的科学家开始让植物种子搭载卫星上天。20世纪80年代中期，美国将番茄种子送上太空，后在地面试验中获得了变异的番茄，性状优良，可以食用。1996至1999年，俄罗斯等国在和平号空间站成功种植小麦、白菜和油菜等植物。

    1987年，我国发射的第九颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等植物的种子，在此后的十多次太空搭载育种中，相继进入太空的农作物达50个大类、400多个品种，主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜的种子，还包括水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木的种子。

    种子的基因变异

    太空育种主要是通过强辐射、微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异。由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球环境的影响，一旦进入太空，不仅处于失重状态，同时还会受到其他物理辐射的作用，将更有可能产生在地面上难以发生的基因变异。

    综合太空辐射、微重力和高真空等因素的太空环境对植物种子的生理和遗传性状具有强烈影响，但究竟主要是哪些因素产生影响以及如何产生影响，至今还没有定论。

    什么种子适合去太空遨游

    经历过太空遨游的农作物种子，大多数都发生了遗传性基因突变，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗、果型增大，产量和品质也大为提高，作物机体对病虫害的抗逆性变得特别强。

    不过，也有受不了这种“高级礼遇”的，如茄子、丝瓜等作物的种子上天走了一遭后，像得了病似的，发芽极慢，且发芽率降低。

    另外，即便是同一种作物的不同品种，搭载同一颗卫星或不同卫星，其结果也有不同，这在一定程度上说明了太空环境的复杂性和太空育种的局限性。

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