在傳統的農作物栽培中,人們普遍流傳著“水不能旱種、旱不能水植”的順口溜。在農作物的栽培書上,人們把農作物的根係分為兩大類,一類是直根係,就是有明顯的主根,而長得較長。如白菜、甘藍、蘿卜、油菜等,它們非常適應在幹旱的土壤中種植,因此也叫旱地作物。另一類是須根係,植物的主根較短,或者不明顯,側根或不定根很發達,如水稻、小麥、苜蓿、大蔥、草莓等。這些作物,有的適合旱地種植,有的適合水田種植。
可是,中國水稻研究所的科技人員,針對植物能否在水上種植之謎問題,從1989年開始進行探索性試驗研究,其目的是:①探討設計一種能支持植物從幼苗生長直至成熟收割載用的浮體;②探索供給水上種植植物根係生長所需要的物質途徑和施肥方法;③摸索一套能適合水上種植並高產穩產的栽培技術和措施。1989年,試驗初步獲得成功。1990年,他們又在此基礎上進行了一些改進和完善。特別是連續兩年水上種植的水稻平均畝產達到400公斤以上,為了不使這些種植水稻的泡沫塑料浮體閑著,秋季又在浮體上種植了小麥、油菜、草莓等旱地作物,結果也一舉獲得了成功。更為奇妙的是油菜作物,它屬於直根係旱地生長植物,主根能從浮體的打孔眼中一直長到溝底,最長的主根達3米左右長,幾乎是溝有多深,根有多長,這在國際科學界從未有過報道。
過去,人們隻做過這樣的試驗,如果把油菜、小麥、草莓等旱地作物,像水稻、荸薺等水田作物一樣種在水田裏,不久就會爛根死亡。那麼,油菜、小麥等旱地作物為什麼能在水麵浮體上種植,而且它們的根係長年累月泡在江河湖泊之中,這水中又有那些要素使它們的根係不發黑和腐爛呢?這至今仍然是個難解之謎。
植物水上種植的研究成功,不僅為緩解我國因人口持續增長、耕地麵積逐年減少、糧食日趨緊張的矛盾找到新的出路。同時,也為我國大麵積地利用和開發水麵,推動植物水上種植的科學理論,提供了廣闊的前景。棉花開花顏色之謎
棉花種在地裏,當它長到七八張葉子的時候,就開始開花。最有趣的是,棉花的花剛開時是乳白色,不久,逐漸變成淺黃色,四五個小時後,開始轉變成粉紅色。第二天,逐漸變成紫紅色。不了解這種秘密的人還以為棉花能開不同顏色的花呢。棉花的花為什麼會變顏色呢?科學研究認為,它的花瓣中含有花青素,花青素在酸性的環境條件下呈紅色,在堿性的環境條件下呈藍色。花青素本來沒有顏色的,所以人們亦叫它五色花青素。棉花初開時,花瓣中的色素主要是無色花青素,所以看上去是乳白色。當花開了以後,花青素就慢慢增多,尤其是隨著植物的呼吸作用,花瓣中的酸性亦不斷增加,這樣,使花青素在酸性的環境條件下出現紅顏色。
人們不僅要問,棉花花中的花青素為什麼會逐漸增多呢?科學界普遍認為與太陽光照有關係,在晴天,陽光充足,花的顏色就變的快;可在陰雨天,顏色就變得慢。人們還做過這樣的試驗,用有顏色的紙蓋住棉花花的某一部分,使它不受陽光的照射,幾小時後,被蓋住的部分顏色就淺。如果有意把花苞葉剝去,使花的基部也能曬到陽光,結果花的基部也照常能夠變紅色。同時,科技人員還發現,花的顏色變化與外界溫度高低關係也很大。高溫幹旱,顏色就變得快,陰天涼爽,花的顏色就變得慢。
但是,棉花品種不同,花的顏色也就不一樣。如陸地棉和亞洲棉的花是乳白、淺黃到紫紅色;海島棉的花多為檸檬黃到金黃色。此外,人們在棉花育種過程中,還發現了少數野生棉花的花還有其他顏色,而且從開花到花的脫落,變化很小,這就向我們提出了一個新的探討問題,棉花的花顏色變化,不一定光是酸堿度引起的,可能還與它的先天性和其他因素有關。植物壽命之謎
植物的壽命到底有多長,這至今仍是個不解之謎。人們常說:“鐵樹開花,終生難盼”。其實,鐵樹的壽命並不算長。
在我們常見的植物中,相對來說,菌類植物壽命最短;其次是水稻、玉米、大麥等禾本科植物;樹木的壽命明顯長於其他植物。但在高大多喬木中,鬆樹,柏樹,杉樹等壽命又明顯長於果樹、油茶樹等經濟作物。
人們已經知道,蘋果、葡萄、梨、棗、核桃樹的壽命在100—400年,槭樹、榆樹、樺樹、樟樹等在500—800年,鬆樹、雪鬆、柏樹、銀杏、雲杉、巨杉等在1500—4000年。能生長4000年的巨杉壽命還不算最長。據有關資料報道,壽命最長的樹木可能要算龍血樹了。它是一種常綠喬木,最初在非洲發現,可長到20多米高。其中長在北非加那利群島俄爾他島上的一棵龍血樹,它的壽命已超過6000年,這還是500年以前測定的數字。遺憾的是它沒有能活到今天,且在1868年的一場大風暴中被毀。如果不是那場大風把它吹倒,也許至今仍活著呢,甚至再長兩三個世紀或者更長。
我國在1500年以前就利用龍血樹製成“血竭”中藥,主要用於止血和治療跌打損傷,早在南北朝的藥典中就有記載。1000多年來,人們一直對我國是否有龍血樹之謎不解,直至1972年,以我國著名植物學家蔡希陶教授為首的雲南熱帶植物研究所的科技人員,終於在雲南西雙版納的石灰岩上發現了大片的野生龍血樹。目前,僅在雲南傣族、拉祜族、佤族三個自治縣就發現了野龍血樹2萬多棵。那麼,我國到底有多少龍血樹?它們的年齡是多少,一時還說不清。
龍血樹的根係很頑強,能深深地紮進石縫中,並引縫通路,以致使它千年常青。
也許人們還沒有發現,壽命最長的植物並不是高大的喬木,可能是一些多年生耐旱耐瘠的雜草,如旱不死的仙人掌、落地生根等。在蕨類植物中,還有一種叫卷柏的九死還魂草。生活在幹燥的岩石縫裏的卷柏,它遇到幹旱時,枝條便卷縮成團,不再伸展,雨季一到,卷枝即展開,繼續生長。另外,卷柏還可把自己的根從沒有水分的土中“拔出”,身子卷成一個圓球,隨風滾動,來尋找能適合它生長的地方。這種能“自我搬家”和“遊牧”生活的植物,是其他植物所不能比擬的。既然卷柏和落地生根等植物有這些特殊的本領,那它們壽命或年齡就很難計算清楚了。