財經 > 滾動新聞 > 正文

10年9試驗，追問棉花“紅與枯”

2016年07月07日01:30 科技日報

新聞爆料:finance@china.org.cn 電話:(010)82081166

微信 QQ好友新浪微網志 QQ空間

　　□ 本報記者王海濱

　　“葉子發紅、整株枯死，這些年這個病在棉花地裏多了起來，”山西省農科院棉花研究所研究員張慧傑説起自己關注了十年的病症，“可棉花為什麼生這個紅葉莖枯病，之前一直沒個説法。”

　　4月出版的《植物病理學報》以封面文章的形式刊載了張慧傑團隊的研究結論，認為“鈴葉比失調是紅葉莖枯病主要病因，”也就是説，長葉子還是長棉鈴，決定了紅葉莖枯病的發病率。

　　為了解科研追本溯源的過程，科技日報記者日前採訪了張慧傑，講述其團隊擺脫“迷霧”，探得正路的歷程。

　　經年試驗，撥開假説重重“迷霧”

　　説它是百年科學謎題，一點也不誇張。張慧傑説，1908年國外首次報道以來，國內週邊繞其發病原因、病株的化學成分、解剖與色素分析，一些棉花品種對病害的不同表現，棉田耕翻深度、播期、灌溉次數及氮肥用量對病害的影響等展開了大量研究，但科學界始終沒有達成共識。

　　實際上，紅葉莖枯病的病因曾存在4種假説：昆蟲為害；侵染性病害；土壤、氣候與耕作條件不適；和礦物質失調（土壤缺鎂或缺鉀）。其中，第1種和第2種假説早被否定，第3種內容寬泛，對病害的起因不能給予圓滿解釋，第4種長期佔據統治地位，主導人們對病因的認識。

　　張慧傑對紅葉莖枯病的前世今生瞭如指掌。1979年，紅葉莖枯病“缺鎂假説”被試驗正式否定。1988年，又有人對缺鉀提出異議，但沒定論。“2004年，我們所開始針對缺鉀假説進行3年試驗。在富鉀棉田，播種前增施大量鉀肥，生長期間又葉面噴施鉀，結果表明：播前棉田大量施鉀和生長期葉面噴鉀均未減輕紅葉莖枯病。”2007年，相關論文在《中國生態農業學報》發表，推翻了統治半個多世紀的缺鉀假説。

　　偶然發現，靈感“涌泉”擋不住

　　假説均不成立，病因又源自哪呢？

　　“搞科研最累的不是辛苦，而是才起步看不到目標、沒有思路之時。”張慧傑説，然而靈感來時，擋都擋不住。2005年他們路過夏縣時，發現大片棉花的葉片都是紅色，唯有少數幾塊棉田的葉子是喜人的綠色，走到鹽湖區時又發現同樣現象。

　　“萬紅叢中一點綠”引起了張慧傑的極大興趣和探究之心。第二天，相關研究人員專程到棉田尋問，人家回答他們唯一的區別是6月份棉花蕾期，該澆水時誤了澆水，造成大量蕾鈴脫落。

　　20多天后，張慧傑又到全國棉花品種區域試驗基地參觀，發現這裡紅葉莖枯病害也很輕，詢問原因，得知棉花未噴過延緩生長的縮節胺。

　　“巧了，這兩個操作都是促進了棉花的營養生長，”張慧傑説，“我們就想到了病害發生與棉花庫源的關係。”

　　張慧傑解釋，作物的源是供能部位，如進行光合作用的葉子、吸收轉化無機鹽的根；庫是指儲能部位，如果實、種子、塊根和塊莖等。在現代作物栽培生理研究中，庫源理論多用來研究作物産量。

　　“2008年，轉基因抗蟲棉佔全國棉花面積的70%，紅葉莖枯病發病更加頻繁，在山西，發病面積佔棉花總種植面積的90%，嚴重田塊發病率逾95%。”張慧傑説，“這從一定程度上支援了我們的猜想。”

　　持續探索，十年解答百年疑題

　　有了思路就有了研究方向。

　　就棉花而言，可以簡單地認為庫是聚集大量營養物質的棉鈴，而源主要是葉子。張慧傑認為，一百多年之所以沒查到紅葉莖枯病的病因，是由於學科不交融，“搞栽培學研究的人不涉及植物病理，病理學研究者只從傳統的病害研究方法著手。”

　　“我們把作物栽培學和庫源理論進行融合，在學科之間的邊緣地帶試探，堅持了10年，做了9項試驗。”研究團隊成員張戰備説，最大的收穫是在工作中敢於打破藩籬，站在全新角度思考問題。