我国北部有一种叫海州香薷的唇形科草本植物,它喜欢生长在酸性土壤的铜矿脉上,也是一种铜矿指示植物,因此,人们干脆叫它“铜草”。赞比亚则有种“铜花”,凡“铜花”生长的地方,就可能有优质铜。据说,有家铜矿公司的地质学家;在赞比亚西北省的卡伦瓜看见“铜花”后,发现了一座富铜矿。与赞比亚同为世界产铜大国的智利,也曾根据植物进行追踪,并发现了有开采价值的铜矿。
植物为什么能指示矿物的存在呢?原来,植物生长之处的地下岩层对它至关重要。地下水能溶解一部分金属,含金属的水向上渗入土壤,再被植物吸收到体内。因此,生长在铜矿上的植物能吸收含铜的水,镍矿上的草木吸收含镍的水。无论地下埋藏着什么物质,铍、钽、锂、铌、钍、钼等元素都会被水溶解一部分并带到地表上来,植物吸水后,每一段茎、每一片叶子便都累积着微量的元素。即使水深到20一30米,植物组织仍会积蓄一部分这样的金属,所以它们依然灵敏地反映出金属物的存在。大部分金属元素在各种植物里有微量积蓄,植物需要它们,没有反而会“饥饿”生病。但是过犹不及,如果金属含量过高,对植物就会产生毒害作用。所以,在金属矿区,大部分植物都不见了,剩下来的只是那些经得起某种金属在自己体内大量积蓄的草木。于是,这些地区就只生长着这一类植物,它们便成为这种金属矿的天然标志了。
沙漠里的金矿所在地几乎没有任何植物,然而蒿子和兔唇草却生活得很自在,它们的体内积累了大量的金元素。因此,把它们叫作“金草”该是名正言顺的。蕨类植物问荆也能吸收土壤中的黄金,鸡脚蘑、凤眼兰生长旺盛的地方,地下也往往藏有黄金。我国湘西会同县漠滨金矿的含金石英脉旁,发现了大量的野薤子,它们长得很茂盛,同样指示着地下的“金库”。
利用植物找矿,不单要寻找某些“孤独”的特有品种,还要特别注意那些改变了自己本来面貌的畸形草木。过多积累在体内的金属元素可以把一些植物变得“连亲娘也认不得”,如镍矿脉上的白头翁和锦葵的花变得都很“出格”。
离开土壤种庄稼.
仿佛造物主存在偏心似的,在地球上,有的地方土地肥沃,一望无际的玉米、小麦、水稻、蔬菜和果树,看上去平层层、绿油油的,满目生机,令人心旷神怡。每到收获时节,繁忙的人群和机器在田野里穿梭往来,一车车果实运向世界各地,那种欢乐的丰收景象让人的心都醉了。人们禁不住要赞美大地母亲慷慨无私地给了人类如此丰富的物严。可是,有的地方却十分贫瘠、荒芜,那岩石密布的高山、飞沙走石的戈壁荒漠、水一过就一片白花花的盐碱地,别说种庄稼,就是那些特别能耐寒抗热、忍饥挨饿、什么条件都能凑合的植物,在这里落脚生根也并非易事。而庄稼经过人们长期的栽培驯化,固然能够给人类提供丰富的糖类、蛋白质和维生素,但它们同时也被娇惯坏了,对环境的要求越来越高:土壤要疏松,水肥要充足,病虫害要有人去防治,杂草要有人锄掉,否则就长不好,就减产。它们在高山、荒漠、盐碱地等贫瘠地区,根本就无法生存。而这种不适合种庄稼的地区,其面积要比肥田沃野大得多。那里的人们不免要埋怨大自然的不公平。他们要么离开故土远走他乡,要么就从外地运进食品,否则就活不下去。
现在出现了新的希望,人们经过长期的摸索实践,发现无土栽培不失为一条有效的途径。
种庄稼不用土,是人类创造出的一个奇迹。所以,当1929年,美国人利用营养液种出了一棵7.5米高的西红柿,并收获果实14公斤时,整个世界都轰动了。人们把无土栽培看做是本世纪最伟大的科学进步之一。
1945年,驻扎在伊拉克和巴林的英国空军,发现这里的土壤不适合种粮食后,改用无土栽培法,为自己解决了吃饭的大问题。
如今,无土栽培技术已广泛应用于大田作物、蔬菜、水果、花卉、药用植物,甚至牧草的生产。荷兰是全球最大的鲜花生产国,它的国土不仅大片地种植鲜花,还推广发展无土栽培技术。用这个方法培养出的香石竹香味浓郁,开花时间长,花还特别多,叶片也似乎更结实强健。无土栽培对荷兰的鲜花生产仿佛神力相助,使它的出口更受欢迎。谁都知道,各国对生物的环境有着严格的规定,不仅花、果要严格检疫,连根部所带的土壤都受到限制,因为这里也很可能隐藏着危害极大的昆虫、细菌和病毒等。所以,人们日益希望进口无土栽培的鲜花。我国要想大量出口花卉,也必须走无土栽培的道路。
无土栽培生产的水果、蔬菜不但个大、色艳、口味好,又因不施农药而成为无公害产品,最宜生吃。无土栽培节水节肥,和它相比,在土壤里种植庄稼要多耗7倍以上的水和2倍以上的肥料。无土栽培法国供给植物充足的水肥,产量远远高于土壤栽培,如西红柿每亩收几万公斤,是土植法的20倍左右;豌豆亩产近1500公斤,亦为土植法的9倍之多。小地块出高效益,总的来看,省工省力,节约能源。另外,这种种植方法是把农业生产工业化了,不受季节和地理条件的限制,还能向空中和地下发展。说不定有朝一日,人们会在潜水艇和宇宙飞船里用无土栽培法种庄稼呢。
移花接木的魔术
1667年出版的英国皇家学会会报第二卷中有这样的记载:在佛罗伦萨,有一种橘树结出的果实很特别,它的一半是柠檬,另一半是橘子,仿佛两部分嵌合在一起似的。这个听上去像是天方夜谭的报告问世不久,一个英国人证实确有这种奇怪的树,他说他不但亲眼看见过这种树,而且1664年在巴黎还买过它结出的果实。
现在,经过嫁接的果树到处都有,它们具有果树本身和砧木的双重特点,所以当年的奇树在如今早已司空见惯了。不要说专门的果树栽培技术人员,就连农民也掌握了“移花接木”的本领,培养出深受人们喜爱的果实。
1984年,我国湖南省涟源县的工程师陈锡松培育出3棵能开多种鲜花的树木。他在白玉兰上嫁接了不同时期开花的土木莲、红花玉兰、紫木笔和洋玉兰;在桃树上嫁接了红梅、绿梅和樱花;在山茶树上嫁接了油茶和重辦山茶。这三株花树在一年内可以开花数次,8种不同颜色、不同形状、不同大小的花先后绽放,就像变魔术一般,创造出四季开花集一树,一树多花随人意的奇迹。
日本长野县的一个农民,引进了各个优良品种的苹果树,然后把枝条逐一嫁接到一株海棠树上。现在,每年春天,这棵树就开出了黄、红、白等几种不同颜色的花朵;秋天,枝条上排列着红、黄、绿色的丰满硕大的果实,有国光、津轻、佳味、富士、王丽、陆奥和奈良等几个不同品种。一棵树能收获这么多不同口味的苹果,也实在是闻所未闻。
谁不喜欢吃橙子呢?酸甜的滋味让人未吃口水先流下来。可是橙子树却是个短命鬼,辛辛苦苦栽了20年,没结多少果子就要死去,真是不太合算。能不能让开花结果的全盛期长达70年的苹果树来延长橙树的寿命呢?通过多年的实验,印度中央邦的科学家用当地名为“大象”的苹果树做砧木,嫁接橙子获得了成功。“大象”苹果树容易栽培,产量高、树龄长,选用的接穗是优良品种的橙子树枝。到了收获时节,嫁接后结出的橙子比未经嫁接的还要大,味道更加甜美。更重要的是,它具有“大象”苹果那样的抗虫害能力,并且继承了苹果树长寿的优点。
温州无核蜜柑是柑橘中的珍品,可普天下的温州无核蜜柑,竟都是一棵嫁接树的后代。传说明代的时候,日本一个叫智惠的和尚,到我国浙江天台山进香。他见浙江的柑子籽少味道好,就带了些种子回日本,在鹿儿岛播下。小树结果后,他无意中发现有一棵树结出的果实没有籽,味道却依旧。后来,日本和尚用嫁接的方法繁殖了无核蜜柑,使它逐渐成为一种人所共知的优良品种。约在本世纪初,温州无核蜜柑从日本引进到它的老家一一中国。
嫁接,一种古老而又新鲜的技术,正给我们不断创造着新的植物品种,丰富着人类的想象和人类的生活。
混凝土的发明
做为站着生活的生物——植物,全靠它的“脚”——根的支撑,才能遇风雨而依然巍然不动,昂“首”挺立。
植物大量的根系,在土内伸向四面八方,像千万个船锚一样“抓”住土壤,把植物牢牢地固定在大地上,这样,庞大的根系便给自己的地上部分以抗拒风暴的能力,而且接受阳光普照,尽情地进行光合作用。
植物根系的这种强大的固定作用,使人类得到有益的启示:19世纪末,法国有一位园艺家发现,许多植物都是从根部与土壤结合而矗立在狂风暴雨之中,从而想到仿照植物的这种方式建造花坛。他用水泥(好比泥土)把铁丝(好比植物的根)包裹起来,造出了能抗击风雨侵蚀的花坛,从而发明了建筑材料中的钢筋水泥。
植物为师
有一天,鲁班到山上去砍树,一不小心,被丝茅草划破了手。他觉得很奇怪,一棵小草怎么这样厉害呢?他放下手里的活儿,仔细观察起来。结果,他发现丝茅草叶子边缘上的许多锋利细齿是划破手的元凶。鲁班受到启发。发明了木工用的锯子。
人是地球上最聪明的动物,靠着智慧的头脑和灵巧的双手i造出了种种工具,使自己对世界的征服与改造步步深入。成为万物之灵。但大自然虽然默默无语,却也蕴藏着无穷无尽的智慧,人再聪明,比起动植物身体的巧妙构造来,仍有许多望尘莫及之处。所以,人类就得像木工的祖师爷鲁班那样,虚心向动植物学习,从生物界这个巨大的博物馆中搜寻几乎是无所不有的技术设计蓝图。
1851年,英国的建筑师约瑟打算参加在伦敦举行的世界展览会博览馆的设计竞赛。他很想建造一个辉煌明亮的博览馆,但当时的建筑行业还没有类似的设计可供参考。约瑟把眼光投向自然界,他想到了王莲那巨大的叶片。王莲的叶子又大又圆,虽然不很厚,但叶片下表面的叶脉却向四面八方伸展,彼此连缀成网,使得巨大的叶片不但能浮在水上,还能承受得住一个小孩在上面玩耍。他仔细观察研究了王莲叶脉的构造和整个叶脉的布局后,胸有成竹地完成了博览馆的设计。工程竣工后,拱形的屋顶明亮辉煌,里侧由网格状的架子支撑,结构轻巧,跨度达95米,整个大厅雄伟壮观,人称“水晶宫殿”。
车前草是一种路边草地上常见的小草,近年来却名声大振。原来,建筑师从它身上发现了一个秘密:它的叶子按螺旋形排列,每两片叶子的夹角都是137°30′,这种结构使所有的叶子都能得到充足的阳光。普通的人类住房,总是有的房间阳光多些,有的房间阳光少些。人们根据车前草叶子的排列特点,设计建造了一幢螺旋形的13层大楼,使得一年四季,阳光都能照到每一个房间里。这对人的健康该多么有利啊。
禾本科不少植物的叶子常常卷曲成一个长圆筒,如玉米叶和羽茅草的叶子。这有什么不一般之处吗?是的,它比普通叶子结实牢固,不容易被破坏。人们据此设计出一种筒形叶桥,它真的像一个卷曲的长玉米叶,跨度很大,连接宽阔的河流两岸或海峡两岸,中间部分桥面的两侧向上卷起成筒状,汽车与行人就从简的中央穿行。这么长的桥当然讲究强度与稳定性,筒形叶桥恰恰能满足桥梁设计中的各种要求。
日本是个多地震的国家,建筑师仿照挺拔坚韧的翠竹设计了一幢43层的高楼,即使遇到强烈地震,楼顶摆动幅度达70厘米,它也只是“弹跳”几下而不会受到任何破坏。它的墙体模仿了热带森林中的大树,上窄下宽,非常牢固。
由此看来,植物真不愧是人类的老师。
植物治病
我国云南的一位哈尼族医生有过这样一段亲身经历:一天,他正坐在路边的一棵大树下休息,突然一条20多厘米长的大蜈蚣摆动着两排长足向他爬过来。他立即拔出刀砍下去,把蜈蚣一劈两段。可蜈蚣并没有死,它的两段身体一直在不停地挣扎和蠕动。过了一会儿,另外一条雄蜈蚣爬了过来,看到自己的同类在痛苦挣扎,它仿佛十分焦急,绕着两段身体转了转,就匆匆忙忙地离开了。不久,雄蜈蚣又爬了回来,而且嘴里噙着一片嫩绿的叶子。哈尼族医生仔细地观察,发现雄蜈蚣把被斩断的蜈蚣的两截身体连在一起,然后把绿叶放在连接处,自己在一边静静地守候。过了一阵儿,奇迹出现了:那条被砍成两段的蜈蚣竟然恢复了一个完整的身体!它轻轻地蠕动了几下,然后爬进了草丛。大为惊奇的哈尼族医生拿起这片绿叶;照着它采回了许多同样的叶子。他做了个实验:把鸡的腿骨打断,然后敷上捣碎的叶子再包扎好。过了3天,解开一看,鸡腿骨已连接起来了。从此,他又多了一种止痛、止血、消炎、接骨的草药配方,这种配方疗效神奇,药到伤愈。他也被人们称为“接骨神医”。