核农学研究建功勋
前不久,记者借在杭州开会的机会,采访了我校校友徐阿炳教授,听他讲上世纪六七十年代核农学研究与应用的故事。在此之前,记者也采访了曾经从事核农学研究的李雅志等老师。从他们的讲述中,记者感受到老师们不懈探索的精神,和他们运用新技术研究方面取得的成果。适应形势需要组建研究团队新中国成立后,党和政府对原子能的和平利用非常重视,1957年中国农科院建立了原子能利用研究室(后改为原子能利用研究所)。1957至1960年间,该研究所先后举办了多期全国性同位素与射线应用讲习班,为各地培训了一批技术骨干,奠定了我国广泛开展原子能农业应用事业的基础。
1958年夏天,中国科学院在上海举办和平利用原子能展览,同时举办为期半个月的和平利用原子能培训班。刚毕业留校的李雅志老师被学校派去参加了这次展览和培训班,对原子能利用知识有了初步了解。
学校对原子能利用研究也高度重视。1959年至1960年,中国农科院原子能研究所在北京举办了多期同位素应用培训班,学校又派李雅志、徐阿炳等老师参加。这个培训班为期3个月,学习内容包括核物理、放射化学、核技术在农业上的应用等。当时为培训班上课的老师,除了国内在该领域的知名专家,还有苏联专家。培训结束后,学校在1960年就成立了生物物理教研室,从各系抽调部分教师组建团队开展核农学研究与应用,并为本科生开设这方面课程。当时参与这方面研究和教学的有:植保系徐阿炳、园艺系李雅志、农学系王根庆、土化系黄化成、畜牧系刘勇琪等。虽是 “半路出家”,但老师们对新的研究十分投入,并与植物生理、园艺、农学等学科的老师们开展合作,在栽培生理、育种等方面进行深入研究。运用示踪技术取得多项成果学校开展原子能应用研究的消息受到许多老师关注,束怀瑞老师就是其中之一。他十分关注其他学科研究进展,善于利用学科交叉开拓研究领域,提升研究水平。1960年,他和顾曼如、李雅志等老师一起在国内率先用同位素示踪技术分析果树碳素营养的同化、运转、分配等特性。在当时,运用这项技术是一个十分先进的手段,所以他们的研究一开始就站在一个比较高的起点上,获得了许多有价值的成果。束怀瑞与杨惠萍、顾曼如、李雅志、王盛寅撰写的论文《苹果叶生长特性与功能研究初报》在1962年召开的中国园艺学会上受到同行高度评价,被收录到中国园艺学会出版的年会论文集。1964年,他们又发表了论文《苹果叶器官形成及其功能研究》。在这几篇文章中,他们较全面地分析了苹果叶器官的发生规律、功能等,对碳素同化物的转化、贮藏等也作了阐述。这两篇文章也为后来更深入开展果树碳素营养研究奠定了基础。
顾曼如、束怀瑞、李雅志等还运用15N开展氮素营养研究,他们利用15N标记方法,对不同枝类、不同节位叶片,不同器官吸收和运转的特性进行了研究;进行不同施氮期、不同施氮方法、不同根类、不同氮肥形态的吸收、运转、分配等习性的研究,为制定合理施氮技术提供了理论依据。这方面研究的5篇论文,在园艺学报等发表后受到国内外同行的广泛关注,其中《苹果氮素营养研究Ⅳ·贮藏15N的运转、分配特性》一文1992年被中国园艺学会评选为优秀论文。
在运用示踪技术研究过程中,科研人员还对试验装置进行了改进。刚开始研究使用的放射性同位素14C的化合物多属碳酸钡,其比重大,放射性强度也很高,而且操作复杂,容易造成污染。为此,六十年代初,李雅志、徐阿炳、郑广华对试验装置进行了研究改进,制作了适合不同用途的田间14C饲喂简便装置,既保证了安全,又方便了操作。后来我校科研人员研究14C都使用这套装置。李雅志等还把改进思路写成论文发表在1965年的原子能杂志上。
上世纪八十年代到九十年代,束怀瑞、黄镇、张连忠等继续用14C对碳素营养进行研究,在碳素营养物质的贮藏及利用习性、运输分配规律等方面取得的成果受到同行的重视。
长期稳定的研究,使果树学科在碳氮营养研究方面形成了明显特色和优势,1989年“苹果碳素、氮素营养研究”成果获教育部科技进步二等奖。
作物栽培学科也从六十年代初就开始运用同位素示踪技术开展研究。王根庆、徐阿炳、李雅志等利用32P、14C研究了不同栽培条件下小麦营养物质运输分配动态,不同生长期施肥和浇水对小麦植株营养物质运输分配的影响,并掌握了倒伏植株与营养物质运输分配的关系。1963年至1965年,郑广华、李雅志、徐阿炳、张忠义还进行了 “小麦营养分配的研究”利用同位素14C探索出分析小麦单蘖同化产物分配的方法,明确了不同器官同化产物的含量以及运输分配的规律,总结出营养分配的计算公式。
辐射育种成绩显赫六十年代中期,生物物理教研室合并到植物生理教研室。“文革”开始后,学校的教学活动基本停止,许多老师到泰安农场驻点劳动。老师们边劳动边结合生产搞科研。当时的背景下,尽管有人就说农场是“文革”的避风港。但郑广华老师却一直鼓励大家:“搞科研没有错,有什么问题我承担责任。”
1973年,学校购置了钴源,为辐射育种创造了条件,徐阿炳等积极为培育新品种做准备,他介绍说:“当时我们制定了‘三四五’的目标,即小麦穗粒数30、亩穗数40万、千粒重50克,而且要抗病。这样,就基本上可以保证达到亩产 1000斤的目标。”
1974年,徐阿炳等将植物生理组张忠义老师提供的 “岫包×欧柔”作为育种材料,用60Coγ射线以3万伦琴的剂量照射,经过4代选育过程,于1978年育成了小麦新品种“山农辐63”。这个品种丰产性好、早熟、抗病力强,实现了当初设想的育种目标。1978年麦收前,省种子公司副总经理吴彩兰来校考察小麦,在农场试验田里一眼就相中了长势喜人的辐63,她高兴地对徐阿炳说:“你的种子我包了。”
1978年秋种,课题组以辐63为供试品种进行栽培试验,1979年麦收时,辐63亩产达到了579.5公斤。品种的良好表现,再加上省种子公司大力推广,到1985年辐63推广面积就达到5000多万亩,成为当时山东省的当家小麦品种,也是国内辐射育成的小麦品种中推广面积最大的一个。辐63还与其他育种材料组合,培育出等多个优良品种。1985年,该品种获得国家技术发明四等奖。
继辐63之后,我校在辐射育种方面还取得多项成果:
自1983年开始,牛传堂、李雅志等对美人蕉用60Coγ射线进行辐射处理,选育出花朵大、色彩艳丽的三个株系,分别命名为“彩笑”“彩袖”“旭红”,这三个品种于1986年定名,并繁育推广。
九十年代,李雅志老师用快中子处理与常规选择相结合的方法,育成板栗新品种山农辐栗。该品种具有早果、丰产、粒大、质优、适应性强等特点,于1999年通过山东省农作物品种审定委员会的审定,在省内外推广。
除上述研究,我校教师还在原子能利用的方法、设备开发运用等方面也取得多项重要成果。
如今,虽然原来从事原子能利用的老师都已退休或调离,当年的一些设备也不复存在,但老师们团结协作、开拓创新的精神,和他们创造的成果,却是山东农大永远的财富。

