农学留学生与民国时期中国南方水稻的改良与推广,本文主要内容关键词为:农学论文,水稻论文,中国南方论文,民国时期论文,生与论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:F329 文献标识码:A 文章编号:1672-0202(2007)01-0119-06
民国时期,农学留学生在继承和发展我国精耕细作栽培水稻的优良传统的同时,将其与现代农业科技,即以栽培学、耕作学、土壤学等学科知识密切结合,在我国南方(长江流域以南诸省)水稻优良品种的培育、栽培、推广和水稻病虫害防治,以及水稻栽培理论研究等方面做出了重大贡献,使我国的水稻栽培技术从传统的经验科学阶段发展到现代的实验科学阶段,推动了我国农业由传统向现代的转型。
一
民国时期,我国的水稻品种改良工作主要表现在纯系育种和杂交育种两个方面。农学留学生参与其中,并且起着主导作用。民初,我国水稻育种工作尚处于初始阶段,以江苏和广东两省为中心,遥相互应,揭开了我国现代稻作改良运动的序幕。
1919年南京高等师范(后为东南大学)农科的留美生原颂周率先进行了有组织的水稻纯系育种工作。在他主持下南高农科在南京成贤街建立了农事试验场,对当地栽培水稻及从外地征集的10个水稻品种进行了品种比较试验,并进行选种改良[1]。他和周拾禄(留日生)等水稻工作者克服了育种方法比较幼稚、技术水平较低等困难,进行水稻的纯系育种试验[1]。
1923年,他们从秈稻着手,进行扩展水稻纯系育种范围。次年,他们在大胜关试验场,将安徽当涂的地方水稻品种“帽子头”单穗加入品种比较试验,多年后育成纯种水稻“帽子头”,在长江流域的各产稻省份予以普遍推广。1925年,他们又在南京及其附近的秈稻产区、乃至全省及安徽的当涂、芜湖等地采选所得到的单穗中选留5000至6000枚作为来年的穗行试验[2]。
20年代中期,许多留学生先后回国,纷纷投入到水稻改良运动中来,留日生丁颖、留美生过探先、留美生钱天鹤等在水稻改良实践中取得了较大的成绩。适逢美国康乃尔大学作物培育学教授洛夫博士等世界农学专家来华讲学。以农留生为骨干的我国稻作工作者掀起了运用现代农业科技进行稻作改良的高潮。1925年秋,他们运用洛夫所倡导的单行纯系育种法,对所采得的单穗及育成并拟推广的“江宁洋秈”与“东莞白”等水稻品种,在大胜关农事试验场进行穗行试验。许多单位纷纷仿效。
在南方,农学留学生在广东开展的水稻育种工作也卓有成效。1920年留美生邓植仪开始主持农事试验场及农业专门学校(后为中山大学农学院)。他们先后建立南路等6处稻作试验场。丁颖主持的南路稻作试验场采用当时日本的选株法进行水稻育种,稻作育种的规模不断扩大。为探讨纯系育种成效,他们还进行了纯系分离试验,据该场1928年的报告,育得品种一般可比原种增产 18%~33%[3]。
在水稻改良的实践过程中,农学留学生们发现,洛夫的纯系育种法并不完全适用于中国。许多人开始由抄袭向探求中国特色的水稻改良的转变。其中,成绩佼佼者当为丁颖教授。他针对中国水稻秈多粳少,秈稻成熟时易倒伏,采选单穗困难,中国稻田的土质较均匀,重复次数也不像旱作那样多的情况[3],创制了“小区移栽法”来弥补洛夫的“纯系株行法”育种周期过长等不足,适应了中国水稻栽培的移栽技术特点[4]。
20世纪30年代、40年代,我国的水稻纯系改良踏上了新台阶。1932年,中央农业实验所成立[5]。次年,在留美生谢家声、钱天鹤等主持下的中农所农艺系在南京孝陵卫开辟水田,收集国内外水稻品种,分途采选单穗,开始了大规模的稻作育种工作[6]。他们在苏、浙、皖、赣、鄂、湘等长江中下游6省采选水稻7万穗,开展水稻纯系育种试验,至1937年共获得高级系30系、十秆行120系、五秆行425系、三秆行88系、二秆行202系等[7]。1933至1936年间,又先后从国内外征得 2031个水稻品种,在南京进行品种比较试验。1936年又搜集到全国著名稻种89个,在12个省的 28个合作试验场进行连续3年的“全国各地著名品种比较试验”。该项试验分早中晚三组,以各地最优秀品种为对照,重复10次[7],筛选出优良品种。其中“南特号”早熟水稻品种,在此后30年间一直都是我国南方稻作区推广的重要品种。
同期,各地方稻作育种也取得了较大的进展,并取得了较好的成绩。其中,广东省的稻作改良由丁颖主持,办理得有声有色。1933年,丁颖从多年生普通野生稻与竹粘天然杂交后代中选出“中山一号”新品种。该品种抗逆性强、适应性广,在华南地区种植了很长时间。丁颖还利用印度野生稻与栽培稻品种进行杂交育成了“银印20”、“东印1号”等品种[8]。
作为全国规模最大、设备较为完备的水稻育种基地昆山稻作试验场,在赵连芳、汤文通等农学留学生通力协作下,取得了丰硕成果。他们育成的水稻优良品种,在长江中下游几个省份进行推广,取得了单产提高10%的成效[9]98。赵连芳对昆山稻作试验场1930-1932年间的各项育种试验进行了系统、全面地总结,其成果被许多水稻工作者所引用,对我国现代稻作育种技术的改进和发展产生深远的影响[8]。
1930年代初,留法生莫定森任浙江稻麦改良场场长后,采用当时最为先进的纯系育种和杂交育种技术,对水稻等作物进行品种改良,育成一批优良品种,其中突出的水稻品种有晚粳129、130等;早稻302、503、504等;中稻10号;晚秈3号等,及适于间作双季稻栽培的早生和晚青[10]。1932年至1934年,留日生杨开渠在杭州试验总场主持进行了双季稻的试种工作,并获得成功[11]。留美生沈学年在五夫稻作试验分场主持搜集了省内外大量的农家水稻品种,以“一穗传”的方法进行选育,获得了茎秆细健、抗螟害强的“1386”和“宁波晚秈”两个纯系优良品种[12]。
农学留学生在秈、粳稻的杂交育种试验方面取得较大的成绩,但实践推广中却不尽如人意。农学留学生们充分利用秈稻、粳稻都适于苏南、浙北地区生长的特殊地理位置开展独具特色的我国杂交水稻新品种的培育工作。
1926年,丁颖在广州郊区犀尾泽地等处发现了现在所栽水旱稻的原种。于是,他在南路稻作试验场进行种植,并与当地水稻杂交,开展育种研究。自1927年始,经6年选育,终于育成了具有抗寒抗劣土能力强等优点,含有野生稻基因的水稻良种“中山一号”。在此基础上选育的包胎矮和包选2号,至今仍是闵、粤地区大面积栽种的当家水稻品种。1936年,丁颖利用华南水稻的栽培品种“早银占”和“印度野生稻”进行人工杂交,进而育成了杂交新品种“千粒穗”系统。其中的“银印”等良种轰动一时,在当时引起国内外的关注。
此外,中农所的大规模的水稻杂交育种试验研究,也大大提高了我国水稻品种的现代培育水平。由于水稻杂交育种的技术难度系数大、设备昂贵,杂交稻育种的全面展开受到了阻滞。尽管如此,农学留学生们在这方面所取得的成果为我国全面展开的杂交稻育种奠定了基础。
二
民国时期,农学留学生在我国南方水稻品种改良和推广工作中积累了大量的经验,开展了较为深入的理论探讨,他们在我国水稻的栽培起源、品种分类、稻作区域划分、水稻选种育种方法、水稻栽培以及对水稻病虫害防治等方面取得了丰硕的科学研究成果。
众所周知,中国有着悠久的稻作文化,但是对于稻作起源的时间和地点,国内外学者众说纷纭,莫衷一是。瑞士的A.D.康多勒、前苏联的瓦维洛夫、日本的宇野园空等学者都坚持“印度起源说”。由于这是涉及到稻种演化、传播、系统发育的理论问题,并且是对于中国稻文化的认识予以定位的问题,为此,丁颖根据古籍文献和出土遗踪,从历史学、语言学、古生物学、人类学、植物学以及秈粳稻种的地理分布等方面进行了系统的考证,得出了稻作中国起源说的结论。他认为,中国稻种不仅起源于中国的野生稻,而且是世界稻种的传播中心之一。他认为,在中国发现的普遍野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻等是中国栽培稻的祖先,由于中国栽培稻与多年生野生稻杂交后,所产生的水稻结实率高,且特性相似。这些野生稻广布于云南、广西和台湾等省区的江河沼泽地带,中国的稻文化有其独特的演化系统[13]。他还认为,栽培稻种的途径主要有三个方面,即,一是由中国传至东南亚与日本等地;二是由印度经伊朗传入巴比伦,再传至美洲;三是由澳尼民族由大陆传至南洋。由此,丁颖提出了以我国栽培稻种系统发育过程为基础的五级分类法,并对搜集的6000多份栽培品种进行了分类研究,为以后的良种选育工作提供了丰富的原始材料[14]。丁颖还开创了我国对野生稻的研究,提出了“区制选种法”,在1936年的《水稻纯系育种之理论与实施》和1944年的《水稻纯系育种法之研讨》等文章中发表了他的水稻品种多型性理论。丁颖的见解为当时许多水稻工作者所认同。
然而,以留学生为骨干的水稻工作者并不满足于已取得的稻作理论成果,他们勇于探索,提出自己独到的见解和主张。对于丁颖的关于野生稻先演化为秈稻,再由秈稻演化成为粳稻的说法,周拾禄则另有看法,他也从植物学、考古学、史学和地理学等方面经过严格的考证得出如下的结论:粳稻起源于中国,中国的江淮平原即巢湖流域到太湖流域的淮河、长江下游的耜稻、浮稻是原始型的粳稻,它具有长芒、褐壳或黑壳、容易落粒、米质欠佳等特点,后经驯化成为栽培粳稻。粳稻种植始于江淮平原逐渐扩大至全国,他的这一论点引起水稻专家们的关注[15]。丁颖和周拾禄关于我国水稻起源说,对于我国稻作史的研究拓展了新的空间。
在稻作区域的划分方面,1928年,周拾禄就开始研究。1947年赵连芳也对我国水稻区域的划分提出了自己的观点。但是,周拾禄、赵连芳二人对我国水稻划分的依据不统一,且又偏于长江以南稻区,从而无法反映全国稻作区域的全貌。于是,丁颖从植物地理分布与环境条件相统一的生态学的观点出发,以光、温、雨、湿等气候因素为基础,以品种类型为标志,结合土壤因子、病虫等生物因子及种植制度、耕作方法等人为因素进行综合研究,将全国划分为六大稻作带,即华南双季稻作带、华中单双季稻作带、华北单季稻作带、东北早熟稻作带、西北干燥稻作带和西南高原稻作带[14]94-107。这一划分对我国水稻推广和组织全国的稻作研究具有指导作用。
在水稻选种育种方法、水稻栽培以及对水稻病虫害防治等方面,农学留学生也开展了积极的学术研究,取得了丰硕成果。汤文通在30年代主持昆山稻作试验场工作期间,发表了《水稻小穗长度遗传研究》,并翻译了《水稻连锁遗传之研究》等文章。1943年在第7期《协大农报》中发表了《用血清判断法检定若干稻种亲缘关系之初步研究》,他论证了血清判断法、糙米浸出液对甲烷青液呈褪色反应,和在磷酸钠中的发芽现象,都可以判断其亲缘型别或原产地。汤文通还在1943年的《协大农报》第6期《稻米胀性之研究》中对稻米的胀性进行了阐述,他认为,水稻品种间,特别是型别间具有很大的差异性。他又对水稻的休眠期予以研究,他发现,水稻的休眠期约为20-45天。根据水稻休眠性的机制作用,他认为,培育休眠性优良的水稻品种,不仅对水稻收获期遇雨,而且对水稻收割后因处理不当造成穗发芽等问题的解决具有极大的帮助,还可以降低稻谷的损失[16]98-99。
杨开渠对水稻的发育形态、发育生态、发育生理三个方面进行了集中深入研究,对双季稻、再生稻、稻的分蘖特性等方面的学术贡献尤为突出。他先后发表了《水稻分蘖研究》、《再生水稻研究》、《双季稻晚稻品种和栽培期研究》、《四川省栽培双季稻问题》、《长江流域连作晚稻的品种问题》等重要论文20多篇。此外,杨开渠还对双季稻的品种、最合适的开花期及其温度指标、播种期、秧田期、种植密度、施肥等方面进行了长期的研究,从而使双季稻的栽培取得了较大的经济效益,也促进了稻田改制的顺利发展。杨开渠认为再生稻稻秆上休眠芽的数量、生死及分布、穗的分化等,和头季稻的品种、稻秆上的节位、时期等密切相关,也和栽培技术有关;再生蘖所发生的位置、多少、产量的高低等因素,既和稻秆上的休眠芽情况有关,也和头季稻的收割时期、留桩高度等因素密不可分。他的这些观点在1938年《中华农学会报》上,在《再生稻研究》五篇系列文章中予以阐发。他还分别于1941年和1946年在四川大学农学院发表了《水稻分蘖研究》(第一报和第二报上)[16]110-114。
徐冠仁从事水稻遗传研究,他撰写的论文《水稻植物性状遗传研究》(与留印度农学生卢浩然联名)、《水稻抽穗期遗传研究》和《不同类型水稻杂交、不孕性遗传研究》在《印度遗传育种》杂志上发表,得到同行专家的好评,获得自然科学论文二、三等奖[16]391。他编写的教材《稻作学》在当时具有较高的学术水平,提高了我国高校农学教学水平。
为了让普通的农业技术人员和农民对新培育的优良水稻品种有更为深刻的了解,并掌握水稻栽培技术,农学留学生们非常重视科普宣传和技术推广。譬如,杨守仁总结水稻培育过程中的经验,并在《农报》上作“稻作问答”[17]。赵连芳在《农业推广通讯》上介绍水稻品种的检定的目标和方法[18]。丁颖担任《农声月刊》农艺组赞助主编。通过理论与实践相结合,现代水稻栽培技术得到了广泛的传播,从而使良种水稻得到更进一步的推广。
农学留学生对水稻改良和推广等方面的研究,使我国的水稻栽培理论达到了一个全新的阶段,改变了水稻的传统栽培方法,使我国由传统农业向现代农业迈出了一大步。
三
民国时期,农学留学生所进行的水稻培育、改良和推广工作,不仅推动了我国传统农业向现代农业的迈进,而且对我国乡村社会产生了深刻影响。
农学留学生们在水稻的改良和推广过程中运用了现代农业科学技术,如,施用化学肥料快速壮秧来提高单产;运用电力灌溉农田;组织除螟讲习会,传授农民防治病虫害技巧;在农耕中使用新型农机具等等。农民与现代农业科技的接触,使他们头脑中封建迷信、愚昧保守的观念逐渐有所改变。以往,每逢发生自然灾害,许多人便会求神占卜。而今,在农学留学生们身体力行的影响下,一些农民也纷纷效仿农业科技人员运用科学方法进行农业生产。如,1940年,江西省第三行政区在永阳、登龙、垅陂3乡设立特约农户推广分蘖力强、穗长粒多的良种水稻“南特号”时,农民多犹豫不决,持怀疑态度,秋收时,亩产稻谷增收5斗;1941年再度推广时,“南特号”受到了广大农户的欢迎,他们纷纷订购[19]。
抗日战争时期,为了解决军粮需要,国民中央政府建立了战时农业技术机构,广大农业技术人员纷纷加入到农作物改良和推广工作的行列。在农作物播种方面,缩减经济作物的播种面积,扩大稻、麦等农作物的播种面积。另外,随着国民政府机构及一些厂矿企业西迁,重庆、成都、昆明等中大城市人口骤涨。新的城市居民大多数是中产阶级,他们以猪肉、鸡、蛋类、面粉、蔬菜、水果等为主食,周围地区的此类农产品供不应求,价格不断上涨,当农民继而将大部分土地和劳力投入上述物资的生产后,粮食供应又出现了短缺。1941-1942年,稻米、小麦和其它粮食的价格又开始上涨。农民又把较多的土地转回粮食作物的生产中。“1937-1949年,农业总产量下降了,其中包括家畜和特种农作物的产量。但粮食作物的情况在这段时间一直很好地维持着稳定的态势,这主要因为农民把资源从特种作物和家畜生产中抽出转移到他们赖以生存的粮食生产之中”[20]。
由于农民将大部分土地用来种植水稻等农作物获得较高收入,他们的生活状况较以前有所改善。1937-1945年各阶层货币收入购买指数表[21]统计,与教授、军人、公务员、工人及农村雇工相比,农民(农村雇工除外)的生活状况相对稳定,他们的货币收入购买指数始终保持在81~100之间,而其他阶层从1937年开始逐渐呈下降趋势。这一情况也可以通过抗战前后四川省华阳县田地买卖情况得以证明。战前,该县自耕农买进田地占整个田地买卖的5.5%,战后为10.3%[22]。
随着水稻等粮食产量的提高,农民的口粮有了相对的保障,于是他们又将种植粮食作物的部分农田改种花生、棉花、烟叶、大豆、油菜等经济作物,这些经济作物的产品逐渐流入市场,促进了商品经济的进一步流通,手工作坊及小型加工厂逐渐增多,从而带动了工商业和外贸的发展,从赋税方面来说,增加了国家的财政实力,为抗战的胜利提供了一定的财力、物力支持。
综上所述,民国时期,农学留学生对我国水稻栽培技术由传统向现代转变所做的工作,其意义不仅仅在于改进了一种农作物的栽培技术,提高了单位产量,更重要的是促进了农民与现代科学技术的融合,推动了我国乡村社会的进步。
收稿日期:2006-09-21