農作物種子是最重要的農業(yè)生產資料,優(yōu)良品種對提高作物單產和改善品質起著至關重要的作用。早在人類社會早期,人們就懂得了用成熟飽滿的種子下種,長出的植株整體粗壯,穗大粒多。
大約在夏、商、周時期,中國已經有了“嘉種”的概念,嘉種就是良種,是帶有優(yōu)良遺傳基因的農作物?!对娊洝分幸灿嘘P于黍、稷等作物良種的記載。西漢《毛傳》記載:“黃(豐美的谷物),嘉谷也?!敝摹笆藢W士”之一的孔穎達說:“谷之黃色也,唯黍、稷耳。黍、稷、谷之善者,故云:黃,嘉谷也?!?三國時期魏國曹植有詩《喜雨》:“嘉種盈膏壤,登秋畢有成?!?/p>
春秋時期,人們已選育出早熟和晚熟的品種。戰(zhàn)國時期,人們已經培育出豐富的作物品種?!豆茏印さ貑T篇》就提到了黍、稷、稻、菽等30多個品種的作物。為了讓各種作物選擇合適的土地種植,當時還專門設立了“司穡”這一專職官員來管理?!八痉w”定期會派人去各地巡視,考察農作物的品種、名稱、適合土壤和種植方式,然后寫出報告并公布,供農民閱讀,指導他們因地、因時種植合適的作物品種。據(jù)《齊民要術》記載,北魏時期,先民們對如何保持種子純度、如何處理種子和農作物對土壤的適應性有了比較深入的了解,并且已經開始采用穗選法培育和繁殖良種。
明清時期,人們對種子在農業(yè)生產過程中的重要性有了更加深刻的認知,當時“母強則子良,母弱則子病”“擇種不當,貽誤歲計”等觀點得到了普遍認可。加上當時作物的復種指數(shù)提高,對作物種植的要求也相應提高,也在一定程度上促進了作物的選育工作。明代《國脈民天·養(yǎng)種篇》對當時的選種工作作了詳細記載:“凡五谷、豆、果、蔬菜之種,猶人之父也,地則母耳。母要肥,父要壯,必先仔細揀種……既顆顆粒粒皆要仔細精揀肥實光潤者,方堪作種用……所長之苗,與所結之子,比所下之種必更加飽滿……下次即用此種所結之實內,仍揀上上極大者作為種子……如此三年三番之后,則谷大如黍矣。”
之后也有清康熙皇帝在豐澤園(現(xiàn)中南海內)的水田中偶然發(fā)現(xiàn)有的稻谷提早成熟,于是他每年都將早熟的稻穗留做種子待來年播種,終于以“一穗傳”的育種方法,培育成了新的早熟稻?!犊滴醐^瑕格物篇》中是這樣說的:“高出眾稻之上,以米色微紅而粒長,氣香而味腴,以其生自苑田,故名‘御稻米’?!笨滴跖嘤挠久?,除了米色微紅、氣香味腴外,還具有早熟、抗旱能力強的特點。但對于這種新品種,康熙并沒有急于推廣,只是先在宮內種植,供宮廷內部食用。經過北方地區(qū)30多年的試種,御稻米才被推廣到江南一帶種植,后來被稱為“康熙御稻”。
除了種子選育,古代勞動人民也通過對種子進行處理,免除一部分蟲害、提高抗旱能力,讓種子更好地發(fā)芽生長?!稓飫僦畷酚涊d的溲種法就是給種子包裹一層厚厚的骨糞層,可使種子在發(fā)芽后長出的作物根系發(fā)達、植株粗壯。溲種法有兩種做法,分別被稱為后稷法和神農法。后稷和神農都是中國古代文明和農業(yè)生產的發(fā)明人。后稷法就是用碎馬骨和水1∶3一起煮,煮沸3次之后,濾除骨渣,將一定量的附子放在內浸泡。3~4天后,取出附子,將蠶沙、羊糞與骨汁1∶1混合攪拌成稠粥狀待用。播種前20天把種子放入其中攪拌,讓混合物充分附著在種子上。為了讓種子干得快,最好選擇天氣干燥時進行,可以多次攪拌,薄薄地攤開,讓它更容易干。這樣反復操作六七次后,隨即曬干,妥善貯藏,不要使它受潮濕。在播種前,用剩下的稠汁再操作一次后播種。經過處理的種子,不但可以使長出來的作物躲過蝗蟲的侵害,而且也更加耐旱,從而使人們獲得加倍的收成。神農法就是用碎的馬、牛、羊、豬、麋、鹿等的骨頭和雪水1∶3同煮,煮沸3次后濾去骨渣,用骨水來浸泡一定量的附子。5天后,取出附子,把等量的麋糞、鹿糞和羊糞搗爛后放入骨汁里,充分攪拌成稠狀。和后稷法一樣,等天氣好的時候將種子放進去反復攪拌、晾曬、備用。如果沒有骨頭也可以用煮蠶繭繅絲的水來代替。經過處理的種子,能夠免蟲、耐旱,從而保證農業(yè)穩(wěn)產。
后稷法和神農法雖然在操作上有所不同,但原理基本相同,就是在種子上包裹動物糞便、骨頭和藥物等為原料的混合物。蠶沙、羊糞以及麋鹿糞質地細膩、黏性強,容易附著在種子上,而且有一定的保水能力,同時,蠶沙和羊糞作為肥料營養(yǎng)豐富,有利于促進作物生長。另外,附子是一種有熱性并有劇毒的中草藥,對防治地下蟲害起到了一定的作用。
新中國成立后,我國的主要作物中優(yōu)良品種已經更換了5~6次,每次都使產量增長一成以上。60多年以來,累計培育了6000多個作物新品種,全國良種覆蓋率已經超過90%。我國的科學家曾對溲種法進行了試驗,作物平均增產達到了8.5%,并且分析了增產的三個原因:一是溲種法能促進種子發(fā)芽;二是處理過的種子可以使幼苗的營養(yǎng)得到保障;三是溲種法可以使作物根系發(fā)達,從而提高作物的抗旱能力?,F(xiàn)代作物育種技術體系的建立和新品種的成功培育,不但推動了品種的更新?lián)Q代和質量的提高,還實現(xiàn)了我國糧食的基本自給,保證了國家的糧食安全。