各位大朋友和小朋友，歡迎收聽玉米熊放學小報，今天是2020年1月22日星期四，這裡是玉米實驗室。
禾苗保衛戰：除草的科學
大家好，我是作者史軍的代班播報員巧克力愛巧克力，今天要講的題目是《禾苗保衛戰：除草的科學》。
鋤禾日當午，汗滴禾下土。誰知盤中餐，粒粒皆辛苦。
——唐·李紳《憫農》
詩詞大意：農民在烈日當空的中午為禾苗鋤草，汗水從身上滾落到禾苗下面的土地中。誰能想到盤中的米飯，每一粒都是農民辛苦所得呢？
鋤禾日當午，汗滴禾下土。誰知盤中餐，粒粒皆辛苦。這大概是不少同學最早就會背誦的一首詩，也是被師長用來教育小朋友節約糧食的一首詩。如果要評選最具影響力的唐詩，《憫農》這首詩必定會入選。
詩句中簡單描述的幾個場景，就讓我們將農民伯伯的汗水與餐盤中的米粒建立起了聯繫，讓我們感受到在驕陽下耕作的不易，讓人自發產生珍惜糧食的感情。
問題來了，農民伯伯除草為什麼要選在大中午去，而不是在涼爽的早晨和傍晚呢？
為什麼中午去除草？
除草從古至今都不是一件輕鬆的事兒，頂著大太陽去幹農活是有道理的，這樣做才能更有效地清除雜草。
除草的原理並不複雜，就是把雜草從土裡剷出來，暴曬於陽光之下，雜草就死了。說到底，還是依靠脫水這個原理來對付雜草。有同學可能會擔心，要是這些草碰到水再活了可怎麼辦？
別擔心，植物不是方便麵，想泡發就泡發。乾旱對於大多數植物來說，是頭等大敵。因為缺少水分不僅僅會影響細胞正常生長，更會破壞細胞結構。正常的細胞就像一座工廠的流水線，細胞裡的葉綠體、線粒體、內質網等等細胞器就像流水線上的工作檯分布在不同角落，大家各司其職，運轉有序。當細胞脫水的時候，細胞器的位置就被改變了，流水線就不能正常工作。即便是把曬乾的植物再泡到水裡，也挽救不了它們的生命了。
但是在溫度稍低的清晨和傍晚，田地裡經常有露水出現，那些被剷除的雜草會趁著這個大好時機重新紮根。所以，在傳統上，農民伯伯只能在大中午去田裡除草了。
到了今天，隨著科技發展，人工除草逐漸讓位於使用除草劑。這種轉變也給農民伯伯帶來了福音，因為科學家最新的研究發現，清晨去噴除草劑的效果最好。
除草劑為什麼不會殺死禾苗
除草劑是人類農業歷史上的重大發明，有了這種神奇的藥劑之後，就不用農民伯伯一鋤頭一鋤頭地去鋤草了。只要把除草劑噴灑在雜草上，雜草就會枯死。
簡單來說，除草劑就是針對農田雜草的毒藥。只要沾上毒藥的雜草就會中毒死掉，這就達到清理雜草的目的了。
不過，使用除草劑特別有講究，不能隨便噴，因為像百草枯這樣的除草劑不僅對雜草有毒，對莊稼也是有毒的。要是噴灑在莊稼的綠葉上，也會讓莊稼枯死。
那麼，能不能開發出一種只殺雜草、不毒莊稼，並且對人安全的除草劑呢？
答案是，很難。雖然從理論上說，不同植物有不同的特點，理應存在特定的除草劑，但是要找到這種特定的毒藥必然會耗費大量的時間。曾經有科學家做過努力，但是終究放棄了，因為要找到只針對一種雜草或者幾種雜草的除草劑真的很難。就好像說在戰場上扔出一顆炸彈，只炸壞人，不傷好人，這種難度可想而知。
於是科學家想出了一個絕妙的主意，既然針對雜草的武器很難研發出來，那我們不如給農作物「帶上防毒面具」，讓它們能夠忍受甚至消化除草劑，噴除草劑的時候時候，殺死的不就只是雜草了嗎？
鋤頭變飛機
1970年美國的孟山都公司發現了一種除草劑——草甘膦，這種除草劑相對於傳統的百草枯，有著更安全更高效的特點，但是仍然會傷害到農作物，讓人著實頭疼。
就在此時，科學家發現一種細菌（CP4農桿菌）可以對抗草甘膦，這不就是大家夢寐以求的「防毒面具」嗎？
如何給農作物帶上防毒面具呢？這就要用到最近的轉基因技術了。轉基因技術簡單來說，就是將本不屬於這種農作物的外來基因，插入到農作物DNA中去，讓這種農作物獲得特別的能力。於是科學家把CP4農桿菌的基因鼓搗進了玉米、棉花和大豆的體內。結果讓人歡欣鼓舞，這些農作物果然獲得了「防毒面具」。
在農田中噴灑草甘膦的時候，擁有抗除草劑基因的農作物安然無恙，雜草則被通通消滅了。這個技術的誕生，讓除草變成了一個可以利用飛機進行的工作。只要從空中噴灑足夠的除草劑，就可以輕鬆完成除草工作了。
飛機替代了鋤頭，這大概是鋤禾的農民伯伯做夢也想不到的事情。
除草劑要看草的狀態
說了這麼多，跟除草的時間有什麼關係呢？別著急。2019年英國布里斯托大學的一項研究表明，在一天24小時當中，植物吸收除草劑的速度是不同的，這種行為收到植物生物鐘的控制。
動物有生物鐘很容易理解，即便我們看不見鐘錶，也會在夜晚犯困，在白天更精神，這就是生物鐘的直接表現。植物的諸多行為也會受到生物鐘的影響，雖然它們的外形幾乎不會發生變化。
科學家們發現，在黎明時噴灑的草甘膦，最容易被植物吸收。並且，在黎明時噴灑除草劑殺滅雜草的效果也最好。這麼一來，農民伯伯們不僅能開飛機除草，還能在涼爽的清晨開飛機除草，簡直不要太美好。
科技的發展改變了千百年來傳承的農業生產方式，我們的生活也因為新興的科技而變得越來越美好。下次再讀起《憫農》這首詩的時候，浮現在你腦海裡的就是開飛機的農民伯伯了。
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科學攝影
禾本科-竹子