如何培育出健壯的植株？如何最大程度地降低種植成本？如何提升作物的產(chǎn)量和品質(zhì)？如何減少作物的病蟲害？

對于以上問題，農(nóng)人們的答案可能不盡相同，然而有一點(diǎn)是可以預(yù)見的:百分之九十以上的農(nóng)戶提出的解決方案一定都與種植環(huán)境(例如，肥料結(jié)構(gòu)、有益微生物引入、光照條件、病蟲害防控等等)的營造有關(guān)。

然而，基因呢？

大家首先想到的不是基因方面的因素，很大程度上是由于現(xiàn)在的農(nóng)民朋友們普遍拿到手里的種子不是自己培育的，而是直接購買種子公司培育好的現(xiàn)成種子。于是乎，作物的基因選育對于農(nóng)友們來講就似乎成為了一件遠(yuǎn)在天邊、與己無關(guān)的事情。作物育種？那恐怕是科學(xué)家的專權(quán)吧。

在教育學(xué)領(lǐng)域，遺傳決定論的代表人物霍爾曾提出一個著名的論斷:一兩的遺傳勝過一噸的教育。以此類推，在作物種植上，我們也可以說:一兩的基因勝過一噸的環(huán)境。雖然這樣講有些偏頗，但至少充分體現(xiàn)出了基因的重要性。沒錯，猴子就是猴子，送到哈佛留學(xué)的猴子的智商也比不了人類的;桃樹就是桃樹，施用了有機(jī)肥王蚯蚓糞的桃樹也結(jié)不出蘋果來。

基因與環(huán)境同等重要！

一，人工基因優(yōu)化的兩條道路

首先，讓我們將目光轉(zhuǎn)向人類自身。人類社會的基因優(yōu)化策略通常是以雜交為主。雜交的優(yōu)勢在于后代個體能夠繼承父母雙方的優(yōu)良基因，生存力和適應(yīng)力更強(qiáng);而且還可以有效避免很多隱形遺傳疾病的發(fā)生。而自交的劣勢則十分明顯，子代中爆發(fā)各種家族隱形遺傳病的概率會顯著增加，例如二十一三體綜合征、苯丙酮尿癥等。

然而，物極必反。據(jù)說航海探險(xiǎn)的船員在遙遠(yuǎn)的一座孤島上面發(fā)現(xiàn)有人類生息繁衍。島上的男人各個健壯勇武、女人則各個漂亮嫵媚，老人們都能長命百歲甚至無疾而終。好奇的船員通過打聽得知，原來島上的居民擁有共同的祖先:他們是一對因遇到海難而逃亡到這座孤島上的親兄妹的后代。

沒錯，近親結(jié)婚的弊端是顯而易見的。然而，家族基因通過多代的近親自交，不良隱形基因結(jié)合產(chǎn)生的純合子患病個體由于生活能力極差而被自然選擇不斷淘汰掉、不再留下后代;最終，只有最優(yōu)良的家族基因被保留了下來并得到了純化。于是便有了最初船員們觀察到的現(xiàn)象。

綜上，無論是雜交還是自交，只要能夠多代堅(jiān)持，都可以成為一條基因優(yōu)化之路。

雜交之路的優(yōu)點(diǎn)在于雜交子一代即可表現(xiàn)出較好的綜合性狀以及環(huán)境適應(yīng)力。缺點(diǎn)在于個體攜帶的隱形致病基因始終存在于種群基因庫當(dāng)中，得不到清洗淘汰。也就是說，如果不堅(jiān)持雜交策略，其子代個體始終存在較高的基因自交風(fēng)險(xiǎn)。

自交之路的優(yōu)點(diǎn)在于前幾代個體中家族隱形遺傳病的發(fā)生概率會居高不下，犧牲淘汰大量患病個體。然而，只要堅(jiān)持自交策略，多代之后其優(yōu)點(diǎn)也是無可比擬的:家族成員的基因庫得到了徹底的優(yōu)化和清洗，變得純凈優(yōu)良、無懈可擊！后代的優(yōu)良性狀遺傳將十分穩(wěn)定，自交患病風(fēng)險(xiǎn)徹底消失，家族優(yōu)勢基因得到充分疊加，后代個體適應(yīng)環(huán)境的能力極強(qiáng)！血的代價換來的是生命吐露芳華。

花開兩朵，各表一枝。

依照以上的兩條基因優(yōu)化之路，人類對于作物的育種策略同樣可分為兩個派別:育種公司派和農(nóng)家自留種派。

育種公司走的是雜交路線，具體方法有兩個:A.異地育種;B.遠(yuǎn)緣雜交。

異地育種顧名思義，就是有意在甲地育種然后在乙地種植。兩地一般相距至少在一千公里以上，兩地氣候、土質(zhì)差異越明顯越好。事實(shí)上，筆者所熟識的很多東北水稻育種名家每年都是專門跑到海南育種，然后再運(yùn)回東北售種。原理很簡單，親本在熱帶育種，植物適應(yīng)熱帶氣候的各種基因便被激發(fā)出來并保存在種子中，這樣種子基因的適應(yīng)范圍就更廣;從效果上來看，種子的基因相當(dāng)于完成了一次雜交，子代的生活力和適應(yīng)性得到了增強(qiáng)。

遠(yuǎn)緣雜交是指不同種屬間甚至親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的個體之間的雜交。例如，利用矮桿抗風(fēng)的水稻和豐產(chǎn)型的水稻進(jìn)行雜交就可以得到既防倒伏又高產(chǎn)的水稻子一代。

農(nóng)家自留種派走的則是自交路線，具體實(shí)現(xiàn)方法也很簡單，就是堅(jiān)持單一品種的自交繁殖并通過觀察生長過程和果實(shí)表現(xiàn)等情況優(yōu)中選優(yōu)地留種，人工選擇、代代留種。

二，惡劣環(huán)境對基因的大浪淘沙

在人工選擇之外，我們當(dāng)然不能忽略自然選擇(優(yōu)勝劣汰)所發(fā)揮的強(qiáng)大基因優(yōu)選力量。物競天擇，適者生存。

在植物的一生中，逆境因素主要來自于氣候、土壤以及病蟲害三大方面。

以病蟲害為例，動物在遇到敵害的情況下可以選擇以逃跑的方式來應(yīng)對;然而，植物則不同，它們走不成也動不了，只能選擇使用自身合成的各種生化武器來堅(jiān)守陣地、原地抗?fàn)帯?/p>

“蟲害誘導(dǎo)的植物防御類型包括組成防御和誘導(dǎo)性防御。組成防御是植物的物理防御，例如，幼嫩枝芽上面密布的絨毛使得害蟲無處落腳、難以移動。誘導(dǎo)性防御可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生一系列的生理生化反應(yīng)，激活植物的防御基因，使得植物的代謝過程重新配置，使植物產(chǎn)生有毒化合物、抗?fàn)I養(yǎng)酶類及抗消化酶類的直接防御，誘導(dǎo)揮發(fā)物也可能吸引寄生性、捕食性天敵的間接防御。

蟲害誘導(dǎo)的植物防御特點(diǎn)具有繼代效應(yīng)，指母代對子代在抗性上的貢獻(xiàn)，就是指在被害植物中所產(chǎn)生的抗性和防御能力在第二代個體中繼續(xù)保持?！?/p>

與病蟲害的防御機(jī)制相類似，氣候和土壤中存在的各種逆境因素同樣會激活植物體內(nèi)各種抗逆基因并可通過遺傳的方式傳遞給下一代;從而使植物對其生境中的各種不利因子表現(xiàn)出較好的抗性，綜合表現(xiàn)為環(huán)境適應(yīng)能力和生存力的提升。

在我國臺灣地區(qū)，姜是最怕水澇和連作的經(jīng)濟(jì)作物，一般人們種植姜都采用山坡地種植并且每年都重新?lián)Q一個地方。然而，自然農(nóng)耕人羅杰卻在濕度較大的水田地旁嘗試連作生姜。第一年不出所料生長良好，第二年和第三年馬上陷入極為嚴(yán)重的連作障礙(連作障礙源自于土壤營養(yǎng)元素的失衡和病蟲害的積累，即作物的生存環(huán)境陡然變得惡劣)，眼看著姜長勢虛弱、葉片枯黃、根部腐爛、病蟲害頻發(fā)，很多姜苗開始死給羅杰看。然而，自然農(nóng)耕派的羅杰對此選擇冷眼旁觀、置之不理，依舊堅(jiān)持無肥料無農(nóng)藥。

果然，從第四年開始，生姜一改往日舊貌，生長旺盛、欣欣向榮，幾乎沒有病蟲害。收獲時，姜體掰開呈黃色、香味濃郁、口感辛辣刺激，產(chǎn)量也很令人滿意。而這，在傳統(tǒng)農(nóng)法中是絕對不可想象的事情。

羅杰堅(jiān)守著自然農(nóng)耕的基本理念:作物與土壤之間會相互記憶。因此，他對生姜的處理方式就是簡單得不能再簡單的自家留種和連作種植。也恰恰就是這種方法化腐朽為神奇，最終創(chuàng)造了奇跡。有一句形容自然農(nóng)耕中人與植物關(guān)系的話說得很好:你用時間等待它，它用生命回饋你！

是的，自家留種和連作種植的理念無疑是自然農(nóng)法中的兩大珍寶。自家留種無意中與基因優(yōu)選道路中的核武器——自交育種相暗合，而連作種植又保障了作物每一代的生存環(huán)境大體類似，最有利于特定生境中的各種具有針對性的抗逆基因的激活和積累。最終，通過一代代血淚的沉淀、優(yōu)勝劣汰，作物于生死中歷練到脫胎換骨，成為了當(dāng)?shù)匾安菁壍难?特別適應(yīng)這片土地、特別適應(yīng)這種氣候、特別遠(yuǎn)離這里的病蟲害。

三，農(nóng)人的命脈自己把控

美國國務(wù)卿基辛格曾說:誰掌控了石油，誰就掌控了所有國家;誰掌控了貨幣，誰就掌控了全世界;誰掌控了糧食，誰就掌控了人類。

種子是農(nóng)民的命脈和希望。自人類農(nóng)業(yè)萌芽伊始，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)始終都是藏種于農(nóng)的。農(nóng)民親自掌管著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的龍頭——制種。那個時候的種子流通方式通常為農(nóng)民之間相互交換自己手里不同品種的種子亦或者農(nóng)戶彼此少量購買種子。

然而，自1968年開始，歐洲成立了植物新品種保護(hù)聯(lián)盟，提倡新品種要有類似專利保護(hù)的機(jī)制;其他人如果想販賣種子就必須繳納權(quán)利金，世界范圍的種子公司并購熱潮便由此拉開。

農(nóng)民們?yōu)榱艘N新品種而逐步放棄和淘汰了手頭世代相傳的老品種;直接一手交錢一手交貨的快捷也令農(nóng)民們省去了制種選育的麻煩。從此，各大種子公司便逐漸創(chuàng)立并掌控了制種、育種的市場。

就這樣，在農(nóng)人們?yōu)榱素潏D眼前的一時之快而放手老種子的時候，一場致命的危機(jī)也便悄然而至······

這是一個真實(shí)的案例:

在印度，所有職業(yè)中自殺率最高的竟然一度是農(nóng)夫。當(dāng)年，農(nóng)戶們受到種子公司的宣傳蠱惑，放棄了手里老品種的棉花而改種種子公司生產(chǎn)的基改棉花。然而事與愿違，基改棉花并沒有像宣傳的那樣不得病沒有蟲害，農(nóng)民找到種子行，結(jié)果被告知有蟲就要撒農(nóng)藥，進(jìn)而推銷農(nóng)藥給農(nóng)民。農(nóng)民發(fā)現(xiàn)植株瘦弱，于是又被告知要買肥料，結(jié)果最終產(chǎn)量也沒有想象中那樣好。

農(nóng)民花費(fèi)了大量成本、入不敷出，第二年卻又要重新購買種子，只好去借高利貸，如此循環(huán)往復(fù)。最終，很多農(nóng)民因?yàn)檫€不起高利貸而自殺，十年來竟然大約有二十萬農(nóng)民自殺。

種子公司的陰謀在于，他們?yōu)榱嗣磕瓿掷m(xù)盈利，絕不會在育種方向上走自交選育之路，否則不僅育種周期長而且農(nóng)戶只要在收獲后自留一部分種子第二年使用，種子公司就再也無錢可賺了。于是，種子市場上充斥著的各種包裝袋上面都赫然印刷著這些字樣:F1(雜交子一代)或本種子僅限當(dāng)年使用，不可留種(如果留種雜交子一代的種子，那么農(nóng)民則至少需要連續(xù)八代以上的選育才能得到遺傳性狀穩(wěn)定的純合子——可留種的老種子)。

F1由于不能留種，因此無法實(shí)現(xiàn)連作種植的種子抗逆基因積累效應(yīng)，作物的抗性始終較差。這就增加了農(nóng)民農(nóng)藥成本的投入。而F1的親本是種子公司栽種培育的，農(nóng)民永遠(yuǎn)不知道這些雜交種子的前世今生。倘若種子公司在育種過程中使用了大量肥料，那么，雜交種的基因就會記憶多肥的環(huán)境，被農(nóng)民買回去種在普通的地里就會出現(xiàn)生長不良現(xiàn)象，它們會期待主人給它們喂肥料！這就增加了農(nóng)民肥料成本的投入。

由于丟棄了世代相傳的老種子，農(nóng)民的咽喉就此被死死掐在了種子公司的手里。農(nóng)民只能每年都老老實(shí)實(shí)去重新買種來耕種。種子公司就像割韭菜一樣年復(fù)一年地榨取農(nóng)民的血汗錢。如果種子公司決定哪天不賣給農(nóng)民種子了，那么農(nóng)民就只有死路一條。

農(nóng)民的命脈當(dāng)然要自己把控心里才踏實(shí)，農(nóng)民把精心選育的老種子攥在手里，就可以大幅減少肥料和農(nóng)藥的投入，種植成本也將因此而大幅削減(試問，雜草會需要肥料和農(nóng)藥嗎？)具體而言，就是要拒絕直接購買使用種子公司售賣的雜交種子，而去尋找那些仍然還散落在民間的老種子?；蛘呷f一找不到老種子，那么我們就干脆自己用自交育種的方式來選育市售的雜交子一代，經(jīng)過八代之后把它硬生生變成老種子:毒蛇嚙指，壯士斷腕！

四，讓基因與環(huán)境共舞

重新回到我們開篇的幾個連問，您此時的答案是不是更加成熟了呢？

是的，作物基因與良好的種植環(huán)境同等重要。只有兩方面都做好了，才能夠形成巨大的合力，取得種植效益倍增的局面:讓基因與環(huán)境共舞！

農(nóng)家自留種(或稱老種子)的生命力和適應(yīng)力極強(qiáng)，就像雜草一樣。種植過程幾乎可以不再使用肥料和農(nóng)藥。然而，倘若給雜草施用一些肥料、營造良好種植環(huán)境的話又會是什么效果呢？答案不言自明。

當(dāng)絕大多數(shù)農(nóng)人都在盲目地購買種子公司的F1種子，并挖空心思地想著如何通過土壤改良等辦法優(yōu)化作物種植環(huán)境以提升生產(chǎn)效益的時候;如果有人能夠同時從農(nóng)家自交育種入手，即可搶占先機(jī)，大幅降低生產(chǎn)成本并提升產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量。這是農(nóng)產(chǎn)品差異化競爭的重要一環(huán)！到時候恐怕您手里多年精心選育出來的老種子，別人出十萬塊錢一粒您都不會賣。

那么如何具體實(shí)現(xiàn)基因與環(huán)境的共舞呢？下面筆者強(qiáng)調(diào)幾個技術(shù)環(huán)節(jié):

1.逆境自交育種要每年單獨(dú)進(jìn)行，在種植地氣候條件下，選擇最貧瘠的土地進(jìn)行育種(同時為菌群惡劣的腐敗型土壤更佳)，全程控水，不干旱到葉片打蔫絕不澆水。全程無肥料無農(nóng)藥栽培，有意引入各種常見病蟲害及土傳病害。

2.逆境自交育種所得到的種子用于正常生產(chǎn)栽培使用。生產(chǎn)栽培的種植環(huán)境要盡可能地優(yōu)化。

3.生產(chǎn)栽培的育苗過程同樣使用逆境自交育種的種植環(huán)境。

4.逆境自交育種要求在同一地塊連作種植。