黄志明
我们知道,植物要结出果实,必不可少的一个步骤就是授粉。大部分的农作物都需要授粉,其中大多要靠蜜蜂、蝴蝶等传粉昆虫来帮忙。但是由于气候和农药的使用,蜜蜂们遭遇了危机,植物授粉成了难题。来自日本的宫古英次郎一直忧心这个问题,为了能高效、经济地给花朵进行人工授粉,他想出了很多脑洞大开的点子!
方法一:给蚂蚁屁股涂胶水
蜜蜂之所以能够传粉,是因为它的腿上和腹部有一些绒毛,这些绒毛能够粘上花粉,从而完成授粉的过程。依据这个原理,宫古英次郎开发了一种特殊的“胶水”。这种胶水是一种主要成分为离子液体的凝胶。什么是离子液体呢?这是一种在室温下呈液态的盐,即使放在真空或高温的环境下,也不会蒸发。因此,由这种离子液体做成的凝胶能长时间保持黏性。而且,离子液体凝胶也有很好的润湿性,能方便地涂在毛发或者皮肤表面。
宫古英次郎找来一些蚂蚁,在蚂蚁屁股上涂了点“胶水”,再把蚂蚁放到郁金香的花朵中。蚂蚁在花中移动时,身上会附着大量的花粉粒。通过显微镜放大,涂了胶水的蚂蚁身上粘的花粉数量远远超过了普通蚂蚁。你肯定会担心蚂蚁的健康会不会受到影响?这一点大可放心,宫古英次郎连续观察了好几天涂了“胶水”的蚂蚁,绝对没有任何问题。
方法二:无人机加马毛刷子
虽然屁股上涂了胶水的蚂蚁十分有可能成为蜜蜂的“接班人”,但是自然界终究还是讲究各司其职的,蚂蚁并没有给花傳粉的责任。宫古英次郎决定还是把传粉“大任”交给无人机。
宫古英次郎准备了一架大小不到4厘米的无人机,然后给它加了点马鬃毛,用来模拟蜜蜂体表的绒毛。为了让马毛立起来,宫古英次郎在粘着马毛的基板上施加一定的电压,由于静电作用,这些马毛就一根根地立了起来。这和冬天脱毛衣,静电会让头发立起来的道理一样。之后在无人机上涂上离子液体凝胶,这样,一只“人造蜜蜂”就做好了。当无人机触碰花朵时,涂了胶水的马毛就能大量地捕获花粉。不过,这只“人造蜜蜂”也有很多缺点,比如它需要人来操控,更糟糕的是,虽然无人机只有几厘米,但它的冲击力还是太猛了,很容易就把花朵打坏了。
方法三:吹泡泡授粉
蚂蚁不是合适的“接班人”,无人机授粉又过于粗暴……一时间,宫古英次郎的人工授粉陷入停滞。就在宫古英次郎一筹莫展时,喜欢玩泡泡的儿子跑过来,拉着他一起玩肥皂泡。一个个乱飞的肥皂泡再次给了宫古英次郎灵感——也许泡泡能够用来授粉。
就这样,宫古英次郎开始鼓捣起了泡泡。他将花粉和不同的表面活性剂进行混合,不断调试配比。在实验了多种泡泡配方之后,宫古英次郎终于研究出了一种特殊的泡泡配方。这个配方吹出的泡泡,每个能粘上2000粒花粉。这个泡泡配方甚至还可以加入一些含有硼、钙、钾的营养素,能够增强花粉萌发。更重要的是,泡泡足够轻巧柔软,落在花朵上,不会破坏花蕊。另外,它对环境危害也较小,甚至可以喝它。
宫古英次郎做了一个实验,他在每朵梨花上喷了2~10个泡泡,一段时间后,这些经过泡泡授粉的花,95%都结出了果实。虽然这结果与传统手工授粉结果率相同,但是泡泡授粉法所用到花粉量更少,每次只要不到0.1毫克的花粉。
方法四:开飞机吹泡泡
有了前几次实验的经验,宫古英次郎开始打造进化版的“人工蜜蜂”,这次的主角是一架带有导航的“大块头”无人机,然后载上泡泡液。为了能够方便吹泡泡,无人机悬挂的是改造过的自动泡泡机。这台颇具气势的飞行器堪称“授粉界王者”——每分钟能发射5000个花粉泡泡,从2米的高度以90%的成功率命中花朵。当然,即便是授粉王者,也还是有局限的。泡泡授粉法在刮风下雨天就无法施展了。
小朋友们,给花朵授粉,你还有什么新奇的好点子呢?如果有的话,就大胆告诉科学家们吧,说不定就拯救了全世界的花朵呢!