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开创与奠基:民国时期的大豆科学研究
——以王绶的研究为中心

2021-11-19沈志忠

大豆科技 2021年4期
关键词:金陵大豆研究

李 建,沈志忠

(南京农业大学中华农业文明研究院,南京 210095)

近代是我国科学研究兴起的肇始,每一领域的开创,背后都包含着无数的艰辛。大豆科学育种的研究亦是这样的过程,早在1913年,日本南满铁道株式会社建立公主岭农事试验场,当时的东北是中国最大的大豆产地,日本人深知大豆改良的重要性,于1916年以公主岭附近的盖家屯的地方品种四粒黄为基本种,经系统选拔育成高产品种黄宝珠,并于1923年开始推广[1],这是我国土地上采用现代科学方法育成的第一个大豆良种。1921年前后,金陵大学的外籍教授祁家治(G.E.Riehy),在南京附近也开始了大豆良种的收集与试种。然而,真正由我国科学家主持的大豆品种的科学改良工作,是在1923年由南京金陵大学王绶教授主持的,当时面临着理论知识缺乏、专业人才较少、经验不足等方面的困难。1925年,金陵大学和美国康奈尔大学及纽约世界教育联合会三机关合作开展科学育种区域实验[2],其中就有大豆的实验。早期的学者坚持深入地学习理论知识,不断进行实践探索,不断在大豆育种的进展中取得新的突破,为现代大豆育种开辟了道路。20世纪30年代,大豆育种迎来了一个研究的高峰期,《中华农学会报》《农林新报》等重要的农学类期刊上都有不少的我国大豆育种成果的刊载。抗日战争爆发后,育种研究虽一度受到了限制,但在以王绶为代表的一批专家学者的带领下仍取得了一些进展。抗战胜利后,各学校、研究机构相继恢复了研究,为新中国的农业科学事业的发展奠定了基础。王绶在民国时期的大豆育种研究中,做出了极大的贡献。对其奋斗历程的梳理,不仅厘清了王绶个人贡献,更是早期大豆科学工作者群体缩影的体现。

一、大豆之于“国计民生”

王绶,1897年生于山西沁县乌苏村的一个农家,家中有父母以及兄弟三人,依靠家中的几亩土地,可以勉强维持温饱。其幼年所处的社会背景,正是清朝末年的中国,日薄西山的清政府不断加重赋役的剥削,百姓苦不堪言。中华民国建立后,普通百姓生活并没有明显的改善,反而由于小农经济的进一步解体而生活愈显艰难,作为主要粮食作物的稻米、小麦价格不断升高,普通民众难以承受,只能辅之以粗粮和单调的菜类度日,民食极度缺乏,部分家庭温饱尚且不能,更谈不上营养。遇到灾年,更是“寅年吃卯年粮”比比皆是。收割未峻,田主、债主早已丛集,坐分所获而无余矣。安得耕三余一之谋,以备凶年所需乎[3]。1918年(民国七年)开始持续三年的华北大旱灾,导致华北大片的土地颗粒无收,几乎将农民逼入绝境,亲眼目睹的饥饿惨象深深刻在王绶的脑海里。广大百姓的生活处于水深火热之中,乡民因饥饿四散流亡,这些都被王绶看在眼里,使他萌发了让人们吃饱的信念。

在当时耕地的情形下,粮食增产是解决农民温饱的重要途径,良种的培育及推广就显得非常的重要。而若要改善民食,增加营养,就非要推广大豆不可。1929年,王绶在提出《提倡多植大豆与番薯(又名甘薯)补助主要作物以济民食缺乏案》,认为大豆中的蛋白质、脂肪、碳水化物比其他主要粮食高得多[4]。

对于当时的人民来说,民食缺乏、消费水平低,经济实惠即最好的选择。如表1与表2所示,大豆价格较为稳定,变化幅度相对来说不大,肉类的价格变动较大,且大豆与肉类都具有较高的蛋白质、脂肪含量,但价格却相差5~7倍,所以大豆是人民负担得起且又营养的食品。

表1 民国十二年(1923年)到民国廿一年(1932年)大连黄豆之市价[5] 美元/担

表2 民国十二年(1923年)到民国廿一年(1932年)猪肉之市价[6] 美元/担

粮食安全问题同样关乎国家的命运。从国家层面来看,民国的建立虽为民族资本主义的发展取得了一定的生存空间,但并未形成规模,农业经济仍占据重要的地位。农业的发展仍采取传统的生产技术,而西方国家的农业经过农学家的改良,效率及产量都大大的提高。故传统农业生产必定为经过工业化的农业技术所超越,人口增多,进口粮食的数量日趋扩大,不仅本土粮农的生存空间日益狭窄,随着对我国进口粮食的依赖不断增大,国外控制向我国粮食出口,对国家经济的发展也更加不利。大豆既是经济作物,又是粮食作物,对国家战略地位尤其重要。

而王绶对大豆育种的研究正是基于这样一个背景。他亦认为大豆与普通大众、与国家有重要的关系,并曾在《大豆与中国之关系及金陵大学改良之成绩》中将提倡大豆的栽培与改良的原因,分两层来说明。

其一是大豆与民生的关系。小小的大豆看似与民生关系细微,但其作为我国本土生长的作物,几千年来,经过一代代农民的智慧,成为餐桌上形式多样的食物。即使遇到荒年,大豆耐旱,也是有收成的。加之大豆较一般作物更容易贮存,所以,一般家庭一年四季都可以豆制品为食。王绶提出:中国人稠地窄,普通多数人民都是很穷的,没有钱吃牛肉、鸡蛋、牛奶之类的东西,没有钱吃肉,只好吃素,所以外国人讥笑中华民族为吃素民族。但这吃素民族能维持其民族健康几千年(注:王绶先生原文为“四千年”,此处为笔者更改)不至于灭亡,全靠大豆的力量。没钱吃肉,但可以吃豆腐、黄豆芽、豆腐干等大豆的产物,没钱喝牛奶,但可以喝豆浆。从做苦力的朋友说起,到坐汽车的阔老爷们止,没有一个不吃大豆做的东西,穷朋友不用说没有钱,吃不起肉,只配得吃些青菜豆腐,就是有钱吃肉吃鱼吃海菜的阔人们,亦离不开酱油给他们调治口味,所以大豆与民生是十分密切的。

其二是大豆与国家经济的关系。在当时的社会背景中,大豆又是一种战略资源。既可用作经济作物在国内市场售卖,又可对外出口,即对当时入超的稍稍弥补。故王绶又认为:国家富强还是贫弱,全看他的经济力量如何,所以现在对于出口货物的多寡都十分注意。中国是工业落后的国家,我们的工业品卖到外国的很少,但外国工业品来到中国的很多。拿工业品来同外国竞争是不可能的,中国自称为农业国家,当然要靠农业产品,昔日出口最多的是茶叶与丝绸,继茶丝而起者,即为大豆,大豆每年出口差不多有1万吨之多(注:此处数据是按照原文“两万万两”换算而来,似乎低于实际出口数字),占全国出口额百分之二十一,可见大豆与国家之关系是多么重要[7]。

随后,他还认识到大豆对于国家发展工业上也是极有用的,并在《大豆第一代选择优势之研究》中写道:大豆非在粮食与饲料中占有重要地位,且为重要工业之原料[8]。小而自家庭日用品,大而至国防军用品,皆可制造。改良大豆可以缓解民食短缺,可以改善国民经济状况,这正是其欲终身从事大豆科研思想渊源之体现。这也是大豆育种之所以能在20世纪20、30年代开始活跃的原因之一。

二、金陵大学农科的兴起--王绶研究的契机

在王绶的家庭中,曾祖父王省山是清代南京高官,祖父王嶷、父亲王之鉴分别是举人和秀才出身,前者去世较早,后者以乡村私塾教师为业,因家道中落,迫于生计,也不得不下地耕田,劳作谋生,虽已不复往昔荣华,亦是典型的中国传统耕读之家,少年时期的王绶跟随父亲去私塾的同时,亦需协助农事,可谓其终生服务农业之始。1912年,他考入山西第一省立中学,1916年考入山西大学预科。1917年,山西督军阎锡山提出了“六政三事”,其中六政就有水利、种树、蚕桑,三事也包括种棉、造林、畜牧,农业经济受到了重视。这样的社会环境对王绶思想的影响也是重大的。

民国时期的山西对教育事业十分重视,山西省政府从1915年开始,就向金陵大学的农科和林科派官费学生入学。1919年,美国农部专家柯克(O.F.Cook)来我国考察棉作事业,曾到金陵大学参观,阎锡山也选送学生前来学习[9-10],王绶有幸能成为这一年的选送学生,进入金陵大学农艺系学习。这也成为其作物育种研究的一个起点。

金陵大学是民国的高等学府,也是最早开创中国四年制高等农业教育的高等院校。1914年,在裴义理(Foseph Bailie)的主持下,创设了农科,1915年又开办了林科,1916年,农、林两科又合并为农林科。此外,金大创设农科以后,还逐渐形成了一个强大的教师团队。1914年,芮思娄(Reisner)来华,任金陵大学农艺学教授。1916年,芮思娄担任科长,任职十多年。其接任金大农林科科长后,就聘请大量中外优秀人才来华任教,如外籍专家吴伟夫(C.W.Woodworth)、卜凯(JohnLossing Buck)、洛夫(H.H.Love)等,还引进邹树文、邹秉文、谢家声等一批国内优秀农学家。王绶于1919年进入金陵大学农学院学习,正值这些教授的执教时期,得益于良师的指导和浓厚的学习氛围。从王绶在金陵大学就读的成绩单[11]中可以看出,其在读期间,所修课程达50门之多。其中包括普通生物(General Biology)、普通化学(Gen⁃eral Chemistry)等的基础方法类课程;现代经济史(Modern Economic History)、农业经济(Agricultural Economy)、乡村社会农业经济(Agricultural Econo⁃my of Rural Society)等的农业经济类课程;以及农作物(Farm Crop)、植物生理学(Plant Physiology)等的专业课程。尤其是在1922—1923学年秋季课程中修了植物育种(Plant Breeding)、农业植物育种(Agricultral Plant Breeding)等课程,为其作物育种的研究奠定的专业理论上的基础,对其在大豆育种学上的成就起了极重要的作用。

1924年,王绶修完课程从金大农艺系毕业,由于王绶学习成绩优异,且金大农科尚处于发展中需要人才,刚毕业的王绶得以留校任助教。此时,适逢金大的大豆育种事业刚刚起步,王绶曾回忆:改良大豆之历史,在金大农作物改良中最为幼稚,改良大豆事业,肇始于民国十二年,是年祁家治教授,曾于山东、河南、河北、山西等处,采集60余种,翌年春均试种于本校尚庄农场。此为最早的金大大豆育种的记载。其在此篇文章中还提到,于民国十三年始着手以纯系选择之法,以改变大豆之品系,作者不才,适逢其会,忝掌其事[12]。王绶供职于金大之后,便担当起大豆育种及改良的重任。对于刚刚毕业的王绶来说,能处于大豆研究的一个开端时机,自然是将自己所学全身心的投入到改良大豆的研究中去。

此外,金陵大学与国外著名大学如康奈尔大学建立了良好的合作机制,也提供了一个良好的科研平台。“中国教育文化促进基金”从1930年起对中国留美师生进行资助。王绶作为金大的一名讲师,于1932年赴康奈尔大学学习,并获得了硕士学位[13-14]。这使王绶科研水平迅速提高,也促使其在回国后短时间内产出了了一系列科研成果。

三、王绶的大豆研究及其理论与实践的突破

王绶是中国近代大豆改良的先驱。其从金大毕业之后就展开了相关的研究。王绶的大豆育种采取的是纯系的系统育种法。其较早就认识到纯系选择之功效,较之混合选择为大,惟须科学之根据与系统之记载,其法略较繁难[15]。在这一方面,约翰生(Johannsen)的纯系理论对其有一定影响,曾于一混合四季豆品种中,分离出九个不同的纯系。其最主要之贡献为得出凡自交作物已成纯系时,若再行选种,概属无效[16]。奠定了纯系育种理论基础,提高了王绶工作之效率。英国人莱可特(JohnLe Conteur)的系统选种对其也有重要影响,其将系统选中运用到改良小麦品种方法上,从农田中选择性状不同的单穗,分别种植,再分别收获,最后得到小麦的新品种。王绶即将此法用至大豆新品种的改良。

民国时期,在大豆育种以及改良方面的研究也取得了不少成果,蒋慕东在《二十世纪中国大豆科技发展研究》第一章中,曾对民国时期关内的大豆科研情况进行了研究。而早期关于大豆育种的研究成果则多见于当时几种重要的农学类期刊,如金大主办的《农林新报》、中华农学会主办的《中华农学会报》,这些期刊多可以说明当时农学的发展状况。1923—1934年,对大豆研究并不是很多,以《中华农学会报》为例,其中关于大豆的研究也只有孙逢吉的《大豆田间试验区域大小与重复次数之研究》、卢守耕的《大豆之遗传》、张文曦的《大豆播种时期与产量之影响》[17]。而关于《农林新报》,其在创刊之后的3年内,王绶即发表有关大豆的论文4篇,这是其研究大豆的起步阶段,主要是对大豆的认识和改良的经验,论及大豆的性质、发展及改良大豆的方法。这些试验理论的发展均以大豆的种植为数据基础,对大豆新品种的诞生有深远的影响。

王绶在这一时期最著名的成果即是研究出了当时高产新品种——金大332。1924年,农艺系师生在南京和平门外凤凰山下农田采得一株优良植株[19]。从1926年开始,在王绶指导下,用了长达四年的时间,分别进行二行、五行、十行、高级试验,用自然变异选择育种(即系统育种)方法育成金大332大豆品种[20]。金大332在育成后,首先在南京周边的句容、淳化推广,分别比句容农家品种和淳化农家品种多产44%和83%。后学校迁到成都后,又在成都等地实验,如表3中的数据,金大332比成都本地的品种产量平均高2~3倍以上。

表3 金大332在成都实验成绩[18] 克/行

1935年前后到1949年是大豆研究的黄金时期,这一时期的大豆研究成果不断,在方法上有了新的突破。在这期间,中央大学农学院的金善宝也对大豆进行了研究,主要用混合选种的方法育种,并相继在《中华农学会报》上发表了《大豆几重形状与油分蛋白质之关系》和《大豆天然杂交》等文章。据《民国时期农业论文索引(1935—1949)》的不完全统计,这一时期关于大豆改良的论文多达几十篇,数量大大超过了之前[21]。但其中仍以王绶的研究最为深入,首先是研究方法上的突破,其相继发表了《“互变数”与其解释田间试验结果之价值》(注:此处原文为《“互变数”与其解释田径试验结果之价值》,不知是否为书写失误,按照现代农业规范说法改为“田间试验”)《推算试验区缺区产量之方法》《变异数分析之自由度分离》等文章,解决了大豆育种在统计学方法上的难题。其次,王绶在大豆的性质及遗传特性方面进行了研究,如《大豆第一代杂交优势之研究》《大豆种皮色泽遗传之研究》《大豆种皮斑纹遗传--一对新的隐性致斑因子》。

在1936年,王绶将自己在育种方面和生物统计方法上的新的研究,并且综合国内外的新成就,编成《中国作物育种学》和《实用生物统计法》,成为当时的通用教材。这在我国高校早期农学和生物学教学中具有重要影响。

四、王绶于大豆研究之奠基

王绶的一系列研究成果,对于民国的大豆改良有着重要的贡献,使大豆育种的理论和方法都更趋完备,成为一个较为成熟的学术体系。王绶的《实用生物统计法》对我国农业教育具有重要意义,在新中国建立后被再版多次,很长一段时间内仍作为教材使用。对后来马育华的《田间试验与统计方法》以及盖钧镒《试验统计方法》的编写具有重要影响。1958年,王绶被分配至山西农学院长期工作,与吕世霖、程舜华等开展合作研究,编成《大豆》一书。根据山西的气候、土壤条件,育成晋豆1号、晋豆2号、晋豆3号,晋豆1号成为20世纪70年代和80年代山西主推品种,直到本世纪初在山西仍有种植。

此外,从长远来看,王绶对于大豆研究的贡献远不止于此。在进行科研的同时,其还为大豆研究的发展培养了一批人才,王绶曾先后在金陵大学、西北农学院、山西农学院任教。培养了一批批的人才,其中就包括不少大豆研究的学者,使大豆改良的研究能够一代代的传承下去。如今在我国大豆农业领域的几个重要研究团队,其学术传承均可溯源于王绶。

如图1,马育华和王金陵是王绶的学生。他们亦是好友,都是在民国时期培养的重要大豆育种人才,早年都有直接跟随王绶学习的经历,并在之后分别历史性的开创了南农大豆学术体系和东农大豆学术体系。马育华于1930年进入金陵大学,跟随王绶学习,毕业论文即在其指导下完成,1935年毕业后留校做王绶的助教。后又到美国伊利诺大学深造。新中国建立后即返回金陵大学,继续大豆育种研究。受到王绶的影响,其在生物统计学和田间试验技术方面有很高的造诣。结合国外学习经验,将数量遗传学介绍到国内,并结合大豆种质资源与育种进行应用研究,选出一批丰产稳产大豆新品种,在长江下游地区种植;并在南京农业大学建立大豆研究所[22]。王金陵在1936年进入金陵大学理学院工业化学专业学习,后转入农学院农艺系学习[23],毕业后同样任王绶的助教。1943年离开金陵大学,先后转战西北、东北,其在东北培养了东农系列大豆品种,将大豆种植北界向北推进100多千米。王金陵在20世纪40年代即取得了较高的成就,如1943年在《农报》上独自撰文发表了《中国大豆栽培区域分划之初步研讨》,根据我国大豆在各地区耕作制度的地位和光照周期性的特点对大豆栽培区域进行了划分。1947年12月,撰写了论文《大豆性状之演化》,论述了大豆的起源。此外,在大豆野生资源利用、遗传研究、选择技术方面也颇有建树。王金陵之所以选大豆育种作为自己毕生研究的对象,既是慕名而来,又因他想以王绶作为榜样,去实现教育救国,科学救国的梦想[24]。此外,王绶与吕世霖、程舜华等虽未有直接的师承关系。但同在山西农学院工作,亦有学术上之传承。

图1 王绶系统学术谱系图(部分)

王绶的再传弟子,即图1中的第三代、第四代,是当前我国大豆农业研究领域的中坚力量。包括马育华和王金陵的弟子。马育华的弟子中,盖钧镒最具代表性,其入选中国工程院院士,继续将大豆遗传育种和数量遗传研究推进,搜集、研究了南方大豆的地方品种,建立中国大豆育成品种系谱图和遗传基础分析。盖钧镒组建的国家大豆改良中心成为我国大豆遗传改良理论和技术研究的重要平台,成为我国大豆研究领域培养高级人才的重要基地[25]。王金陵在东北农业大学培养了一批研究大豆学者,包括入职中国农科院的王连铮、王国勋、常汝镇、邱丽娟、韩天富等,留在东农的杨庆凯、李文滨,华南农业大学的年海,吉林省农科院的王曙明等。中国农业科学院作物科学研究所的常汝镇和邱丽娟在大豆品种资源由表型分析和基因型鉴定转变方面做出了突出的贡献[26]。常汝镇之后回忆,在早期跟随王金陵学习时,曾获赠一本小册子,这本书封面上写着王绶,还是王绶老先生传下来的专业书籍[27]。可见其传承之关系。

图2 王绶先生塑像

五、结语

纵观王绶对大豆的研究历程,可以体会到大豆研究从开始时的艰难逐步在走向繁荣,走向辉煌,其研究成果也运用到生活的方方面面。正是王绶付出的努力和艰辛,才为大豆育种的研究开创了新的局面。王绶在民国时期的育种研究也是其大豆事业的辉煌期,在这期间将大豆研究从空白带向了新时代。金陵大学的金大系列,山西农学院的晋豆系列,都与王绶有着密切的关系。其研究成果也确实做到了惠及广大农民。

早期农学家们科研工作的开展,如同在荆棘遍野中开辟新土,其敢于探索、奉献终身正是留给我们的精神财富。王绶在科研工作中,也不断学习国外学者的最新理论,这正提醒后来学者不能闭门造车,要关注国际学术动态,要有大的视野。同时,从其科研历程来看,也可以得出,社会需要科学,科学要服务于社会的结论。正是有了王绶等一批学者的努力,大豆研究理论基础及实践的发展得以在建国后的迅速进步,今天我们在享受大豆带来的各种成果时,应该铭记王绶等一批早期学者及一代代大豆学者的贡献。

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