淺議由唐詩《憫農》引發的生物學思考

陳巒

摘要：唐詩是中華民族文化的瑰寶，許多詩篇都體現出了一定的生物科學知識，運用生物學的思維去學唐詩更能品讀出唐詩的韻味，亦能培養學生的發散思維和培養學生濃厚的學習興趣。文章以唐詩《憫農》為例，淺談了其含有的生物學知識。

關鍵詞：唐詩;生物學知識;發散思維

習近平總書記近期對制止餐飲浪費行為作出重要指示：餐飲浪費現象觸目驚心、令人心痛！ “誰知盤中餐，粒粒皆辛苦”，我們對糧食安全要始終有危機意識。總書記用中華傳誦的經典詩句告誡國民要時刻節約糧食，這更能引起共鳴。“誰知盤中餐，粒粒皆辛苦”，這兩句詩來自于唐朝詩人李紳的《憫農》篇章，除了這兩句，還有兩句也被世人傳誦為經典，那就是“鋤禾日當午，汗滴禾下土”。這首詩可謂婦孺皆知，詩的字里行間散發著的詩人的憫農情懷，也體現出了古代農民的勞動智慧，因為其體現了一定的生物科學知識，那么這首詩都體現出了哪些生物學知識呢？

這首詩所體現出的生物學知識集中在詩的第一句，即“鋤禾日當午”中，這句詩清晰的表明了勞作的形式是鋤禾，勞作的對象是田地，勞作的時間是中午。我們可以把這句詩分為兩部分來分析，即“鋤禾”和“日當午”兩部分。

我們先分析“鋤禾”部分，鋤禾有兩層含義，鋤草和鋤地。鋤草即除去莊稼地中的雜草兼有疏松土壤的功能。鋤地其主要功能是疏松土壤兼有除草的功能。

鋤草主要目的是除去莊稼地中的雜草。雜草與莊稼會爭奪陽光、水、礦質元素等等，與莊稼形成競爭關系，不利于莊稼的成長。新高考之前的教材把競爭關系單純的描述為種間關系，即不同種生物之間才會發生競爭關系，但是這不能解釋社會學中存在的競爭關系，比如“在經濟全球化的大背景下，人與人之間的競爭日益激烈”，這句話描述的競爭關系發生在同種生物人與人之間，這種情況在生物學上只能稱之為種內斗爭，而不能稱之為競爭。新高考改革之后的新教材對競爭關系的處理更加人性化，規范化和科學化了，其強調競爭關系可以發生在種間也可以發生在種內，發生在種間的競爭稱為種間競爭，發生在種內的競爭稱為種內競爭，這樣處理競爭關系就能從生物學和社會學上都能得到合理的解釋。鋤草能降低雜草與莊稼的種間競爭的強度，使莊稼獲得更加充足的陽光等資源，促進莊稼的光合作用進而產生更多的糧食，最終促進人類的生存和發展。所以鋤禾能調整能量的流動關系，使能量持續高效的流向對人類最有益的部分。

鋤地其主要目的是疏松土壤兼有除草的功能，即在雜草很少的情況下鋤禾，主要目的在于疏松土壤，順便把雜草除去。疏松土壤使土壤中的空氣充足，有利于莊稼根部細胞的有氧呼吸（有氧呼吸的過程見右圖）。有氧呼吸使植物根部細胞產生充足的能量進而用于包括主動運輸在內的各項生命活動，莊稼吸收土壤中的礦質元素依靠的就是主動運輸，所以疏松土壤有利于莊稼對土壤中礦質元素的吸收，促進莊稼成長。

封建社會人們主要以務農為生，日出而作，日落而息，人們把主要精力都放在了田地中，細心呵護著農田和莊稼。在農業技術并不發達的當時社會，詩中的鋤禾不管是除草抑或是鋤地，都會對莊稼產生有利影響，都體現著人民對春華秋實的期盼，對生存狀態的關注和擔憂。但是鋤禾也存在不利影響，從生態學的角度來看，鋤禾會降低農田生態系統的穩定性，2020年高考生物全國卷Ⅱ卷就考了生態系統的穩定性這個名詞解釋。鋤禾會降低農田生態系統中群落的物種豐富度，導致農田生態系統的營養結構異常簡單，嚴重降低了此生態系統抵抗力穩定性，使其易遭不良環境的影響，因此農田生態系統作為人工的生態系統更應得到人們的保護，更應得到人們更多的物質和能量投入。

隨著科技的進步，現在的農民不再像過去那樣天天“汗滴禾下土”了，這不是農民懶惰了，而是農業生產技術進步了，農業生產效率得到了極大提高，節省了很多的人力和時間。比如除草劑的發明和使用，使用除草劑就節省了鋤草所消耗的勞動。這里就會涉及到諸多的生物學知識，除草劑有部分是生長素類似物，其除草原理是利用雜草與莊稼對生長素類似物的敏感度不同，低濃度促進生長，高濃度抑制生長。部分雜草對生長素類似物的敏感度高于莊稼，一定濃度的生長素類似物，對于莊稼來說促進生長而對于雜草卻起抑制生長的作用，這樣就達到了除草的效果。有時候科研人員或者是農技人員為了檢測除草劑的除草效果，就會對使用除草劑和未使用除草劑的農田進行對照實驗，通過檢測某種雜草的種群密度來查看效果。這里就會涉及到相關統計植物種群密度的生物學知識，統計方法常用樣方法，取樣時要求是隨機取樣，為了保證隨機取樣，常采用五點取樣和等距取樣的方法（見下圖）。

以上是“鋤禾日當午”，中“鋤禾”所體現的部分生物學知識，當然“鋤禾”直接或間接涉及的生物學知識還有很多，我們不做更多的贅述，請讀者仁者見仁，智者見智。

鋤禾為什么要選在“日當午”呢？中午溫度高，陽光照射強烈，極不適于勞作，而鋤禾又偏偏選在這個時候，難道有什么玄機？其實這是汗水中體現出的勞動人民的智慧。中午烈日炎炎，人熱，雜草也熱，雜草要經過強烈的蒸騰作用，通過蒸發大量的水分來降低自身溫度，鋤草導致雜草與土壤分離，致使雜草不能從土壤中獲取水分而雜草為了降溫又不得不散失水分，這種情況下雜草在短時間內就失去大量的水分而迅速死亡，所以中午鋤草是為了達到更好的鋤草效果。這就是詩句“鋤禾日當午”，“日當午”部分所主要體現出的生物學知識。

唐詩是中華民族文化的瑰寶，許多詩篇都體現出了一定的生物科學知識，運用生物學的思維去學唐詩更能品讀出唐詩的韻味，亦能培養學生的發散思維。生物與語文學科間的交叉融合學習也能培養學生學習的興趣，我們常說知之者不如好之者，好之者不如樂之者，寓教于樂才是教學最好的方法。