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卡斯博爾剛剛從美國農業科學研究院設在南加州的海岸平原土壤、水及植物研究中心退休
，他領導的研究組發現，用彩色塑料地膜覆蓋的經濟作物，其產量和質量都有不同程度的
提高。
他研究工作中，最有成就的要算是對番茄和草莓的研究了。在與克萊門森大學（Clemson
University）進行的聯合研究中，他和美國農業科學研究院的土壤學家帕特裡克?亨特（
Patrick G．Hunt ）發現，用紅色塑料薄膜覆蓋過的番茄產量要比用普通黑色塑料薄膜覆
蓋的番茄高20％。他們還發現，用紅色塑料薄膜覆蓋的草莓，其果實要比用普通黑色薄膜
覆蓋的有更為濃郁的香氣，而且也甜度也更高，同時產量也有所提高。
這項植物生理活動與光線關係的研究始於1980年，利用其研究成果，有關企業開發出了被
稱為SRM? Red的塑料薄膜，這種薄膜可有選擇性地反射光線，並已於1996年實現了商業化
。
最近，卡斯博爾的工作主要致力於研究不同波長對植物根系、莖、葉、果實和種子的影響
。他和同伴們發現，一些特定波長的光線可以有效地改善植物產品的口味、香氣和營養成
分。
他們研究表明，植物體內營養物質的含量，如貝塔胡蘿蔔素和維生素C在根系中的含量會
受到光線波長的影響。他們將胡蘿蔔植株種植在用黃色塑料薄膜覆蓋的環境中，配以滴灌
系統。黃色薄膜可以反射少量的藍色光線、大量的紅色和遠紅外光線以及光合作用所需的
光線。經過分析化驗，他們發現在這種環境種植出的胡蘿蔔，其所含的貝塔胡蘿蔔素和維
生素C與在其它環境中種植的胡蘿蔔具有明顯差異。
在另一項研究中，卡斯博爾發現如果增加光照中的遠紅外線和紅光成分，棉花纖維的長度
就可以明顯變長。卡斯博爾說，他們正在研究為什麼棉花纖維的長度與光照中遠紅外線和
紅光含量有關，是不是和遠紅外線可以在幼苗生長過程中促進莖的生長具有同樣的機理？
他們的試驗表明，如果增加光照中的遠紅外線和紅光的成分，其延長棉花纖維的效果要好
於增加光照中的紅光和藍紫光（即通常光合作用所需波長的光照）。他認為，遠紅外光可
以穿透棉桃的表皮，從而達到延長棉花纖維的效果。
卡斯博爾在羅勒研究羅勒屬植物時發現，光照中藍光、紅光和遠紅外線的含量，可以對植
物葉片的大小、香氣以及葉片中所含可溶性酚的含量產生影響。可溶性酚可決定植物的色
澤、氣味並參與植物體的抗氧化活動。他把羅勒分別種植在6座塑料大棚中，每座大棚覆
蓋不同顏色的塑料薄膜。卡斯博爾發現，在紅色大棚中生長的植株與在黑色大棚中生長的
植株相比，葉片較大，鮮重也要重一些。在黃色和綠色大棚中生長的羅勒，其香味物質含
量比在白色和藍色大棚中的植株要多很多。在黃色和綠色大棚中的植株，其所含的酚比在
其它大棚中的植株要多不少。
為什麼會產生上述的結果呢？卡斯博爾認為，在彩色薄膜下生長的植物實際上是被透過薄
膜的彩色光線欺騙了，在這種情況下，植物會誤以為它們能夠接收到的光線減少了，因而
做出了應激反應。這在植物接收到大量的遠紅外光時尤其明顯。植物會反射遠紅外線，同
時能夠感知周圍植物所反射出的遠紅外線，如果其所受的光照中的遠紅外線大量增加，植
物就會誤以為周圍與其競爭的植物非常多，為了爭取到更多的營養，植物就會調節根系的
生長，使自己的根系變得更發達。
卡斯博爾認為，彩色薄膜技術的關鍵因素不是去感知光照的顏色，而是如何控制光照中藍
光以及光照中遠紅外線和紅光的比例。
其實，關於光照與植物之間的關係，美國農業研究院很早就開始著手研究了，比如早在
1918年，他們就通過相關的研究發現了植物的光週期現象。從而發現植物的花芽分化是與
每天光照時間的長短具有相關關係的。
這項研究又導致了光敏色素的發現，這種具有兩種構型的蛋白質可以被紅光和遠紅外光來
進行調控，轉變其構型，由此來控制植物的光週期。也就是說，這種光敏色素可以控制植
物是進行生殖生長還是進行營養生長。卡斯博爾在上個世紀60年代曾在進行過上述研究的
馬里蘭州貝爾特斯維爾（Beltsville）先鋒植物生理研究室（Pioneeri ng Re search
Laboratory for Plant Physi ology）進行過博士後研究。
彩色薄膜的想法是卡斯博爾思考光敏色素是否在植物葉片中平均分佈時想到的。他想不通
為什麼光線照在植物的下層葉片與照射在上層葉片會產生相同的效果？為什麼光線照射在
植物葉片的任何部位，植物都會產生相同的反應？雖然在1962年，那個試驗顯得很是不同
尋常，但那個試驗卻與22年後他們決定研究從土壤反射的紅光和遠紅外線對植物光敏色素
的影響，從而提高產量的試驗具有相關性。這項研究直接導致了彩色薄膜技術的誕生。
卡斯博爾的合作者亨特說，彩色薄膜的研究非常成功。這項技術現在目前已經很好地轉化
成了商品，其市場正在穩步發展。
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人類之所以偉大，正在於他是一座橋樑而非目的；
人類之所以可愛，正在於他是一段跨越與完成。
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