​        1896年，法国科学家贝克勒尔发现了铀的天然放射性，揭开了原子能时代的序幕。随后核辐射的生物学效应立即引起了科学家们的关注，开始了核技术在生物学和农业科学中的应用研究。原子核科学技术和农业科学技术相互渗透，相互结合，在20世纪20年代末形成了一门综合性科学技术。70年代初期，法国和印度的核研究机构分别提出“放射农学”(Radioagronomie)和“核农学科学”(Nuclear Agricultural Sciences)的概念。至此，这门综合科学技术为大众接受。80年代初，我国科技工作者开始将这门学科称为“核农学”，它主要研究核素和核辐射相关核技术在农业科学和农业生产中的应用及其作用机理。目前就其研究方法和应用机理来说主要分为核辐射和核素示踪应用两大部分。核辐射技术在农业中的应用领域主要有辐射育种、昆虫辐射不育、食品辐射储藏保鲜与低剂量辐射刺激生物生长等。核素示踪技术在农业中的应用领域主要有土壤和肥料科学、植物学、动物学和生物技术等。

核辐射的农业应用

        快速运动的带电粒子通过物质时，遇到物质原子中的电子和原子核，会同他们发生碰撞，进行能量的传递和交换，主要结果是使物质原子发生了电离或激发，形成了正离子和负离子或激发态原子。带有电荷的核辐射粒子能够直接使原子电离或激发，称为直接致电离粒子。而中性的核辐射粒子，由于没有电核不能直接使原子发生电离，但可以通过与物质作用产生的次级带电粒子使物质原子发生电离或激发，称为间接致电离粒子，例如中子和γ射线。总之，能够直接或者间接使物质原子电离和激发的核辐射就是电离辐射。电离辐射与生物体作用，引起生物体结构和功能的改变。一般认为，电离辐射与生物细胞的作用方式有两种:一种是直接作用，另一种是间接作用。直接作用就是入射粒子和射线直接与生物大分子作用，例如DNA，RNA等，使得这些大分子发生电离或者激发。间接作用就是入射粒子或射线与生物体中的水分子作用，使水分子发生电离或者激发。这些作用最终要表现为一些生物效应。辐射的生物效应可以归为两类:一类是有害的，如抑制生长、降低免疫力、增加发病率、减弱生命力、不育、畸形以至死亡；另一类是有益的，如生长发育加快、抗病性提高、产量增加与品质改善等。因此，适当的选择辐射源和辐射剂量，采用不同的辐照方法可以使核辐射技术在很多方面有效地被利。

资料来源：核科学百年讲座 第八讲 核科学技术在农业领域的应用_刘军