武鑫偉
(肥城市汶陽鎮農業綜合服務中心,山東 肥城 271606)
生物技術是利用生物有機體、死細胞、活細胞及細胞內含物,采用特殊的過程生產特殊的產品的一門新型跨學科體系。生物技術的發展在全球經濟發展中占據重要位置,尤其是生物技術對于農業發展的影響巨大,其影響既有積極部分又有消極部分。盡管優勢與風險并存,相信隨著生物技術的不斷發展,人類會利用好這把“雙刃劍”,促進農業現代化發展。
我國人口基數比較大,人均耕地面積相比世界人均耕地面積來說較低,隨著雜交水稻技術的出現,袁隆平利用生物技術大大提高了水稻產量,進而為中國緩解了糧食供給壓力。同時,雜交水稻還被推廣到世界,為世界解決了很大的農業問題。
隨著人們對于當前生活質量要求的不斷提高,大家更加關注食品的質量及營養價值等。生物技術的應用能夠為生產高質量、高價值食品提供技術支持,例如,有機食品、遺傳工程學食品通過生物技術的應用改變農作物的營養成分,有效提高了農作物的營養價值,如轉基因大豆、雜交無毛桃及嫁接水果等都是綠色、高質量的農產品。
20世紀50年代,阻礙中國經濟發展的主要原因就是農作物產量低。而對此問題進行綜合研究不難發現,農作物產量低是由多種因素共同作用的結果,而并非是單一因素作用的結果。但是,其中最為主要的問題就是病蟲害防治問題。近年來,我國農作物產量不斷提高,原因主要在于在農業生產中有效防控了病蟲害。而生物技術手段在病蟲害防治中發揮了極大的作用,例如,生物學家利用轉基因技術使馬鈴薯對病菌、蟲源產生一定的抵抗力,有效減輕病蟲害帶來的危害,提高馬鈴薯的產量。另外,在防治病蟲害的同時,減少農藥的使用量,減少了環境污染問題的發生[1]。
組織培養技術是指在無菌條件下將植物的離體器官、組織或細胞置于培養基內,并放在適宜的環境中進行連續培養,以獲得細胞、組織或個體的技術。在農業生產中運用組織培養技術能夠加快植物的繁衍速度,短期內培育大量目標植株,而且對作物資源的保質、保純和反季節生產有著特殊作用。雖然組織培養技術的優點較多,但是在實際應用過程中還要注意一些問題。例如,培養基的選擇要考慮組織結構的實際生長需要;植物組織培養必須在合適的條件下進行,并充分考慮陽光、空氣及水等元素的供給,根據相關標準配置培養基;必須保持培養基處于無菌環境中,防止菌株存在對培養基造成污染;還要做好褐變處理,確保植株能夠在當前條件下順利生長[2]。
生物農藥是指利用生物活體或其代謝產物對病菌、害蟲、雜草和鼠類等有害生物進行防治的一類農藥制劑,或者是通過仿生合成具有特異作用的農藥制劑。在我國農業生產實際應用中,生物農藥主要泛指可以進行大規模工業化生產的微生物源農藥。例如,蘇云金菌是目前世界上用途最廣、開發時間最長、產量最大、應用最成功的生物殺蟲劑。生物農藥具有無公害、無污染、可降解、安全程度較高等優點,但是,生物農藥不具有廣效性,與化學農藥相比效果較為緩慢,有效期限較短且成本較高。
我國的飼料生物技術產品主要集中在飼料生物添加劑上,飼料生物添加劑是指在普通動物飼料中添加小部分具有提高飼料利用率的生物活性物質,如氨基酸、維生素、飼用酶制劑、藥物飼料添加劑等,這些物質主要是通過現代生物技術中的基因工程發酵技術進行生產的[3]。
生物技術在農業方面的應用除上述方面外,還能通過生物技術來處理農業廢棄物,將有機廢物轉化為有機能源進行消耗。例如,將人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內,在厭氧條件下發酵,即被種類繁多的沼氣發酵微生物分解轉化,從而產生沼氣。沼氣除直接燃燒用于炊事、供暖、照明等外,還可作內燃機的燃料以及生產甲醇、福爾馬林等化工原料。另外,經沼氣裝置發酵后排出的料液和沉渣含有較豐富的營養物質,可用作肥料和飼料[4]。
將生物技術應用于農業生產能夠有效提高糧食產量,進而有效推進農業發展。而且利用生物技術研發出抗病能力強的農作物品種,可以使農藥、化肥的使用頻率和使用量降低,極大限度地控制環境污染程度,實現農業可持續發展。另外,通過不斷完善生物技術,推進我國農業向現代化、產業化方向發展。