常青
摘 要:隨著科技的進步和人們環保理念的增強,傳統的以化學農藥為主的作物病蟲害防治方式已經無法滿足現代農業生產的要求,而現代生物技術逐漸被應用于作物病蟲害防治中,并取得了顯著的效果。在此背景下,本文針對作物病蟲害防治中現代生物技術的具體應用進行了探討,以期為廣大讀者提供借鑒參考。
關鍵詞:現代生物技術;農業;農作物;病蟲害防治
一、生物技術在植物病蟲害防治上的應用
1.1 生物技術定義
生物技術是應用生物學、化學和工程學的基本原理,利用生物體(包括微生物、動物細胞和植物細胞)或其組成部分(細胞器和酶)來生產有用物質,為人類提供某種服務的技術。生物技術的定義從實質上進行研究,是通過改良某種生物的細胞組織,進行催化轉變成人們需要的產品或者是更新產品,以利于人類需求的一種技術。換言之,這種生物技術可以解決人類資源危機,改變傳統的農作物的生長特性,并從自身排斥或者是能夠突破病蟲害的危害,從而解決農藥與化肥等化學藥品在農作物中的應用技術,即利于農作物的生長,又利于環境保護。
1.2 生物技術防治原理分析
在病蟲害的防治上,生物技術可以通過各種生物制劑來預防病蟲害,其工作原理是用生物制劑代替了化學農藥,優點是即保護了環境,又避免農藥殘留危害人身安全,即從很大程度上增加了農業生產的安全性。例如生物制劑目前應用較多的有蘇云金桿菌制劑,主要用來防治鱗翅目蟲害;其他還有白僵菌制劑,這種制劑屬于一種真菌制劑,也是用業防治病蟲害的一種菌,還有多角體病毒(NVP)和顆粒病毒(GV),這些生物制劑的名字聽起來比較令人咋舌,但是其功能與作用還是不容小看的,對農作物的病蟲害的防治上十分有效。
生物技術還包括利用轉基因工程來防止病蟲害,這種方式主要是從微生物中提取病蟲害的基因,利用轉基因工程技術,制造出能夠抵抗病蟲害的細胞或基因,并植入或者是改良種子,使作物具備轉基因功能,能夠起到抵抗病蟲害的作用,從而避免了病蟲害對植物的侵蝕與破壞。這種技術在我國目前應用的比較廣泛,例如大豆、圣女果等作物,但不是這種農作物對所有的病蟲害都防治,而是針對某種較為常見的病蟲害有著抵抗能力。
生物技術還應用到我國農作物的雜草的防治方面,通過轉基因工程,使種子或者是農作物具備抗雜草特性,即在生長的從要系吸取的營養較多,從葉面上伸展的幅度更大,使雜草因缺失營養而產生枯萎,或者是吸收雜草養分,從而使雜草無處可生,比較成功的作物有抗阿拉津作物,抗磺酰脲等作物。
1.3 生物技術的防治帶來的發展問題
生物技術的應用,有利也有弊,一直以來實話實說的著名主持人崔永元先生,就曾一直對轉基因工程的使用持懷疑態度,通過對各種參考文獻的研究后發現,生物技術對發展也帶來了一定的影響,主要有:一是使農作物的品種更加趨向于單一性,由于轉基因作物的抵抗性能呈現單一性,從而導致地區作物的抗病蟲害能力呈現單一化情況,從而使其他類型的病蟲害得以生存并肆虐開來,對農作物的影響更加深遠。二是由于轉基因作物的單一性能,使其他作物如雜草慢慢產生了抗體,即產生了適應性,從而使轉基因功能失效,雜草橫生;另一個極端是,雜草或者是病蟲害也傳播了這種轉基因特性,在生長上又產生了新的抵抗力,從而為轉基因工程帶來了新的難題;三是生物技術所引發的環境新問題,生物技術屬于人為操縱作物,產生不同的質變,給生態環境的正常發展也形成了影響,甚至出現了突發現象,例如某類草種通過轉基因技術而瘋狂生長,破壞了生態平衡,給人類生存環境也造成了影響。在如氮素類生物化學的循環生產,使水中富含營養,并呈現急劇發展狀態,使魚類生存環境受到影響,生物鏈中的每一種動物或植物,均是生態平衡的一員,一旦某一個鏈條結點出現異常,整個生態系統也將受到影響。
二、生物技術對防治病害的作用
2.1微生物農藥
微生物農藥指自然界存在的用于防治病蟲草鼠害的真菌、細菌、病毒和原生動物的微生物制劑。蘇云金桿菌(Bt)是當今研究最多、用量最大的殺蟲細菌。目前Bt制劑廣泛用于防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟,棉鈴蟲、森林松毛蟲、十字花科蔬菜小菜蛾等。真菌殺蟲劑在病蟲防治中越來越顯示出良好的應用前景,國際生防組織使用黃綠綠僵菌防治沙漠蝗蟲,我國利用白僵菌、綠僵菌等真菌制劑防治松毛蟲和玉米螟等的面積達到66.67萬hm2以上;用瀏陽霉素防治豆類、瓜類、茄子紅蜘蛛效果尤佳;用青蟲菌防治小菜蛾、菜青蟲、豆野螟等鱗翅目害蟲的幼蟲,也可灌根防治韭蛆;病毒殺蟲劑主要有核型多角體病毒、顆粒體病毒和質型多角體病毒,已取得登記的品種有菜青蟲顆粒體病毒、茶尺蠖核型多角體病毒、棉鈴蟲核型多角體病毒、松毛蟲質型多角體病毒、甜菜夜蛾核型多角體病毒、苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒、小菜蛾顆粒體病毒等;微生物制劑在防治作物病害方面也得到應用,利用枯草芽孢桿菌制成的可濕性粉劑、母藥、水劑在生產中用于防治棉花黃萎病、黃瓜白粉病和番茄青枯病等;木霉菌是一種重要的植物病害生防因子,尤其在防治植物病原真菌病害中一直受到極大的關注,主要登記用于植物病害紋枯病、灰霉病的防治和改善作物生長;用弱毒疫苗N14、微星病毒S52防治茄果類病毒病;對于病毒病應主要搞好預防,首要的是控制初侵染源,防止其傳播,提高寄住抗病力。
2.2農用抗生素
農用抗生素是指由微生物發酵產生、具有農藥功能、用于農業上防治病蟲草鼠等有害生物的次生代謝產物,一般由其代謝產物中分離得到,易被土壤微生物分解而不污染環境,其對人畜安全,選擇性高,發展前景看好。具有殺蟲性能的農用抗生素以阿維菌素及其衍生產品甲氨基阿維菌苯甲酸鹽、伊維菌素等為代表,能廣泛使應用到蔬菜、果樹、小麥、棉花等作物蟲害的防治,并能與大多數殺蟲劑混配使用擴大殺蟲譜并提高防治效果和殺蟲速度,成為高毒農藥的主要替代產品。殺菌劑方面,最早的農用抗生素為鏈霉素,主要用于防治柑橘潰瘍病、黃瓜角斑病、甜(辣)椒等細菌性病害;農抗120、可防治瓜類白粉病、黃瓜炭疽病;武夷霉素防治番茄葉霉病、灰霉病、黃瓜黑星病;井岡霉素至今仍大量用于防治水稻紋枯病、稻曲病。此外,春雷霉素、寧南霉素、四霉素、長川霉素、新植霉素等在防治植物病害方面也得到廣泛應用。
2.3生化農藥
生化農藥即昆蟲激素類,防治花卉尺蠖、毒蛾類、毛蟲、黃刺蛾、樗蠶等刺蛾類,滅幼脲系列殺蟲劑是新型的昆蟲生長調節劑,它的殺蟲作用機理是抑制昆蟲表皮的幾丁質合成。滅幼脲類主要是胃毒劑,但也能侵入昆蟲表皮發生作用。該藥劑防治食葉害蟲具有作用機制特殊、防治效果好、殘效期長、防治成本低、耐雨水沖淋、害蟲不易產生抗藥性、對花卉植株及環境安全等優點;用細胞分裂素5406增產菌對大白菜、黃瓜等有防病增產的效果。
2.4植物性農藥
植物性農藥中有護衛鳥(0.5%藜蘆堿醇)。護衛鳥是一種植物性農藥。該藥是以藜蘆堿醇溶液為主要原料的植物性殺蟲農藥。對各類蚜蟲,尤其是易于產生抗性的蚜蟲效果最佳,對葉螨也有一定的作用。使用濃度在800~1000倍。
結束語
總而言之,現代生物技術在作物病蟲害防治方面體現出了顯著的優勢。通過在植物育種與繁殖、生物農藥、天敵保護利用和誘導抗性等途徑中充分利用現代生物防治技術,在提升作物病蟲害防治能力和效果,為農作物健康生長提供保障的同時,促進了農業的可持續發展。
參考文獻
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(作者單位:呼和浩特市賽罕區農牧業局)