唐先璽
[摘 要] 我國自古以來就是農業大國,提升農作物產量和品質是我國農業發展的必然方向,而生物技術在其中發揮著重要的推動作用。本文簡要分析生物技術的發展現狀及重要性,探究其在現代農業生產中的實際應用,并闡明推廣對策,以期在現代農業生產中充分發揮生物技術的作用。
[關鍵詞] 生物技術;現代農業;無性繁殖;雜交育種
[中圖分類號] S188 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909(2020)24-66-2
社會發展推動了科學技術發展,生物技術便是其中之一,其在農業生產中的應用使得我國農作物產量和質量得到了大幅度提升。
1 生物技術發展現狀
近年來,我國在生物技術創新方面采取了四大舉措:第一,做好規劃和引導,加強科技研究;第二,出臺相關政策,并要求做到與國際接軌;第三,強化生物技術資源共享,推進生物技術研究合作;第四,積極引進先進人才,建立一支高能力、高素養的人才隊伍[1]。當前,我國生物技術研究取得了一定成果,對我國生產發展產生了重大作用。其中,生物信息學、干細胞等前沿科學的發展促進了生物技術的穩步前進,促進了其在農業生產、醫學等方面的應用。
2 生物技術在現代農業生產中應用的重要性
我國是一個農業大國,近年來我國農作物產量不斷提高,生物技術在其中發揮了重要作用。生物技術的應用不僅促進了農作物產量增加和品質提高,而且保護了農業生態環境,可謂是一舉兩得。
3 生物技術現代農業生產中的實際應用
3.1 以有益微生物控制有害微生物
病蟲害防治是農業生產中一直致力研究的問題。在過去的幾十年,農業病蟲害防治主要依靠化學農藥。隨著時間的推移,人們對農藥使用對農產品、人類健康危害的認識日益深入,因此尋求一種新的病蟲害防治技術刻不容緩,而生物防治措施是一個切實可行的方法。采用生物技術防治病蟲害主要有兩方面優點:一是從生物代謝產物中提取有效物質,以此為基礎制作生物農藥,不僅可以防治病蟲害,而且可以大大降低對土壤和環境的破壞,滿足人們對農產品品質的要求;二是培育致使農作物病菌、害蟲死亡的病毒、細菌,使這些有益細菌、病毒侵入農作物中的病菌、蟲體內致其感病、死亡,并且隨其繁衍生息,原本病菌、害蟲蟲害的子代也會因攜帶病毒、細菌而自然死亡。這種以有益微生物控制有害微生物的方法,完全是科技文明發展的結果,其應用完全大大避免了化學農藥污染。
3.2 無性繁殖技術
無性繁殖技術,也被稱為組織培養技術,是指利用植物各部分組織如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進行培養獲得再生植株;也指在培養過程中從各器官上產生愈傷組織,愈傷組織經過再分化形成再生植物[2]。形成再生植物后需將其放在特定培養液中培養,滿足他們生長所需的各種肥料、溫度和光照需求。組織培養技術最大的優點是周期短、單位空間實現最大利用,還不需要土壤。因此,組織培養技術培養的農作物隔絕了外部感染,大大提升了苗木的健康茁壯程度。
3.3 轉基因技術
轉基因農作物,是將人工分離和修飾過的外源基因導入需要改良的農作物基因組中,使之產生新的性狀,如抗蟲、抗病、抗旱、抗寒、高產和優質等,從而達到改造生物物種的目的[3]。轉基因技術是通過基因重組來培育新型農作物,如轉基因大豆、轉基因玉米等[4]。隨著農業生物技術的迅猛發展,新技術對生態環境的負面影響已引起普遍關注,轉基因植物的安全性問題便是其中爭論的焦點。
與雜交育種技術最大的不同之處是,轉基因技術不受物種的限制,甚至可以實現動植物基因的結合,比如將深海魚抗凍基因轉移到植物上。自20世紀以來,我國在轉基因技術上開始投入研究,已經取得很大的成效[5]。為了提升農作物產量和品質、減少對環境的污染,人們開始將可以殺死蟲害但對人體無害的基因加入農作物中,如轉基因棉花。但是,轉基因技術有兩大問題需要解決:一是當前的技術不能對任何基因進行分離和重組,二是轉基因技術還處于初始發展階段,對人體是否無害還有待驗證。
3.4 雜交育種技術
雜交育種技術在我國應用廣泛,如雜交水稻的出現解決了中國人的溫飽問題,如今科學家袁隆平的雜交水稻還在刷新紀錄,而且幫助了其他國家,當前越南、菲律賓等已經在大面積種植雜交水稻,并取得了顯著成效。雜交技術自古就有,歷經千年的科學探索和實踐,其已經完全成熟,大大提升了我國農作物的產量和品質。
3.5 生物技術在農業新領域的應用
在農業生產中應用生物技術,除了能提高農產品產量及質量外,還有很大的開發價值,具體體現在3個方面。第一,利用轉基因植物生產疫苗成為科研人員研究的熱點,如利用水果、蔬菜生產抗肝炎、霍亂等傳染病的疫苗;第二,通過科研人員和科學家的努力,培育出轉基因牛和轉基因羊等轉基因動物,而且能從該動物產的奶中獲得需要的蛋白質藥物;第三,使用試管苗技術,確保瀕臨滅絕的植物和動物能夠再繁殖,利用克隆技術進一步保證優質動物高產。
此外,農業生物技術在觀賞類作物上得到了廣泛的應用,如基因工程等技術,一方面能帶來經濟效益,另一方面能美化和保護環境。與此同時,可以利用轉基因技術,把有助基因轉移至花卉、觀賞類植物中,有效改變其花色、形狀、花期等,獲得更大的經濟效益。總之,農業生物技術的廣泛應用能大規模繁殖植物,在很大程度上提高農業經濟效益。
4 生物技術在現代農業生產中的推廣應用建議
4.1 加強生物技術研發
生物技術已被廣泛應用于農業生產的各個領域,但其探索依然處于初始階段。例如,轉基因技術,由于技術原因人類還不能完全掌握任意基因的切割和重組,很多優良基因無法轉移到農作物身上,而且因技術不成熟,無法確切保障人類的生命安全,因此需要繼續加大科研力度。
4.2 加強宣傳
在農業生產中,生產工具在不斷改進,各種現代化機械設備被投入農業生產中,但生物技術在農業生產中的應用才剛剛開始。農業生產的主體——農民對生物技術的應用認識不深,所以必須加大宣傳推廣力度,必須讓農民朋友認識到其優點,積極應用該技術。
4.3 加強培訓
當前生物技術并沒有在農業生產中得到廣泛應用,是因為其操作難度較大,對專業技術要求較高。所以,政府部門應安排農技人員深入田間地頭,對農民加強培訓,讓農民朋友熟練掌握這門技術。在實際培訓過程中,要突出生物技術的優勢,并通過人傳人的方式,拓展生物技術應用隊伍,不斷提升我國農民素質,提高生物技術應用效果。
5 結語
當前,生物技術在農業生產中的應用,對于提高農作物產量、防治病蟲害、降低土壤環境污染等發揮了重要作用。特別是在人口增加、土地不合理利用致使耕地減少的情況下,生物技術的推廣和應用在一定程度上緩解了人地矛盾。今后,隨著生物技術日漸成熟,能大力推動我國農業生產存在的問題得到解決。
參考文獻
[1]王帥理.生物技術在現代農作物種植方面的應用[J].農業開發與裝備,2018(12):164.
[2]孫永衛.淺析生物技術在現代農作物種植方面的應用[J].農業開發與裝備,2019(6):75-76.
[3]劉鑫,胡佳佳.生物技術在現代農作物種植方面的應用[J].信息周刊,2019(42):0010.
[4]馬紅莉.生物技術在現代農作物種植中的應用探討[J].南方農業,2019(18):139-140.
[5]呂海雷.試論生物技術的發展及其在農作物育種中的應用[J].農民致富之友,2016(15):180.