牛 健
(蘭州資源環境職業技術大學,甘肅 蘭州 730030)
我國作為農業大國,對于農業新技術的關注一直有增無減,生物技術指的是利用現代生命科學技術基礎,綜合其他學科的理論知識,經科學技術手段設計制造之后,對生物體進行改造或對生物進行加工的現代化技術[1]。生物技術被廣泛應用于各大科學領域,同時對新型農業技術的發展也產生了重要的影響,對我國農業技術的可持續發展起到了促進作用。將生物技術科學地運用于農業領域,不僅能夠解決傳統農業技術難以解決的問題,還能以生物方法增強農作物對病蟲害的抵抗力,減少因無機肥料和農業藥物的濫用產生的環境污染,是我國未來農業發展的重要方向之一。
雖然我國一直都是農業大國,但從農業技術上來講距離世界頂尖水平仍然有一段路要走,在農業質量獲得完全提高之前,農業技術的發展依然是農業水平提高的關鍵因素。農業技術和農業種類的創新都將決定著我國農業水平的發展速度,利用轉基因技術突破傳統農作物的品種,無論在提高產量還是在品種優化方面都有很多可取的地方。農業技術中的轉基因改造主要是利用外源基因的導入提高傳統農作物品種的抗旱、耐鹽堿性和抗病蟲能力,使其進一步適應當地的土壤環境,提高農作物產量[2]。
隨著我國農業科技的不斷進步,新型農業技術在我們的農業領域已經得到了十分廣泛的應用,尤其是生物技術更是幫助廣大農民朋友提高了產量,保障了農產品質量。經轉基因技術培育出的新式抗蟲棉花品種、抗旱玉米等都使得相應農產品的產量、質量得到保證。新現代化生物技術應用于農業技術,不僅提升了國民經濟,還使得我國農業可持續化發展計劃能夠順利進行,進一步促進了我國農業經濟在社會中的穩定發展。在此影響下,我國的農業科研人員應針對我國農業的具體情況,不斷創新生物技術,降低農業生產成本,提高農作物產品質量,促進農業經濟的健康發展。
生物技術在農業領域最重要的一個應用就是育種繁殖,通過生物技術培育的品種能夠更好地適應種植地的環境和氣候,使其比傳統品種擁有更強的抗病蟲害能力[3]。我國的國土面積遼闊,農作物的種植有著很強的地域性,比如某一地區的土壤只適應某一經濟作物的種植,當遭受自然災害時會造成經濟作物的嚴重減產,該地區的經濟水平就會受到很大程度的影響。如果使用生物技術開展其他經濟作物的育種工作,使當地的農作物種植向著更加多樣化的方向發展,就能良好地提升地區的農業經濟穩定性。正常的番茄成熟之后想要長時間貯藏和長距離運輸十分困難,在其基因中導入EFE酶的反義基因后,EFE酶的活性會極大程度地降低,只有正常水平的5%,使得番茄中乙烯的生成受到限制,從而有效地延長了貯藏時間。生物技術在植物的育種和繁殖方面發揮著非常重要的作用,有利于改善傳統的農作物品種種植結構,對農作物的生長質量控制和產量控制都有十分明顯的促進作用[4]。
農作物蟲害的生物防治自古以來便存在,而現代化的生物農藥是在利用活物進行蟲害防治的基礎上加以改進,將生物活體或其產生的代謝物質加工制作成可用于農業生產的新型農藥,這類農藥最大的特點是環保、污染性小,對土壤產生的損傷小。隨著現代化農業經濟的不斷發展,生物型農藥的需求量隨之增加,我國用于防治作物害蟲的主要微生物制劑包括細菌制劑、真菌制劑及病毒制劑等。蘇云金芽孢桿菌是當前國內外研究最多、應用最廣泛的殺蟲細菌。同時,生物農藥更加契合農業可持續發展理念,讓農業經濟的發展與環境保護行為更加和諧。
土壤在不斷種植農作物的過程中,會出現不可避免的富營養化,引起富營養化的原因是土壤中的氮素缺失。生物固氮在抑制和緩慢土壤富營養化方面有著良好作用,通過生物固氮的合理使用,能夠在充分保證農作物產量的前提下,降低土壤中氮素的流失速度,同時還不會對周圍的生態環境造成破壞。生物固氮也可以看作是一種對資料的重復利用,有效地解決了過量施肥所引發的一系列問題,在生物技術不斷進步的背景下,生物固氮的質量也能夠得到有效的保證,更有助于從整體上提升農產品質量。
動物細胞工程是以動物細胞為基本單位在體外條件下進行培養、繁殖和人為操作,使細胞產生某些人們所需要的生物學特性,從而改良品質,加速繁殖動物個體或獲得有用品系的技術。目前在農業中應用最為廣泛的生物細胞工程是動物胚胎技術這一分支,特別是進入到20世紀之后,動物細胞工程的發展尤為迅速,為世界經濟增長作出了卓越貢獻[5]。動物細胞工程中的排卵控制、體外受精等方式能夠打破動物傳統的繁殖規律,增加動物的生育個體,進而提升養殖業的經濟收益。同時,單克隆抗體技術也能夠針對動物的易染疾病生產出成本更低的疫苗或抗體血清,降低群體性傳染病所帶來的養殖風險。正是動物細胞工程的有效運用,才使得養殖業擁有更好的風險控制效果,保證了養殖戶收益的平穩性。
在我國農業的發展進程中,新型技術的應用所起到的效果最為顯著,新型農業技術的應用不僅解決了很多傳統農業技術所產生的歷史遺留問題,還讓農業技術的發展有了新的方式,更適應現代化的農業經濟發展模式。農作物的產量是決定農業經濟好壞的核心因素,單位面積農作物的產量越高,說明農作物種植效率越高,土地的利用率越高,生物技術正是通過育種選種等方式,提升農作物的環境適應能力和抗旱抗病蟲害能力,不斷地提高我國農業經濟的質量。近些年間,我國的農業科技水平取得了很大的進步,為了更好地滿足人們對于農產品的需求,生物技術在農業領域進行了不斷創新,使其成為農業領域不可替代的技術之一。雖然我國的農業科技水平與美國等發達國家相比還處于相對落后的局面,但常規農業與生物技術的融合發展一直在進行,現代生物技術的合理運用必然會促進我國農業技術的進步,拓寬我國農業的技術領域[6]。
在新型農業的發展過程中,生物技術已經成為了重點關注的技術之一,尤其是生物技術對于農作物質量和產量上的保障作用,使得國家對此格外重視。加上農業可持續發展理念的完善,相信生物技術會在農業技術領域擁有更加廣泛的應用空間和發展空間。所以,在此背景之下,相關的農業科研人員要加強對生物技術在農業技術應用上的重視程度,通過不斷的技術創新來促進我國農業水平的發展。
生物技術作為新型農業技術之一,為農業產業帶來的經濟效益是不可估量的,雖然國家對此非常重視,但仍然還需要進一步加大對生物技術的科研扶持,為農業的發展開辟新的路徑。生物技術在農業技術中的應用主要是基因改造,雖然轉基因技術在過去的一段時間中受到一部分爭議,但不可否認的是轉基因技術的應用使得我國的農業產業得到了飛速發展,國家權威機構應倡導大眾理性對待轉基因農作物,主導輿論方向,為生物技術爭取更大的發展空間[7]。除了DNA重組這一技術,太陽光的利用也是生物技術重要的研究方向之一,合理利用不同植物的光合作用能夠優化對自然資源的合理利用,同時生物技術中的細胞工程、酶工程等,對于改良動植物及微生物品種的生產性狀有著顯著作用,生物技術的應用不僅能夠改變固有的農業產品結構,為農業的發展提供新的途徑,還能夠擴大食飼料、藥品來源,改善供需關系,實現無廢物的良性物質循環,從根本上解決農業生產所帶來的生態破壞問題和環境污染問題。
生物技術在農業中的合理應用是一種農業技術上的創新,在傳統農業理念中,想要提高產量都是從改善土壤環境和改善種植環境兩方面入手,而生物技術實現了對農作物本身的個體性質改造,通過育種、轉基因等技術讓農作物更加適應當地的氣候環境,由根據地區選擇農作物變為農作物更加適應地區,這無疑擴大了我國農業技術的發展空間。同時,新型農業技術的發展還會帶動其他相關產業的進步,加強我國農業技術在社會中的競爭力。
首先,生物技術的使用會增強農作物及畜禽對環境的適應能力,增加個體體質,通過生物農藥及生長激素的使用,可以更有規律地調節個體生長。其次,生物技術不僅可以保障農產品的質量和產量,還能促進農業更加快速地發展,增強對自然資源的利用率,降低因傳統農業生產而帶來的環境污染壓力。在一些重要的農業生產區,都是以增加土壤氮素作為提升農作物產量的主要手段,雖然這種做法是最為有效且節約成本的,但是其帶來的污染問題十分嚴重,人造氮肥對于區域內生態環境的破壞十分明顯,長期依賴此手段必然與可持續發展理論不相符,而生物固氮的使用能夠很好地緩解生態環境破壞問題,還能保障農作物的產量。
凡事都具有兩面性,生物技術也不例外。合理地利用生物技術能夠解決很多農業上的難題,但生物技術的濫用或不合理應用同樣也會造成一系列問題。首先是轉基因技術的使用問題,目前對于轉基因作物是否對人體完全無害仍然沒有一個絕對準確的答案,雖然經科學實驗到目前無止還沒有發現轉基因生物對人體的不利之處,但在大眾心中仍然無法具備絕對的說服力,在輿論中仍然存在轉基因技術的反對聲和質疑聲。其次,一些轉基因技術也會對人類的健康構成威脅,英國已經有關于此方面的報道。此問題的核心主要是一些原本可能引起人類個體敏感反應的基因被轉入到其他農作物時,也會使該農作物引發人類個體的敏感反應。比如堅果可以引發人體過敏反應,如果將堅果中對應的基因導入到其他諸如大米等作物的基因中時,大米有可能也會引發與堅果一樣的人體過敏反應。面對這一問題時,最理想的解決辦法是充分地對基因進行篩選,避開不良基因組,但在目前技術條件下,想要完全弄清楚某一個體的某一部分基因的所有性質是十分困難的。最后,轉基因植物、動物等可能會脫離當地農業生態系統,換句話說,一些轉基因生物會進化成亞種,造成嚴重的基因污染,使當地的生態系統得到破壞。當轉基因生物脫離了當地的生態系統之后,可能會造成危害食物安全、演化成更加難以治理的雜草等后果,對當地的生物環境產生劇烈沖擊。
生物技術自20世紀得到快速發展之后,其在農業領域取得的建樹是有目共賭的,我國緊跟時代科技的步伐,全面重視生物技術的研發工作,使人們看到了農業技術發展的全新方向。俗話說民以食為天,農業是國家繁榮發展的基本,生物技術的發展使人們看到了其在農業領域的巨大應用優勢,使人們看到了農業發展的新方向。但是面對生物技術也應保持清醒的頭腦,在正視生物技術的應用優勢時,也要認真對待其所引起的其他社會問題,比如克隆生物的倫理問題以及其他社會風險等等,防止生物技術被濫用、錯用。因此,應善于對生物技術進行理性客觀的評價和分析,將之優勢最大化發揮出來,對于弊端加以規避和揚棄,相信隨著生物技術的不斷發展,人們對其的認識也會不斷提升,一定會更加合理地對其加以有效利用。