時間:2023-01-04 19:32:51
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇農業種植生物技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
隨著科學技術的發展,生物技術得到了快速發展,尤其是近幾年才興起的新技術,具有投資少、產量多的優點,在農業種植領域中廣泛應用生物技術具有十分重要的意義,不僅能有效提升我國農作物產量減少資金投入,也可以提高農產品產量,并且可以實現自然資源的綜合利用,因此,生物技術對資源的利用具有重要影響,可以確保環境保護工作的有效開展。
2農業種植領域中生物技術的應用
隨著生物技術不斷的發展和進步,生物技術在農業種植中得到廣泛應用,主要包括以下幾個方面:
2.1轉基因技術轉基因技術應用到農業種植領域中,即通過將某一農作物的優良基因轉移到另一農作物上,以達到提高農產品產量、產品質量的目的。轉基因技術的工作原理是通過對某一農作物的基因進行改造,并重新組合,最終將其導入到生物體內,其中,目的基因的提取是轉基因技術的核心,據調查了解,當前農業種植中應用最多的生物技術則屬于轉基因技術,轉基因技術對農業種植具有十分重要的意義,在農業種植領域中,常用的基因有種子貯藏蛋白質基因、蘇云金桿菌抗蟲基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用轉基因技術提取植物中的目的基因,并將其轉移到另一農作物上,不僅可以促進農作物的生長,也可以提高農產品產量、質量,因此,轉基因技術應用在農業種植中具有重要作用,其可以有效促進農業的可持續發展。隨著我國對生物技術的不斷研究,轉基因技術將會得到進一步發展,并且轉基因技術的應用規模也會逐漸擴大,據資料表明,當前轉基因類植物的種植范圍正在不斷擴大,在我國農業種植中,利用轉基因技術種植的植物面積呈進一步擴大的趨勢。除此之外,在農業種植中生物技術最為突出的則屬于雜交育種技術,雜交育種技術與轉基因技術相比,其操作更為簡單,在農業種植實踐中,雜交育種技術已取得了良好的效果。
2.2組織培養技術組織培養主要工作原理是在細胞全能性的基礎上利用人工誘導的組織培養技術,這就要求植物細胞需要處于無菌的狀態下,才能確保植物細胞得到良好的發育,最終生長成完整的植株。將組織培養技術應用到農業種植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的時間內培育出滿足符合當地農作物生長優良品種,同時還能夠有效防止病毒對農作物幼苗的侵害,因此,針對組織培養技術對農作物生長的有利條件,在今后的農業種植中,應大力推廣和運用組織培養技術,但是,組織培養技術在農業種植中,應注意以下幾點:在植物組織培育中,培育植物的陽光溫度、濕度等應滿足植物組織培育的條件,并且培養基組成結構、pH值等化學條件也應符合標準要求,有效控制外界因素對植物組織培育的影響,為植物組織培養發育提供優質的條件,并且在初代培養外植體過程中應做好外植體褐變處理工作,由于外植體在接種過程中容易發生褐變現象,然而,褐變現象的出現將會影響植物外植體的培育,所以,做好褐變處理工作,以保證植物培養工作順利進行。
3結語
通過分析生物技術在農業種植中的應用,可以看出農業種植中生物技術的運用具有良好的發展前景,尤其是轉基因技術,在生物技術研究中,應加強轉基因技術的研究,并擴大其他生物技術的研究,如光合作用、生物固氮技術等技術的研究,突破現階段受科研水平限制的因素,使生物技術在農業種植中得到廣泛應用,進而促進農業的不斷發展。
作者:嚴昕輝單位:九臺市九郊街道辦事處農業服務中心
[關鍵詞]生物技術 農業種植
中圖分類號:S961.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)42-0265-01
在科學技術發展的促動下,生物技術也在不斷的發展和進步,并在農業種植領域得到推廣和運用,促進了農業的發展。將生物技術運用到農業種植中具有重要的現實意義,它能夠充分利用資源,提高產品質量,有利于實現農業的可持續發展。
一、生物技術在農業種植中運用的意義
生物技術是最近幾年發展起來的高尖技術,具有投資小、產量多、回報率高的特點,將其運用到農業種植領域具有重要的作用。它不僅能夠降低在農業種植領域的投入,還能夠提高農產品產量,與使用一般技術相比而言,農業種植中采用生物技術的回報率更高。同時,還能夠實現對自然資源的有效利用,避免出現資源浪費現象,避免對周圍環境帶來不利影響,有利于農業的可持續發展。總之,在農業種植領域運用生物技術,不僅能夠改善當前農業生產的面貌,還能夠提高農業產量,有利于實現農業的可持續發展。
二、生物技術在農業種植中的運用介紹
1、轉基因技術
轉基因技術是對基因進行改造和重新組合,然后再導入到生物體內,其核心技術是提取目的基因。在當前農業種植領域,轉基因技術是運用得最為廣泛的一種生物技術,對農業種植具有重要的作用,它能夠將某一作物的優良基因轉移到另一種作物當中,進而提高農產品質量和產量。當前,在農業種植領域,經常被提取使用的植物目的基因有蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。這些基因具有良好的性能,通過提取使用,更好的促進農作物的生長,提高產量和產品質量。總之,在農業種植領域,通過利用轉基因技術,能夠能夠改良農作物的品種,提高農作物的產品質量,取得良好的經濟社會效益。
伴隨著科學技術的進步和科研工作的不斷深入,轉基因技術也會取得新的發展,在農業種植的應用范圍也必將擴大,將在農業種植中發揮更大的作用。調查顯示,目前轉基因類植物的種植面積在不斷的擴大,有調查研究指出,目前在全球所有的農業種植當中,采用轉基因技術的種植面積已經達到了全球耕地面積的16%,并且種植面積呈進一步擴大趨勢。
此外,在農業種植領域,還有一項技術值得提及的,那就是雜交育種技術。該技術是一項極為常見的生物種植技術,與轉基因技術相比而言,其操作更為簡單,并且該技術的推廣也更早,在農業種植實踐中已經取得良好的效果。目前,在農業種植中雜交技術已經取得了豐富的經驗,相信隨著研究的深入和技術的進步,該技術會取得更大的進展,會在農業種植當中發揮更大的作用。
2、組織培養技術
組織培養技術的運用,主要是建立在細胞全能性的基礎上,通過人工誘導的方式,使植物組織在無菌狀態下能夠良好發育,最終發育成為完整的植株。在農業種植中,通過利用組織培養技術,具有以下幾個方面的顯著特點,它不僅能夠使得植物繁殖的速度加快,還能夠在有限的時間內,培育出更多的優良植物品種。還能夠有效的防止病毒對作物幼苗的侵害,保證種苗無病毒,進而有利于推廣良種經濟作物的種植。所以,今后在農業種植中值得進一步推廣和運用,為了達到更好的運用效果,在農業種植的時候,需要注意以下幾個問題:在植物組織培育中,要保證適宜的溫度、光照、溫度等條件,培養基組成、PH 值、滲透壓等化學條件也應該滿足條件,為組織培養創造良好的條件,另外,在進行初代培養外植體的時候,要做好褐變處理工作。有時候外植體接種后,表面會出現褐變現象,這種現象的出現會影響整個外植體的培養,因此,必須做好處理工作,保證組織培養的質量。
3、生物農藥的制作
生物農藥也是伴隨著生物技術的運用而出現的,它是利用生物新陳代謝的產物,作為農藥制品的有效成分,改變傳統的通過化學手段制作農藥的方法,既能夠達到殺蟲保護農作物的目的,還避免對周圍環境造成損害,有利于環境保護。此外,生物農藥的運用,還具有良好的使用效果,能夠提高植株的耐藥性。因此,在農藥的制作上,采用生物技術具有良好的效果,對農業種植的影響也是深遠的。
在基因工程藥品當中,許多藥品是從生物組織中提取材料生產的。但是材料提取困難,因而藥品的價格也比較昂貴。而微生物能夠迅速生長,并且容易控制,適用于大規模工業化生產。因此,在生物制藥實踐中,可以將生物合成相應藥物成分的基因導入到微生物細胞當中,使其產生相應的藥物,這樣不僅能夠解決材料來源困難的問題,還能夠進行大規模生產,有利于降低生產成本。
三、生物技術在農業種植中運用的展望
在農業種植領域,運用生物技術的優勢是十分明顯的,但其帶來的負面影響也不容忽視。其負面影響主要表現為生物技術存在潛在的安全危險性。由于受到科研水平和人類認識能力的限制,目前人類還沒有完全掌握基因技術,將生物技術運用到農業種植存在著一定的危險性,轉基因技術可能會對環境造成破壞,可能會影響到生物物種的多樣性。
此外,轉基因還可能會影響到食品安全,對人類的健康潛在一定的危害。今后在生物技術的研究中,應該進一步加強技術攻關,例如,進行光合作用的應用研究,加強生物固氮技術、植物的生物反應器等技術的研究,突破現階段生物技術發展存在的制約因素,促進生物技術在農業種植當中得到更好的運用。
四、總結語
綜上所述,在農業種植中運用生物技術的重要作用是不言而喻的。今后在實際工作中,應該加強生物技術研究,進行相關試驗,使其在農業種植中得到更好的運用,推動農業的可持續發展。
參考文獻:
[1] 羅國生,淺談農業種植中生物技術的應用[J],農業與技術,2012年7期.
1.1轉基因技術
轉基因技術是對基因進行改造和重新組合,然后再導入到生物體內,其核心技術是提取目的基因。在當前農業種植領域,轉基因技術是運用得最為廣泛的一種生物技術,對農業種植具有重要的作用,它能夠將某一作物的優良基因轉移到另一種作物當中,進而提高農產品質量和產量。當前,在農業種植領域,經常被提取使用的植物目的基因有蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。這些基因具有良好的性能,通過提取使用,更好的促進農作物的生長,提高產量和產品質量。總之,在農業種植領域,通過利用轉基因技術,能夠能夠改良農作物的品種,提高農作物的產品質量,取得良好的經濟社會效益。伴隨著科學技術的進步和科研工作的不斷深入,轉基因技術也會取得新的發展,在農業種植的應用范圍也必將擴大,將在農業種植中發揮更大的作用。調查顯示,目前轉基因類植物的種植面積在不斷的擴大,有調查研究指出,目前在全球所有的農業種植當中,采用轉基因技術的種植面積已經達到了全球耕地面積的16%,并且種植面積呈進一步擴大趨勢。此外,在農業種植領域,還有一項技術值得提及的,那就是雜交育種技術。該技術是一項極為常見的生物種植技術,與轉基因技術相比而言,其操作更為簡單,并且該技術的推廣也更早,在農業種植實踐中已經取得良好的效果。目前,在農業種植中雜交技術已經取得了豐富的經驗,相信隨著研究的深入和技術的進步,該技術會取得更大的進展,會在農業種植當中發揮更大的作用。
1.2組織培養技術
組織培養技術的運用,主要是建立在細胞全能性的基礎上,通過人工誘導的方式,使植物組織在無菌狀態下能夠良好發育,最終發育成為完整的植株。在農業種植中,通過利用組織培養技術,具有以下幾個方面的顯著特點,它不僅能夠使得植物繁殖的速度加快,還能夠在有限的時間內,培育出更多的優良植物品種。還能夠有效的防止病毒對作物幼苗的侵害,保證種苗無病毒,進而有利于推廣良種經濟作物的種植。所以,今后在農業種植中值得進一步推廣和運用,為了達到更好的運用效果,在農業種植的時候,需要注意以下幾個問題:在植物組織培育中,要保證適宜的溫度、光照、溫度等條件,培養基組成、PH值、滲透壓等化學條件也應該滿足條件,為組織培養創造良好的條件,另外,在進行初代培養外植體的時候,要做好褐變處理工作。有時候外植體接種后,表面會出現褐變現象,這種現象的出現會影響整個外植體的培養,因此,必須做好處理工作,保證組織培養的質量。
1.3生物農藥的制作
生物農藥也是伴隨著生物技術的運用而出現的,它是利用生物新陳代謝的產物,作為農藥制品的有效成分,改變傳統的通過化學手段制作農藥的方法,既能夠達到殺蟲保護農作物的目的,還避免對周圍環境造成損害,有利于環境保護。此外,生物農藥的運用,還具有良好的使用效果,能夠提高植株的耐藥性。因此,在農藥的制作上,采用生物技術具有良好的效果,對農業種植的影響也是深遠的。在基因工程藥品當中,許多藥品是從生物組織中提取材料生產的。但是材料提取困難,因而藥品的價格也比較昂貴。而微生物能夠迅速生長,并且容易控制,適用于大規模工業化生產。因此,在生物制藥實踐中,可以將生物合成相應藥物成分的基因導入到微生物細胞當中,使其產生相應的藥物,這樣不僅能夠解決材料來源困難的問題,還能夠進行大規模生產,有利于降低生產成本。
2生物技術在農業種植中運用的展望
在農業種植領域,運用生物技術的優勢是十分明顯的,但其帶來的負面影響也不容忽視。其負面影響主要表現為生物技術存在潛在的安全危險性。由于受到科研水平和人類認識能力的限制,目前人類還沒有完全掌握基因技術,將生物技術運用到農業種植存在著一定的危險性,轉基因技術可能會對環境造成破壞,可能會影響到生物物種的多樣性。此外,轉基因還可能會影響到食品安全,對人類的健康潛在一定的危害。今后在生物技術的研究中,應該進一步加強技術攻關,例如,進行光合作用的應用研究,加強生物固氮技術、植物的生物反應器等技術的研究,突破現階段生物技術發展存在的制約因素,促進生物技術在農業種植當中得到更好的運用。
3結束語
科技和經濟的發展,促進了農業技術水平的提高。將現代化技術應用于農業種植,利用現代化技術,可以促進農業發展,提高農產品的基本品質,保證市場上農產品的供需平衡。同時,農業水平的提高也為經濟的發展提供條件,促進我國綜合發展能力的提升。因此,需要在明確現代化技術與農業種植的結合點,在現代化技術應用對農業發展影響的基礎上,確定現代化技術在農業種植中的應用方式。
1現代化技術在農業種植中應用的現狀
1.1 計算機信息技術
在農業種植中,信息技術的應用表現為數據庫共享技術、可視技術、傳感技術等的應用。
一是利用數據庫共享技術,建設農業種植的相關數據,能夠為農業種植人員提供具體的種植辦法、作物生長標準。同時,數據庫構建了與農業專家溝通的平臺,也為農作物種植質量的提升創造條件;二是利用傳感技術,種植人員能夠及時控制農作物的溫度、水分,進而通過溫度等內容的調節,干預作物的自然生長環境。同時,種植人員還可以根據傳感數據調整當前作物的種植模式、種植計劃等;三是利用可視技術,種植人?T能夠對種植情況進行24小時實時監控,了解作物的病蟲害情況、干枯程度等,還可以通過對農作物的估產,把握種植產量,減少農作物種植的損失。
1.2光技術
不同作物對于光的要求不同,嚴格把控農業種植中的光作用,能夠適時調節作物所處的溫度環境,在滿足作物光照需要的同時,提高其光合效率,進而實現作物的優產化種植。我國當前農業種植中主要通過藍光和紅光的調節來滿足植物的光照需要。
1.3生物技術
農業種植工作屬于生物研究工作的一部分。將生物技術應用于農業種植過程中,有助于種植人員及時了解作物的特性,提高作物抗蟲、抗旱能力等,可以利用轉基因技術,培育出更多高產作物,解決糧食短缺問題。當前,農業種植中應用的生物技術主要包括生物組織培養技術,即通過生物組織的改變增強作物的生長能力;生物殺蟲技術,主要用于改變傳統生物技術所造成的環境污染問題,提高作物耐藥性;轉基因技術,主要通過作物基因的重組,選擇具備優勢基因的作物以提高農作物產量和質量。
2現代化技術應用對農業種植的影響
2.1有利影響
2.1.1提高農作物產量 通過現代化的種植技術,許多新型農產品得以問世,有效降低了農作物對于生長環境的依賴性,促進農作物更加高產,農業種植更加高效。
2.1.2延長生物生命周期 傳統農業種植中,農民基本“靠天吃飯”,且受時間、自然環境等的影響較大。現代化技術則為農作物的生長提供條件,讓人們一年四季都可以吃到新鮮的蔬菜、水果等,滿足人們的生活需要,同時保證市場中農產品的供應要求,有效延長了農作物的生命周期。
2.2不利影響
2.2.1加劇環境污染 在種植過程中,雖然可以利用可視技術、傳感技術等對作物進行實時監控,但是為保證作物產量,種植人員有可能過度使用化肥、除草劑等,這些肥料和化學藥劑在一定程度上影響作物生長的土壤環境,甚至通過植物生長過程在植物中聚集,最后被人們身體所吸收;另外,化學藥劑的過度使用會影響農作物周圍的環境,對作物生產造成影響。
2.2.2導致土壤鹽堿化 農業灌溉需要大量的水源,但是灌溉用水的濫用在一定程度上造成土壤鹽堿化嚴重,對耕地環境產生影響,造成耕地面積減少,不利于作物的種植和培育。
3農業種植中現代化技術應用的發展策略
3.1強化農業生產水平提高的目的
在農業種植過程中應用現代化技術,需要以農業生產水平的提高為主要目的,以農業現代化發展為基本要求,盡可能降低對環境污染、土壤污染等影響。實際應用過程中,首先,政府需要鼓勵科研部門以農業發展為背景,進行農業相關技術成果的研究和應用,并對取得研究成果的技術予以資金支持,推動該技術在全國范圍內的推廣和使用;其次,要強化農民的現代化技術使用能力,引導農民積極使用現代化的技術設備,利用政府補貼的形式促進現代化技術產品在農業領域的使用和新型農業技術的開發。
3.2健全新型現代化技術的使用標準
在現代化技術應用的條件下,農業種植面臨的污染問題依然嚴重,一定程度上也暴露了我國當前現代化技術評估能力及技術應用標準研究不足的弊端。因此,需要針對現代化技術發展和農業種植要求,健全現代化技術的應用法規,盡可能減少技術應用帶來的負面影響,促進農業種植的規范化與有效化。
在當今世界各國紛紛建立以基因為核心的知識產權保護,搶占21世紀國際生物技術制高點的新形勢下,參加北京“國際周”現代農業高層論壇的專家呼吁,要密切關注現代農業生物技術領域日益顯現的研究成果商品化、研究方式規模化和基因資源爭奪白熱化的趨勢,在即將到來的生物世紀里,真正占據自己的位置。
農業生物技術的主要研究內容包括:增強農作物以及畜禽魚的抗性、品質改良、提高產量和生產具有特殊用途的物質等。其中以轉基因作物的研究和運用最為重要,發展最快。根據統計資料,到2000年,全世界轉基因作物推廣面積達4420萬公頃,比1996年增長了25倍;種植轉基因作物的國家從1996年的6個增加到2000年的13個。這其中美國的轉基因作物種植面積最廣,達到了3030萬公頃,占68%;其次為阿根廷,1000萬公頃,占23%;加拿大300萬公頃,占7%;我國為50萬公頃,占1%。
根據有關專家的看法,現代農業生物技術的最新發展趨勢表現為:
——研究成果商品化產業化進程加速。目前,農業生物技術作為一項高新技術產業在發達國家業已形成,并處于一個高速發展時期。有關專家預測,本世紀生物技術產品在國際貿易中的份額將達到10%以上,而現代農業生物技術又將占相當的比重。世界銀行下屬機構預測世界范圍內轉基因作物產業的交易額為2000年20億美元,2005年60億美元,2010年200億美元;國際農業生物技術應用機構(ISAAA)的預測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。
——研究方式集約化、規模化明顯。在政府以及公共機構對現代農業生物技術進行投資研究的同時,眾多私有企業也開始注意到這一領域將是繼計算機和網絡技術之后的又一個潛力巨大的經濟增長點,私人公司已逐步成為農業生物技術的研究主體。以美國為例,民營機構1992年對這一領域的投資為5.95億美元,而1999年則達到15億美元。與此同時,世界范圍內出現了生物技術企業領域的兼并和收購狂潮,并購金額從1997年的12.37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產過百億美元的巨型跨國公司由此形成,過去分散的研究基地也隨之向集中化規模化發展。
據業內人士分析,促成公司并購的原因,一方面是為合理利用資源、降低生產成本、優化人員組合,而更重要的原因,則是因為現代農業生物技術產業是一個高技術、高投入、高風險、長周期的產業,小公司在資金、技術、以及抗風險能力上均難以獨立對農業生物技術產品進行研發和推廣。只有強強聯手的大型現代農業生物技術企業才能有效占領市場,與其它企業抗衡。
——基因資源爭奪呈白熱化。在商業利益驅使下,發達國家各主要生物技術公司對生物資源及其知識產權展開了激烈爭奪,其核心就是對基因的爭奪。誰掌握了基因,誰就掌握了生物技術的制高點,就掌握了未來競爭的主動權。有專家稱,轉基因植物技術知識產權很可能就是未來國際貿易中市場準入、貿易壁壘問題產生的主要原因。
有報道表明,為了獲取我國豐富的生物基因組資源,國外公司已在我國境內悄悄地開展活動。中國農科院的專家指出,基因資源是有限的、可視專利的戰略資源,是可持續發展的重要保障。不建立自己的生物信息技術平臺,指望在別人的公益性研究完成后撿便宜的想法,會對我國生物技術產業和可持續性發展帶來不可估量的隱患。加快生物資源信息化的研究,保護、利用和開發我國豐富的生物多樣性資源是當務之急。
一、生物技術應用于養殖業
目前,飼料企業普遍在加工飼料時添加抗生素,雖然在標簽上已標明休藥期,但有的養豬場在實際操作中不按規定執行,甚至生豬出欄的當天仍然飼喂含抗生素的飼料,致使肉食含抗生素而危害消費者身體健康。應用生物技術,以生物菌種替代抗生素添加到飼料中,分別加工成生物預混料、生物濃縮料、生物配合飼料,這是生產無公害食品的最佳選擇。這些生物飼料的優勢是:
1. 調控營養水平。試驗證明:以生物菌種替代抗生素配制生物預混料、生物濃縮料和生物配合飼料,飼喂前將1天所需要的飼料提前24小時拌50%~70%的水,進行發酵,經檢測粗蛋白含量達到17.7%,比原配合飼料提高了3.1個百分點。在發酵過程中既增加了菌體蛋白,又增加了氨基酸、多種維生素的含量。筆者近幾年指導部分養豬場與分散養豬戶利用生物飼料養豬4680頭,收到較好的效果,其中平均體重15千克的長×大×本內三元仔豬,飼養4個月達到90千克,育肥期平均每頭月增重18.75千克,料重比2.8∶1;平均體重15千克的杜×長×大外三元育肥仔豬,飼養4個月達到107千克,每頭平均月增重23千克,料重比2.6∶1。紅巖寺鎮涼水村朱每年養豬120頭,自2004年9月開始利用生物飼料,并與其他3種名牌飼料對比,生物飼料表現出成本低,增重效果與名牌飼料無明顯差異,所以他連續8年使用生物飼料。
2. 降低成本。菜籽餅(粕)含有硫葡萄甙、芥酸和單寧等有害成分;棉餅(粕)含有游離棉酚等有害成分;花生餅(粕)極易感染黃曲霉素;玉米如果收獲時受雨季影響,干燥方法不妥,倉儲會霉變,產生黃曲霉毒素、赤霉烯酮、嘔吐霉素或赭曲霉素。這些毒素會造成母豬繁殖障礙或導致育肥豬采食量下降甚至產生嘔吐癥狀。飼料企業與養豬場因考慮菜籽餅、棉籽餅、花生餅等有害成分的影響,在配制飼料時,主要選用豆粕,但豆粕價格高,從而導致飼料企業與養豬場效益差。生物技術的應用,可以充分利用菜籽餅(粕)、棉籽餅(粕)、花生餅(粕)和玉米等本地飼料資源,降低飼料成本。這類餅粕與玉米加工成配合飼料后,飼喂前進行生物發酵,就可以有效地解決脫毒問題。生物脫毒方法方便、科學,可大幅度減少豆粕用量,降低飼料成本。
3. 防治仔豬腹瀉。仔豬腹瀉是較為普遍的問題,如果防治不當,有可能由腹瀉轉為細菌性的仔豬黃痢、白痢,甚至發生水腫病導致成批死亡。若在飼料中添加抗生素防治黃痢、白痢,抗生素會破壞腸道有益菌群而加重腹瀉。應用生物技術防治仔豬腹瀉是最佳選擇,這種生物飼料可抑制或殺滅病原微生物,達到防治仔豬腹瀉的目的。
4. 增強免疫功能。生物飼料是采用了多種有益微生物菌種,在一定的條件下將配合飼料全部發酵而成。這種生物飼料在體內能調節動物腸道微生態平衡,從而達到增強免疫功能,提高動物抗病力的作用。2007年6月至8月,建始縣10個鄉鎮受到藍耳病危害,大小豬場受到疫情影響,而紅巖寺鎮朱的豬場由于長期利用生物飼料,增強了豬的免疫功能,無1頭發病。近幾年,全縣有2166戶以生物飼料喂養的生豬均未受到重大疫病危害。
生物飼料顯示了多種優勢,是生產無公害畜禽蛋綠色食品的最佳選擇。飼料企業可以利用生物預混料生產生物濃縮飼料、生物配合飼料,養殖者可以利用生物預混料或生物濃縮料加工生物配合飼料。
二、生物技術應用于種植業
糧食是人們極為重要的食品,這類食品的安全與使用化肥息息相關。長期施用化肥,化肥在土壤中轉化為硝態氮,引起蔬菜、糧食等食物硝酸鹽含量過高;硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽中毒會引發高鐵血紅蛋白血癥,并致人死亡,同時也是致癌因子。土壤中長期過量施用氮肥,硝酸鹽和亞硝酸鹽增加,過量的硝酸鹽和亞硝酸鹽,一是會使作物凋謝枯萎,二是會引起人畜中毒。為了食品安全,研制生物有機肥是人類健康的需要,也是可持續發展農業的需要。生物有機肥可有效避免亞硝酸鹽中毒,確保食品安全,而且能實現糧食增產。
筆者研制的生物有機肥含糧油作物、花卉等所需要的銅、鐵、鋅、錳、硼等微量元素與氮、磷、鉀等營養成分,并含生物菌種。這種生物有機肥既可以代替復合肥,又可以代替尿素等氮肥,因此,既可以做底肥,又可以做追肥,2012年已有部分農戶利用生物有機肥種植糧食作物、蔬菜、花卉。其優勢是:
1. 促進植物吸收利用。肥料中氮、磷、鉀及其他成分,一般情況下植物吸收利用率不高,如氯化鉀是糧食作物較理想的鉀肥,經實際觀察,2012年3月直接施用到土壤里的氯化鉀,9月份翻動土壤,發現氯化鉀仍然是紅色的顆粒,這說明有未被完全吸收利用的現象;而在另一田塊采取氯化鉀配入到生物有機肥料中,經粉碎混合后再施的方法,這些氯化鉀在微生物的分解作用下,被全部吸收利用,土壤中無殘留。
2. 肥效長,抗病力強。生物有機肥料的各種成分經微生物分解后,利用率高,且肥效長,植物抗病力強。如業州鎮石橋灣村代明祥使用生物有機肥種植玉米0.5畝,在收獲前15天莖葉仍然青綠粗壯,生長旺盛,無根腐病;而相鄰種同一品種玉米的地塊,卻因施用化肥,在收獲前15天已凋謝枯萎。巫山縣官渡鎮黃仕榮同樣反映,以生物有機肥種植的玉米收獲前幾天仍然生長旺盛,莖葉青綠粗壯,而施用化肥種植的玉米早已凋謝枯萎。
3. 肥力高,增產增收。縣農業局技術干部協助指導使用生物有機肥料種植糧食作物,秋收時經測產驗收,證明使用生物有機肥的效益高。景陽鎮大樹埡村黃英杰種植的玉米,施用生物有機肥,平均畝產量669.9千克,畝收入1607.76元;而施用化肥平均畝產量586千克,畝收入1406.40元。業州鎮貓兒坪村孫邦益種植的水稻,施用生物有機肥后平均畝產量546千克,而施用化肥平均畝產量只有452千克,使用生物有機肥比使用化肥增產20.8%,增收282元。
4. 有利于減少病蟲為害,減少農藥污染。施用生物有機肥種植的作物長勢旺盛,抗病害能力明顯增強。據孫邦益介紹,施用生物有機肥的水稻直到收割前一直沒有“蜢子”(稻飛虱)為害,而他施用化肥的另一塊水稻田與鄰近農戶施用化肥的水稻田,連片受到“蜢子”為害。
5. 改良土壤。長期施用化肥,導致土壤板結,更為嚴重的是長期超量施用化肥,會使土壤中硝酸鹽和亞硝酸鹽增加,影響人畜健康。生物有機肥的施用,既增加了土壤有機質與有益微生物,又避免了硝酸鹽和亞硝酸鹽的為害,有利于可持續農業的發展。
三、推廣應用生物技術,生產綠色食品
推廣應用生物技術,發展瘦肉型商品豬、肉雞、蛋雞等畜禽生產,并建立養殖—種植—養殖良性循環的生態農業,同時分別以養殖業、種植業不同品種形成綠色食品產業鏈,是今后生態農業的發展方向。
1. 建立生物技術綜合養殖種植小區。即以一個村或片區,發展農業生物技術示范戶100戶,每戶每年可為市場提供瘦肉型商品豬1萬頭,肉雞1萬只,鮮蛋140噸;每戶每年可用農家肥和生物有機肥種植玉米10~20畝或水稻10~20畝。在此基礎上,成立專業合作社,將畜禽產品、糧食產品統一回收,并分別加工包裝投放市場,形成生物技術綠色食品產業鏈。
2. 以養殖業、種植業不同品種,分別建立生物技術示范小區,統一供種、供生物飼料或肥料,以生物有機肥種植萬畝優質玉米或優質水稻,并統一回收產品,加工包裝投放市場。
美國是轉基因食品的發源地,也是世界上轉基因作物種植最廣泛的國家,種植面積占全球轉基因作物種植面積的66%。據報道,去年美國多數農作物種植面積都比前一年有所減少,但轉基因農作物的種植面積卻有增無減,大豆的種植面積5400萬英畝,占大豆總種植面積的74%,而頭一年只占68%;轉基因玉米的種植面積占玉米總種植面積的32%,為2530萬英畝,也大大高于頭一年的26%;轉基因棉花的種植面積1050萬英畝,約占棉花總種植面積的71%,超過了頭一年的69%。目前美國的零售食品中有60%以上含轉基因成分,90%以上的大豆、50%以上的玉米、小麥是轉基因的。
報道說,美國積極發展轉基因農業技術說到底是為了維持其超級大國地位。美國在農業生物技術的研究和應用方面起步較早,1975年轉基因技術誕生,但美國農產品在90年代初激烈的國際競爭中出口量下降,為清除美國農產品占領國際市場的障礙,美國在通過主導關貿協定烏拉圭回合談判、積極推行自由貿易政策的同時,將較其他發達國家占絕對優勢的生物技術應用于農業,制定了以提高產量與質量、降低生產成本為目標的轉基因農業戰略,以繼續維持其世界農業強國與農產品出口第一大國的地位。于是在1991年2月,“美國競爭力總統委員會”在其“國家生物技術政策報告”中提出了“調動全部力量進行轉基因技術開發并促其商品化”的方針。1996年,羅馬世界糧食首腦會議達成了面向21世紀世界糧食安全保障的“羅馬宣言”之后,美國通過推進轉基因農產品商業化,迅速擴大其種植規模,加速了轉基因農業的戰略步驟。
伴隨著轉基因產品的迅速發展,反對聲音也隨之高漲。美國科技界官員強調指出,轉基因作物由于少用或不用化學藥劑,有利人體健康,如種植土豆、瓜果時,將這些作物中的成熟基因進行改變,收獲后就不再繼續成熟,從而使保鮮時間自然延長,也就避免了許多商販使用化學藥劑保鮮。轉基因作物還可避免蟲類給人類帶來病毒。
在美國政府及科技界的支持和鼓勵下,美國的轉基因食品在生產、流通中不加限制,對消費食物是否屬于轉基因種類不人為地進行劃分,基因改造作物不必用標簽注明,反對在國際貿易中對轉基因食品施加貿易壁壘,這使美國的轉基因作物品種得以廣泛應用,不僅增產、增收,而且還減少農藥用量,既降低了生產成本,又減輕了環境污染,具有明顯的經濟、社會和生態效益,這也是轉基因作物在美國得到快速發展的重要原因。
當然,美國對轉基因作物也有自己的管理措施。去年8月,美國科技政策辦公室提出了一項新建議,主張轉基因作物在田間試驗的早期就應接受安全評估。根據該建議,即使是在風險還不明顯的小規模種植階段,投入田間試驗的轉基因作物也需要接受食品和藥物管理局、環保局等部門的安全評估。
評估重點是作物中引入的轉基因成分是否具有毒性,以及是否會導致過敏等癥狀,更有效地杜絕轉基因污染;同年11月,美國生物技術公司與美國環境保護署就轉基因玉米的規定達成協議,如果轉基因玉米連續兩年未達到政府管理條例的規定,他們將禁止農民播種特定品種的轉基因玉米。按照該協議,種植轉基因玉米時必須在半英里的范圍內種植至少20%的傳統玉米。南部地區的轉基因生產商必須在半英里范圍內種植至少50%的傳統玉米,這項要求是防止害蟲對轉基因玉米產生抵抗性。
目前美國通過迅速增加轉基因糧食產量和建立快速、便捷的全球農產品與糧食流通網絡,形成在全球農產品市場上的巨大的競爭力與支配力,從而實現掌握21世紀世界農業與糧食生產流通主導權,這正是美國積極發展轉基因農業的戰略意圖,美國轉基因農業的迅速發展,使大量的美國轉基因農產品進入世界農產品市場,對國際農產品貿易形成巨大的沖擊。
我國是一個人口眾多的農業大國,應用最新的科學技術迅速發展農業是一項十分緊迫的任務。生物技術是二十世紀七十年展起來的一門新興學科,它包括四大技術:基因工程,細胞工程,酶工程和微生物工程。基因工程是生物工程中的后起之秀。
1轉基因技術在農業領域的發展概況
自1953年英國科學家沃森和克里克提出了DNA的分子結構雙螺旋模型以來,人們對遺傳基因密碼的了解有了突破性進展,現代生物技術在此基礎上發展起來。此后,生物技術研究倍受青睞,得到了快速的發展。在短短的幾十年時間里,應用范圍已經涉及到農業,醫藥,環境,食品和化工等多個領域。目前世界上許多國家如美國,日本等一些發達國家早已在進行這方面的研究,并且取得了可喜的成果。美國等國家投資了上億美元的資金對人類基因組進行研究,并于今年4月完成人類基因圖譜,我們國家承擔了全部工作的l%左右。我國的863計劃,攀登計劃等對動植物的轉基因及水稻的基因組進行了研究。人類在生物基因工程研究領域已經取得了許多重大成果。19%年,中國水稻研究所以黃大年研究員為首的課題組,在世界上首次研究出了抗除草劑轉基因雜交稻,為解決長期以來困擾雜交稻制種純度問題提供了新方法。微生物農藥因具有對環境和生態安全的突出優點而受到國內外高度重視。將毒蛋白抗蟲基因和抗除草劑基因分別導人水稻,使得新種質不僅有顯著的抗蟲性,而且有較強的抗除草劑效果。控制谷蛋白產生的基因植人“越光”號水稻中,使它的谷蛋白含量減少了四分之三,大大提高了它在食用和造酒方面的質量。瑞士培育出能產生p一胡蘿卜素的轉基因水稻,在不久的將來,出現在餐桌上的米飯不是白色的而是金黃色的。全世界估計有24億人口以大米為主食,還有上千萬人因鐵的攝人量不足而使智力和身體發育受到影響;因維生素A的攝人量不足而在少年時期就失明。并且受影響的人群無法通過食用蔬菜、水果和肉類補充主食中缺乏的鐵和維生素。瑞士科學家把黃水仙等植物的基因植人水稻,從而提高大米的營養價值,可以幫助千百萬人防止貧血和失明。1995年安徽省岳西縣農民因種植假稻種而造成0.7萬公頃稻田大幅減產甚至絕收的慘劇,利用基因指紋鑒別技術,真假稻種一天可見分曉。集糧食作物“抗逆、早熟、高產、優質、無污染”為一體的“作物基因誘導調控技術”,在云南生態農業研究所誕生。這項新技術的問世,給21世紀世界農業的持續發展、解決土壤退化、耕地銳減、水資源枯竭等問題帶來了希望。1994年,首批轉基因植物產品延熟保鮮的番茄和抗除草劑棉花在美國獲準進人市場銷售。據不完全統計,迄今國外批準商業化應用的各類轉基因植物產品已近90種,僅美國和加拿大就超過了50種,其中,大部分都與病蟲草害防治有關,例如抗蟲(玉米螟)玉米,抗蟲(棉鈴蟲、紅鈴蟲)棉花,抗蟲(甲蟲)馬鈴薯,抗病毒的西葫蘆、番木瓜,抗除草劑(草甘麟、草錢磷、澳苯睛、磺酞脈、咪哇琳酮)的玉米、大豆、棉花、油菜、亞麻等。世界轉基因作物的種植面積越來越大,19%年全世界轉基因農作物種植面積為200萬公頃,1997年猛漲到1280萬公頃,1998年又上升到2600萬公頃,1999年的轉基因農作物種植面積達3990萬公頃,比1998年的種植面積增加了44%。美國是世界上種植轉基因作物面積最大的國家,1999年達到了2870萬公頃。其中轉基因玉米、大豆和棉花的種植面積,已分別占各作物總種植面積的1/4‘1/3。一個新興的農業高技術種子產業開始形成。生物技術已經顯示出對農業科技和生產力發展的強勁的推動作用。中國轉基因植物的研究也獲得了很大的發展。僅據19%年統計,國內研究和開發的轉基因植物達47種,涉及各類基因103種,其中,與病蟲草害防治有關的基因約62種。近兩年來,研究開發的基因數量和.轉基因植物的種類又有增加。目前國內已批準14種轉基因植物、30多種產品進人田間試驗或環境釋放。中國自行研究培育的4種轉基因植物、5種產品已通過安全性評價獲準商業化應用。其中同抗病蟲有關的有3個,即抗棉鈴蟲的棉花、抗病毒病(CMV)的番茄和甜椒。近年來,轉蘇云金芽抱桿菌(Bt)殺蟲晶體蛋白基因的棉花最為引人注目。中國已成為在世界上獨立研究成功轉基因抗蟲棉、并擁有自主知識產權的第2個國家。抗蟲棉的育成和推廣也標志著中國農業生物技術開始進人產業化發展階段。預計1999年轉基因抗蟲棉種植面積可超過13萬公頃,2000年可達到33萬公頃,除可創造可觀的經濟效益以外,還可產生巨大的社會效益和生態效益。通過生物基因工程技術,1999年全球轉基因農產品的銷售額由1995年的7500萬美元增長到21‘22億美元,增長了近30倍。2以洲〕年銷售額預計將達到30億美元。對于植物轉基因技術,目前存在著不同的觀點。人們對轉基因作物栽培的長期安全性以及對周圍生態的影響放心不下。北京大學副校長陳章良教授認為這種憂慮大可不必,他指出,克隆和轉基因等生物技術是人類改造自然的偉大創舉,對醫藥業、農業等領域都有重要作用。
只要加強監管和遵循科學的道德精神,人類完全可以控制轉基因技術可能導致的負面影響,如同人類發明了核能并成功應用于和平目的一樣。在農業領域中,將轉基因生物技術應用到殺蟲、抗除草劑等方面,起到提高產量和質量、減少污染以及提高作物抗逆性等益處。多種相關作物,包括耐保存的西紅柿,抗蟲的馬鈴薯,抗蟲和抗除草劑的棉花、大豆、玉米已進人市場。在種植轉基因作物最廣泛的美國,兩億多人食用四年多來還沒有出現過任何不良影響,其他地區也沒有接到有問題的報告。中國等發展中國家與這些發達國家不同,人幾基數大且每年仍呈上升趨勢,而可耕地面積卻沒有增加,自身依然要進口糧食等農產品。更重要的是,面對加人WTO的情勢,中國必須提高農業的生產效率,才能應對外國農產品的挑戰,穩定農業的基礎地位。因此,中國在關注生物技術安全性的同時,應加快推廣包括轉基因技術在內的農業生物技術成果。
2對寧波市今后發展農業轉基因技術的幾點建議
(l)現代生物轉基因技術的發展必須與傳統的常規技術方法相結合,這一點已為目以轉抗病蟲基因較多,例如抗稻疚病、白越來趁多的實踐所證明。以水稻轉抗病蟲基葉枯病基因,抗除草劑基因,抗旱抗鹽基因育種為例,一般來說,某一特定基因的直因,這些都是解決一些栽培上經常碰到的問接導人要比常規雜交育種簡便快速,更有目題。隨著人們生活水平的不斷提高,以后應的性和預見性。然而,目前對于外源基因在適當進行一些能夠提高農作物品質的基因的轉基因植物中的整合特點、遺傳規律以及表構建與轉化,以及一些抗腐爛或貯藏墓因的達調控仍缺乏足夠的了解,若要獲得具有良植物轉基因工作。例如,現在市場上出售的好、稱定抗病和農藝性狀的品系,仍需要育袋裝榨菜,雪菜中的防腐劑含t很高,另外種、植保和分子生物學家緊密配合,從大童寧波地區的一些特產,如楊梅,奉化水蜜桃轉墓因植株中進行鑒定和選育。在病蟲害綜等產品,如果通過轉基因技術降低防腐劑的合防治體系中,轉墓因植物或重組微生物的使用量并提高它們的保鮮時間就可以銷往國應用不過是其中的一個環節,它的應用也可外和全國各個地方,能夠大大提高經濟價能引起植物與病蟲等生態關系的新的變化。值。
(2)目前生產上應用的一些轉基因項目以轉抗病蟲基因較多,例如抗稻疚病、白葉枯病基因,抗除草劑基因,抗旱抗鹽基因,這些都是解決一些栽培上經常碰到的問題。
(3)在進行生物工程研究的同時,必可能增加對害蟲的選擇壓力而引發害蟲對須加強檢測水平的進一步提高。生物技術是Bt制荊或轉Bt基因植物的抗性。目前中國借助儀器發展起來的一門學科,基因定位,已開展了棉鈴蟲抗性的預測、監測與預防研基因序列分析,擴增導人都要借助儀器來完究,這將為抗蟲棉合理有效的應用提供必要成。
(4)目前中國的研究水平與世界發達用后也可能引起非靶標害蟲數t的上升而出國家相差不遠。面對美國等跨國生物技術公現新的防治問題。因此,應當研究各種變司的競爭,中國各研究單位之間應加強合化,并從農業生態系統的整體出發,協調多作,充分利用本國豐富的物種資源進一步創種防治手段,制定技術配套措施,才能獲得新,同時改進推廣體制,調動農民應用成果除害、增收、保護生態與環境的最大效益。的積極性,讓轉基因技術為中國的農業生產發揮更大作用。
據《每日經濟新聞》7月19日報道,“3種轉基因水稻、玉米2009年獲得安全證書,但并不代表就能進行商業化種植。現在只是說明它們是安全的,還需要”做品種審定和申請銷售許可,然后才能大規模種植,這個過程或許需要三五年的時間。”農業部農業轉基因生物安全委員會委員黃大昉日前表示。
然而,農業部雖從未批準任何轉基因主糧作物商業化;任何人傳布或種植轉基因主糧作物都是違法的,但中國農科院種業專家佟屏亞曾明確指出,中國農田里早已經大片地種植轉基因作物了,有“違規商業化”玉米,也有轉基因水稻。“我國轉基因水稻種子的銷售渠道已經遍布南方十多個省,并已形成規模種植。”
對此,黃大昉表示,農業部正在調查,“要調查清楚情況如何,到底嚴重到什么程度”。
雖然轉基因農作物在中國面臨著不斷的爭議。但據了解,2010年全球生物技術作物種植面積已達到了1.48億公頃,是1996年的87倍。英國一家咨詢公司董事指出,自1996年以來,生物技術性狀已讓全球大豆和玉米產量分別增長了8350萬砘和1.305億噸,皮棉和油菜分別增產1050萬噸和550萬噸。
為響應國務院“生物產業發展規劃”和“現代農作物種業發展規劃”的,推動我國轉基因生物新品種培育重大科技專項研究和產業化進程,中國生物工程學會、中國植物生理與分子生物學學會、中國作物學會、中國植物保護學會和中國農業生物技術學會于2013年2月28日在北京舉辦了 “農作物生物育種產業化高峰論壇”(以下簡稱“論壇”)。我國農業生物技術領域的著名專家許智宏院士、范云六院士、戴景瑞院士、李寧院士等到會,來自相關管理部門、科研院校、種子企業的專家和科技人員共200多人參加了本次高峰論壇。國際農業生物技術應用服務組織主席Clive James博士、農業部種子管理局廖西元副局長、中國農業科學院作物科學研究所所長萬建民教授、中國科學院農業政策研究中心主任黃季焜研究員分別就國內外轉基因農作物研究與產業發展現狀與趨勢、育種新時代的種業科技創新、生物育種對農業宏觀經濟的影響等重要專題做了特邀報告。
論壇主席許智宏院士在主旨演講中強調了發展生物技術對國家糧食安全和經濟發展的重大意義,指出了當前我國面對的時代機遇和挑戰。為了加快推進以轉基因技術為核心的農業生物育種產業化,他號召科技工作者要大力弘揚科學精神、加強科學知識的普及和宣傳。
專家報告顯示,2012年全球轉基因作物總種植面積較上年又有大幅度增長,已達到1.703億公頃(折合25.55億畝,為我國耕地面積的1.4倍)。與產業發展之初的1996年相比,17年間面積增長了100倍。目前全世界生產的81%的大豆、81%的棉花、35%的玉米、30%的油菜都是轉基因品種。除了28個國家批準種植轉基因作物以外,還有30個國家批準進口轉基因產品用于食品和飼料加工,相關區域的人口約占世界總人口的四分之三以上。農業生物技術已成為世界新技術革命的重要組成部分,大勢所趨,不可逆轉。
作為16個國家重大科技專項之一,“轉基因生物新品種培育”重大專項實施5年以來,我國生物育種自主創新能力和水平有了全面和顯著提高,進展令人矚目。我國已發掘了具有自主知識產權的抗病蟲、抗除草劑、優質、抗逆等重要功能基因,棉花、玉米、水稻等農作物生物育種基礎研究和應用研究已形成了自己的特色與優勢,并已擁有一批達到國際先進水平、具有產業發展潛力的創新性成果。此外,我國農作物種業發展也步入了體制、機制和科技創新的新階段。
有關專家在報告中還指出,轉基因技術在我國正處于產業化發展的關鍵時期,由于受到諸多因素的影響,我國近年農業生物育種產業化進程有所減緩。隨著全球經濟一體化進程不斷加快和生物技術迅猛發展,農作物生物育種國際競爭更加激烈,推進現代種業發展,加強種業科技創新,加快優良品種的培育和推廣,已成為突破我國耕地和水等資源約束、發展現代農業、保障糧食安全及農產品有效供給、提升農業國際競爭力的迫切需要。
為了推進農作物生物育種產業化,有關專家提出要加大重大專項實施力度,積極推進重大成果產業化;研究借鑒國外種業研發管理模式,加快實現我國種業科技創新;加強科學傳播,為生物育種發展創造良好氛圍等多項重要建議。
高峰論壇上,研究人員、研究生和到訪的媒體記者都踴躍提問和發表看法,氣氛熱烈,互動充分。會后不少代表反映,本次論壇層次高、代表性廣泛,大會組織有序,參會收獲很大。本次高峰論壇對農業生物育種產業化進程中多方面、深層次的問題進行了探討,使與會專家和代表獲得了許多重要信息。
這次是會議也是相關領域學會聯合開展學術交流的一次有益嘗試,有望對農業生物育種產業化的發展起到積極的推動作用。同時,本次論壇也顯示出,通過學會聯合,有效地集聚專家和科技社團的力量,從而更好地推動學術交流、科學傳播以及促進產業發展。(來源:中國生物工程學會)
重視糧食安全,不僅是實現糧食自給,而且應以科學發展觀推進可持續農業發展,為人類提供無公害食品,即充分利用生物有機資源發展糧食生產,筆者曾以農作物所需要的生物菌種、微量元素、氮、磷和鉀的生物有機肥種植玉米、水稻等作物,獲得良好的效果。
湖北省建始縣農業局的技術人員指導農民利用生物有機肥種植糧食作物,經測產驗收,景陽鎮大樹埡村黃英杰2012年以生物有機肥種植的玉米,平均畝產669.8千克,以化肥種植的玉米平均畝產586千克,施用有機肥比施用化肥增產14.3%。花坪鎮村坊村劉新進2013年以生物有機肥種植的玉米平均畝產750.2千克,大大高于當地施用化肥種植的平均畝產550千克的水平。業州鎮貓兒坪村孫邦益2012年以生物有機肥種植的水稻平均畝產545千克,施用化肥種植的水稻平均畝產452千克,施用有機肥比施用化肥增產稻谷93千克。三里鄉香米專業合作社2013年大面積施用生物有機肥種植水稻,平均畝產630千克。
施用生物有機肥有利于減少病蟲危害,減少農藥污染,作物長勢旺盛,抗病能力也明顯增強。
隨著生活水平的提高,人們希望減少化肥農藥對糧食蔬菜等食品的不良影響,而以生物有機肥種植的糧食蔬菜,可以避免化肥和化學農藥的污染,而且還可以增加土壤有機質及有益微生物,防止土壤板結,消除硝酸鹽和亞硝酸鹽的危害,有利于可持續農業發展。
養殖業生產的肉食、禽蛋產品,所用的飼料添加抗生素甚至濫用抗生素較為普遍,飼料企業雖然在標簽上標明了休藥期,但有的養殖場和養殖戶在實際操作中并不執行,有的直至生豬出欄的當天仍然飼喂含抗生素的飼料,產蛋期的雞依舊飼喂含抗生素的飼料,甚至超標準使用銅、鐵、鋅、錳等微量元素,人們食用了這類飼料喂養的畜禽肉食和禽蛋產品,不僅危害身體健康,還會形成致癌因素。
依靠生物技術,生產綠色食品,是以生物菌種替代抗生素,不使用砷制劑,不超標準使用微量元素。筆者近幾年指導部分養殖場及分散養殖戶利用生物飼料養豬5100頭,其中平均體重15千克的仔豬飼養4個月可達到107千克,每頭月增重23千克,料重比2.6∶1。生物飼料不僅增重效果好,而且有利于降低飼料成本。飼料企業及養殖戶配制飼料時所選用的豆粕成本較高,生物技術能夠利用本地資源,可降低成本,但要選好脫毒方法,菜粕、棉粕、花生粕是廉價的蛋白質原料,但分別含有芥酸、單寧、游離棉酚或易感黃曲霉素等有害成分,這類餅粕及玉米加工成配合飼料,飼喂前應進行生物發酵,以有效脫毒。生物飼料還可以防治仔豬腹瀉,增強畜禽免疫功能,提高動物抗病力。
(作者聯系地址:湖北省建始縣業州鎮業州大道123號畜牧局 郵編:445300)
【關鍵詞】生物技術;農業生產;應用;影響
1.現代生物技術在農業生產中的應用
1.1植物育種和繁殖
隨著生物技術的不斷發展,其在植物育種和繁殖中的應用越來越多,如將一些品種的優良性狀通過基因工程轉入到另一個品種中去,以獲得更高的產量、質量,或者是提高該品種的抗性,減少傳統的種植過程中繁瑣的病蟲害防治、防倒伏等操作,較傳統的育種更省時、更具效益,在當前農業生產中已顯示出巨大的經濟效益,并展示了植物基因工程在未來農業生產中的廣闊前景。抗蟲、抗病、抗除草劑的轉基因棉花、玉米、大豆、油菜等已進入大規模商業化應用階段。
1.2生物固氮
農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。生物固氮不僅節約能源,而且不會對環境造成威脅。近年來,固氮基因工程的發展迅速,基因組學和功能基因組學的建立賦予了生物固氮研究新的內涵和研究策略,對生物固氮的研究增加了新的動力。如我國已成功地構建了12株水稻糞產堿菌耐氨工程菌。施用這種細菌可節約化肥1/5,平均增產5.0%~12.5%。
1.3生物農藥
生物農藥是指利用生物活體或其代謝產物防治病蟲草鼠害的一類農藥。目前,在實際應用中,生物農藥泛指可以進行大規模生產的微生物源農藥。近年來我國生物農藥得到了較大發展,已初步形成40余家研究機構大約300家生產企業。如阿維菌素具有很強的觸殺活性、胃毒活性和殺蟲廣譜性;另一主打產品抗菌素類的井岡霉素至今仍是防治水稻紋枯病的當家品種。
1.4動物體細胞克隆及生物反應器的應用
1997年世界上第1個體細胞克隆綿羊“多莉”的誕生,標志著動物核移植技術取得了重大突破,用轉基因植物和動物器官組織高效表達和生產活蛋白的生物反應器研究與開發近年也取得了顯著的進展。
2.現代生物技術對農業的影響
2.1農作物的毒性問題
轉基因農作物一般情況下均是將細菌和病毒作為載體,通過將需要轉入的基因連接在細菌和病毒上,再將其導入受體細胞中,最終使受體細胞表現出人類需要的表現型。在基因的轉移中使用的最多的為反轉錄病毒,研究表明,反轉錄病毒有可能會誘發癌癥和其他疾病。
2.2抗藥性和過敏性
研究表明,棉鈴蟲已對轉基因抗蟲棉產生抗性。轉基因抗蟲棉對第1、第2代棉鈴蟲有很好的毒殺作用,但第3、第4代棉鈴蟲已對轉基因棉產生抗性。如果此種具有轉基因抗性的害蟲變成對轉基因表達蛋白具有抗性的超級害蟲,就需要噴灑更多的農藥,將會對農田和自然生態環境造成更大的危害。
2.3環境生態問題
利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時,也導致生物多樣性遭受嚴重破壞,導致一些物種的滅絕,甚至使雜草對除草劑產生抗性而成為“超級雜草”,從而嚴重威脅其他作物的正常生長和生存。由此,造成嚴重的基因污染問題,破壞原有的自然生態平衡,導致生物多樣性的喪失。
2.4對農業生態系統造成危害
轉基因植物、動物、微生物脫離當地農業生態系統所造成的危害,許多有意或無意的動植物引起當地嚴重的農業生態問題。引發自生作物成為嚴重的雜草問題,轉基因作物通過雜交后產生雜種影響食物安全等,有些已經成為當地的有害動植物。
3.生物技術及農業發展的展望
我國農業生物技術起步晚,與發達國家尚有一定差距,但是發展順利,進步較快,在國家政策的扶持下,已取得了很大的成績,歷經了20多年的發展和積累,已經初步建成了世界上為數不多的轉基因育種科技創新和產業發展體系,已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營養改良等重要基因的自主知識產權和核心技術,水稻、棉花、玉米等轉基因作物的基礎研究和應用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色與優勢。隨著農業生物技術研究的深入,一系列基因農作物新品種正逐漸走向市場。預測在21世紀,將有更多的優良農作物新品種在農業生產中得到廣泛推廣,并為消費者所接受。
總的來說,現代生物技術對當代農業做出的貢獻是不能磨滅的也是不容忽視的。我國的生物產業會在充分利用制度、資源以及人才與技術上的優勢上,抓住有利時機并大力推進生物高新技術在現代農業上的應用,在即將到來的生物世紀里,真正占據自己的位置,促進農業快速發展。
參考文獻:
[1]沈桂芳.生物技術在農業和環境保護中的應用[J].科技導報,1992
[2]張強.生物技術給人類社會帶來的負面影響[J].經濟研究參考,2003
[3]林梅,宋璐璐,毛國軍.現代生物技術在農業中的應用[J].中國高新技術企業,2007
[4]阮燕曄.現代生物技術在農業中的應用[J].遼寧行政學院學報,2007
[5]李亞軍.淺談生物技術給農業帶來的利與弊[J].今日科苑,2008