逆境生物工程技術(shù)在園林植物上的運(yùn)用

李　莉（河南省楓葉園林綠化工程有限公司，河南　信陽(yáng)　464001）

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逆境生物工程技術(shù)在園林植物上的運(yùn)用

李莉
（河南省楓葉園林綠化工程有限公司，河南信陽(yáng)464001）

［摘要］隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，植物育種領(lǐng)域開(kāi)始廣泛地應(yīng)用生物工程技術(shù)?，F(xiàn)代的生物工程技術(shù)在花卉上的應(yīng)用比較集中，并且目前取得的成績(jī)十分驕人。但在園林植物上的應(yīng)用方面，逆境生物工程技術(shù)的相關(guān)報(bào)道較少，基層園林工作者了解甚少。為了促進(jìn)基層園林工作者對(duì)新技術(shù)的了解和應(yīng)用，了解園林育種領(lǐng)域的發(fā)展方向和發(fā)展現(xiàn)狀很有必要。

［關(guān)鍵詞］生物工程技術(shù)；園林植物；保護(hù)運(yùn)用

隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展，生物工程技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，如植物育種、生態(tài)環(huán)境、微生物環(huán)境等。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展對(duì)于園林工程建設(shè)也有重要影響，如通過(guò)生物工程技術(shù)可以改變花卉的生理和遺傳特性，從而為花卉的育種、種植提供幫助。但是，逆境生物工程技術(shù)在國(guó)內(nèi)還很少，環(huán)境保護(hù)已成為國(guó)際關(guān)系、經(jīng)貿(mào)合作中的一個(gè)極為重要的問(wèn)題，而園林植物的問(wèn)題更是日益得到重視，其嚴(yán)重地影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國(guó)過(guò)去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，由于重視發(fā)展效益忽視環(huán)境保護(hù)，我國(guó)當(dāng)前的環(huán)境惡化加劇，雖然采取了相關(guān)控制措施，但是園林植物質(zhì)量下降的趨勢(shì)仍然沒(méi)有得到有效遏制，園林植物保護(hù)的壓力持續(xù)加重，環(huán)境質(zhì)量的惡化已嚴(yán)重制約了我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)下，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的首要任務(wù)是如何兼顧經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，并改善園林植物質(zhì)量，控制環(huán)境污染。

1　逆境生物技術(shù)研究的進(jìn)展對(duì)園林植物保護(hù)的認(rèn)識(shí)

現(xiàn)代生物技術(shù)不僅能夠減少環(huán)境污染和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)弊端，而且能夠保護(hù)人類生存環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，有效防止園林植物的流失及破壞。

1.1優(yōu)化組合

園林植物造景應(yīng)通過(guò)對(duì)自然景物在某個(gè)空間內(nèi)人工配置創(chuàng)造不同環(huán)境氣氛，并通過(guò)寓情于景來(lái)滿足人們生理需要以及達(dá)到情感和精神上的超脫，景觀內(nèi)可使人們欣賞植物姿態(tài)美、色彩美和風(fēng)韻美，園林景觀設(shè)計(jì)中的植物配置應(yīng)保證其科學(xué)性，并實(shí)現(xiàn)與生態(tài)性的統(tǒng)一，并應(yīng)通過(guò)藝術(shù)構(gòu)圖原理來(lái)體現(xiàn)植物個(gè)體和群體間的形式美和意境美，并在變化與統(tǒng)一、協(xié)調(diào)與對(duì)比中給人以美的感受。

1.2凸顯地域特色

園林植物造景時(shí)應(yīng)充分體現(xiàn)當(dāng)?shù)氐赜蛱厣?，結(jié)合當(dāng)?shù)刂参镔Y源，根據(jù)園林工程形式美的原則進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。如采取有層次感的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免大體積植物品種的應(yīng)用，并采取叢植、對(duì)植、孤植和群植的手法，綜合運(yùn)用本地植物對(duì)園林植物進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)人們?cè)趫@林內(nèi)可充分感受到濃郁的鄉(xiāng)土風(fēng)情。

1.3依據(jù)生態(tài)學(xué)原理

環(huán)境溫度、水分及土壤等環(huán)境因子在很大程度上制約著植物的正常發(fā)育狀況，同時(shí)各個(gè)環(huán)境因子間又是相互聯(lián)系、相互制約的關(guān)系，因而只有在充分了解植物特性和當(dāng)?shù)丨h(huán)境后方可合理地進(jìn)行配置，即在造景過(guò)程中應(yīng)充分應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理。

2　現(xiàn)代生物技術(shù)的潛力和優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)代生物技術(shù)在科學(xué)技術(shù)保護(hù)園林植物的運(yùn)用中發(fā)揮的作用極為重要，人們?cè)桨l(fā)地意識(shí)到，預(yù)防、阻止園林植物惡化，維護(hù)生態(tài)平衡的最有效措施就是運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)。對(duì)于治理大氣污染，控制水污染，降解有毒有害物質(zhì)，以及廢物資源化、修復(fù)污染環(huán)境等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面，現(xiàn)代生物技術(shù)都有著重要作用。生物技術(shù)處理環(huán)境污染物得到的最終產(chǎn)物基本都屬于無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，通常一步到位，避免了污染物多次轉(zhuǎn)移，對(duì)于普通方式難以處理的環(huán)境介質(zhì)，運(yùn)用生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境凈化，可以促進(jìn)受污染的寶貴資源再生利用，同時(shí)強(qiáng)化環(huán)境自凈能力［1］。細(xì)胞、基因及酶工程等生物高新技術(shù)的高速應(yīng)用發(fā)展，在園林植物環(huán)境保護(hù)及污染物治理方面表現(xiàn)出更高的效率。

3　現(xiàn)代生物技術(shù)在園林植物保護(hù)中的應(yīng)用

目前，基因工程技術(shù)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的發(fā)展勢(shì)態(tài)良好，基因工程消除園林植物污染等污染源，運(yùn)用在初步的試驗(yàn)實(shí)踐和生產(chǎn)實(shí)踐階段顯示出廉價(jià)、安全的特點(diǎn)。生物固氮技術(shù)可以有效地增加作物產(chǎn)量，減少化肥用量，減少環(huán)境污染。目前已經(jīng)取得兩項(xiàng)技術(shù)成就。一是在禾本科植物根際的細(xì)菌中通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)基因重組導(dǎo)入固氮功能基因，使其擁有固氮能力，進(jìn)而為作物提供氮肥。我國(guó)科學(xué)家培育的試用于小麥拌種的根際固氮菌肥，不僅很大程度地降低了氮肥施用量，而且增產(chǎn)近20%，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)十分有利［2］。二是通過(guò)基因工程和細(xì)胞融合技術(shù)對(duì)固氮基因和作物細(xì)胞基因組直接重組，進(jìn)而使作物可以自行固氮，從根本上解決固氮問(wèn)題。目前通過(guò)細(xì)胞融合技術(shù)，已經(jīng)在稻、麥、玉米等細(xì)胞中成功導(dǎo)入豆科植物固氮基因，如在大腸桿菌、酵母菌細(xì)胞中導(dǎo)入肺炎克氏桿菌的固氮基因，在胡蘿卜細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入豆科植物的固氮基因。由此可見(jiàn)，利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育所需作物，減少化肥施用，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境持續(xù)健康發(fā)展。

4　現(xiàn)代生物技術(shù)在污染防治工程中已得到廣泛應(yīng)用

活性污泥法、厭氧生物處理法、生物膜法、生物除磷法以及生物脫氮法，是現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于污染控制的主要方法。污泥的微生物處理、禽畜糞便處理與資源化工程屬于城市生活垃圾的主要處理手段。開(kāi)展微生物脫臭、生物修復(fù)、固定化微生物、廢棄物的微生物資源化和開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保產(chǎn)品，有利于促進(jìn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展［3］。對(duì)環(huán)境微生物學(xué)的理論及應(yīng)用基礎(chǔ)的研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境污染應(yīng)以生物治理為主，在石油廢水、重金屬?gòu)U水、印染廢水、農(nóng)藥廢水、油脂廢水和生活污水等方面，提供高效率低成本的技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)而提升我國(guó)的環(huán)境工程建設(shè)質(zhì)量。在環(huán)境污染治理方面，我國(guó)應(yīng)用的現(xiàn)代生物技術(shù)如下。

4.1固體廢物的生物處理技術(shù)

有機(jī)物在保持一定水分、溫度、酸堿度等條件下，隔絕空氣，微生物分解有機(jī)物的過(guò)程即是沼氣發(fā)酵；堆肥一般用于垃圾、糞便處理，在人工可控條件下，通過(guò)微生物作用，分解堆料中的有機(jī)物，利用產(chǎn)生的高熱殺死病原菌和寄生蟲(chóng)卵；細(xì)菌冶金的作用機(jī)理是利用某些微生物的生物催化作用，溶解并提取礦石或固體廢物中所需要的金屬。

4.2廢水的生物處理技術(shù)

生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術(shù)是一種高效的新型生物反應(yīng)器，兼具集生物處理和過(guò)濾兩種功能，對(duì)于工業(yè)有機(jī)廢水和生活污水的處理及資源化利用極其適用，出水水質(zhì)優(yōu)良。利用生物工程技術(shù)處理油脂化工廢水時(shí)，要求使用經(jīng)過(guò)培養(yǎng)馴化的功能性自然菌株，并且依據(jù)廢水和污水的不同組成和屬性，進(jìn)行不同菌株的配制，并通過(guò)發(fā)酵培養(yǎng)形成多功能復(fù)合型菌液，可用于處理化工有機(jī)廢水、油脂化工、印染、食品、生活污水及工業(yè)廢水等。通過(guò)采集大中型油田及煉油廠廢水石油污染物樣品，對(duì)降解微生物的菌株進(jìn)行篩選分離，進(jìn)而獲得優(yōu)勢(shì)石油降解微生物，選用不同的微生物菌劑處理不同特征的含油廢水水質(zhì)，使其穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

5　結(jié)語(yǔ)

生物方法處理或修復(fù)的對(duì)象，隨著大工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展時(shí)刻不停地改變著，現(xiàn)代生物技術(shù)也隨之不斷改革創(chuàng)新。生物技術(shù)要達(dá)到滿足發(fā)展新需要的目的，要求必須盡可能使用以前不曾使用過(guò)的方法來(lái)對(duì)生物及其衍生物進(jìn)行深入研究，以達(dá)到預(yù)防和治理環(huán)境污染，有效地改善生態(tài)環(huán)境的目的。

參考文獻(xiàn)

［1］曉林.生物科學(xué)和生物工程［J］北京：新時(shí)代出版社，2012.

［2］胡玉佳.現(xiàn)代生物學(xué)［J］.北京：高等教育出版社，2011.

［3］孫毅，孫東.生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)的新進(jìn)展［J］.環(huán)境保護(hù)，2009（10）：39-41.

［中圖分類號(hào)］S68；Q819

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1674-7909-（2016）03-70-2