武子義
摘 要:二十一世紀以來,我國的農業(yè)迎來了迅速的發(fā)展,其中,農業(yè)病蟲害是一項非常重要的問題,必須要加強病蟲害防治工作,從而保障農作物產量和質量,有效推動我國經濟的平穩(wěn)發(fā)展。生物技術是一項新型的技術,生物防治能夠減少對于農藥化肥等化工產品的應用,從而減輕對于農作物的損害,讓農業(yè)生產更加綠色化和健康化,本文就生物技術在農業(yè)作物病蟲害防治中的應用策略進行了探討和研究,希望能夠為相關的技術工作者們提供一定的幫助和支持。
關鍵詞:生物技術;農業(yè)作物;病蟲害防治;應用策略
一、生物技術的定義
生物技術是指應用生物學,化學材料學,分子學等原理,通過優(yōu)化和改變生物體以及組成部分來產生有用的物質,是一種基于生命科學的新型技術,通過生物技術,我們能夠生產各種類型的生物產品,從而為人類社會發(fā)展提供技術服務。從本質上而言,生物技術是改良生物細胞組織以滿足人類社會發(fā)展需求的一種技術,能夠有效的減緩人力資源危機,同時優(yōu)化傳統(tǒng)農作物的生長特性,更加適合當地的水文和氣候條件,減小自身排斥,也能夠提高對病蟲害的抵抗能力,或者減少病蟲的種類和數量,因此,生物技術能夠減少農作物產品對于化學物質的依賴,從而間接減少了對農業(yè)生產對于環(huán)境的污染,是一種新型的環(huán)保的技術,也是未來最具發(fā)展前景的農業(yè)病蟲害防治技術。
二、生物技術防治原理分析
只有充分探究生物技術防治原理,才能夠更好的開展生物技術的應用,通過各種生物試劑,我們能夠預防病蟲害,其本質上是用生物制劑代替化學農藥,而這些生物試劑都具有很好的生物兼容性,避免了農藥殘留的危害,同時,多余的生物試劑及時流入到了外部的自然環(huán)境中,也不會對其他生物造成較大的影響,因為很多生物制劑都具有指向性,僅僅對某一類病蟲起作用,對于其他的生物則不起作用,因此,增加了農業(yè)生產的安全性?;瘜W農藥對于大部分生物都具有危害性,如果在某些植物的葉片上噴灑了大量的農藥,而大雨的沖刷又讓農藥流入到了河流之中,那么這部分農藥將會對整個生物鏈造成影響,極有可能會隨著生物鏈的不斷傳遞富集在人體內,從而對人的健康造成極大的危害。
三、生物技術在植物病蟲害防治中的應用
1.植物育種與繁殖。隨著科學技術的不斷進步和發(fā)展,我國生物技術越來越成熟,并且出現(xiàn)了一批非常有效的應用,將一些優(yōu)良品種作物的特點,通過基因工程轉嫁到另一品種之中,從而讓某一品種集合其他品種的優(yōu)點獲得更高的產量,此種農作物的育種方式帶來了巨大的收益,并且彰顯了廣泛的市場價值。轉基因工程是近些年來的一項火熱生物防治技術,其從微生物中提取病蟲害基因,通過基因編輯技術,制造出能夠抵抗病蟲害的基因,然后植入到細胞之中,使作物具有轉基因功能,大大提高植物的耐受性和抵抗病蟲害的能力,一定程度上避免了對于植物的侵蝕和破壞,然而,轉基因技術需要的研究周期比較長,對于部分難以防治的病蟲害,仍然難以開展基因編輯,仍然有很長的研究之路需要走。
除此之外,生物技術還應用到了農作物的雜草防治方面,在農田之中,經常會出現(xiàn)各種類型的雜草,其會與農田中的正常作物,搶占營養(yǎng),從而造成作物減產等危害,通過轉基因生物工程,能夠讓農作物具備抗雜草特性,農作物在雜草的競爭過程中處于優(yōu)勢地位,其根系吸收的營養(yǎng)更多,在葉面上伸展的幅度更大,更容易吸收陽光,雜草由于長期吸收不到充足的養(yǎng)分,進而枯萎,最終達到提高農作物產量的目的。
2.生物固氮。在農作物的生長過程中,經常會出現(xiàn)土壤氮元素流失的狀況,其將會在很大程度上影響作物產量,降低作物的抵抗力,同時導致水體富營養(yǎng)化,隨著生物技術的不斷發(fā)展,生物固氮技術逐漸成熟,此種技術可以為作物的生長創(chuàng)造有利的條件,有效節(jié)約能源,保護環(huán)境,已經有一大批專業(yè)的生物學家投入到生物固碳的研究之中,并且建立了相關的功能基因學圖譜,從而為生物固氮技術提供了有效的保障。國家已經成功構建了一系列耐安工程菌,從而加強了農作物產量,節(jié)約了化肥用量,也改善了環(huán)境問題。
3.生物農藥。農作物病蟲害防治是一項非常重要的工作內容,其主要是指通過生物活體或者相關的代謝產物防治病蟲害,其最大的優(yōu)勢在于不會產生有害的化學物質,也不會影響作物的正常生長,即使存在用藥過量的狀況,所產生的危害也是微乎其微的,因此生物農藥是大有前景的一項工作,近些年來,微生物源農藥的研究非?;馃?,國家已經取得了比較良好的發(fā)展態(tài)勢,建立了一系列的生物農藥企業(yè),比如,阿維素菌是應用廣泛的生物農藥,具有較強的生物滅殺活性。
4.生物反應器。生物反應器是生物技術的一項重要分支,自從克隆羊多利誕生以來,生物學家在反應器方面的努力從來沒有停止過,動物核移植技術的重大突破讓生物學有了更多的發(fā)展可能,同時,利用轉基因技術實現(xiàn)部分特性的高效表達已經得到了較為廣泛的應用,多種技術的綜合應用讓農作物病蟲害防治更加順利。
四、現(xiàn)代生物技術對農業(yè)病蟲害防治產生的影響
技術有利也有弊,生物技術也是一把雙刃劍,我們必須要用辯證的眼光來看待生物技術在農作物病蟲害防治中的應用,例如,著名的主持人崔永元先生對基因工程的使用持懷疑態(tài)度。例如,轉基因技術讓農作物品種趨于單一性,從而導致部分地區(qū)農作物的抗病蟲害能力呈現(xiàn)單一化狀況,其他類型的病蟲害得以生存,并且不斷擴大影響范圍,從而造成更加惡劣的影響。其次,生物技術可能會引發(fā)新的環(huán)境問題,人為操作可能會存在失誤的狀況,那么生物技術也可能會引發(fā)不可控的新型問題,讓生態(tài)環(huán)境正常發(fā)展受到影響。
其次是農作物自身毒性問題。在轉基因農作物的生長過程中,其自身可能會存在一定的毒性,會將細菌和病毒作為載體,由于相關的導入性作用,此部分基因轉移到受體細胞中時,會讓受體細胞展現(xiàn)出表現(xiàn)性,這部分毒性問題仍然需要加以研究和探討,要經過嚴格的論證,才能讓明確的轉基因農作物投入到市場之中,否則將會誘發(fā)癌癥等其他類型的疾病。
最后是抗藥性和過敏性,這項問題也是現(xiàn)代生物技術中需要解決的一些問題,如果運用不當,可能會讓某些害蟲產生抗藥性,讓轉基因抗性的害蟲對轉基因表達蛋白的耐受性增加,病蟲害防止效果不佳,需要配合相應的農藥開展防治,喪失了現(xiàn)代生物技術應用的優(yōu)勢。例如,某一轉基因細胞如果存在表達錯誤,不僅僅會對害蟲起作用,對某一類益蟲也起作用,甚至會導致某些物種的滅絕,從而打破了原有的生態(tài)平衡。如果某些雜草對除草劑產生抗性,將會引發(fā)超級雜草的誕生,難以治理,影響了生物多樣性的存在。
總而言之,現(xiàn)代生物技術在農作物病蟲害防治方面仍然有非常大的優(yōu)勢,其具有廣泛的發(fā)展前景,相關的科學技術工作者必須要抓住現(xiàn)階段的良好時機,大力開展生對于生物技術的研究,不斷創(chuàng)新工作方法和新工作手段,與此同時,需要注意生物技術可能會產生的不利影響,要把握好平衡點,追求生物技術價值的同時保障環(huán)境的友好性,最終確保農業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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