生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用

才華

摘 要 農(nóng)業(yè)科技水平的提升關(guān)乎農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能夠保障糧食問(wèn)題得到有效解決。而生物技術(shù)以綠色、無(wú)害、無(wú)毒等優(yōu)勢(shì)在當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用和研究，不僅保證了農(nóng)產(chǎn)品的安全性，還能促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展?；诖?，本文從生物技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值著手，分析具體的應(yīng)用情況，并提出相應(yīng)的生物技術(shù)推廣措施。

關(guān)鍵詞 生物技術(shù) 農(nóng)業(yè)種植 組織培養(yǎng)技術(shù) 轉(zhuǎn)基因技術(shù) 生物農(nóng)藥技術(shù)

中圖分類號(hào)：S188 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）06-0055-03

當(dāng)前各領(lǐng)域的發(fā)展都十分依賴科學(xué)技術(shù)，農(nóng)業(yè)建設(shè)也是如此。生物技術(shù)是生物工程當(dāng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，即通過(guò)生物機(jī)體、組織、細(xì)胞和器官，以改造的形式達(dá)到相關(guān)目的。其中不僅涉及生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)，還有遺傳學(xué)等眾多學(xué)科。將其應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中，就是對(duì)生物體進(jìn)行改造，以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)高效化發(fā)展。為此，本文認(rèn)為極有必要對(duì)該技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用措施進(jìn)行探究。

1 生物技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中的重要價(jià)值

生物技術(shù)即應(yīng)用現(xiàn)代生命科學(xué)，結(jié)合先進(jìn)的工程手段，對(duì)生物體進(jìn)行改造，或者進(jìn)行生物原料加工，以給人類世界創(chuàng)造出大量必需產(chǎn)品。目前，它作為一項(xiàng)發(fā)展極為迅速的高新技術(shù)，主要被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保、生物加工等領(lǐng)域，在其不斷創(chuàng)新發(fā)展下，基因與細(xì)胞工程、生化工程等也有了很大進(jìn)展和成果，尤其是在農(nóng)業(yè)種植方面的應(yīng)用，有效滿足了當(dāng)下市場(chǎng)對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品的需求，也因此成為未來(lái)解決資源、人口、環(huán)境等問(wèn)題的重要手段之一[1]。

1.1 提升農(nóng)作物抵御病蟲害的能力

在進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植時(shí)，遇到的核心問(wèn)題就是病蟲害。一旦頻繁出現(xiàn)，就會(huì)給農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)帶來(lái)巨大影響，從而降低產(chǎn)量及質(zhì)量。同時(shí)農(nóng)戶本身對(duì)于農(nóng)作物病蟲害的控制認(rèn)識(shí)不準(zhǔn)，基本采用化學(xué)農(nóng)藥的措施進(jìn)行防治，再加上難以準(zhǔn)確把握藥物的使用量和時(shí)間，整體上效果發(fā)揮并不明顯。通過(guò)合理應(yīng)用生物技術(shù)則能有效解決該項(xiàng)問(wèn)題，進(jìn)一步提升抵御病蟲害的能力，降低化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用量，避免給農(nóng)作物和其他自然資源帶來(lái)?yè)p害。

1.2 提升農(nóng)作物產(chǎn)量及質(zhì)量

在生物技術(shù)的作用下，降低原先農(nóng)業(yè)種植過(guò)程當(dāng)中化肥農(nóng)藥的使用總量，盡可能確保產(chǎn)品本身質(zhì)量，同時(shí)還可以把遺傳基因等相關(guān)技術(shù)應(yīng)用在種植當(dāng)中，進(jìn)一步提升種植生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)機(jī)制及總產(chǎn)量。例如在水稻種植當(dāng)中，通過(guò)該技術(shù)已經(jīng)成功研制出了高分子育種水稻，整體種植效果也十分顯著。再比如轉(zhuǎn)基因蛋白玉米，不但能提升產(chǎn)量，產(chǎn)品中還富含蛋白質(zhì)以及賴氨酸，能有效滿足當(dāng)前人們對(duì)于營(yíng)養(yǎng)的需求。

1.3 增加農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益

農(nóng)業(yè)是生物技術(shù)應(yīng)用的重要產(chǎn)業(yè)之一，將其作為核心的農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展是為了有效維護(hù)食品安全及經(jīng)濟(jì)安全的關(guān)鍵所在。目前農(nóng)業(yè)生物技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下社會(huì)發(fā)展中的新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，不但能創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，還能為解決世界糧食問(wèn)題、環(huán)保等做出貢獻(xiàn)。例如國(guó)內(nèi)研發(fā)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，就獲得了90%以上的市場(chǎng)占有率，也打破了國(guó)外對(duì)此的壟斷。

2 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中的具體應(yīng)用分析

2.1 組織培養(yǎng)技術(shù)

該技術(shù)是指在無(wú)菌環(huán)境當(dāng)中，通過(guò)生物細(xì)胞本身的全能性特征，選用根、莖、葉的一小部分，培養(yǎng)出整個(gè)植株[2]。這里的無(wú)菌是指組織培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)用到的器皿、培養(yǎng)基、培養(yǎng)材料以及整個(gè)操作過(guò)程都沒有細(xì)菌、真菌與病毒。在此作用下，不但能全面提升農(nóng)作物本身的繁殖和發(fā)育能力，由于是無(wú)菌操作，因此還能有效預(yù)防成長(zhǎng)當(dāng)中病蟲害的出現(xiàn)。所以，目前這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，更是業(yè)內(nèi)最為看好的技術(shù)之一。值得注意的是，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，必須注意環(huán)境的無(wú)菌性，還要控制好溫濕度、陽(yáng)光等農(nóng)作物生長(zhǎng)的必要條件，不然則難以達(dá)到預(yù)期效果。另外，還要將整個(gè)培養(yǎng)環(huán)境的pH值、滲透壓等控制好，減少變異情況產(chǎn)生。該技術(shù)最大的特征之一就在于可以實(shí)施大規(guī)模人工培育或者是工廠化生產(chǎn)，比如目前市場(chǎng)上的反季蔬菜和水果，很多都是應(yīng)用了組織培養(yǎng)，有利于強(qiáng)化農(nóng)作物本身的生產(chǎn)價(jià)值以及社會(huì)效益。具體落實(shí)時(shí)，應(yīng)特別重視好外植體變褐的問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)，還必須實(shí)施嚴(yán)格控制與處理，并及時(shí)更換成健康的培育組織，以確保最終的培育效果[3]。

2.2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)

該技術(shù)即是在特定的技術(shù)條件下把分離出的DNA分子通過(guò)剪切、拼接和組合，使DNA分子在發(fā)生變化之后，將其導(dǎo)入相應(yīng)的作物基因之中，以改變作物性狀。目前其在多個(gè)領(lǐng)域中都有所應(yīng)用，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域最為典型，就是把某類農(nóng)作物身上良好的基因轉(zhuǎn)移到另外一類農(nóng)作物身上，促使其實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)化和優(yōu)質(zhì)化。其原理就是改造和重組生物基因，具體開展時(shí)要先提取人工合成基因片段，再將其轉(zhuǎn)入需要重點(diǎn)培養(yǎng)的農(nóng)作物當(dāng)中，使兩者的基因相互結(jié)合在一起，然后再選育，最終得到表現(xiàn)特征最為穩(wěn)定的遺傳性生物體[4]。所以其中最關(guān)鍵的一項(xiàng)流程就是對(duì)單個(gè)受體細(xì)胞實(shí)施單獨(dú)培養(yǎng)和誘導(dǎo)，使其變成一個(gè)新的完整個(gè)體，再對(duì)其中攝入目的基因和性狀表達(dá)的具體情況實(shí)施檢測(cè)。將其使用在農(nóng)作物種植當(dāng)中具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，比如種子儲(chǔ)藏蛋白基因等都是目前最常用的基因分析，不僅能促進(jìn)農(nóng)作物實(shí)現(xiàn)高效化生長(zhǎng)，還能促使農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)階段，還有很多具有優(yōu)良性狀的基因被挖掘出來(lái)，未來(lái)該技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中的應(yīng)用勢(shì)必會(huì)更加廣泛和高效。

2.3 生物農(nóng)藥技術(shù)

該技術(shù)即借助生物本身所具備的新陳代謝特征去殺死病蟲害。具體是應(yīng)用生物體當(dāng)中的真菌與細(xì)菌，或者是其代謝物當(dāng)中的信息素等內(nèi)容，有效殺滅有害物。它并不同于以往使用的農(nóng)藥。原先的農(nóng)藥主要是化學(xué)農(nóng)藥，雖然可以有效殺死細(xì)菌和雜草，但也會(huì)給環(huán)境和人體健康帶來(lái)影響。而該農(nóng)藥本身不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)?yè)p害，可以在保證殺滅病蟲害的基礎(chǔ)上，確保自然環(huán)境以及農(nóng)作物不受化學(xué)藥物影響，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色化[5]。在實(shí)際制作過(guò)程中，可以通過(guò)微生物實(shí)施大范圍生產(chǎn)，具體則是給微生物當(dāng)中導(dǎo)入需要的生物基因，借助其基因生產(chǎn)過(guò)程中必需的藥物實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)。不僅能夠有效減少生產(chǎn)支出，還能降低生產(chǎn)難度，使原本生物農(nóng)藥材料來(lái)源的問(wèn)題得到全面解決。比如棉鈴蟲作為棉花中的一類常見蟲害，如果應(yīng)用大量化學(xué)農(nóng)藥防治，不僅難以完全根治，還會(huì)給棉花質(zhì)量和產(chǎn)量帶來(lái)影響。而在生物技術(shù)的作用下，從非洲毒蝎當(dāng)中提取出的毒素就可以制作成對(duì)抗棉鈴蟲的生物農(nóng)藥，使用之后蟲子會(huì)馬上掉落，并在兩天之內(nèi)死亡，不僅不會(huì)給棉花帶來(lái)不良影響，還能起到防治蟲害的效果，整體防治效果十分顯著。雖然該技術(shù)優(yōu)勢(shì)眾多，但很多藥品材料都需要從生物組織中進(jìn)行提取，再加上提取難度大，就導(dǎo)致成本較高，影響全面普及，因此則可以嘗試在微生物細(xì)胞中導(dǎo)入所需的生物基因，來(lái)使微生物可以自行生產(chǎn)生物農(nóng)藥，從而制作出相應(yīng)的藥品材料，在降低成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。當(dāng)前生物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中的應(yīng)用范圍并不大，但相信在后續(xù)隨著其技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，它將會(huì)代替化學(xué)農(nóng)藥，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的核心要素，被廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)之中。

2.4 雜交育種技術(shù)

該技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比，最大的優(yōu)勢(shì)就在于整體操作十分便捷，能夠有效控制生物體細(xì)胞當(dāng)中的同一類遺傳因子，使其遺傳因素不發(fā)生彼此融合的現(xiàn)象。以此為基礎(chǔ)再展開后期配種優(yōu)化，能使遺傳因素被分離，并遺傳給下一代。將其應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植之中，往往要依照土地的實(shí)際種植狀態(tài)規(guī)范開展，以保證產(chǎn)物質(zhì)量和產(chǎn)量。目前，這一技術(shù)獲得的成績(jī)十分矚目，例如雜交水稻、雜交玉米等都給農(nóng)民帶來(lái)了巨大效益，同時(shí)也有效解決了糧食供應(yīng)問(wèn)題，未來(lái)在技術(shù)的不斷優(yōu)化下勢(shì)必還會(huì)得到更大程度的推廣應(yīng)用。

3 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植應(yīng)用中的主要問(wèn)題

3.1 忽視了生物技術(shù)本身的缺陷

當(dāng)前部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部在研發(fā)和廣泛應(yīng)用生物技術(shù)的過(guò)程中，并未真正對(duì)該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和缺陷做出全面了解，要么一味否定，要么全盤接收。對(duì)于全盤接收的情況來(lái)說(shuō)，基本都是對(duì)生物工程技術(shù)的隨意應(yīng)用沒有給出精準(zhǔn)的推斷和評(píng)估，缺乏必要的知識(shí)基礎(chǔ)，只是將其簡(jiǎn)單看作目前最先進(jìn)的生物科學(xué)技術(shù)，致使實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中容易引發(fā)一些不良后果。

3.2 忽視了因地制宜和耕種活動(dòng)

目前全面推進(jìn)生物工程技術(shù)的應(yīng)用主要是為了幫助農(nóng)民增收，從而提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。但有些農(nóng)戶在直接應(yīng)用了生物技術(shù)之后，忽視了對(duì)產(chǎn)量提升策略的繼續(xù)挖掘，甚至放松了對(duì)病蟲害的防治、肥料的追加以及灌溉工作的落實(shí)等相關(guān)農(nóng)業(yè)種植管理活動(dòng)，從而導(dǎo)致部分具有良好種植前景的田地在后期難以真正達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量指標(biāo)。

4 落實(shí)生物技術(shù)推廣

4.1 完善使用觀念

現(xiàn)階段，參與生物技術(shù)推廣的有關(guān)人員必須對(duì)該技術(shù)持以科學(xué)的態(tài)度。雖然充分學(xué)習(xí)和掌握該技術(shù)是目前農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中最為有益的一項(xiàng)活動(dòng)，但對(duì)其進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握并非只是隨意套用。所以，對(duì)于推廣人員而言，則要盡可能進(jìn)行使用觀念的宣傳，使所有技術(shù)使用者都能以批判合理的態(tài)度應(yīng)用。

4.2 加大宣傳力度

要想讓該技術(shù)在當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用，最關(guān)鍵的就是要落實(shí)宣傳推廣，使相關(guān)人員充分意識(shí)到該技術(shù)在的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，由此主動(dòng)進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用，不斷提升基層農(nóng)業(yè)技術(shù)。具體可以借助政府的力量，在豐富多彩的宣傳形式下，使所有人員都充分了解和掌握生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中的具體優(yōu)勢(shì)，從而對(duì)其產(chǎn)生深刻的認(rèn)同心理，達(dá)到相應(yīng)的推廣目的。例如可以借助新媒體平臺(tái)、分發(fā)宣傳冊(cè)、電視廣告等形式展開全面宣傳，進(jìn)一步提升農(nóng)戶對(duì)于該技術(shù)的了解。

4.3 加強(qiáng)基層培訓(xùn)

生物技術(shù)本身極為復(fù)雜，要想真正使其得到全面推廣應(yīng)用，就必須加強(qiáng)對(duì)基層群眾的重點(diǎn)培訓(xùn)，確保所有農(nóng)戶都能夠?qū)⒓夹g(shù)應(yīng)用到實(shí)際種植當(dāng)中。具體開展時(shí)可以專門建立一個(gè)技術(shù)小組對(duì)基層農(nóng)戶實(shí)施全方位培訓(xùn)，培訓(xùn)過(guò)程中應(yīng)結(jié)合農(nóng)戶自身的實(shí)際接收能力，通過(guò)語(yǔ)言講解、實(shí)地演練和指導(dǎo)等模式，使農(nóng)戶自身能夠?qū)W會(huì)技術(shù)的正確使用方法，保證指導(dǎo)效果。

4.4 健全制度規(guī)范

為使該技術(shù)在實(shí)際農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中得到規(guī)范化應(yīng)用，還應(yīng)不斷完善和健全相關(guān)法律規(guī)范。具體以通過(guò)政策與法律規(guī)范，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究、教育以及農(nóng)民合作組織的扶持，并全面構(gòu)建相關(guān)保障制度，給予技術(shù)研發(fā)充分的經(jīng)費(fèi)支持;同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，盡可能保證研發(fā)者的利益，激勵(lì)科技創(chuàng)新[6]。確保該項(xiàng)技術(shù)可以獲得實(shí)現(xiàn)全方位推廣和發(fā)展。對(duì)于農(nóng)戶方面來(lái)說(shuō)，為使其充分應(yīng)用新技術(shù)，則可以適當(dāng)給予一定補(bǔ)貼，鼓勵(lì)其正確積極應(yīng)用。

4.5 落實(shí)技術(shù)創(chuàng)新

農(nóng)業(yè)作為國(guó)家最為關(guān)注的產(chǎn)業(yè)之一，有大量扶持政策支撐，所以相關(guān)研究者則可以應(yīng)用這類政策展開研發(fā)工作，使技術(shù)更為普遍化和大眾化。例如可以通過(guò)聯(lián)合企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)以及高校等構(gòu)建創(chuàng)新體系，組建生物技術(shù)創(chuàng)新隊(duì)伍，以不斷推進(jìn)技術(shù)發(fā)展。同時(shí)還應(yīng)注重技術(shù)基礎(chǔ)理論和各類高新技術(shù)的結(jié)合，加強(qiáng)基因功能以及蛋白質(zhì)功能探測(cè)。比如在生物固氮當(dāng)中，可以在氮含量高的農(nóng)區(qū)當(dāng)中，落實(shí)豆、禾與經(jīng)濟(jì)作物間作，使根瘤菌的固氮效果能夠得到充分發(fā)揮;同時(shí)在條件允許的草地上實(shí)施豆、禾與牧草混種等等。

4.6 增強(qiáng)政策扶持

實(shí)際進(jìn)行生物技術(shù)推廣過(guò)程中，當(dāng)?shù)卣€需加強(qiáng)扶持。具體可以根據(jù)自身的實(shí)際情況落實(shí)相應(yīng)的農(nóng)戶補(bǔ)貼政策，并配合出臺(tái)惠農(nóng)政策，加強(qiáng)基礎(chǔ)培養(yǎng)，從而引導(dǎo)更多農(nóng)戶參與到生物技術(shù)學(xué)習(xí)和應(yīng)用當(dāng)中。同時(shí)，政府部門還需建立和完善專項(xiàng)的技術(shù)設(shè)施保障，根據(jù)實(shí)際情況構(gòu)建合作基地，和相關(guān)生物技術(shù)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)合作，從而給技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)堅(jiān)實(shí)保障。

5 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展當(dāng)中，生物技術(shù)在抵御病蟲害、提升作物產(chǎn)量和質(zhì)量、提升經(jīng)濟(jì)效益等方面都發(fā)揮出了巨大作用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)綠色增產(chǎn)，還能給未來(lái)有機(jī)農(nóng)業(yè)的全面發(fā)展帶來(lái)充足的空間和技術(shù)支持，保證農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。為此，這就需要重點(diǎn)加大對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)、組織培養(yǎng)技術(shù)、雜交育種技術(shù)、生物農(nóng)藥技術(shù)的全方位支持，通過(guò)政策、法律、人才、宣傳等手段加強(qiáng)推廣，在實(shí)現(xiàn)技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，保證農(nóng)業(yè)水平。

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