生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用實(shí)踐

賀春紅

（平原縣腰站鎮(zhèn)人民政府，山東 平原 253119）

0 引言

生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，可以幫助生產(chǎn)人員解決種植難題，提高農(nóng)作物的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量，使農(nóng)業(yè)朝著現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)型。例如，雜交水稻的推廣種植，就是在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用生物技術(shù)的典型案例。對(duì)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植環(huán)節(jié)中的使用現(xiàn)狀和應(yīng)用效果進(jìn)行研究，提出更高效的生物技術(shù)推廣方式，促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)，并進(jìn)一步深入研究生物農(nóng)藥，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

1 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的重要性

1.1 提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量

我國(guó)人口基數(shù)大、可耕地面積小的矛盾一直難以解決，導(dǎo)致我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到糧食問(wèn)題的制約。隨著生物技術(shù)的發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)種植中的廣泛應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物增產(chǎn)，提高了農(nóng)戶的收入，同時(shí)促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)良性發(fā)展。

1.2 增強(qiáng)農(nóng)作物抗病蟲(chóng)害能力

農(nóng)作物從種植到成熟會(huì)受到多種因素影響，其中病蟲(chóng)害對(duì)其影響非常嚴(yán)重，嚴(yán)重時(shí)甚至造成農(nóng)作物減產(chǎn)或絕產(chǎn)。借助植物基因工程技術(shù)，為農(nóng)作物導(dǎo)入非結(jié)構(gòu)蛋白（復(fù)制酶），可顯著提高農(nóng)作物的抗病性和抗蟲(chóng)性，同時(shí)能減少化學(xué)藥物的使用量，減少環(huán)境污染，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，增加農(nóng)戶的收入。

2 適合農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域應(yīng)用的生物技術(shù)

2.1 雜交育種技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，雜交育種技術(shù)越來(lái)越成熟，為農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)雜交育種繁育出來(lái)的雜交水稻和雜交玉米，為農(nóng)民帶來(lái)了可觀的收入。此項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)單易懂，是將父母本雜交，再嚴(yán)選雜交的后代，獲取具有父母本優(yōu)良性狀且沒(méi)有父母本中不良性狀的新品種的育種技術(shù)。積極推廣種植利用雜交育種技術(shù)獲得的優(yōu)良雜交后代，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物增值增產(chǎn)的目標(biāo)。但是，在農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，需不斷改進(jìn)和優(yōu)化雜交育種技術(shù)，進(jìn)一步提升雜交育種技術(shù)的應(yīng)用效果，促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

2.2 生物農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)

生物農(nóng)藥是指利用生物活體或其代謝產(chǎn)物針對(duì)農(nóng)業(yè)有害生物進(jìn)行殺滅或抑制的制劑。過(guò)量使用化學(xué)農(nóng)藥會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且長(zhǎng)期使用農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致病菌、害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性，因此，為保護(hù)環(huán)境，推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，需減少傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用。而生物農(nóng)藥又稱天然農(nóng)藥，是指非化學(xué)合成、來(lái)自天然的化學(xué)物質(zhì)或生命體，并且具有殺菌和殺蟲(chóng)的作用。生物農(nóng)藥包括病原性線蟲(chóng)、細(xì)菌和病毒等微生物，植物衍生物和昆蟲(chóng)信息素等。生物農(nóng)藥作用方式獨(dú)特、使用劑量低、靶標(biāo)種類比較專一。與化學(xué)農(nóng)藥相比，生物農(nóng)藥成本較高、效果慢，但不會(huì)對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量造成影響，在整個(gè)農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

2.3 植物組織培養(yǎng)技術(shù)

組織培養(yǎng)技術(shù)是在無(wú)菌的條件下將活器官、組織或細(xì)胞置于培養(yǎng)基內(nèi)，并放在適宜的環(huán)境中，進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)形成細(xì)胞、組織或個(gè)體。由于生產(chǎn)方法獨(dú)特，且都是在人工無(wú)菌操作下進(jìn)行的大規(guī)模人工培養(yǎng)和工廠化生產(chǎn)，因此，組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)食物資源的保質(zhì)、保存和反季節(jié)生產(chǎn)有著特殊作用。組織培養(yǎng)技術(shù)具有繁殖周期短、占地面積小、繁殖系數(shù)高和不受時(shí)間限制等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)、生物、醫(yī)藥研究等方面得到了廣泛應(yīng)用。

2.4 其他

生物肥料有廣義和狹義之分。廣義的生物肥料是指既含有作物所需的營(yíng)養(yǎng)元素又含有微生物的制品，是有機(jī)、無(wú)機(jī)的結(jié)合體，可以提供農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育所需的各類營(yíng)養(yǎng)元素。狹義的生物肥料是通過(guò)微生物生命活動(dòng)，使農(nóng)作物得到特定的肥料效應(yīng)的制品。土壤微生物可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥及環(huán)境等領(lǐng)域。例如，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，利用微生物工業(yè)化工程，分解動(dòng)植物廢棄物資源。

3 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用實(shí)踐

3.1 雜交育種技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

雜交育種技術(shù)具有操作方法比較簡(jiǎn)單、能提高農(nóng)作物生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率等優(yōu)勢(shì)，在農(nóng)業(yè)種植中得到了廣泛應(yīng)用。例如，2011年，中國(guó)種子集團(tuán)有限公司與北京農(nóng)林科學(xué)院在北京市簽署合作協(xié)議，共同投資設(shè)立中種雜交小麥種業(yè)（北京）有限公司，致力于加快雜交小麥優(yōu)良品種的選育和推廣。此舉標(biāo)志著我國(guó)雜交小麥育種技術(shù)進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段。某地種植的由德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研發(fā)的“德科”玉米，經(jīng)過(guò)實(shí)打、取樣、去水分、稱質(zhì)量，最終測(cè)算出平均667 m產(chǎn)量超過(guò)700 kg，較對(duì)照品種667 m產(chǎn)量590 kg高出約100 kg。德科玉米雜交育種技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)如下：①適合大密度種植，每667 m種植5 000株；②從種植到成熟需要102 d左右，早熟，需控制好去雄時(shí)間；③雜交玉米種的增產(chǎn)效果與親本種子的純度和雜交制種質(zhì)量有密切關(guān)聯(lián)，親本純度每降低1%，則每667 m土地減產(chǎn)約2.5 kg；④在種植過(guò)程中，為確保親本純度及制種質(zhì)量，建議設(shè)置隔離區(qū)，避免隔離區(qū)外的花粉影響制種區(qū)內(nèi)的制種質(zhì)量，從而影響雜交效果。

3.2 生物農(nóng)藥的應(yīng)用實(shí)踐

生物農(nóng)藥有三大類型，即植物源農(nóng)藥、動(dòng)物源農(nóng)藥、微生物源農(nóng)藥。在使用生物農(nóng)藥的過(guò)程中，需先確定農(nóng)作物有害生物類型，再選擇有針對(duì)性的滅殺處理方式。以蘇云金桿菌為例，該菌可產(chǎn)生兩大類毒素，使害蟲(chóng)停止取食后因饑餓而死亡，主要用于防治直翅目、鞘翅目、雙翅目及膜翅目，特別是鱗翅目的多種害蟲(chóng)。蘇云金桿菌的使用方式主要是噴霧，在玉米上也可用于心葉撒施。就噴霧而言，在蔬菜、豆類上使用時(shí)，一般每667 m使用2 000 IU/μL懸浮劑600～800 mL，或4 000單位/μL懸浮劑300～400 mL；在蘋(píng)果、梨、柑橘或茶樹(shù)等樹(shù)木上使用時(shí)，一般使用2 000 IU/μL懸浮劑75～100倍液，或4 000 IU/μL懸浮劑150～200倍液。就撒施而言，主要用于防治玉米螟，在喇叭口期用藥；一般每667 m使用2 000 IU/mg顆粒劑300～400 g，拌細(xì)土均勻撒施心葉。山東省德州市一般采用Bt-8010生物農(nóng)藥防治棉鈴蟲(chóng)，應(yīng)用此種Bt制劑應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①最好在害蟲(chóng)孵化盛期噴霧防治；②防治棉鈴蟲(chóng)時(shí)，需每隔5～7 d噴灑1次，噴灑后30 min即可看到害蟲(chóng)落地，防治效率非常高。

3.3 組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

目前，德州市利用的組織培養(yǎng)技術(shù)主要是植物脫毒和胚培養(yǎng)。例如，玉米成熟胚培養(yǎng)時(shí)，首先做好外植體消毒工作，放在95%酒精溶液中消毒10 s，檢查外皮是否完整，保留無(wú)變化的種子；其次進(jìn)行外植體培養(yǎng)，放在無(wú)菌、潮濕的培養(yǎng)皿中25 ℃下培養(yǎng)6 h后剝胚；最后在25 ℃黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，10 d即可長(zhǎng)成小苗。采用該技術(shù)不僅能培育出無(wú)毒的種苗，而且繁殖快、節(jié)省土地。

4 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中推廣應(yīng)用的有效措施

4.1 完善生物技術(shù)推廣制度

在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中，為了確保大范圍順利推廣生物技術(shù)，需要結(jié)合實(shí)際情況建立完善的推廣制度體系，并明確法律法規(guī)的相關(guān)要求，確保生物技術(shù)推廣工作能朝著制度化和規(guī)范化方向轉(zhuǎn)變。此外，為保證推廣效果，需對(duì)種植人員提出明確要求，即在推廣和生產(chǎn)的過(guò)程中要嚴(yán)格遵守法律法規(guī)，保證農(nóng)業(yè)生物技術(shù)使用的規(guī)范性與合理性，彰顯出生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和效用，促進(jìn)種植業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展。此外，政府部門(mén)需要發(fā)揮自身的導(dǎo)向作用，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)際目標(biāo)，加快立法工作的落實(shí)，保證農(nóng)業(yè)生物技術(shù)推廣流程規(guī)范和完善，并加大對(duì)人力、物力、財(cái)力等資源的投入力度，大力普及當(dāng)?shù)剡m用的生物技術(shù)，以推動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

4.2 積極開(kāi)展生物技術(shù)培訓(xùn)工作

為了獲得良好的技術(shù)推廣效果，需要定期組織相關(guān)人員開(kāi)展專項(xiàng)培訓(xùn)，使其能熟練掌握生物技術(shù)的具體操作方式和生物制品的使用方法等。由于生物技術(shù)和生物制品的使用對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)性要求較高，實(shí)際操作難度相對(duì)較大，需要在開(kāi)展培訓(xùn)作業(yè)的過(guò)程中采用特定、專業(yè)的培訓(xùn)方式，提高相關(guān)人員對(duì)生物技術(shù)的接受程度。由此使農(nóng)業(yè)種植人員具備豐富、充足的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)理論基礎(chǔ)，為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。在實(shí)踐操作的過(guò)程中，農(nóng)業(yè)種植人員需對(duì)所學(xué)的生物理論知識(shí)和技術(shù)操作方法等進(jìn)行驗(yàn)證，著力提高農(nóng)業(yè)種植人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)水平。

為擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的推廣范圍，獲得良好的使用效果，將人員培訓(xùn)活動(dòng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐操作的融合，使農(nóng)業(yè)種植人員能借助專業(yè)理論知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)提升農(nóng)業(yè)種植人員的實(shí)踐能力和操作能力，在改變農(nóng)業(yè)種植人員傳統(tǒng)理念和意識(shí)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為種植業(yè)發(fā)展提供良好的技術(shù)支持，發(fā)揮出生物技術(shù)的實(shí)際效用。

4.3 加大宣傳力度

為保障生物技術(shù)應(yīng)用的廣泛性，需加大宣傳力度，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)種植人員的思想理念，使其充分了解和認(rèn)識(shí)生物技術(shù)，掌握生物技術(shù)和生物制品的應(yīng)用方法，并嚴(yán)格將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植作業(yè)中。通過(guò)合理應(yīng)用生物技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式優(yōu)化、完善和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。通過(guò)提高農(nóng)業(yè)種植人員的接受程度，為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的推廣奠定良好的基礎(chǔ)，為農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的提升提供技術(shù)支持。當(dāng)?shù)卣块T(mén)應(yīng)借助多種類型的宣傳方式，提升技術(shù)推廣效果。例如，當(dāng)?shù)卣烧覍ど锛夹g(shù)和生物制品應(yīng)用效果較好的案例，全程跟蹤記錄，形成有說(shuō)服力的對(duì)比性資料，再通過(guò)電視、廣播、講座等形式集中宣傳，提高農(nóng)業(yè)種植人員對(duì)生物技術(shù)的接受程度。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，我國(guó)面臨著巨大的糧食生產(chǎn)壓力，需要提高農(nóng)作物生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量，同時(shí)解決生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題。生物技術(shù)的推廣應(yīng)用，可為農(nóng)作物提供優(yōu)良、安全的生長(zhǎng)環(huán)境，從而生產(chǎn)出安全的糧食產(chǎn)品，同時(shí)有利于加大對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度，在規(guī)避污染問(wèn)題的同時(shí)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。