農(nóng)業(yè)是我國的國民支柱性產(chǎn)業(yè),也是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。近年,我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,科技不斷進(jìn)步,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植方面,生物技術(shù)作為全新的技術(shù)手段受到了人們的廣泛關(guān)注,將其應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中收獲了良好的成效,對此有必要推廣運(yùn)用。相關(guān)部門對此進(jìn)行相關(guān)研究,首先,闡述了生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的重要價值;其次,介紹了我國農(nóng)業(yè)種植中當(dāng)前一些常見的生物技術(shù)的應(yīng)用;最后,結(jié)合實(shí)際情況探討了農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)的推廣策略。
隨著科技的進(jìn)步,各種新技術(shù)和新手段得到了應(yīng)用,使得生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域開始被重視起來,同時從側(cè)面證明了生物技術(shù)的應(yīng)用價值不容忽視。在農(nóng)業(yè)種植與生產(chǎn)過程中應(yīng)用各種各樣的生物技術(shù),不僅可以讓農(nóng)業(yè)種植方式得到優(yōu)化與升級,也能讓農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量得到明顯提升,同時對于促進(jìn)自然生態(tài)環(huán)境的和諧與國家農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說具有一定的積極作用。
一、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植中生物技術(shù)的應(yīng)用價值
(一)增加糧食產(chǎn)量
我國人口眾多,存在人多地少的情況,這使得糧食問題是我國國計民生中的一個大課題。將生物技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,在提升耕地生產(chǎn)力、提高糧食產(chǎn)量方面具有重要意義,可以很好的滿足群眾百姓對糧食的需求。
(二)提升糧食質(zhì)量
糧食品質(zhì)的好壞,直接關(guān)系到人們最根本的飲食安全問題。與傳統(tǒng)的作物種植方式相比,利用生物技術(shù)可以更好地保障農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),降低農(nóng)產(chǎn)品的安全性,充分發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng),保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。因此,在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,應(yīng)引進(jìn)基因工程及其他生物技術(shù),降低傳統(tǒng)肥料及殺蟲劑的使用量,以保障民眾每日食物的安全。
(三)推動生態(tài)平衡
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國對生物技術(shù)的研究也越來越成熟,各種新的技術(shù)方法也相繼被開發(fā)出來。將生物技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中,可以有效優(yōu)化農(nóng)作物的生長條件,進(jìn)一步強(qiáng)化土壤肥力,也可以減少由于大量使用化肥出現(xiàn)破壞自然環(huán)境的情況,對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自然環(huán)境之間的和諧發(fā)展具有重要意義,有助于保證生態(tài)的平衡。
(四)提高作物的抗病蟲害能力
在農(nóng)作物種植方面,病蟲害問題是一個十分重要的問題。目前,病蟲害問題是影響糧食生產(chǎn)質(zhì)量的主要因素,如果不能及時有效地控制病蟲害問題,就會出現(xiàn)作物減產(chǎn)的情況。針對這種情況,生物技術(shù)的應(yīng)用可以獲得不錯的效果。
二、幾種常見生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用
(一)轉(zhuǎn)基因技術(shù)
在眾多生物技術(shù)中,基因工程是一個非常重要的研究領(lǐng)域。其原理是用適當(dāng)?shù)姆椒▽ι锏幕蜻M(jìn)行干擾和重組,得到更加優(yōu)秀的基因,從而讓農(nóng)作物對環(huán)境的適應(yīng)能力得到有效提升,包括抗病蟲害能力和抗自然災(zāi)害能力等。在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛,通過進(jìn)行不同的基因改變與基因重組,讓作物本身的不良基因得到移除,從而培育出更好的新品種。目前,國家有關(guān)部門已核準(zhǔn)在部分作物如棉、番木瓜等作物上進(jìn)行轉(zhuǎn)基因,使其總體產(chǎn)量與品質(zhì)得到顯著提升,滿足社會各個方面的需要。隨著全球范圍內(nèi)使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的作物數(shù)量的不斷增加,許多國家已經(jīng)開展了對轉(zhuǎn)基因作物的研究并獲得了相應(yīng)的許可,對于緩解全球糧食危機(jī)問題發(fā)揮了重要作用。
(二)雜交育種技術(shù)
雜交育種技術(shù)通常多適用于雜交水稻、玉米的種植生產(chǎn)中,強(qiáng)調(diào)的是將兩種不同性狀、不同優(yōu)勢的品種結(jié)合在一起,以促進(jìn)作物產(chǎn)量的增長。雜交育種這種技術(shù)的應(yīng)用,可以將兩個親本的優(yōu)異特性相結(jié)合,也可以將不同作物中擁有相同性狀的多個微效基因相融合,讓物種的遺傳多樣性得到有效提升,并在此基礎(chǔ)上獲得新的優(yōu)異性狀。相較于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)來說,雜交育種技術(shù)的應(yīng)用比較簡單方便,適用范圍更加廣泛,不僅可以產(chǎn)生雜交優(yōu)勢,還能獲得相對原來的親本品種更好的作物品種。目前,我國很多地區(qū)都開始大面積種植雜交水稻和雜交玉米,讓雜交育種技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)過程中得到廣泛應(yīng)用。
(三)組織培育技術(shù)
組織培育技術(shù)指的是通過無菌方法從植物中分離出某一部位,將其接種于培養(yǎng)基上,再通過人為的調(diào)控來實(shí)現(xiàn)植物的生長。組織培養(yǎng)是一種非常先進(jìn)的生物技術(shù),特別是近幾年發(fā)展很快,適用于大批量的種苗生產(chǎn),有助于農(nóng)作物的繁殖與生長。具體特征如下:
1.在應(yīng)用組織培育技術(shù)的過程中,對于周圍環(huán)境的溫度、濕度等條件有一定的要求,必須在無菌環(huán)境中完成。因此,關(guān)于植物種苗的選擇和培養(yǎng),必須注意這一點(diǎn),才能保證農(nóng)作物的生長避免受到更多來自自然界不良因素的影響,有效提高植物的存活率和生長質(zhì)量。
2.在應(yīng)用組織培育技術(shù)的過程中,可以結(jié)合不同植物的不同生長需求提供針對性的輔助生長支持條件。在保證植物生長速度的基礎(chǔ)上減少成本的消耗,并保證植株本身的優(yōu)質(zhì)特征,從而提高后續(xù)作物大規(guī)模種植過程中的整體產(chǎn)量。
3.在應(yīng)用組織培育技術(shù)的過程中可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工廠化育苗,有助于促進(jìn)自動化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。和過去傳統(tǒng)的田間栽培存在很大的不同,應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)可以省去中間很多環(huán)節(jié),讓農(nóng)民勞作更加輕松高效,減少成本投入,有助于促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。
(四)生物肥料技術(shù)
生物肥料是一種可以替代傳統(tǒng)化肥的肥料。它不但可以改善作物的養(yǎng)分狀況,對作物的抗病、保肥等方面也有很大的作用。以蚯蚓為例,它是一種活肥料,可以加快有機(jī)肥的分解速度,還能讓作物更容易吸收養(yǎng)分,而且蚯蚓死亡之后,也可以給作物提供額外的養(yǎng)分。除此之外,最常用的是固氮微生物化肥,它是一種利用固氮微生物生產(chǎn)的化肥,使土壤中的氮素在微生物的作用下得以提高,從而達(dá)到提高作物產(chǎn)量的目的。生物質(zhì)廢棄物處理工藝是一種低碳,全天然,無毒、無害、無污染的有機(jī)微生物制劑。該工藝通過對城市固體廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物及畜禽廢棄物進(jìn)行降解、發(fā)酵,具有良好的環(huán)境保護(hù)作用。
(五)微生物防治技術(shù)
微生物控制技術(shù)的應(yīng)用能夠強(qiáng)化農(nóng)作物抵抗病蟲害的能力,促進(jìn)作物生長發(fā)育。
1.細(xì)菌防治法。細(xì)菌防治法在20世紀(jì)就已經(jīng)開始流行,最普遍使用的細(xì)菌就是蘇力菌。蘇力菌的變異形態(tài)有很多,但最有效的還是 Bt,現(xiàn)在市場上的許多殺蟲劑中都有 Bt成分,基本是以 Bt為原料開發(fā)出來的,對害蟲具有很好的控制作用。
2.病毒防治法。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,病毒防治有兩種途徑。一是培育和采集蟲體,再經(jīng)過加工制成專用的殺蟲劑。二是將昆蟲細(xì)胞利用病毒進(jìn)行免疫處理之后,將其放在培養(yǎng)皿中,并制作出專門的微生物防治藥劑。
3.真菌防治法。真菌防治法是一種比較先進(jìn)、有效的手段,目前,該領(lǐng)域以真菌發(fā)酵技術(shù)的研究為主,如果可以將其合理應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植中,也能起到一定的防治病蟲害作用。
(六)生物農(nóng)藥技術(shù)
生物農(nóng)藥技術(shù)指的是生物殺蟲技術(shù),即利用生物形成的代謝產(chǎn)物來生產(chǎn)殺蟲劑。通過這些生產(chǎn)材料的變化,不僅可以實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù),而且能夠保證農(nóng)藥的使用效果,提高植物的抗藥性,從而促進(jìn)整體生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。生物殺蟲劑的原料來源有限,價格昂貴,但其生長速度快、可調(diào)控性強(qiáng),故采用外源基因的方法來實(shí)現(xiàn),該方法已被廣泛采用。這樣既能有效解決原料不足,又能降低生產(chǎn)成本,對我國生物殺蟲劑的開發(fā)具有重要意義。
(七)沼氣、秸稈還田技術(shù)
沼氣是生產(chǎn)生物肥料的重要內(nèi)容,可以很好地提供充足的養(yǎng)分。同時,在有機(jī)農(nóng)業(yè)中推廣沼氣,具有以下三個優(yōu)點(diǎn):第一,可以對農(nóng)村原有的資源進(jìn)行有效的利用(農(nóng)村生產(chǎn)沼氣的原料資源非常豐富);第二,沼氣可以用于農(nóng)村地區(qū)的日常生活,比如,燒飯、照明和洗浴等,有效節(jié)省了資源的消耗;第三,沼氣的應(yīng)用能夠很好地改善自然生態(tài)環(huán)境,防止各種細(xì)菌、病毒的滋生和繁衍。從目前的實(shí)際情況來看,我國農(nóng)村地區(qū)的作物品種繁多,秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用十分常見,這些秸稈資源中也蘊(yùn)含豐富的營養(yǎng)元素,比如,有機(jī)碳、氮、磷、鉀等,也可以作為一種比較有益的生物技術(shù)來使用。
(八)土壤施肥技術(shù)
施肥環(huán)節(jié)的實(shí)施與控制在很大程度上影響農(nóng)業(yè)種植效果,其中主要涉及土壤酸堿度的控制、種植技術(shù)的應(yīng)用以及種植環(huán)境的營造。因此,相關(guān)技術(shù)人員在開展農(nóng)作物種植之前,應(yīng)研究土壤性質(zhì),結(jié)合實(shí)際情況合理設(shè)置施肥方案,因地制宜進(jìn)行平衡施肥,從而有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量。例如,我國南方地區(qū)土壤多為酸性,可以在施肥過程中適當(dāng)添加一些堿性元素,以此來平衡土壤酸堿度;反之,可以在施肥過程中添加一些酸性元素,為農(nóng)作物的生長創(chuàng)造良好環(huán)境。此外,土壤的濕度、溫度以及微生物含量對于農(nóng)作物的生長也具有重要影響。土壤質(zhì)量不同,肥力效果也存在一定差異,這也會在一定程度上影響農(nóng)作物的成活率和整體產(chǎn)量。因此,可以通過適當(dāng)添加有機(jī)肥的方式促進(jìn)土壤機(jī)制的轉(zhuǎn)化,保證農(nóng)作物的營養(yǎng)吸收效果,在改善土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提高土壤肥力。
三、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用過程中存在的制約因素
(一)人才緊缺
1.培養(yǎng)人才的速度跟不上社會發(fā)展的需要,組織人才出國進(jìn)修學(xué)習(xí)的機(jī)會較少,導(dǎo)致目前仍舊沒有培養(yǎng)出一批懂科學(xué)、懂生產(chǎn)、懂市場走向的高素質(zhì)復(fù)合型人才。
2.我國尚未建立一套符合我國國情的食品安全評估標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)方案與模式。雖然目前也培養(yǎng)了一大批生物人才,但是他們在該領(lǐng)域中所占的比例仍舊很小。
(二)基礎(chǔ)研究比較薄弱
1.由于基礎(chǔ)研究成果不能直觀地體現(xiàn)出來,使很多科研人員不愿意對基礎(chǔ)理論進(jìn)行深入研究。
2.由于缺乏對基礎(chǔ)研究的重要意義和長遠(yuǎn)意義的認(rèn)識,因此,在基礎(chǔ)研究上的投入很少。世界各國都十分重視農(nóng)業(yè)生物科技的基礎(chǔ)性研究,西方國家更是不遺余力地投入基礎(chǔ)研究,如美國在勞動力上投資了30億美元,歐洲各國政府也對這些作物的基因定位給予了一定的支持。英國對農(nóng)業(yè)基本理論和生物技術(shù)的投入,特別是對農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究的投入不斷增長。
四、農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)的推廣方法
相關(guān)部門應(yīng)主動引入全新的農(nóng)作物種植技術(shù),只有這樣,才能打破農(nóng)業(yè)技術(shù)的局限性,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。通過綜合比較可以得出,現(xiàn)代生物技術(shù)更適合農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣,能夠?qū)崿F(xiàn)消除農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的污染,節(jié)省農(nóng)業(yè)技術(shù)成本,同時還能夠?yàn)槿嗣竦氖称钒踩峁┣袑?shí)的保證。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),農(nóng)業(yè)技術(shù)部門在進(jìn)行此項(xiàng)工作時,應(yīng)注重以下幾個方面的技術(shù)推廣要點(diǎn):
(一)健全生物技術(shù)推廣制度
為了更好地做好生物技術(shù)推廣工作,需要根據(jù)各個區(qū)域的具體情況,對其進(jìn)行完善,同時對相關(guān)的法律和法規(guī)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),以保證農(nóng)業(yè)種植生物技術(shù)推廣工作的順利進(jìn)行。各級政府應(yīng)統(tǒng)籌安排相關(guān)資源,完善推廣體系,使其更好地發(fā)揮作用。
(二)完善生物技術(shù)推廣體系
在推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展過程中,需要建立一個完備、完善的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣系統(tǒng),在進(jìn)一步優(yōu)化推廣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上廣泛普及現(xiàn)代生物技術(shù),以此來充分發(fā)揮各類先進(jìn)技術(shù)的積極價值。因此,有關(guān)農(nóng)業(yè)部門根據(jù)實(shí)際需要,加大對人力成本和資金成本的投入,并制定相關(guān)的政策措施給予支持,從而充分調(diào)動農(nóng)戶的技術(shù)推廣積極性。
3.健全法律法規(guī)。在推動現(xiàn)代種植技術(shù)的同時,還要健全各種法律法規(guī),為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的普及提供一個有利的條件,從根本上保證上述農(nóng)業(yè)科技推廣措施在法律保證的前提下進(jìn)行。
(三)做好生物技術(shù)宣傳工作
為了更好地發(fā)揮生物技術(shù)的應(yīng)用價值,有關(guān)部門也要注意做好對生物技術(shù)的普及工作,讓農(nóng)戶可以更好地了解各類生物技術(shù),包括其優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用條件等,這樣才能保證生物技術(shù)得到高效的應(yīng)用。
(四)加強(qiáng)專業(yè)人員技術(shù)培訓(xùn)
有關(guān)農(nóng)業(yè)部門要定期做好農(nóng)戶種植人員的技術(shù)培訓(xùn)和教學(xué)工作,確保所有農(nóng)戶都能掌握知識點(diǎn)并熟練操作和使用,有效提高他們的實(shí)踐能力,從而使生物技術(shù)更好地為農(nóng)業(yè)種植服務(wù)。
五、結(jié)語
總體來說,農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對整個國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著舉足輕重的作用。在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,要想取得更大的進(jìn)步,對于生物技術(shù)的研究和應(yīng)用一定不能忽視。針對這一方面,相關(guān)部門應(yīng)該高度重視起來,做好全面的調(diào)查分析,了解不同地區(qū)農(nóng)作物的生長習(xí)性,研發(fā)部門要加大對新技術(shù)的研究力度,同時積極推廣與應(yīng)用,充分發(fā)揮不同生物技術(shù)的價值和功能,為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良好發(fā)展提供技術(shù)支持。
作者簡介:劉文江(1977—),男,吉林梅河口人,本科,高級農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的推廣應(yīng)用工作。