生物技术在现代农业上的应用

21世纪人类对农产品的需求逐步向绿色、有机食品发展,化学农业将逐渐被生态农业取代,生物技术在农业上的应用将起到重要的作用,成为我国现代农业发展的必然趋势.

一、生物技术应用在农业生产上取得了显著效果

1.生物技术在农作物上的应用

生物技术在农作物上的应用方式主要有：作物组织培养、体细胞杂交、农作物人工种子、转基因育种等.农作物组织培养技术主要用于品种培育和良种繁育,其次用于无性繁殖作物的脱毒和快速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进行繁殖,缩短育种年限,并可人为控制作物生长发育和抗性,防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移,使其获得新的优良品性,培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系.经过各方面的努力工作,我国已培育了包括水稻、棉花、小麦、油菜、甘蔗、橡胶等一大批作物新品系.如我国将苏云金杆菌的Bt杀虫蛋白基因转入棉花,培育出的抗虫棉,对棉铃虫杀虫率达80%以上.

2.生物技术在肥料上的应用

近年来,各种生物肥料不断出现,已经有几百种产品获得农业部登记,这些产品有的已经经过多年的试验、示范,在全国范围内推广.各地使用效果表明,生物肥料在改善产品品质、提高生产效益等方面有一定的功效.如钾细菌肥料类,能缓解钾肥使用不足而引起的作物品质和产量的下降,全国已经推广应用200多万公顷,为缓解我国钾肥资源紧缺矛盾提供了一条有效途径.

3.生物技术在秸秆还田上的应用

我国传统农业中秸秆直接还田数量较少,还田形式主要是通过养畜过腹还田和作燃料以后的草木灰还田.近年来,秸秆还田技术发展很快,出现了很多新的还田技术,象玉米整秆覆盖、小麦—玉米连作秸秆全量还田、小麦高留茬、秸秆快腐还田等.上世纪90年代初,山东省在全国率先研制成功了利用“301”菌剂、秸秆催腐制剂和酵素菌制剂快速堆腐秸秆还田新技术,是用生物技术进行秸秆还田的新发展,把传统粗放的有机肥料积造方式向先进、集约的生物技术转变,为秸秆还田从技术上找到了一条有效途径.

4.生物技术在植物保护上的应用

我国的植保方针是“预防为主,综合防治”,其中生物防治是病虫害综合防治的核心内容,生物防治是利用某些有益的生物防治病虫害的方法.即以虫治虫,以菌治虫,以菌治病.如用瓢虫防治棉蚜,用杀螟杆菌防治稻纵卷叶螟等.20世纪50年代初,我国就采用处理稻根、保护寄生蜂和冬耕灌水等控制螟虫危害.70年代以来,我国首先开创了利用柞蚕卵大量繁殖赤眼蜂工厂化生产技术.近年来,又在赤眼蜂人工卵培育方面取得了重大进展,并利用赤眼蜂规模化防治玉米螟、甘蔗螟、美国白蛾等重要害虫.2000年全国在玉米上生物防治病虫害面积超过200万公顷.与此同时,平腹小蜂、瓢虫、草蛉、捕食螨等天敌的人工繁殖也获得了成功；引进利蚜小蜂防治虱,引进微孢子虫防治蝗虫等也取得了明显效果；到2010年底,我国正式生产的生物农药品种达100多种,产量近30万吨,使用面积约9000万公顷.

二、生物技术在农业上应用的发展前景

1.生物技术在农作物上的应用前景

粮食问题是一个国家经济健康发展的基础,我国用占世界不到7%的耕地,养活了世界22%的人口,这是一个了不起的成就.人口在增加,耕地不会增加,今后如何满足人们对粮食的要求,是首先要解决的问题.现代生物技术提供了一条有效的途径,生物技术培育抗逆的作物优良品系,对优良品种进行大量的快速无性繁殖,实现工业化生产,从而提高农作物的产量和品质.如袁隆平教授培育的“超级杂交水稻”大面积生产产量已达12000Kg/hm2.所以,生物技术在农作物上的应用前景广阔,且必不可少.

2.生物技术在肥料上的应用前景

当今国际社会十分重视农产品的安全问题.生物肥料既具有促进农业增产和改进农产品质量的经济效益,又有防止环境污染和保护生态良性循环的社会效益和生态效益,是今后肥料发展方向,必将带来我国肥料工业的一场绿色革命.

3.生物技术在秸秆还田技术上的应用前景

随着农作物产量的不断增加,秸秆量也较大增长,秸秆焚烧、乱堆乱放,对环境的污染日益严重,因焚烧秸秆造成的机场、高速公路关闭等事件时有发生,造成了巨大的经济损失.因地制宜的推广秸秆还田技术模式,进一步优选秸秆还田生物处理技术,达到减少秸秆还田的堆沤时间,提高秸秆还田质量,减轻劳动强度,减少环境污染,降低生产成本,提高农产品产量和质量之目的.因此,进行生物秸秆还田技术的推广应用,发展我国生态农业,增加我国农产品国际市场竞争力的有效途径之一,发展前景较为广阔.

4.生物技术在我国植保上的应用前景

今后,我国农业发展将以优化品种、提高质量、增加效益为中心,植保工作将面临前所未有的挑战、机遇和广阔的发展前景.二十一世纪的植保工作应更好解决的问题有：①极研制推广应用高效、低毒、无残留的环保形生物农药.②大力开发推广应用生物制剂.③改进天敌昆虫的人工繁育技术,提高天敌抗逆性和适应性.④注意选择品质优和抗（病虫害）性好的品种以及种植中的合理布局.⑤研制推广应用兼抗多种病虫害具有持久抗性的新品种.⑥在种植制度和结构调整中,注意通过作物布局和栽培方式的协调,对重大病虫害实施生态控制.解决好这些问题,将有利于我国农业的生态化和国际化的发展,促进我国农业健康、持续、稳定发展.

三、生物技术在农业上的综合应用

生物技术的综合应用将把我国农业科（下转第138页）学推向一个新的发展阶段.在通过秸秆还田、生物肥料改良、培肥后的土壤上,种植利用生物技术培育出的作物新品系,再利用生物技术进行综合防治病虫害,生产出的农产品不仅产量高、品质好,而且生产过程中减轻了污染,保护了环境,促进了生态平衡,具有显著的经济、社会和生态效益.如泗水县农业局从2000年开始在西瓜和花生上示范推广了生物技术的农业综合应用技术,通过秸秆还田、增施生物肥料、利用生物农药进行病虫害防治,结果表明,综合应用生物技术的地块,有机质含量明显增加,对照田有机质含量0.9%,秸秆还田区有机质含量增至2%以上,土壤理化性状好转,西瓜和花生产量及品质显著提高.泗水县成为“中国优质西瓜之乡”和“中国优质花生之乡”.

四、结语

我国改革开放的总设计师同志曾指出：“将来农业的出路,最终要由生物工程来解决,要靠尖端技术.”发展生态农业和开发绿色食品已经成为我国农业发展的必然趋势,生物技术则是生态农业发展的前提和保障.因此,运用好生物技术,是我国农业今后发展的必由之路.