综述:生物农药在现代农业中的应用
生物农药技术在农业生产中的应用
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生物农药技术在农业生产中的应用随着环保意识的逐渐普及和大众对于食品安全的高度关注,农业生产正在逐渐向可持续、低毒、高效的方向转变。
在这个背景下,生物农药技术应运而生,被视为是一种更加安全、环保、健康的农业生产方式。
那么,究竟生物农药技术是什么?它在农业生产中有哪些应用呢?生物农药技术,简单来说,是利用生物学原理或者利用生物制造的农药,是一种绿色的农业生产方式。
与化学农药不同的是,生物农药技术具有下面这些优点:1. 低毒性。
生物农药具有天然性,不会像化学农药一样残留在土壤和作物中,不会造成长期的污染。
2. 目标明确。
生物农药往往是针对特定虫害或病害制作的,针对性强,能更好地控制害虫和病菌。
3. 对环境影响小。
生物农药技术对农业生态循环和生态平衡有利,不会对生态环境产生不良影响。
4. 无副作用。
生物农药对蜜蜂等有益生物无害,不会破坏生态平衡,而化学农药对有益生物有毒性作用。
那么,生物农药技术在农业生产中有哪些具体的应用呢?下面列举几种常见的应用方式:1. 生物提取物。
生物提取物是利用植物、昆虫和微生物等天然物质通过提取工艺制成的农药。
比如硫酸铜、烟尘、菊酯等。
2. 生物制剂。
这种农药是由单个或多个微生物通过发酵、提取等多个环节制作而成的,如甲基多菌灵、拟除虫菊酯等。
3. 生物修饰剂。
这种农药是利用生物技术将基因工程技术与农药的动态制备技术相结合,通过微生物、植物或转基因技术等改良已有的农药或制造新型农药。
如转基因作物、生物控制等。
4. 生物防治。
这种农药涉及到生物学的防治原理,通过利用微生物、植物和动物等特殊生物对害虫或病害等有针对性的防治方法。
比如利用甲壳化虫、线虫、真菌等来防治病害。
生物农药技术在农业生产中的应用,无疑是农业产业升级和农业生态保护的重要方向。
但是,在实际应用过程中,也存在一些问题和挑战。
例如,生物农药技术的研发和应用需要大量的经费和技术支持,受限于制约创新的客观条件;生物农药的作用时间和作用效果有时受自然因素等不可控因素影响,从而导致农药的有效性和稳定性不够高。
生物技术在现代农业的应用
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生物技术在现代农业的应用农业作为人类生存和发展的基础产业,一直以来都在不断寻求创新和进步的方法。
生物技术作为 21 世纪最具潜力和影响力的科学领域之一,为现代农业的发展带来了前所未有的机遇和挑战。
生物技术在现代农业中的应用,涵盖了多个方面,从作物改良到病虫害防治,从生物肥料到生物能源,正在深刻地改变着农业的生产方式和未来发展方向。
生物技术在作物改良方面发挥着重要作用。
传统的作物育种方法往往需要耗费大量的时间和资源,而且改良效果有限。
而现代生物技术中的基因工程技术,可以直接对作物的基因进行改造和重组,从而实现更加精准和高效的作物改良。
例如,通过导入抗虫、抗病、耐旱、耐盐等优良基因,可以培育出具有更强抗逆性和适应性的作物品种。
这样不仅可以提高作物的产量和品质,还能减少农药和化肥的使用,降低农业生产成本,同时减轻对环境的污染。
生物技术在病虫害防治方面也有着显著的成效。
生物农药的研发和应用是其中的一个重要方向。
与传统化学农药相比,生物农药具有低毒、高效、环保等优点。
它们通常是从微生物、植物或动物中提取的天然活性物质,如苏云金芽孢杆菌产生的杀虫蛋白、印楝素等。
这些生物农药能够特异性地作用于害虫或病原菌,对人畜和环境的危害较小。
此外,利用生物技术还可以培育出具有自身抗病虫害能力的作物品种,如转基因抗虫棉、抗病毒番茄等,从根本上减少病虫害的发生和危害。
生物肥料的应用是生物技术在农业中的另一个重要领域。
传统的化学肥料虽然能够提供植物生长所需的养分,但长期大量使用会导致土壤板结、肥力下降、环境污染等问题。
而生物肥料,如微生物菌肥、固氮菌肥等,能够通过微生物的生命活动来改善土壤结构、增加土壤肥力、提高养分利用率。
这些微生物可以分解有机物质,释放出植物可吸收的养分,同时还能产生一些植物生长调节剂和抗生素,促进植物的生长和发育,增强植物的免疫力。
在农业废弃物的处理和利用方面,生物技术也展现出了巨大的潜力。
通过微生物发酵技术,可以将农业废弃物,如秸秆、畜禽粪便等转化为生物能源,如沼气、生物乙醇等。
现代生物技术在农业上的应用
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现代生物技术在农业上的应用随着科技的不断进步,现代生物技术在农业领域得到了广泛的应用。
以往种植业和畜牧业面临的种种问题,如病虫害防治、作物品质改良、转基因作物等,都可以通过生物技术手段得到解决。
本文将就现代生物技术在农业上的应用进行介绍。
1. 病虫害防治传统的农业生产中,病虫害是一个严重的问题。
传统的防治方法主要是依赖化学农药,但这些农药对环境和人体健康造成的危害也不可忽视。
而现代生物技术则为病虫害防治提供了新的解决方案。
生物农药是一种利用微生物、植物提取物或昆虫等天然杀虫物质来防治农作物病虫害的农药。
生物农药具有高效、低毒、环保等特点,对环境和人体健康的危害较小。
同时,生物农药还可以与传统农药相结合使用,达到更好的防治效果。
2. 作物品质改良作物品质的改良一直是农业生产的重要目标之一。
传统的作物品质改良主要通过选择育种的方式进行,但这种方式耗时且效果有限。
而现代生物技术可以通过基因工程手段对作物进行精确的基因编辑,实现作物品质的改良。
例如,通过转基因技术可以使作物具有更好的抗性,提高作物的产量和抗逆性,提高作物的品质。
同时,基因编辑技术还可以实现对作物味道、口感等方面的改良,使得作物更加符合消费者的需求。
3. 转基因作物转基因作物是指通过人工手段向作物中导入外源基因,使其具备特定的性状或功能。
转基因作物在农业生产中有着广泛的应用。
转基因作物可以提高作物的抗病虫害能力,减少农药的使用,降低农业生产成本。
例如,转基因水稻可以提高水稻的抗病性,减少病害对水稻产量的影响;转基因玉米可以抵抗玉米象、玉米螟等害虫的侵害。
转基因作物还可以提高作物的耐盐碱性、耐旱性等抗逆性,适应不同的环境条件,提高农作物的产量和品质。
4. 植物工厂植物工厂是利用现代生物技术和工程技术将植物培养在人工环境中,以实现对植物生长过程的精确控制。
植物工厂在农业生产中有着广泛的应用。
植物工厂可以解决传统农业生产中的季节限制、空间限制等问题。
生物科技在农业生产中的应用
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生物科技在农业生产中的应用近年来,随着科技的不断发展,生物科技在农业生产中的应用逐渐引起人们的关注。
生物科技以其独特的优势和技术手段,有效地改变了传统的农业生产方式,带来了许多重要的变革和突破。
本文将从农作物改良、病虫害防治、农产品加工等角度来探讨生物科技在农业生产中的应用。
一、农作物改良农作物是人类生活中不可或缺的重要组成部分,而农作物的改良一直是农业科技工作者们关注的焦点。
生物科技的应用为农作物的改良提供了有力的技术支撑。
传统的育种方法需要耗费大量的时间和人力,而现代生物技术通过分子标记辅助育种、基因工程技术等手段,加快了育种进程。
例如,转基因作物的研发使植物能够抵抗病虫害、耐受环境逆境、提高产量等,进而提供了更好的种源供应,增加了农产品的产量和质量。
二、病虫害防治农业生产中,病虫害是影响农作物产量和质量的重要因素。
通过生物科技的应用,我们可以开展病虫害的生物防治。
生物防治是利用生物学特性、生态原理,通过增加或调节天敌、寄生蜂、寄生菌等有益生物种类和数量,来控制害虫的发生和蔓延,减少对农作物的危害。
例如,利用昆虫寄生蜂对害虫进行驱除,或者利用寄生菌抑制病原真菌的生长,实现对有害生物的精确防治。
三、农产品加工随着人们对食品安全和营养健康的要求不断提高,农产品加工技术也面临着新的挑战和需求。
生物科技在农产品加工领域的应用,为增加产品附加值、提高加工效率提供了新的选择。
例如,利用发酵菌制作酸奶、酱油等食品,不仅可以提高产品的口感和品质,还能够增加食品的保质期;使用生物工艺技术进行食用油的提炼和加工,能够降低油中的不饱和脂肪酸含量,提高油品的品质。
四、生物农药的发展传统的农药使用对环境和人类健康都存在一定的风险,而生物农药的应用能够有效解决这一问题。
生物农药是利用昆虫、植物、微生物等生物资源提取的农药,具有环境友好、无毒性残留等优势。
生物农药的应用不仅可以减少对生态环境的污染,还能够降低农产品的残留物含量,提高食品的安全性。
初中生物生物技术在农业中的应用(含学习方法技巧、例题示范教学方法)
![初中生物生物技术在农业中的应用(含学习方法技巧、例题示范教学方法)](https://img.taocdn.com/s3/m/9a7431954128915f804d2b160b4e767f5acf80f7.png)
初中生物生物技术在农业中的应用第一篇范文:初中生物生物技术在农业中的应用随着科学技术的不断发展,生物技术在农业领域的应用日益广泛,为解决全球粮食安全问题提供了有力保障。
初中生物课程中涉及到的生物技术知识点,为学生们揭示了农业生产的未来发展趋势。
本文将结合初中生物课程内容,介绍生物技术在农业中的应用。
1. 转基因技术转基因技术是将一种生物的某个基因转移到另一种生物中,使其表现出转入基因所控制的性状。
在农业领域,转基因技术培育出了许多高产、优质、抗病、抗虫、抗逆性等特性的新品种,从而提高了农作物的产量和品质。
例如,转基因抗虫棉可以抵抗棉铃虫,减少农药使用,降低生产成本,提高农民收入。
2. 组织培养技术组织培养技术是指在无菌条件下,将植物体内的某一部分器官或组织,如茎尖、根尖、芽尖等,培养在人工配制的培养基上,经过一段时间的生长、分化最后长成一个完整的植株。
组织培养技术在农业上应用广泛,如微型繁殖、脱毒、人工种子、性别诱导等。
通过组织培养技术,可以快速繁殖优良品种,提高农业生产效率。
3. 细胞融合技术细胞融合技术是将两个或多个不同种类的细胞合并成一个细胞,从而获得具有双亲细胞特点的新细胞。
在农业上,细胞融合技术主要用于制备杂种细胞,进而培育出杂种植株。
杂种植株往往具有优良的抗病性、抗逆性和产量性状,如抗病性小麦、抗逆性水稻等。
4. 分子标记技术分子标记技术是利用特定的分子探针检测生物体内特定基因的存在和表达情况。
在农业上,分子标记技术主要用于品种鉴定、基因定位、基因指纹图谱构建等。
通过分子标记技术,可以快速、准确地鉴定植物品种,提高农业生产管理水平。
5. 生物农药和生物肥料生物农药和生物肥料是利用生物制品防治农作物病虫害和提供植物生长所需养分的农药和肥料。
生物农药具有环保、低毒、高效等特点,可以有效防治农作物病虫害,减少农药残留。
生物肥料则可以提供植物生长所需的养分,促进植物生长,提高产量。
6. 生态农业与可持续发展生态农业是一种以生态学原理和系统工程方法为基础,注重资源循环和生态环境保护的农业生产方式。
生物技术在农业中有哪些创新应用
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生物技术在农业中有哪些创新应用农业作为人类社会的基础产业,一直在不断寻求创新和发展,以满足日益增长的人口对粮食和农产品的需求。
生物技术作为现代科技的重要组成部分,为农业带来了诸多创新应用,极大地改变了农业的生产方式和发展前景。
基因编辑技术是生物技术在农业中的一项重要创新。
通过精确修改生物体的基因,科学家能够培育出具有优良性状的农作物品种。
例如,通过基因编辑,可以增强农作物对病虫害的抵抗力,减少农药的使用。
过去,农作物在面对病虫害时,往往需要大量喷洒农药来保护,但这不仅增加了生产成本,还可能对环境和人体健康造成潜在威胁。
而基因编辑技术使得农作物自身具备抵抗病虫害的能力,从源头上解决了这一问题。
生物技术在农业中的另一个显著应用是转基因技术。
转基因作物如抗虫棉、抗除草剂大豆等,已经在全球范围内广泛种植。
抗虫棉能够有效抵御棉铃虫的侵害,减少棉花的损失,提高棉花的产量和质量。
抗除草剂大豆则可以在喷洒特定除草剂的情况下,不受影响地生长,方便了田间管理,提高了农业生产效率。
然而,转基因技术也引发了一些争议,比如对生态环境的潜在影响以及食品安全方面的担忧。
但只要进行严格的科学评估和监管,转基因技术在农业中的应用潜力仍然巨大。
生物农药的研发和应用也是生物技术为农业带来的创新之一。
与传统化学农药相比,生物农药具有针对性强、环境友好等优点。
它们通常是从微生物、植物或其他生物资源中提取的天然物质,对害虫和病原体具有特定的作用机制,同时对非目标生物和生态环境的影响较小。
例如,利用苏云金芽孢杆菌生产的生物农药,能够特异性地杀死某些害虫的幼虫,而对其他生物无害。
此外,一些植物提取物如印楝素等也被开发成生物农药,用于防治病虫害。
在农业生产中,生物肥料的应用也逐渐受到重视。
传统的化学肥料虽然能够提供植物生长所需的养分,但长期大量使用可能导致土壤板结、肥力下降等问题。
生物肥料则利用有益微生物的作用,改善土壤结构,提高土壤肥力。
例如,固氮菌能够将空气中的氮气转化为植物可吸收的氮素,减少化学氮肥的使用。
生物制剂在农业领域中的应用
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生物制剂在农业领域中的应用生物制剂是一种自然来源的农药,它是利用天然微生物、植物或动物提取的生物杀虫剂、生物杀菌剂、生物肥料等化合物。
生物制剂是一种绿色环保的农药,因其无毒、高效、安全、环保等特点而备受青睐。
本文将探讨生物制剂在农业领域中的应用。
一、生物制剂的概述生物制剂是指由微生物、植物或动物等自然有机物质制成的农药及肥料。
传统农药一般都是由人工合成的化学物质,它们在杀虫、杀菌、杀草的过程中产生的有毒化学物质会对环境造成污染和破坏。
而生物制剂则不同,它们不仅无毒无害,而且具有高效、环保、免疫、节约能源等特点。
历史上,人们在农业生产中一直都在使用生物制剂,例如菌肥、蚊香、杀虫剂等。
现代科技的进步也促进了生物制剂的发展。
从20世纪初开始,科学家们开始研究生物制剂的制作方法和作用机理,推动了生物制剂在农业领域中的发展和应用。
二、生物制剂的优点1、无毒、无害:生物制剂是由自然界中天然存在的微生物、植物或动物提取的有机物,不含任何化学合成成分,对人类和环境无害。
2、高效、节约能源:生物制剂在杀虫、杀菌、杀草的过程中具有高效性,而且在生产和使用过程中,能够节约能源和减少资源消耗。
3、免疫:生物制剂能够增强植物免疫力,能够降低病虫害的发生率和死亡率。
与传统农药相比,生物制剂在使用过程中不会对植物细胞产生毒性反应,有利于植物健康生长。
4、环保:生物制剂不会污染环境,对土壤、水源和空气没有任何危害。
三、生物制剂的应用生物制剂在农业领域中的应用范围很广,主要应用于农产品的种植、防治病虫害、提高产量等方面。
1、生物肥料:生物肥料通常是由生物菌剂、动物粪便、油菜饼、绿肥等自然有机物质制成,能够提供植物生长所需的营养物质、增加土壤肥力,促进作物生长。
而且生物肥料不仅能够增加土壤中有机物含量、改善土壤结构,还能够增强植物的免疫力,提高作物的产量和品质。
2、生物杀虫剂:生物杀虫剂是由生物菌剂、植物提取物、微生物代谢产物等天然有机物制成,能够快速有效地杀灭有害的害虫,而且不会对益虫和人体产生危险和威胁。
生物技术在现代农业中的应用与前景
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生物技术在现代农业中的应用与前景随着人口的增长和生态环境的恶化,现代农业正面临着越来越大的挑战。
如何解决粮食不足、土地退化、农业污染等问题已经成为全球性的难题。
生物技术作为现代科技的一种重要手段,正在逐步发挥着越来越重要的作用。
本文将从农业生产、种植业、畜牧业等方面探讨生物技术在现代农业中的应用与前景。
一、农业生产中的生物技术农业生产中的生物技术主要包括遗传改良、生物防治、微生物肥料等方面。
遗传改良是利用现代分子生物学技术和遗传学原理对农作物进行基因编辑,实现高产、优质、防病、抗虫等目的。
例如,在超级稻的育种中,利用等位基因分析和基因组重组技术,将高产基因、抗虫基因和耐盐碱基因克隆进去,大幅度提高了稻谷的产量和质量。
此外,生物防治和微生物肥料的应用也可以改善作物的生长环境和质量。
比如,利用寄生性昆虫对根腐菌进行生物防治,可以有效减少化学农药的使用,避免农药残留问题和生态环境污染;而利用微生物肥料可以促进土壤养分的循环和植物的吸收利用,同时也增加了土壤的养分含量和生物活性。
二、种植业中的生物技术随着全球气候变暖和水资源紧缺,种植业也面临着越来越大的压力。
生物技术提供了一种全新的思路和方法。
例如,利用植物生理学和遗传学知识选育出适应干旱、耐盐、耐寒等特殊环境条件的新品种,可以提高种植业的生产效益和抗风险能力。
此外,利用植物保护技术和生物制剂对病虫害进行防治,可以减少化学农药的使用和环境污染,保持种植业的可持续发展。
最近,国际上也出现了一些新型的种植技术,如垂直农业、城市农业等,同时采用生物技术也是这些新型种植技术的重要组成部分。
三、畜牧业中的生物技术畜牧业是我国农业的重要组成部分。
在畜牧业生产中,生物技术也发挥着越来越重要的作用。
例如,利用胚胎移植技术和遗传改良技术选育出高产牛、猪、鸡等生物种类、基因改良宠物的出现使得传统畜牧业生产效益更加显著。
此外,生物饲料和生物制剂的使用也对畜牧业的生产效率和质量有着重要的影响。
生物化学在农业科学中的应用
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生物化学在农业科学中的应用农业科学作为研究和应用农业生产相关知识的学科,一直致力于提高农业生产效率和质量。
在农业科学的发展过程中,生物化学作为一门综合性学科,发挥着重要的作用。
本文将探讨生物化学在农业科学中的应用。
一、植物生长调节剂的应用植物生长调节剂是生物化学的一个重要领域,它通过对植物生理过程的干预,调节植物的生长和发育。
在农业科学中,植物生长调节剂被广泛应用于农作物的生长管理中。
例如,植物生长素是一种重要的植物生长调节剂,它可以促进农作物的生长、开花和结果。
在种植水果的过程中,可以使用生长素来提高果实的大小和产量。
此外,植物生长调节剂还可以用于调节作物的生长节律,延长农作物的旺盛生长期,提高产量和品质。
二、基因工程在农作物改良中的应用基因工程是生物化学中的重要分支,它通过对生物基因进行改造和调控,实现对生物体性状的选择和改良。
在农业科学中,基因工程技术被广泛应用于农作物的改良中。
通过引入外源基因或调控内源基因的表达,可以使作物具有抗病虫害、耐逆性和优质性等特点。
比如,转基因作物的研发可以使作物具有自身产生杀虫剂的能力,减少农药的使用量,降低环境和人体的污染风险。
此外,基因工程还可以使作物具有耐旱、耐盐等逆境的能力,提高作物的抗灾能力和生存率。
三、农业生态系统中的有机肥的应用农业生态系统是农田内各种生物体共同组成的一个系统,它对农作物的生长和发育起着重要的影响。
有机肥是一种以生物质为原料,经过发酵和腐熟处理后制成的肥料,具有丰富的养分和微生物群落。
在农业科学中,有机肥被广泛应用于改善土壤质量、提高农作物产量和质量。
有机肥可以增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,增加土壤保水保肥能力。
同时,有机肥中的微生物也可以与植物共生,促进植物的养分吸收和生长发育。
因此,有机肥在农业生态系统中的应用可以提高土壤肥力和农作物的产量稳定性。
四、生物农药在农作物病虫害防治中的应用生物农药是利用生物体或其代谢产生的物质对农作物病虫害进行防治的一种方法。
生化技术在现代农业中的应用
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生化技术在现代农业中的应用随着人口的不断增长和国家的工业化进程,农业所面临的压力也越来越大。
在这个背景下,生物技术越来越受到农业界的青睐,其中生化技术是受到普遍关注的一种。
本文将探讨生化技术在现代农业中的应用,重点介绍以下几个方面:一、生化技术在作物种植中的应用在农业生产中,常见的病虫害问题是影响作物产量和质量的重要因素。
近年来,生化技术在作物防治领域得到了广泛的应用。
其中最常见的就是生物农药。
生物农药是使用生物杀虫剂、杀菌剂和杀螨剂等天然成分研制而成的新型农药,它不会对环境产生危害,对作物生长无负面影响,被誉为新型的“绿色农药”。
其次是生物肥料,生物肥料的种类众多,常见的有菌肥、菌根菌肥、微生物发酵肥、生物有机肥等。
这些生物肥料不仅能够为作物生长提供必要的养分,而且能够改善土壤环境,增强土壤肥力,提高土壤抗逆性,促进植物的生长和发育,提高作物产量及品质。
二、生化技术在动物饲养中的应用与作物种植不同,动物饲养主要是针对养殖环节中的生产效益和动物健康问题进行改良。
生化技术在动物饲养上的应用主要是在饲料、预防疫病、提高产品质量方面进行的。
饲料添加剂和饲养改进技术是动物饲养中出色的应用领域。
在动物饲养过程中,为了提高动物的生产性能、增强免疫力、预防疫病、增加繁殖率、提高产品质量,通常都会添加一些生化饲料添加剂。
此外,还有一些改进饲养技术能够显著地提高动物的生产性能和产品质量,例如优化饲喂比、供给适量的必需氨基酸、添加动物源性肽类等饲养技术。
三、生化技术在渔业中的应用渔业是农业生产中的一个分支,渔业生产也面临着生存环境的恶化、人类活动干扰等因素的影响。
生化技术的应用在渔业中不仅能够提高水生生物的养殖和增殖效率,还能够有效地预防和治疗水生生物疾病,提高水产品质量,增强水生生物的适应性。
例如,生化技术在养殖水生生物中应用了抗病菌剂的助长剂,以抑制有害微生物的生长繁殖,保证水体中的有益微生物繁殖,从而减少水产品污染和损失;同时,在饲料添加方面,加入适量的微量元素和氨基酸,能够有效地促进水生生物的生长、免疫和营养吸收。
生物技术与农业现代化
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生物技术与农业现代化随着科技的进步和社会的发展,生物技术逐渐成为了推动农业现代化的重要力量。
生物技术在农业方面的应用,不仅可以提高农产品的产量和质量,还可以让农业更加可持续发展。
本文将从三个方面探讨生物技术与农业现代化的关系。
一、生物技术在种植业方面的应用生物技术在种植业方面的应用主要包括基因编辑、转基因技术和生物农药等。
基因编辑技术可以用来改良作物的种质性状,如提高耐旱性、耐盐碱性、抗病性等。
转基因技术可以将有益基因导入作物,改良其品质和营养价值。
生物农药则可以代替化学农药,让农业更加环保和可持续。
例如,目前我国正在研发一种名为“魔芋”的作物。
这种作物具有低碳水化合物、高膳食纤维等特点,被誉为“未来粮食”。
通过基因编辑技术,科学家已经成功调控了魔芋的淀粉代谢和产生预生物质的能力,使其营养价值和特性更为优秀。
如果这种作物得到广泛应用,那么将有望推动我国农业的现代化。
二、生物技术在畜牧业方面的应用生物技术在畜牧业方面的应用主要包括基因编辑、胚胎移植和克隆技术等。
基因编辑技术可以用来改良畜禽的生长速度、肌肉质量和毛色等特性,提高畜禽肉、奶、蛋的产量和营养价值。
胚胎移植和克隆技术则可以提高纯种畜种的选育效率,为家畜的选择和繁殖带来更多的可能性。
举例来说,我国科学家在研究中发现,通过基因编辑技术可以抑制猪体内一种负责肌肉分解的酶,这样就可以让猪更容易育肥。
而通过克隆技术,我们也可以得到更多纯种畜禽种,提高畜禽的质量和繁殖效率。
三、生物技术在食品加工业方面的应用生物技术在食品加工业方面的应用主要包括基因编辑、发酵技术和保鲜技术等。
通过基因编辑技术,我们可以制造出更多健康、营养、功能性的食品原料。
发酵技术则可以改良食品质量和味道,提高食品的营养价值。
保鲜技术则可以让食品在质量不变的前提下,延长保鲜期和保持新鲜感。
比如,人造肉已经成为生物技术与食品加工业结合的新领域。
通过基因编辑和发酵技术,科学家可以制造出纯天然、无激素、无抗生素的人造肉制品,让市民在追求口感的同时,也可以吃到更加健康的食品。
农药在农业中的应用
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农药在农业中的应用(理学院,沈杭莉,应用化学092班)摘要:农药是现代化农业的重要组成部分,但也是一把双刃剑,若能科学合理使用,则对保障粮食增产、农民增收和农产品有效供给起到不可替代的作用。
农药作为控制农林作物病、虫、草、鼠等有害生物危害的特殊商品,在保护农业生产、提高农业综合生产能力、促进粮食稳定增产和农民持续增收等方面,发挥着极其重要的作用,是现代化农业不可或缺的生产资料和救灾物资。
关键词:农药;农业;双刃剑一生物农药生物农药主要是指以植物、动物、微生物等产生的具有农用生物活性的次生代谢产物开发的农药,是用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物,并可以制成商品上市流通的生物源制剂,包括细菌、病毒、真菌、线虫、植物生长调节剂和抗病虫草害的转基因植物等。
生物农药具有选择性强、对人畜环境安全、原料来源广泛且不易产生耐药性等优点,已成为全球农药发展的新趋势。
特别是近代分子生物学技术、基因工程等逐步渗入到生物农药生产中之后,各国对生物农药的发展更加重视,在今后相当长一段时间内,生物农药将成为今后农药发展的一个重要方向。
二传统农药传统化学农药一般毒性较高,活性较低,使用量较大,对环境影响较大;而且一般采用乳油、可湿性粉剂等传统剂型,具有采用大量芳烃溶剂和粉尘大等不足,对环境及施用人员影响大;传统化学农药的大量使用引起的农药残留问题还会造成其毒性在生态系统中的富集,不仅污染环境,还会对各级生物造成危害。
长期以来,大量使用化学农药使生态平衡遭到严重破坏。
化学农药的大量使用除引起人畜的直接中毒死亡外,还由于它在土壤和作物上的残留,对土壤、地下水、河流、湖泊造成污染,尤其给后代的生存、健康带来危险。
使用高效、广谱的化学农药在杀死害虫的同时,也消灭了大量有益天敌,使自然界的生态平衡受到严重破坏,造成害虫再生猖獗,使次要害虫上升为主要害虫。
此外,化学合成剧毒农药在粮食、瓜果、蔬菜及牧草表面的残留量多、滞留时间长、不易分解,给人、畜、禽的健康也造成了严重的危害。
生物技术在农业中的应用例题和知识点总结
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生物技术在农业中的应用例题和知识点总结随着科技的不断进步,生物技术在农业领域的应用越来越广泛,为农业的可持续发展带来了新的机遇和挑战。
本文将通过一些具体的例题来探讨生物技术在农业中的应用,并对相关的知识点进行总结。
一、生物技术在农业中的应用例题1、转基因作物例如,转基因抗虫棉的培育。
棉花在生长过程中常常受到棉铃虫等害虫的侵害,导致产量下降和品质降低。
科学家通过将一种能够产生杀虫蛋白的基因导入棉花植株中,使其具备了抗虫的特性。
这样一来,棉农在种植过程中可以减少农药的使用,降低生产成本,同时减少对环境的污染。
2、生物农药以苏云金芽孢杆菌为例,它能够产生对害虫有毒性的蛋白质,从而起到杀灭害虫的作用。
与传统化学农药相比,生物农药具有针对性强、对环境友好、不易产生抗药性等优点。
3、组织培养技术在花卉产业中,通过组织培养技术可以快速大量地繁殖优良品种。
比如,蝴蝶兰的组织培养。
从蝴蝶兰的茎尖或叶片等部位取下外植体,在无菌条件下培养,使其分化形成完整的植株。
这种技术能够保持母本的优良性状,提高繁殖效率。
4、基因编辑技术比如,对水稻基因进行编辑,改良其品质和产量相关的性状。
通过精确地修改特定基因,使其表达更有利于提高水稻的营养价值和产量。
二、生物技术在农业中应用的知识点总结1、基因工程(1)概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(2)基本工具:限制酶、DNA 连接酶、运载体。
(3)操作步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、细胞工程(1)植物组织培养:原理是植物细胞的全能性。
在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
(2)植物体细胞杂交:克服了远缘杂交不亲和的障碍,将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体。
生物制药技术在农业上的应用
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生物制药技术在农业上的应用农业是人类社会的基本产业之一,而现代农业的发展离不开科学技术的支持。
生物制药技术作为一种前沿的生物技术,具有广阔的应用前景,尤其在农业领域中,其应用可以有效改善农作物的品质、增加农作物的抗逆性和产量,同时减少对环境的负面影响。
本文将探讨生物制药技术在农业上的应用,并说明其对农业可持续发展的重要性和潜在挑战。
首先,在农业种植中,生物制药技术可以用于改良农作物品质。
通过基因工程技术,科学家们可以向农作物中引入具有特定功能和性状的基因。
例如,转基因水果可以增加营养物质的含量,改善果实的口感和颜色,提升农产品的品质和市场竞争力。
此外,生物制药技术还可以应用于农作物的抗逆性改良。
通过向作物中导入抗病虫害的基因,可以提高作物对病原体和害虫的抵抗力,减少农药的使用量,降低对环境的污染,从而提高农作物的产量和质量。
其次,通过生物制药技术,农业科学家还可以开发新的农药和生物肥料。
传统的农药和化肥对环境和人类健康有一定的风险,而利用生物制药技术可以生产更加环保和安全的替代品。
例如,农业科学家已经通过生物制药技术创造了抗病虫害的生物农药,这些农药利用了微生物的抗病虫特性,具有高效杀虫效果且无毒性。
此外,生物制药技术还可以应用于生物肥料的生产,通过提取或改造某些微生物株系,使其具有提高土壤肥力、促进植物生长的功能,从而减少化肥的使用量,增加农作物的产量和营养。
此外,生物制药技术还可以应用于农作物的基因保护和保存。
随着人类活动的不断扩张,许多珍稀的农作物品种正面临着濒危和灭绝的风险。
生物制药技术可以通过外源基因的引入和组织培养技术,对这些珍稀物种进行繁殖和保存。
通过基因保护,我们可以保持这些珍稀品种的丰富性和遗传多样性,同时提供一种有效的手段来应对全球气候变化和食物安全的挑战。
然而,尽管生物制药技术在农业上的应用具有诸多优势,但也面临一些潜在的挑战。
首先,公众对转基因技术普遍存在着担忧和质疑。
转基因作物引起的食品安全问题和环境影响成为了公众关注的焦点,这给推广生物制药技术带来了一定的阻力。
生物农药的研发与应用
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生物农药的研发与应用生物农药是指利用生物学原理研制和应用的保护农作物、防治病虫害的一类农药。
相比传统的化学农药,生物农药具有环境友好、生物安全以及降低农产品残留等优势。
近年来,随着人们对食品安全和环境保护的关注度不断提高,生物农药的研发与应用也得到了广泛重视。
一、生物农药的基本原理生物农药主要是通过利用昆虫、细菌、真菌、病毒等微生物及其产物,对有害生物进行有效的控制。
其基本原理包括以下几个方面:1. 昆虫类生物农药:利用昆虫类生物农药能够干扰昆虫的生长发育过程,例如通过抑制昆虫的蜕皮、发育激素合成等方式来达到控制昆虫数量的目的。
2. 真菌类生物农药:真菌类生物农药主要通过利用真菌的病原性作用,感染病虫害,导致其死亡。
例如利用白僵菌感染蚜虫,或者利用曲霉素等真菌代谢产物控制植物病害。
3. 细菌类生物农药:细菌类生物农药通常是利用细菌的毒素作用,通过喷施或者渗透等方式,对作物病虫害进行控制。
例如利用苏云金杆菌毒素Bt对蓟马进行控制,或者利用拟杆菌对水稻纹枯病进行治理。
二、生物农药的研发与创新生物农药的研发与创新是推动其应用的关键。
在研发过程中,科学家通过不断的深入研究和试验,挖掘生物农药的潜力,以提高其稳定性、效果等方面的性能。
研发生物农药的过程通常包括以下几个方面:1. 生物资源的筛选与鉴定:科学家通过对昆虫、细菌、真菌等生物资源的筛选与鉴定,寻找具有杀虫、杀菌等活性的生物种类。
这需要从丰富的生物资源中筛选出适合农业生产的相关物种。
2. 机制研究与活性成分的提取:通过对生物农药活性成分进行研究,深入了解其对有害生物的作用机制,并通过适当的方法提取活性成分。
这可以帮助科学家更好地理解生物农药的作用原理。
3. 产品配方的优化:科学家根据生物农药的特性和应用需求,进行产品成分的配方和优化。
通过对不同成分比例、配比方式等方面的优化,提高生物农药的稳定性和效果。
4. 室内外试验与效果评价:研发生物农药需要进行大量的室内外试验,以评估其对病虫害的控制效果。
植物生物技术在农业中的应用
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植物生物技术在农业中的应用农业,作为人类生存和发展的基石,一直以来都在不断寻求创新和突破,以满足日益增长的人口对粮食和农产品的需求。
在现代科技的浪潮中,植物生物技术应运而生,为农业领域带来了前所未有的变革。
植物生物技术,简单来说,是利用生物学原理和技术手段,对植物进行改良、培育和生产的一系列方法。
它涵盖了多个方面,包括基因工程、组织培养、细胞融合等,这些技术的应用极大地提高了农业生产的效率和质量。
基因工程是植物生物技术中的一项核心技术。
通过对植物基因的精准编辑和改造,科学家们能够赋予植物许多优良的性状。
比如,将抗虫基因导入农作物中,使其自身能够抵抗害虫的侵袭,减少农药的使用,不仅降低了生产成本,还减少了对环境的污染。
再比如,导入耐旱基因,让农作物在干旱的环境中依然能够正常生长,这对于应对全球气候变化带来的干旱问题具有重要意义。
此外,通过基因工程还可以提高农作物的营养价值,如增加维生素、矿物质的含量,改善农产品的品质。
组织培养技术也是植物生物技术的重要组成部分。
它可以快速大量地繁殖优良品种的植物。
在传统的农业种植中,优良品种的繁殖往往受到自然条件和繁殖速度的限制。
而通过组织培养,从植物的一小块组织或细胞就能培育出完整的植株,且这些植株都具有与母本相同的优良性状。
这不仅大大提高了繁殖效率,还能保持品种的纯度。
在花卉产业中,组织培养技术使得珍稀花卉能够快速大量地供应市场;在果树种植中,能够快速培育出优质的果苗,缩短果树的结果周期,提前为果农带来经济效益。
细胞融合技术为植物品种的改良提供了新的途径。
通过将不同种类植物的细胞融合在一起,可以创造出具有双亲优良性状的新物种。
这打破了物种之间的界限,为培育具有特殊性状的植物品种提供了可能。
例如,将具有高营养价值的野生植物细胞与常见农作物细胞融合,有可能培育出既高产又富含营养的新品种。
植物生物技术在农业中的应用还体现在生物农药的研发上。
传统的化学农药虽然在防治病虫害方面发挥了重要作用,但也带来了诸多问题,如农药残留、害虫抗药性增强等。
生物科技在农业领域的应用
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生物科技在农业领域的应用内容总结简要在过去的几年里,我有幸在农业领域从事生物科技的应用工作。
作为一名资深员工,深刻体会到了生物科技对农业生产方式的巨大变革。
本文将结合我的工作经验,对生物科技在农业领域的应用进行总结,以期为我国农业现代化有益的参考。
我的工作主要集中在生物科技在农业领域的四个方面:遗传改良、生物农药和生物肥料的研发与应用、农业生物技术和农业废弃物处理。
遗传改良方面,通过运用现代生物技术,我们对农作物进行了遗传改良,培育出了高产、优质、抗病、抗逆的新品种。
这些新品种在提高农作物产量和品质的还提高了农业生产的可持续性。
例如,我国科学家利用基因编辑技术成功培育出了抗虫棉,有效降低了农药的使用量,保护了生态环境。
生物农药和生物肥料的研发与应用方面,我们致力于开发环保型生物农药和生物肥料,以减少化学农药和化学肥料的使用,降低农业对环境的污染。
通过推广生物农药和生物肥料的应用,我们成功地提高了农作物的病虫害防治效果和肥料利用率,促进了农业的可持续发展。
以我国某生物科技公司为例,其研发的生物农药在防治农作物病虫害方面取得了显著成效,大大降低了化学农药的使用量。
农业生物技术方面,我们关注作物生长、发育过程中的生物技术应用,如组织培养、基因转化等。
这些技术在提高农业生产效率、减少农业生产成本方面发挥了重要作用。
以组织培养技术为例,通过离体培养,我们可以快速繁殖优质农作物,提高农业生产效率。
农业废弃物处理方面,我们关注农业废弃物的资源化利用,如秸秆还田、畜禽粪便处理等。
这些措施既减少了农业废弃物对环境的污染,又提高了农业资源的利用率。
以秸秆还田为例,将秸秆还田可以改善土壤结构,提高土壤肥力,促进农业的可持续发展。
生物科技在农业领域的应用取得了显著成果,为农业生产方式的变革了有力支撑。
在未来的工作中,我们将继续深入研究生物科技,为我国农业的可持续发展贡献力量。
以下是本次总结的详细内容一、工作基本情况在我的职业生涯中,我一直致力于将生物科技应用于农业领域。
生物制剂在农业中的应用
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生物制剂在农业中的应用生物制剂是一种提取自微生物、植物或动物中的活性物质,通过一定的方法制备而成的新型农药。
相比于传统农药,生物制剂具有环保、高效、低毒的特点,并且对环境污染产生的危害小,逐渐成为现代农业发展的趋势。
下面就来谈一谈生物制剂在农业中的应用。
一、生物制剂的种类:1、微生物制剂:生物农药的主力军,如枯草芽孢杆菌,可以有效防治根腐病、叶斑病、土传病等,而且无毒无害。
有些微生物还可以提高土壤肥力,比如一些固氮菌、磷解菌等。
2、植物制剂:主要成分是植物提取物,如辣椒素、茉莉素、橙皮素等。
它们具有调节作物生长、促进植物的自我免疫能力的作用。
此外,植物制剂还可以作为天敌昆虫的引诱剂,制造天敌昆虫的数量,达到生态平衡的效果。
3、动物制剂:主要成分是动物提取物,如鱼肝油、蚕丝蛋白等。
动物制剂主要用来促进产量和提高品质,比如在畜牧业中,动物制剂可以促进禽、畜生长,提高蛋白质含量。
二、生物制剂的优势:传统的农药往往存在环境污染问题,对于生态环境造成很大压力。
然而生物制剂因为其天然、无污染等特点,所以受到越来越多的关注。
下面阐述一下生物制剂的优势:1、它们绿色、环保。
生物制剂能够分解成无毒无害的物质,不会对环境造成污染,也不会对人体健康有害。
2、它们高效、低毒。
生物制剂因为可以针对具体的病害、害虫进行防治,所以其效率比化学药剂更高。
而且,生物制剂毒性较低,对植物和昆虫的生长不会产生长期的负面影响,并具有很高的安全性。
3、它们能够提高农产品的品质。
生物制剂可以强化植物对于营养的吸收能力,提高产量、制品质,同时也提高了安全性。
三、生物制剂的应用:生物制剂已经渐渐成为现代农业的发展趋势,以下是生物制剂在农业生产中的主要应用:1、果树、蔬菜种植。
高张力孢子菌、枯草芽孢杆菌和甜菜素等微生物制剂常常被用于果树、蔬菜种植中,以防治其常见的病虫害。
2、水果贮藏。
生物制剂可用于保鲜和防治果蔬在贮藏过程中出现的腐烂和霉变。
3、畜牧业。
生物技术在农业中的应用
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生物技术在农业中的应用随着科技的不断进步,生物技术已广泛应用于农业领域,极大地推动了现代农业的发展。
生物技术的应用不仅优化了作物品种,提高了农作物的产量和质量,还有效减少了化肥和农药的使用,对环境保护起到了积极的作用。
转基因技术是生物技术在农业中应用最为广泛的领域之一。
科学家通过基因工程技术将某些有益基因植入作物基因组中,培育出抗虫害、抗病毒、耐旱或耐盐碱的转基因作物。
例如,抗虫Bt棉花能产生一种昆虫毒素,有效减少棉铃虫等害虫的危害;抗旱玉米能够在干旱条件下正常生长,保障收成。
这些转基因作物的开发,显著降低了农药的使用量,减轻了农民的劳动强度,同时也减少了环境污染。
除了转基因技术外,分子标记辅助选择技术也在农业中发挥着重要作用。
这一技术通过对作物DNA的分析,快速准确地识别出具有优良性状的植株,从而加快育种进程。
利用分子标记辅助选择技术,科学家已成功培育出多个高产、优质、抗病的作物新品种,为农业生产提供了坚实的种质资源。
生物技术在农业上的应用还包括生物肥料和生物农药的研发使用。
生物肥料利用微生物的固氮、溶磷、解钾等功能,改善土壤结构,增加土壤肥力,从而提高作物产量。
而生物农药则以微生物或其代谢产物来防治作物病害,既安全又环保,如利用枯草芽孢杆菌制剂防治植物病害,已取得良好效果。
值得一提的是,生物技术在农业上的应用还扩展到了精准农业领域。
借助于生物技术手段,能够实现对作物生长环境的实时监控,通过数据分析为作物提供最佳生长条件,实现水肥的精准管理。
这不仅极大提升了资源的利用效率,还有助于提升农作物的品质和产量。
生物技术在农业中的应用正日益深入,它以其高效、环保、可持续的特点,正在引领一场农业革命。
未来,随着生物技术的不断发展和完善,其在农业领域的应用将更加广泛,有望解决全球粮食安全问题,推动农业可持续发展。
我们有理由相信,生物技术将在农业发展中扮演越来越重要的角色,为人类带来更大的福祉。
生物化学在农业与环境保护中的应用
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生物化学在农业与环境保护中的应用在当今社会,农业与环境保护是人们关注的重点领域之一。
为了提高农业生产的效率、质量和可持续发展,同时保护环境免受农业活动的负面影响,生物化学技术被广泛应用于农业和环境保护领域。
本文将探讨生物化学在农业与环境保护中的应用,并讨论其对可持续发展的重要性。
一、农业中的生物化学应用1. 生物肥料和土壤改良剂生物肥料是一种由微生物提供的有机物质,它可以提供植物生长所需的养分,并改善土壤结构。
通过使用生物肥料,可以减少对化学肥料的依赖,避免对土壤和水体造成的污染。
此外,生物肥料还可以增加土壤的水分保持能力,提高农作物的产量和质量。
2. 生物农药生物农药是一种由生物活性物质制成的农药,如微生物发酵产生的抗菌物质、植物提取物等。
相比化学农药,生物农药更环保,对环境和人体健康的影响更小。
生物农药能够有效控制病虫害,减少化学农药的使用量,从而降低农产品中的残留物含量。
3. 基因编辑和转基因技术生物化学技术在农业中的另一个重要应用是基因编辑和转基因技术。
基因编辑技术可以精确地修改植物的基因组,提高其抵抗病虫害、逆境环境和提高产量的能力。
转基因技术通过将外源基因导入植物中,使其具备特定的性状,如抗虫性、耐旱性等。
这些技术有助于培育出更加适应现代农业需求的作物品种。
二、环境保护中的生物化学应用1. 污水处理生物化学技术在污水处理中发挥着重要作用。
通过利用微生物的代谢活性,可以将有机物质降解为无害的物质,并去除水中的重金属和有害化学物质。
生物反应器和生物滤池等生物化学处理设备广泛应用于城市和农村的污水处理厂,有效地净化了废水,保护了水资源。
2. 生物能源生物能源是一种可再生的能源形式,通过利用生物质的发酵、分解和转化过程产生。
生物能源包括生物气体、生物柴油、生物乙醇等。
与传统能源相比,生物能源更环保,减少了温室气体的排放和对化石能源的依赖。
生物化学技术在生物能源生产中起着关键作用,通过优化生物转化过程,提高能源产量和效果。
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生物农药在现代农业中的应用摘要:综述了我国生物农药研发概况,介绍了生物农药的概念,重点阐述了生物农药的分类及应用,分析了生物农药的发展方向及其应用现状,并对我国生物农药的发展前景进行了展望。
关键词:生物农药;现代农业;应用;前景The application of Biological pesticides in modern agricultureAbstract:The research and development of biological pesticides in Chinawere reviewed. Concept and categories of biological pesticides wereintroduced respectively and its development direction was analyzed. Analysisof the biological pesticide developing direction and application situation .. Then the development prospects of Chinese biological pesticides was put forward.Key words:biological pesticides;modern agriculture ;application ;prospects生物农药主要是指以植物、动物、微生物等产生的具有农用生物活性的次生代谢产物开发的农药,是用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物,并可以制成商品上市流通的生物源制剂,包括细菌、病毒、真菌、线虫、植物生长调节剂和抗病虫草害的转基因植物等。
生物农药具有选择性强、对人畜环境安全、原料来源广泛且不易产生耐药性等优点【1】,已成为全球农药发展的新趋势。
特别是近代分子生物学技术、基因工程等逐步渗入到生物农药生产中之后,各国对生物农药的发展更加重视,在今后相当长一段时间内,生物农药将成为今后农药发展的一个重要方向。
1生物农药与传统农药1.1 传统农药传统化学农药一般毒性较高,活性较低,使用量较大,对环境影响较大;而且一般采用乳油、可湿性粉剂等传统剂型,具有采用大量芳烃溶剂和粉尘大等不足,对环境及施用人员影响大;传统化学农药的大量使用引起的农药残留问题还会造成其毒性在生态系统中的富集,不仅污染环境,还会对各级生物造成危害。
长期以来,大量使用化学农药使生态平衡遭到严重破坏。
化学农药的大量使用除引起人畜的直接中毒死亡外,还由于它在土壤和作物上的残留,对土壤、地下水、河流、湖泊造成污染,尤其给后代的生存、健康带来危险。
使用高效、广谱的化学农药在杀死害虫的同时,也消灭了大量有益天敌,使自然界的生态平衡受到严重破坏,造成害虫再生猖獗,使次要害虫上升为主要害虫。
此外,化学合成剧毒农药在粮食、瓜果、蔬菜及牧草表面的残留量多、滞留时间长、不易分解,给人、畜、禽的健康也造成了严重的危害。
1.2 生物农药的优点与化学农药相比生物农药具有以下优点:对人、畜安全、无毒、环境兼容性好、不杀伤天敌昆虫、选择性强、对生态影响小、不易使害虫产生抗药性等特点,符合现代社会对农业生产和农药的要求【2】。
生物农药,包括微生物农药和植物源农药等,它们对茶叶和环境不会构成污染,对人、畜的毒性也很低,不会构成残毒,因而是生产绿色食品和茶叶的适用农药。
生物农药高效、低毒、低残留,且用量相对较少,防治效果好,对人、畜及各种有益生物毒性小甚至无毒,同时在外界环境中易分解,不会造成对环境与蔬菜的污染。
另外,生物农药在一定时间内可在土壤、水域、动植物体内和大气中降解,形成与环境相容的安全物质,符合无公害蔬菜生产对农药的要求。
2生物农药简介目前,对生物农药的研究从用途方面可分为微生物源农药、植物源农药、动物源农药和天敌昆虫等【3】。
微生物源农药微生物源农药是利用微生物或其代谢物作为防治农业有害物质的生物制剂。
其中,苏云金芽孢杆菌属于芽杆菌类,是目前世界上用途最广、开发时间最长、产量最大、应用最成功的生物杀虫剂;昆虫病源真菌属于真菌类农药,对防治松毛虫和水稻黑尾叶病有特效;根据真菌农药沙蚕素的化学结构衍生合成的杀虫剂巴丹或杀暝丹等品种,已大量用于实际生产中。
微生物源农药可分为微生物源杀虫剂、微生物源杀菌剂和微生物源除草剂等。
2.1.1 微生物源杀虫剂微生物源杀虫剂是目前应用最多的生物农药,占整个生物防治剂的90%以上,包括细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、病毒杀虫剂、微孢子杀虫剂和线虫杀虫剂等。
细菌杀虫剂是利用对某些昆虫有致病或致死作用的细菌及其所含有的活性成分制成,用于防治和杀死目标害虫的生物杀虫制剂。
真菌杀虫剂【4】是一类寄生谱较广的昆虫病原真菌,是一种触杀性微生物杀虫剂。
研究利用的主要种类有白僵菌【5】、绿僵菌、拟青霉、座壳胞菌和轮枝菌。
病毒杀虫剂主要是昆虫病毒,特别是昆虫杆状病毒,具有杀虫率高、作用专一、不危害其它生物、害虫抗性小的特点。
微孢子杀虫剂,蝗虫微孢子虫属于原生动物类生物杀虫剂,主要成分为微孢子虫,为昆虫的专性病原寄生物。
蝗虫微孢子虫是在非洲飞蝗上分离得到并命名的,其寄主范围广。
可寄生并感染蝗科90多种蝗虫,是杀蝗虫有效的生物农药。
该孢子虫被害虫吞食后侵入害虫内部器官和组织,引起毒杀作用,属于胃毒作用。
剂型有麦麸毒饵、油剂等。
线虫杀虫剂是利用线虫的寄生作用,使其在目标害虫里内释放毒素,进而杀死害虫的一种微生物杀虫剂。
2.1.2 微生物源杀菌剂微生物源杀菌剂是一类控制植物病原菌的制剂,能抑制病原菌能量产生、干扰生物合成和破坏细胞结构,内吸性强、毒性低兼有刺激植物生长的作用。
微生物源杀菌剂主要有农用抗生素、细菌杀菌剂和真菌杀菌剂等类型。
农用抗生素是微生物发酵过程中产生的次生代谢产物,在低浓度是可抑制或杀灭作物的病、虫、草害及调节作物生长发育。
细菌和真菌杀虫剂则是利用对不同植物病原菌的特异性抑制或杀灭作用开发研制的杀虫剂,其专一性更强,效果也更好。
2.1.3 微生物源除草剂微生物源除草剂是从微生物中开发出的许多除草或活性物质,主要有杂草菌素、细交链孢霉素和茴香素等。
植物源农药植物源农药是指从植物体中提取,具有抗菌、抗病毒或杀虫效果的成分,或从植物体中分离纯化有农药活性的新物质作为结构模板,进行结构的多级优化,从而制造低毒、高效新农药。
植物源农药是以在自然环境中易降解、无公害的优势,现已成为绿色生物农药首选之一,主要包括植物源杀虫剂、植物源杀菌剂、植物源除草剂及植物光活化霉毒等。
到目前,自然界已发现的具有农药活性的植物源杀虫剂有杨林股份生产的博落回杀虫杀菌系列、除虫菊素、烟碱和鱼藤酮等。
动物源农药动物源农药主要包括动物毒素,如蜘蛛毒素、黄蜂毒素、沙蚕毒素等。
目前,昆虫病毒杀虫剂在美国、英国、法国、俄罗斯、日本及印度等国已大量施用,国际上己有40多种昆虫病毒杀虫剂注册、生产和应用。
天敌昆虫天敌昆虫是一类寄生或捕食其它昆虫的昆虫它们长期在农田、林区和牧场中控制着害虫的发展和蔓延。
利用天敌昆虫防治害虫是一项特殊的防治方法,可以减少环境污染,维持生态平衡,我国天敌昆虫的扩繁与利用取得了显著的成效,如从国外引进的防治苹果绵蚜虫的日光蜂,防治吹绵蚧的澳洲瓢虫、孟氏隐唇瓢虫,防治温室白粉虱的丽蚜小蜂,防治李始叶螨的西方盲走螨,防治二斑叶螨的智利小植绥螨,防治松突圆蚧的花角蚜小蜂,防治天牛的管氏肿腿蜂和川硬皮肿腿蜂等。
70年代以来,我国已成功地人要大量饲养赤眼蜂、平腹小蜂、草蛉、七星瓢虫、丽蚜小蜂、食蚜瘿蚊、小花蝽、智利小植绥螨、西方盲走螨、侧沟茧蜂等捕食或寄生性天敌昆虫。
也已有许多研究工作的基础,但目前真正投入大规模生产的仅赤眼蜂、平腹小蜂。
3 生物农药的作用机制及应用3.1 作用机制微生物源杀菌剂是一类控制植物病原菌的制剂,能抑制病原菌能量产生、干扰生物合成和破坏细胞结构,内吸性强、毒性低兼有刺激植物生长的作用。
微生物源农药其作用机制是胃毒作用,昆虫摄入病原细菌制剂后,通过肠细胞吸收进入体腔和血液,使昆虫因败血症导致全身中毒死亡【6】,如苏云金芽孢杆菌、青虫菌、杀螟杆菌、松毛虫杆菌、7216杆菌、球形芽孢杆菌等。
生物农药在除草和杀菌方面,多是以影响昆虫或杂草的正常生理代谢而起到抑制或杀灭作用。
植物疫苗(又称植物激活蛋白),其机理是通过与植物表面受体蛋白的互作,可诱导植物的信号传导,引起植物体内一系列代谢反应,诱导和激活植物自身防卫系统和生长系统,从而产生对病虫害的抗性,促进植物生长,提高作物产量。
例如黎芦碱属于生物碱类植物源农药,对昆虫的作用方式多种多样,如毒杀、忌避、拒食、麻醉和抑制生长发育等,对昆虫的毒力最强,不宜在甘草田中使用。
张治科等【7】的研究结果表明,黎芦碱虽对甘草萤叶甲及非靶标害虫小绿叶蝉起到很好的控制作用,但同时对天敌也有着很强的毒杀作用,降低了甘草田生态系昆虫的多样性。
苦参碱是一种由多种药用植物中提取出的双稠哌啶类生物碱加工而成的植物源农药,该药对甘草萤叶甲的防治效果很好,有很好的速效性和持效性,且对天敌安全,对生物多样性的影响小。
韩宏义等【8】研究表明,苦参碱防治有机草莓金龟子有良好的速效性和较长的持效性。
微孢子虫属原生动物,具有一条极丝和一团孢子原生质。
孢子被昆虫吞食进入肠道,通过外翻极丝而引起感染。
可侵染昆虫消化道和马氏管,有的侵染脂肪组织、血细胞或肌肉,或侵染生殖组织甚至全体组织,引起活力丧失、行为变化、交配减少和卵率降低。
印楝素属于萜烯类植物源农药,这类物质有拒食、内吸、麻醉、忌避、抑制生长发育、破坏害虫信息传递和交配,兼有触杀和胃毒作用【9】。
阿维菌素【10】(abamectin)是土壤微生物(Streptomyces avermitilis)的发酵产物,属大环内酯类杀虫抗生素,其作用机理是干扰昆虫的r-氨基丁酸神经传导系统,对昆虫具有触杀和胃毒作用,并有微弱熏蒸作用。
它在土壤和水中易降解、无残留,对人畜和生态环境有高度的安全性,对天敌安全,对大多数作物均无药害。
B.t.(Bacillus thuringiensis)【11】,即苏云金杆菌,是一种革兰氏阳性土壤细菌,在芽孢形成期会产生对靶目标昆虫具有杀虫活性的伴孢晶体,晶体对动物和植物安全并可降解。
3.2 应用生物农药Lepimectin 【12】作为农药杀虫剂,可以在甘蓝、番茄、柑橘、草莓、葡萄等多种蔬菜和水果上安全使用,杀虫谱也比较广,对斜纹夜蛾、小菜蛾、棉铃虫和粉蚧类等大多数鳞翅目和同翅目害虫都有很好的驱杀效果。
同时Lepimectin具有残留量低、半衰期短、降解快、毒性小和安全性高等特点。