生物技术在农作物上的应用

摘要:

关键词:

生物技术又称为生物工程, 或称为生物工程技术, 是指利用生物的特定功能, 通过现代工程技术的设计方法和手段来生产人类需要的各种物质, 或直接应用工业、农业、医药卫生等领域改造生物, 赋予生物以新的功能和培育出生物新品种等的工艺性综合技术体系。

农业现代化是一个相对的、动态的历史概念。人们根据生产力的发展水平、从历史的角度，把农业划分为原始农业、传统农业和现代农业三个发展形态。所谓现代农业，就是指在现代、在世界范围内处于先进水平的农业形态。具体就是指用现代工业力量装备的、用现代科学技术武装的、以现代管理理论和方法经营的，生产效率达到现代世界先进水平的农业。而农业现代化则是指农业由原来落后的传统形态向先进的现代形态转变的过程，同时也是指农业要达到的现代水平程度。从20世纪30年代开始，欧美一些工业发达国家，从机械技术、生物技术和管理技术三个方面，对传统农业进行了全面的技术改造，完成了从传统农业向现代农业的转化，基本上实现了农业现代化。我们国家正处于传统农业向现代农业转变的时期，发展现代农业是农业的新旋律，完成这个转变过程即是实现农业现代化。

一、生物技术在农业生产中的应用现状

(一)_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。

(二)生物技术在肥料上的应用。

①生物肥料的特点。

第一，改善土壤结构，保护土壤生态平衡，不污染环境，对人、畜、植物无毒害；第二，肥效比化学肥料持久，作用期长，明显提高作物产量，有效改善产品品质；第三，生产成本低廉；第四，效果常受土壤条件和环境因素的制约；

②生物肥料的类型及作用。

第一，根瘤菌肥料类，能在豆科作物根上形成根瘤，同化空气中的氮气，供应豆科植物的氮素营养；第二，固氮菌肥料类，能在土壤和很多作物的根际中同化空气中的氮气，供应作物氮素营养，又能分泌生长素刺激作物生长；第三，磷、钾细菌肥料类，能把土壤中难溶性磷、钾转化为作物可以吸收利用的有效磷、钾，改善作物磷、钾素营养；第四，复合菌肥料类，含有两种以上的有益活微生物，互相不抗拮并能提高某种或某几种作物的营养元素供应水平；第五，有机、

无机和微生物复合肥料类，提供土壤有机质，无机化学养料以及有益活的微生物菌体；第六，转化有机物质菌肥料类，将有机物质转化为作物容易吸收利用的营养物质；第七，抗生菌肥料类，具有肥效作用，防治作物病虫害和刺激植物生长。③生物肥料的应用。

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。

(三)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，还田形式也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。①秸秆还田数量逐年增加。1995年全国秸秆还田面积3021万公顷，还田总量近8000万吨2000

年秸秆还田面积7600万公茬口紧，秸秆还田技术不成熟等原因，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、高速公路关闭等事有发生，造成了巨大的经济损失。各级领导在高度重视秸秆还田工作的同时，要根据区域特点，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，改善土壤理化性状，提高农产品产量和质量之目的。因此，进行秸秆还田技术的推广应用，是改良土壤、培肥地力，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。(四)生物技术在植物保护上的应用

植物保护主要是根据农作物病、虫、草、鼠害等的发生规律，提出防治措施并组织开展防治工作，控制其危害的一项社会公益事业。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。公元304年我国最早的地方植物志《南方草木状》中就有关于生物防治的记载。①应用途径。开展天敌资源调查，保护利用优势种群；人工繁殖和引进益虫与有益微生物；研究开发和推广生物农药；运用生物技术，培育转基因抗病虫品种。②应用状况。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。

二、生物技术在农业上应用的发展前景

㈠生物技术在农作物上的应用前景

“民以食为天，吃饭第一”，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。到2010年，世界人口将达到60亿，耕地面积不但不会增加，反而有减少的趋势。所以今后的发展中如何满足人们对食品增加的要求，将是政府首先要解决的问题。现代生物技术提供了一条有效的途径。通过生物技术培育抗逆的作物优良品系，