农业种植中生物技术的推广应用

邢秀东

（承德县扶贫和农业开发办公室，河北承德 067400）

1 引言

随着我国各行各业的飞速发展，其相应的占地面积也随之增大。然而土地资源的有限，间接导致了农业用地的锐减。农业种植行业受到了前所未有的威胁，只有将生物技术应用于农业种植当中，才能有效缓解这种形式的压力，为农业种植行业的发展提供强大动力。

2 转基因技术在农业种植中的应用

2.1 转基因植物

目前，我们食用的很大一部分食品都属于转基因技术的产物，很多药品也是如此。在农业方面，很多植物也经过了转基因技术的处理。例如一些番茄、玉米等植物，经过转基因技术处理之后更加具有价值。番茄的食用和营养价值较高，但是不易储藏，很容易发生果肉变质，有关科研人员经过研究发现，能够让番茄迅速变质以及老化的原因是因为番茄体内控制其衰老激素，乙烯合成的酶基因，正是因为这种酶基因的存在，番茄才会在很短的时间内老化或者腐烂。有关科学家针对这一问题进行研究，发现只要抑制这一酶基因的表达，番茄的衰老速度就会变得相对更慢一些，相对其他番茄更加具有稳定性，不容易变质。经过不断的尝试，目前抗衰老番茄已研发，而且已经上市。这种转基因番茄与其它番茄相比，具有耐储藏、不易变质的特征，更加适用于长途运输，能够有效减少运输途中的损耗。转基因植物是生物技术应用在农业种植中的重要体现。转基因植物不只有番茄一个种类，它广泛涉及于各个领域，如转基因玉米、转基因小麦、转基因蔬菜等等。转基因玉米的诞生有效的减少了环境污染，有维持生态平衡的作用。玉米中含有的不溶性植酸，导致动物在食用玉米后，排出的粪便会对环境造成很大的污染，有关科学研究将玉米中植酸的含量减少，这样动物在食用低植酸的玉米后，可以将植酸完全吸收进体内，不会随着排泄物排出到环境中，有效的减少了对土地环境的污染与破坏，同时也减少了空气中氮的含量。进一步研究发现，提高植酸酶在玉米中的含量，有助于土壤的保护。动物在食用经过转基因技术处理后的高植酸酶玉米之后，排出的粪便中将减少1/2的磷酸盐。经过这样处理之后，更利于对土壤的保护，减少对自然环境的污染，减少动物自身的氮排放量，可以在一定程度上起到对生态环境的保护作用。

2.2 转基因动物

转基因技术不仅可以应用在植物上，也可以应用在动物上。1996年新西兰科学家达马克将绵羊体内的基因与实验鼠的超高硫角蛋白启动子相融合，将其作为绵羊的胚胎，植入母体，成功获得顺利产出5只转基因羔羊。转基因后的绵羊不仅各方面生理技能都正常，而且羊毛比其他羊产出的更多，大幅度提高了羊毛产出率。转基因绵羊的出现，不仅可以大幅度提高羊毛的产量，改善毛织品行业的发展，更是生物技术在农业应用上的重大突破，为生物技术的发展奠定了基础。

3 生物技术在处理农业废弃物方面的应用

3.1 将废弃物通过生物技术转化为肥料

目前农户对待农业废弃物一般都采用传统的焚烧模式，将废弃物用火烧成草灰或者木灰之后，统一返还农田，起到施肥的作用。这种方式虽然可行，但是对环境污染较大，焚烧产生的废气会对空气造成污染，焚烧过后的灰烬会对环境造成二次污染。而且农业废弃物经过焚烧之后，虽然可以对农田起到施肥作用，但是焚烧损失的能量过多，本可以都用作肥料的一些能量都在焚烧的过程之中流失掉了。将生物技术的理念应用于农业废弃物的处理方面，不仅可以改善施肥的程度，还可以减少对环境的污染。生物堆肥可以有效的减少废弃物，并且做到合理运用和转化废弃物。最早的生物堆肥是农家肥，农户把农业废弃物集中堆放在某一处，等到自然腐化的时候，就生成了可以施于农田的农家肥料。将农业废弃物转化为肥料的过程主要运用了生物技术中的微生物科技理念，利用微生物的活动，将较为不稳定的有机物质转化成为较为稳定的有机物质。废弃物通过长时间的堆放之后，不仅可以直接作用于农田，为农作物补充其生长所需要的营养，促进农作物迅速成长。而且，长期的微生物作用已经将废弃物中能够挥发出来的气味或者固体颗粒消耗掉很大一部分，可以使得废弃物散发出来的刺鼻或难闻的气味明显减少，并且进一步改善废弃物的物理结构，增强废弃物作为化肥的功效。在温度较高的区域采用生物堆肥方法，即对废弃物采用高温堆肥的方式进行处理，不仅可以进一步提高废弃物的施肥功效，还可以有效的消除潜藏在废弃物当中的细菌、病菌、寄生虫，或者草籽等物质，避免这些物质对土壤以及相应农作物的影响。经过实验和大量事实依据表明，经过高温堆肥处理后的废弃物，作为肥料的功效要比普通的化肥功效好很多，不仅对农作物的生长帮助更大，而且作为农业废弃物，它的优点就是使用过后回归土壤，不仅不污染环境，而且还实现了废物的循环利用，一举两得。

3.2 将资源运用生物技术转化为动物所需要的饲料

将生物技术运用于饲料化，主要是应用了微生物工业生产技术，运用微生物中的蛋白将生活中或者农业运作中废弃的木材木屑、边角料、或者农作物秸秆等转化为微生物蛋白产品，转化为动物饲料，提供其生长所需的营养。采用细菌或者藻类进行饲料的转化工作，通过液体进行发酵工序，或者通过固体进行发酵工序，这两种方式均可以直接带入工业化生产，使得转化工作批量化、系统化，可以更快地进行饲料转化。当饲料中氨基酸和蛋白质的含量达到联合国粮农组织规定的标准时，就可以作为动物饲料为牲畜提供所需营养。青贮可以为秸秆等类型的废弃物进行粗略的初步加工，主要是在氧气稀少的情况下大量培养乳酸菌，通过乳酸菌将秸秆中的可溶性糖与淀粉转化为乳酸，达到一定浓度的乳酸可以在一定程度上抑制秸秆中存在的腐败菌的生长，从而更长久保存秸秆。青贮可以在很大程度上保护废弃物所蕴含的营养和能量，使得废弃物转化为饲料的过程中能量损失大大减少。如果再对秸秆进行二度加工，加入适量的尿素或者氨化物，还可以进一步提高废弃物作为饲料所带来的营养，从而为动物提供更多的所需营养物质。在收割后的秸秆中，经常隐藏着许多寄生虫或者害虫，如果不经过处理，直接将废弃物秸秆转化为饲料，那么就有可能会不同程度的危害动物。青贮则可以有效的解决这一问题：将秸秆搅碎后，进行青贮，害虫最终会因为氧气的稀少以及过高的酸度而难以生存，最终死亡，可以在一定程度上起到杀虫灭虫的作用；经过青贮处理之后的秸秆，导致不利于害虫生存的微环境，从而起到净化饲料的作用。青贮不仅可以制造出优良的饲料，而且还可以有效回收生活中身边的废弃物，一方面减少了环境的污染情况，另一方面还可以废物利用，转化成功的饲料饲养牲畜，多余的还可以出售，提高农户经济收益。

3.3 生物技术在其他农业生产方面的应用

生物技术在农业方面的应用不仅仅局限于饲料和肥料两方面，还可以通过生物技术利用废弃物，如废弃木屑、秸秆、排泄物粪便来制造新型清洁能源，如沼气。沼气不仅可以用来照明，也可以用来当作燃气的替代品，可以用于农业生产或者农户的日常烹饪。通过生物技术将废弃物转化为新型清洁能源，也是生物技术在农业上的重要体现。除了可将废弃物转化为能源之外，还可以转化为食物或者为食品而服务。例如香菇种植培养基就是由农业废弃物制作而成的，包含动物的排泄物和一些日常废弃物，在很大程度上减少了培养香菇所需要的材料与资金。既种出了香菇，又巧妙地回收处理了污染物，同时也降低了成本。

4 总结

文章主要对生物技术以及生物技术在农业方面的具体应用做了简要介绍和分析。生物技术在当前应用十分广泛，作用也十分巨大。将其应用在农业方面，不仅可以提高农业生产的经济效益，同时可以处理一些农业废弃物，起到保护环境，维持生态的作用。生物技术可以将一些污染环境的废弃物通过各种科学的方法转化为利于农业生产、利于生态环境的物质，变废为宝。

[1]汪恒英，周守标，常志州，等.接种一株嗜热球杆菌对堆肥腐熟进程的影响[J].江苏农业科学，2004（3）：78-81.

[2]杨树林，吴旻，宁长发，等.利用农业废弃物微生物共发酵制取蛋白质的研究（英文）[J].中山大学学报（自然科学版），2003（S1）：115-117.