生物技术对新型农业技术的影响及实践
2022-11-23牛健
牛 健
(兰州资源环境职业技术大学,甘肃 兰州 730030)
我国作为农业大国,对于农业新技术的关注一直有增无减,生物技术指的是利用现代生命科学技术基础,综合其他学科的理论知识,经科学技术手段设计制造之后,对生物体进行改造或对生物进行加工的现代化技术[1]。生物技术被广泛应用于各大科学领域,同时对新型农业技术的发展也产生了重要的影响,对我国农业技术的可持续发展起到了促进作用。将生物技术科学地运用于农业领域,不仅能够解决传统农业技术难以解决的问题,还能以生物方法增强农作物对病虫害的抵抗力,减少因无机肥料和农业药物的滥用产生的环境污染,是我国未来农业发展的重要方向之一。
1 生物技术对新型农业技术的影响
虽然我国一直都是农业大国,但从农业技术上来讲距离世界顶尖水平仍然有一段路要走,在农业质量获得完全提高之前,农业技术的发展依然是农业水平提高的关键因素。农业技术和农业种类的创新都将决定着我国农业水平的发展速度,利用转基因技术突破传统农作物的品种,无论在提高产量还是在品种优化方面都有很多可取的地方。农业技术中的转基因改造主要是利用外源基因的导入提高传统农作物品种的抗旱、耐盐碱性和抗病虫能力,使其进一步适应当地的土壤环境,提高农作物产量[2]。
随着我国农业科技的不断进步,新型农业技术在我们的农业领域已经得到了十分广泛的应用,尤其是生物技术更是帮助广大农民朋友提高了产量,保障了农产品质量。经转基因技术培育出的新式抗虫棉花品种、抗旱玉米等都使得相应农产品的产量、质量得到保证。新现代化生物技术应用于农业技术,不仅提升了国民经济,还使得我国农业可持续化发展计划能够顺利进行,进一步促进了我国农业经济在社会中的稳定发展。在此影响下,我国的农业科研人员应针对我国农业的具体情况,不断创新生物技术,降低农业生产成本,提高农作物产品质量,促进农业经济的健康发展。
2 生物技术在农业技术中的应用
2.1 农作物育种
生物技术在农业领域最重要的一个应用就是育种繁殖,通过生物技术培育的品种能够更好地适应种植地的环境和气候,使其比传统品种拥有更强的抗病虫害能力[3]。我国的国土面积辽阔,农作物的种植有着很强的地域性,比如某一地区的土壤只适应某一经济作物的种植,当遭受自然灾害时会造成经济作物的严重减产,该地区的经济水平就会受到很大程度的影响。如果使用生物技术开展其他经济作物的育种工作,使当地的农作物种植向着更加多样化的方向发展,就能良好地提升地区的农业经济稳定性。正常的番茄成熟之后想要长时间贮藏和长距离运输十分困难,在其基因中导入EFE酶的反义基因后,EFE酶的活性会极大程度地降低,只有正常水平的5%,使得番茄中乙烯的生成受到限制,从而有效地延长了贮藏时间。生物技术在植物的育种和繁殖方面发挥着非常重要的作用,有利于改善传统的农作物品种种植结构,对农作物的生长质量控制和产量控制都有十分明显的促进作用[4]。
2.2 生物型农药
农作物虫害的生物防治自古以来便存在,而现代化的生物农药是在利用活物进行虫害防治的基础上加以改进,将生物活体或其产生的代谢物质加工制作成可用于农业生产的新型农药,这类农药最大的特点是环保、污染性小,对土壤产生的损伤小。随着现代化农业经济的不断发展,生物型农药的需求量随之增加,我国用于防治作物害虫的主要微生物制剂包括细菌制剂、真菌制剂及病毒制剂等。苏云金芽孢杆菌是当前国内外研究最多、应用最广泛的杀虫细菌。同时,生物农药更加契合农业可持续发展理念,让农业经济的发展与环境保护行为更加和谐。
2.3 生物固氮
土壤在不断种植农作物的过程中,会出现不可避免的富营养化,引起富营养化的原因是土壤中的氮素缺失。生物固氮在抑制和缓慢土壤富营养化方面有着良好作用,通过生物固氮的合理使用,能够在充分保证农作物产量的前提下,降低土壤中氮素的流失速度,同时还不会对周围的生态环境造成破坏。生物固氮也可以看作是一种对资料的重复利用,有效地解决了过量施肥所引发的一系列问题,在生物技术不断进步的背景下,生物固氮的质量也能够得到有效的保证,更有助于从整体上提升农产品质量。
2.4 动物细胞工程
动物细胞工程是以动物细胞为基本单位在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作,使细胞产生某些人们所需要的生物学特性,从而改良品质,加速繁殖动物个体或获得有用品系的技术。目前在农业中应用最为广泛的生物细胞工程是动物胚胎技术这一分支,特别是进入到20世纪之后,动物细胞工程的发展尤为迅速,为世界经济增长作出了卓越贡献[5]。动物细胞工程中的排卵控制、体外受精等方式能够打破动物传统的繁殖规律,增加动物的生育个体,进而提升养殖业的经济收益。同时,单克隆抗体技术也能够针对动物的易染疾病生产出成本更低的疫苗或抗体血清,降低群体性传染病所带来的养殖风险。正是动物细胞工程的有效运用,才使得养殖业拥有更好的风险控制效果,保证了养殖户收益的平稳性。
3 生物技术在农业技术中的应用效果
3.1 促进了我国农业技术的发展
在我国农业的发展进程中,新型技术的应用所起到的效果最为显著,新型农业技术的应用不仅解决了很多传统农业技术所产生的历史遗留问题,还让农业技术的发展有了新的方式,更适应现代化的农业经济发展模式。农作物的产量是决定农业经济好坏的核心因素,单位面积农作物的产量越高,说明农作物种植效率越高,土地的利用率越高,生物技术正是通过育种选种等方式,提升农作物的环境适应能力和抗旱抗病虫害能力,不断地提高我国农业经济的质量。近些年间,我国的农业科技水平取得了很大的进步,为了更好地满足人们对于农产品的需求,生物技术在农业领域进行了不断创新,使其成为农业领域不可替代的技术之一。虽然我国的农业科技水平与美国等发达国家相比还处于相对落后的局面,但常规农业与生物技术的融合发展一直在进行,现代生物技术的合理运用必然会促进我国农业技术的进步,拓宽我国农业的技术领域[6]。
在新型农业的发展过程中,生物技术已经成为了重点关注的技术之一,尤其是生物技术对于农作物质量和产量上的保障作用,使得国家对此格外重视。加上农业可持续发展理念的完善,相信生物技术会在农业技术领域拥有更加广泛的应用空间和发展空间。所以,在此背景之下,相关的农业科研人员要加强对生物技术在农业技术应用上的重视程度,通过不断的技术创新来促进我国农业水平的发展。
3.2 为农业的发展提供了新的路径
生物技术作为新型农业技术之一,为农业产业带来的经济效益是不可估量的,虽然国家对此非常重视,但仍然还需要进一步加大对生物技术的科研扶持,为农业的发展开辟新的路径。生物技术在农业技术中的应用主要是基因改造,虽然转基因技术在过去的一段时间中受到一部分争议,但不可否认的是转基因技术的应用使得我国的农业产业得到了飞速发展,国家权威机构应倡导大众理性对待转基因农作物,主导舆论方向,为生物技术争取更大的发展空间[7]。除了DNA重组这一技术,太阳光的利用也是生物技术重要的研究方向之一,合理利用不同植物的光合作用能够优化对自然资源的合理利用,同时生物技术中的细胞工程、酶工程等,对于改良动植物及微生物品种的生产性状有着显著作用,生物技术的应用不仅能够改变固有的农业产品结构,为农业的发展提供新的途径,还能够扩大食饲料、药品来源,改善供需关系,实现无废物的良性物质循环,从根本上解决农业生产所带来的生态破坏问题和环境污染问题。
3.3 扩大了我国农业技术的发展空间
生物技术在农业中的合理应用是一种农业技术上的创新,在传统农业理念中,想要提高产量都是从改善土壤环境和改善种植环境两方面入手,而生物技术实现了对农作物本身的个体性质改造,通过育种、转基因等技术让农作物更加适应当地的气候环境,由根据地区选择农作物变为农作物更加适应地区,这无疑扩大了我国农业技术的发展空间。同时,新型农业技术的发展还会带动其他相关产业的进步,加强我国农业技术在社会中的竞争力。
4 生物技术在农业技术应用中的利弊
4.1 有利影响
首先,生物技术的使用会增强农作物及畜禽对环境的适应能力,增加个体体质,通过生物农药及生长激素的使用,可以更有规律地调节个体生长。其次,生物技术不仅可以保障农产品的质量和产量,还能促进农业更加快速地发展,增强对自然资源的利用率,降低因传统农业生产而带来的环境污染压力。在一些重要的农业生产区,都是以增加土壤氮素作为提升农作物产量的主要手段,虽然这种做法是最为有效且节约成本的,但是其带来的污染问题十分严重,人造氮肥对于区域内生态环境的破坏十分明显,长期依赖此手段必然与可持续发展理论不相符,而生物固氮的使用能够很好地缓解生态环境破坏问题,还能保障农作物的产量。
4.2 不利影响
凡事都具有两面性,生物技术也不例外。合理地利用生物技术能够解决很多农业上的难题,但生物技术的滥用或不合理应用同样也会造成一系列问题。首先是转基因技术的使用问题,目前对于转基因作物是否对人体完全无害仍然没有一个绝对准确的答案,虽然经科学实验到目前无止还没有发现转基因生物对人体的不利之处,但在大众心中仍然无法具备绝对的说服力,在舆论中仍然存在转基因技术的反对声和质疑声。其次,一些转基因技术也会对人类的健康构成威胁,英国已经有关于此方面的报道。此问题的核心主要是一些原本可能引起人类个体敏感反应的基因被转入到其他农作物时,也会使该农作物引发人类个体的敏感反应。比如坚果可以引发人体过敏反应,如果将坚果中对应的基因导入到其他诸如大米等作物的基因中时,大米有可能也会引发与坚果一样的人体过敏反应。面对这一问题时,最理想的解决办法是充分地对基因进行筛选,避开不良基因组,但在目前技术条件下,想要完全弄清楚某一个体的某一部分基因的所有性质是十分困难的。最后,转基因植物、动物等可能会脱离当地农业生态系统,换句话说,一些转基因生物会进化成亚种,造成严重的基因污染,使当地的生态系统得到破坏。当转基因生物脱离了当地的生态系统之后,可能会造成危害食物安全、演化成更加难以治理的杂草等后果,对当地的生物环境产生剧烈冲击。
5 结束语
生物技术自20世纪得到快速发展之后,其在农业领域取得的建树是有目共赌的,我国紧跟时代科技的步伐,全面重视生物技术的研发工作,使人们看到了农业技术发展的全新方向。俗话说民以食为天,农业是国家繁荣发展的基本,生物技术的发展使人们看到了其在农业领域的巨大应用优势,使人们看到了农业发展的新方向。但是面对生物技术也应保持清醒的头脑,在正视生物技术的应用优势时,也要认真对待其所引起的其他社会问题,比如克隆生物的伦理问题以及其他社会风险等等,防止生物技术被滥用、错用。因此,应善于对生物技术进行理性客观的评价和分析,将之优势最大化发挥出来,对于弊端加以规避和扬弃,相信随着生物技术的不断发展,人们对其的认识也会不断提升,一定会更加合理地对其加以有效利用。