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1农业生物技术在国内的现状
生命科学技术的研究和开发取得了较大的进展,人们已经可以在一定范围内根据自身需求对生物进行改造,这就是常说的生物技术。生物技术的覆盖范围很广,它不仅包括分子生物学和细胞生物学这类结构型生物科学,而且包括生物化学、有机和无机化学在内的化学技术科学等,甚至还包括遗传学。生物技术在农业种植中的主要作用就是利用植物本身的基因特性或是改造植物不良特性基因,使得农作物能够适应恶劣的生长环境,并能够在消耗较低投入的同时获取较大的产量。简言之,生物技术运用于农业,就是为了提高农作物的质量及产量,在现有环境下获取农作物最高经济效益,并能做到保护环境,促进可持续发展及种植的效果。农作物的产量和质量是一个国家安身立命之本,我国对农业生物技术十分重视,虽然起步较晚,但项目投资力度大,在多方的支持努力下,我国农业生物技术已经取得了一定的成就,但与发达国家相比还是存在一定差距。
2生物技术在农业种植中的作用
2.1提高作物抗病虫害能力
我国许多农作物减产及受损的一大部分原因是来源于虫害,在一些虫害爆发严重的地区,甚至会造成农作物颗粒无收,所以,做好虫害防治工作十分重要。利用生物技术治理虫害,不仅可以高效降低农作物的损害率和死亡率,更能代替农药,减少对环境的破坏,也降低了人们食用农作物发生食物中毒的可能性。
2.2提高作物产量
袁隆平杂交水稻的研发成功,大大提高了我国单位面积水稻的产量,是我国生物技术运用于农业种植中最为突出的例子。我国拥有13亿多人口,有限的土地资源制约着农作物的种植,所以,利用先进生物技术提高农作物产量势在必行。农作物产量的提高不仅可以在一定程度上缓解我国的粮食进口压力,促进我国经济的发展,而且剩余的粮食可以用作出口,提高我国的国际影响力。
2.3提高作物质量
当下,由于食品安全而引发的纠纷时有发生,在经济水平不断提高的同时,人们对于食品安全的关注度也越来越高,对食品质量的要求也越来越高,有机食品受到很多消费者的青睐。这些都离不开生物技术,利用生物技术降低农药的使用,从源头上控制食物的安全,利用遗传基因等生物技术提高农作物中的营养成分含量,使其更具有营养价值,也因此而提高农作物的竞争力。
3农业种植领域中生物技术的应用
随着科技水平的不断提高,加之农业在我国不可动摇的根基地位,使得先进的生物技术在农业种植领域的应用越来越广泛,主要可以从以下几个方面进行相关技术分析。
3.1转基因技术
转基因技术相信大家都不陌生,在生活中时常能接触到转基因大豆这个名词。转基因技术的原理就是将某一农作物所具备的优良基因转移到另一个不具备该基因的农作物上,以提高后者的产量和质量。在这一技术中,最为核心的技术就是基因的提取,而转基因技术则是所有生物技术中在农业种植领域运用最多的技术。转基因技术在研发初期受到了很大的阻碍,甚至有一部分科学家认为转基因粮食会对人体造成不同程度的伤害,这主要与转基因发展时间短有关,不过,截至目前,并没有因为食用转基因食物出现问题的案例。转基因技术是一项对提高农作物产量和质量都有巨大作用的先进技术,在未来,其广泛应用于各类农作物是必然趋势,为了缓解消费者对转基因食物的疑虑,转基因技术研发团队还需不断努力,不断完善转基因技术的稳定性和可靠性。
3.2组织培养技术
组织培养技术就是在无菌环境下,将已经人工处理及诱导过的植物细胞培养成一株完整的植株的过程。这一技术主要的目的是加快植物的繁衍速度,并能在一定的时间内培养出目标植株,提高植株的抗害虫能力、抗旱能力以及抗倒能力等。虽然组织培养技术的运用有明显的优点,但在其实施过程中需要注意以下几点。一是植株培养需在合适的阳光温度、照射及空气湿度的环境下进行;二是培养基中各类营养液的组成以及pH值等各项化学指标要符合标准;三是严格确保无菌环境,防止外界多变因素对植株培养造成破坏;四是做好植株褐变处理,确保植株培养工作的顺利进行。
3.3生物农药制作技术
生物农药制作技术是利用生物新陈代谢的产物制成农药,喷洒到农作物上实现杀虫防虫的目的,同时减少对农作物及环境的污染。生物农药的利用也降低了生产成本,解决了农药制作材料昂贵或欠缺的问题。
4结语
农业作为一项基础性产业和我国的其他产业一起构成了国民经济发展的基础,为我国经济的发展提供了重要的物质资源[1]。现如今,我国经济发展进入社会主义市场经济高速发展的重要阶段,在这一时代背景下,也为我国的农业种植技术的发展提供了新的发展机遇和平台,生物技术开始在农业种植中被广泛的应用,为推动我国的农业发展起到了重要作用。
1生物技术在农业种植中的作用
1.1提高农作物的抗病虫害能力
农作物病虫害问题一直都是影响农作物产量的一个重要因素。我国农业种植面积广阔,且由于各个地方的差异性较大,农业病虫害防治工作难度较大。而生物种植技术通过基因重组等方法,改善农作物的生物性质,从而起到提高农作物的抗虫抗药性。例如,为了提高马铃薯抵抗马铃薯甲虫的能力,已经成功的研制出了新的马铃薯品种,这种新型马铃薯在遇到甲虫侵害时,可以刺激自身分泌出一种称为水晶蛋白的物质,该物质可以对甲虫形成毒害,能够起到保护马铃薯的作用,从而提高了马铃薯的产量。
1.2提高农作物的产量
我国人口基数大,虽然国土面积广阔,但是人均耕地面积却严重不足,因此,怎样提高农作物的产量与我国的国民经济发展及人们生活水平的提高密切相关。通过使用生物技术,改善农作物的基因,提高农作物的存活率和产量,可以大大地提高单位耕地面积内该农作物的总体产量和质量,为我国经济发展和人们生活水平的提高提供充足的物质资源。
1.3协调生态环境
在农作物生长中喷洒农药、施用化肥会对土地资源产生严重的污染,造成对农业生态环境的破坏。而生物技术可以提高农作物的抗虫抗药性,提高农作物的产量。因此,加大生物技术在农业生产技术中的应用,可以减少对农作物的施肥、撒药作业,从而起到减少对土地资源的破坏,改善生态环境的作用。
2生物技术在农业种植中的应用
2.1转基因技术的应用
转基因技术是指通?^对农作物中的脱氧核糖核酸分子进行特殊的剪切重组,改变生物的性质,然后将处理过后的分子重新放入该农作物的基因组中去的技术[2]。运用这一技术对农作物的基因组进行改善重组,可以有效提高农作物的抗药、抗病能力,从而起到提高农作物产量的作用。目前,该项技术已被广泛应用于农业种植中,各种转基因产品也相继上市,如转基因大米、转基因蔬菜等。
2.2组织培养技术的应用
组织培养技术是指运用特殊的技术,对农作物组织进行培养,从而提高农作物繁殖的技术[3]。使用农作物的组织培养技术时要注意以下两个方面。一是组织培养的环境要达到规定的标准,如组织培养的温度、日照时间、环境中的湿度等都要进行严格的控制;二是要时刻关注组织培养的过程,对酸碱值、渗透压进行及时的检测,确保农作物组织培养生态环境的健康良好,避免组织出现其他变异情况,防止最终培养出来的农作物幼苗不符合标准的情况出现。
2.3生物农药技术的应用
生物农药技术是指利用农作物本身新陈代谢过程中产生的物质,将其再加工后制作出农药的技术[4]。生物农药与其他一般的化学农药相比,化学成分含有量低,施加到农作物中产生的污染也更少。因此,用生物农药来代替普通的农药,可以很好地起到减少对土地资源以及农作物污染的作用,从而更好地保护环境,促进人与自然的关系更加和谐。
关键词:生物技术;应用;推广;农业种植
在科学技术发展的促动下,生物技术也在不断的发展、扩张,生物技术普遍运用在农业生产中,促进了农业的发展。同时,生物技术比较难以应用,所以发展和推广都进行的比较缓慢。近年来,科学家更深入的对生物科技进行了研究和应用,让生物技术更多的运用到现实的生活当中,例如:转基因技术等等,所以必须加大生物技术在农业种植中的应用和推广。
1 生物技术在农业种植中的重要性
作为人口大国,我国对农业产品的中产量需求很大,近几年来,生物技术逐渐的发展起来,并应用在农业中,在没有污染自然生态的情况下,粮食的问题得到了合理的解决。生物科技有投资小、产量多、高回报的特点,并且能合理利用资源,减少资源浪费,减少环境的污染。生物科技不仅能拓展农业发展,减少可利用能源的浪费,还能使产量得到提高,实现社会经济的可持续发展。
2 生物技术在农业种植中的应用
(1)通过生物技术,提高农产品的产量。人口多,人均占地面积小,粮食少,是阻碍经济发展的几个主要因素,袁隆平杂交水稻研究的成功大大的提高了水稻的产值。这正是生物技术的合理运用。
(2)运用生物技术,提升农产品质量。人们生活水平的不断提高,使居民对食品的质量、营养等方面有了较高的要求,生物技术的运用,极大提升了产品的质量,例如:“转基因技术”,通过对产品基因的改造与组合,使其和另外的生物体相结合,提高植物的蛋白质成分,增强植物抗病虫能力,提高产品的质量。
(3)生物农药方面的运用。农作物产量受多方面的影响,如:气候、土壤等,其中病虫害的危害是一重要因素,传统化学农药的大量使用,不仅使农产品本身受到危害,更加破坏了环境,生物农药是利用生物的新陈代谢等等通过提取制成的农药,和传统农药相比,生物农药种类较多,农户选择类别较大。生物农药在制作的过程中,减少了化学成分,在使用中,对植物和环境都起到了保护作用。传统农药是通过生物组织生产出的药品,农药的材料受到范围的限制,这使传统农药价格较高,生物农药避开了这种弊端,生物农药有生长快、范围广等等,与传统农药相比也大大降低了生产的成本。
(4)通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量底下,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。
(5)通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。
3 对生物技术在农业领域前景的展望
3.1 利用农作物的光合作用进行生物利用的研究 光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。
3.2 生物固氮技术 传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。
3.3 通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量 目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。
4 加强对农业生物技术的推广和宣传
目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。
[关键词]植物保护新技术;生态农业;应用
生态农业是一种根据生态学及经济学原理,在不损坏环境因素以及不影响生态发展的生态环境保护理念基础上发展而来的农业模式,是利用现代化科学技术手段对传统农业的升级改造,是现代农业结构的重要组成部分,在农业结构中,其地位变得越来越举足轻重。要使生态农业有更好的发展,就要良好地利用植物保护新技术了,维持生态平衡,保护环境,以促使生态农业实现稳定良好发展,提高农业经济的综合效益。
1植物保护新技术应用的重要性
一是应用植物保护新技术可对传统植保管理模式进行了革新和完善。举例来说,在玉米、水稻之类的农作物实际栽培耕作过程中,可以合理利用旱地免耕栽培技术、水田连作免耕栽培技术或水旱轮作免耕栽培技术,更合理地节约参与生产的人力、物力,有效降低甚至防止太阳日晒,此外,还可以最大程度地节约用水,对温度、湿度以及pH等相关指标进行优化,从而保证了相应环境生态化,更能满足植物生长对于环境条件的要求。二是应用植物保护新技术可使病虫害侵害减少。加强植保新技术的使用,可大幅度降低病虫害发生率,确保农作物在适宜条件下健康、良好生长,使农作物产量得以提升,使生产损失降低。三是应用植物保护新技术可降低生产成本。通过对植物保护新技术进行利用,可以对化肥、水分等一系列生产要素进行控制,可以较好的节约农业生产中成本的投入,更大程度上推动农业经济效益,从而获得更好的发展。
2植物保护新技术在生态化农业中的应用
2.1防虫网阻隔技术
在当前生态农业生产及发展过程中,防虫网阻隔技术目前属于较为常见的物理性质防虫技术体系,能够卓有成效地降低病虫的繁殖率。这种方法属于物理性杀虫方法,与化学方法相比,同样有着理想的成效。实际生产过程中防虫网的有效合理利用,可在物理层面上防止害虫出现在种植区域,从而产生较好的防治效果,不但能大幅度减少害虫的总量,而且还能一定程度上减少农作物来自害虫的破坏,与此同时,还能使小环境的温度保持在正常范围内,减少发生炭疽病及软腐病的可能性,既能保证农作物的质量,又能一定程度提升产量,符合生态农业及绿色农业的新趋势。根据目前实际生产中的具体应用情况来看,最佳选择是材质为高密度聚乙烯(PE)的22目防虫网,如果是防烟粉虱或其他身材比较小的害虫,最好还是选择30目及以上防虫网,这样便可以获得更加理想的防虫害效果。
2.2光诱技术
当我们谈到光诱技术的应用时,一般说的就是频振式杀虫灯应用。这种设备可以把光学原理与声波、气味同时结合起来,引诱害虫,使其聚集到一起,再集中地进行消灭。这种技术有一点好就是杀虫范围广、数量多,多种不同类型害虫均能被诱杀,效力广,非但不会给农作物带来实质性伤害,还解决了几十年来困扰农作物的农药残留问题,没有了农药残留,还可以保护环境,积极响应农作物绿色、无公害的号召。在近几年具体农业生产的实践当中,光诱技术的合理应用,不仅仅能使目前种植中的害虫数目明显减少,并且还可以让下一种植时期害虫数目明显降低。综上所述,频振式杀虫灯的科学合理有效安放,可对目前已知绝大多数种类的害虫进行有效防治,节约了防治成本。更值得一提的是:此类杀虫灯的操作方式简单便捷,操作逻辑设计科学合理,价格亲民,有较强的可调性,使植物生长无任何有害化学元素引入,在农业生态环境保护及新生态农业发展方面具有举足轻重的作用及深远的意义。
2.3技术
在技术应用方面,是基于害虫普遍具有趋黄性的这一个特征,利用黄板对害虫进行集中诱杀。在蔬菜等植物的种植及生产中,我们发现黄曲条跳甲是危害大、还难以防治的害虫。针对于这种害虫进行的传统防治中,惯例是使用药性较强、药效副作用更猛的农药,会严重污染土壤,破坏周围的生态,最终对人类的身体健康以及生命造成严重的威胁。通过对黄板的合理科学利用,可有效针对趋色类害虫诱杀,尤其是对于其中的趋黄害虫。这种杀虫方式的科学使用,可让高毒性农业用药使用所产生的不可避免的毒副作用有效减少,能对人们身体健康进行较好保护,成本相对来说低、可控性也很强,还可以最大程度减少对土壤及其周围生态环境所产生影响以及污染,得到的效果也比较理想。
2.4性诱技术
在性诱技术应用方面,它的关键就是如何更合理科学有效地使用性诱剂,在一定程度上干扰害虫的,从而使我们防治的目的得以实现,在杀虫及害虫防治方面,这种性诱剂具有比较理想的实际应用效果。举例如下,在针对斜纹夜蛾的防治中,通过1个性诱剂芯的使用可将380头左右的成虫杀灭。再比如在甘蓝、甘蔗的生长过程中,针对小菜蛾这种害虫的防治中,通过1个性诱剂芯的使用可诱杀成虫约850多头,防治效果非常理想。另外,玉米粘虫性诱剂、小食蝇性诱剂也具有比较理想的诱杀效果。
【关键词】生物技术果树种植应用
生物技术是一种将科学生命作为基础的技术,它是利用生物工程及其体系的原理,去实现生产生物制品和创造新物种的科学技术。1973年发明的DNA重组技术就是现代生物技术出现的一种标志。快速发展的生物技术,导致其被应用到越来越多的行业当中,我国也开始将生物技术引进到果树种植的工作当中。在传统的种植果树上,很长时间都是根据营养繁殖的方式去进行遗传,在引种,选择优良种子等方式下,去使得果树的品质变得越来越好。但是,因为果树具有较长的生命周期以及自交会产生很多不孕的现象,导致育种工作面临着非常难的问题。在种植果树的时候引进现代生物技术,不仅解决了这些问题,还使得种植果树的工作有了一个新的道路,这对果树种植的工作有了非常大的促进作用。
一、生物技术的发展概况
(一)生物技术的起源
生物技术还被叫做生物工程,现代生命学科是生物技术的基础,把别的基础学科和生物学科的原理做出整合,通过一些比较先进的技术,将人类需要的产品生产出来,1973年发明的DNA重组技术就是现代生物技术出现的一种标志。
(二)生物技术的发展
在不断发展的操作技术以及基因理论下,现代生物技术慢慢的成为了一种生产力,并且被广泛应用到实践生活当中。蛋白质工程是基因工程中非常重要的成果。它在现代生物技术中是一个非常重要的研究点,此外,在快速发展的全球信息技术以及建立了通讯网络下,也产生了生物信息学,将生物技术的研究体系进行了进一步的完善。
二、生物技术在果树种植上的应用
(一)菌根生物技术的应用
在土壤中,菌根属于一种真菌,菌根和植物的根系产生了一种结合体的形式。其中最为重要的就是vA菌根和外生菌。菌根生物技术指的就是菌根化果树的苗木,就是在栽植果树苗木之前,对其进行接种菌,使得苗木能够带有菌根。按照有关研究可以看出,这种技术可以将果树中蕴藏的水分状况和矿质营养进行一个有效的改善,加强其抗病性能,保证果树可以健康的成长。比如:菌根化实生苗。由种子发芽长成的树苗就叫实生苗。菌根化实生苗有很多例子,比如:山桃、樱桃、海棠等。在进行菌根化的时候,相关人员要注意将苗床或者是菌圃用福尔马林进行消毒,保证其中的线虫、细菌以及病原真菌死亡,从而充分发挥菌根的作用。相关人员在接种的时候,应该对灭菌土中的幼苗进行接种,也可以通过容器进行播种,再进行接种菌跟。
(二)单倍体技术的应用
在果树的育种中,单倍体培养技术得到了非常广泛的应用。这种技术对筛选抗性细胞系以及检测突变上非常有利,使得果树育种的时间大大的缩短,单倍体形成最重要的一个方式就是花药培养。此外,将植物的主细胞、卵细胞等进行离体培养也能够愈伤组织以及分化成单倍体胚。在实际的生活当中,其实很难见到自然形成的单倍体,现如今在果树树种中成功的例子有:葡萄、苹果、橘子、梨以及番木瓜等。比如:通过这种技术去培养东方草莓的花粉,使得单倍体植株成功的培育出来、但是在培养草莓花药的时候,花药的基因型以及培养条件会严重影响到这个过程,导致单倍体的诱导频率出现一种非常低的状况。而且,草莓再次生出来的植株依旧还是四倍体,不过这是由单倍体自己形成的四倍体,还有一些原因是因为体细胞组织形成的,区分这两点是非常不容易的。所以,在育种果树的时候使用单倍体技术,区分它的的形成方式一定要加以重视。
三、生物技术的应用对于果树种植的影响
除了上面所说的技术之外,微繁殖、基因转化等技术也都广泛应用到了我国的果树种植上。果树种植和其他植物相比,不一样的地方就是果树的选种、育种、施肥等一些阶段非常的重要。在果树种植中引进生物技术,不仅可以防止病虫害、缩短育种的实践、培养好的树种,还在提高产量、保持果树营养平衡上又很大的作用。所以,在种植果树的时候,相关人员要对生物技术的应用加大力度,按照实际的情况作出调整,从而使得果树的产量和成长有一定的保证。
四、结语
根据上文所述,生物技术虽然应用到果树种植中可以培养一些优质的树种,以及能够避免出现病虫害的现象。但是,在实践当中能够应用到生物技术的地方还不是很多,利用这种技术是否会对人的健康产生影响的问题还没有得到解决。所以,有关工作人员加大对其的研究,从而使生物技术能够科学合理的应用到果树种植中,让果树行业的发展有一个质的飞跃,保证其能够为我国带来巨大的经济效益。
参考文献
[1]安徽省寿县绿康果树种植专业合作社(原安徽省寿县绿康果树研究所)[J].现代园艺.2012(20)
[2]韦翠珍,马桂莲,张琴.现代生物技术在农业上的应用[J].中国农村小康科技.2007(04)
农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。
根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:
——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。
——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。
据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。
2007年10月9日~16日,本刊总编辑李振中在菲律宾工作期间,对ISAAA组织高级官员RANDY先生作了专访。
记者:现在世界上还有很多国家生活水平较低,农民收入不高,我们知道,作为一个国际组织,你们在改变发展中国家贫困方面作了很多工作,请你先简单介绍一下ISAAA的成立背景。
RANDY:ISAAA是在生物科学领域取得巨大进展及其成果已应用于传统植物育种中并产生了显著经济效益的形势下诞生的。80年代中期,生物技术发展势头看好,数亿美元的资金投向植物科学新技术的探索和开发中,其中大多数技术是在隶属于学术机构的私人公司中研制和开发的,具有知识产权性。但是这些技术基本上由发达国家的私人公司拥有,其投资份额约占全球生物技术研究与开发投资的75%。由于在政治和基础设施等方面受到长期的限制,加上资金的缺乏,大多数发展中国家分享不到这些先进技术所带来的收益。
为了帮助发展中国家获取和应用具有知识产权的生物技术成果,在纽约资源发展基金及其资助者和日立基金的共同资助下,创建了一项国际生物技术合作计划。就是在发达国家、发展中国家、公益机构和私人公司之间建立伙伴关系,并把这种伙伴关系建立在平等互利的原则上,实现生物技术成果的转让。
记者:ISAAA的战略计划是什么呢?
RANDY:一是重点放在发达国家已经试验过的且成功可能性很大的生物应用技术的引进上;二是突出提高食品、饲料和纤维作物的产量,特别是提高资源贫乏地区作物生产力,致力于可持续农业,优先考虑园艺和林业;三是集中在组织培养、诊断技术和转基因植物这3种植物生物技术产品开发上;四是优先考虑评价发展中国家发展生物技术的益处和约束性,包括引入重组基因产品的生物安全性和食品安全性评估,社会经济评价,知识产权和抗性基因的开发。
记者:ISAAA组织一般都提供哪些服务?服务对象是哪些人呢?
RANDY:ISAAA组织的服务内容采用五个战略步骤提供服务的试验计划:一是帮助发展中国家确定需要的生物技术、优先应用的项目以及评价潜在的社会经济影响;二是监督和评价发达国家的专利生物技术成果的可用性;三是提供“诚实经纪人”服务,在需求者与优秀的专利技术之间建立联姻;四是筹措捐赠机构的基金向许可生物技术产品应用的国家投放,并提出实施建议;五是提出发展中国家使用生物技术产品的安全性和可靠性测试的技术建议,为生物安全和食品安全管理办法的制定以及生物技术产生的各种影响的评价等方面提供帮助。
ISAAA组织的服务活动,最初重点放在12个发展中国家:亚洲的印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、泰国和越南;非洲的埃及、肯尼亚和津巴市韦;拉丁美洲的阿根廷、巴西、哥斯达黎加和墨西哥。之所以选中这些国家是因为他们具有推进农业生物技术发展的能力,并且政府将支持生物技术的应用。ISAAA在区域合作计划的框架内也为其他邻近国家提供生物技术各方面的服务。特别是近几年跟中国有了越来越多的合作,中国这几年在生物技术的发展方面进步很快。
记者:ISAAA组织经过这么多年的发展,我想肯定也取得了不少的成就吧?具体来讲都有哪些呢?
RANDY:目前ISAAA大约有12项计划被开发和实施。第一项计划的成功范例是为了控制马铃薯品种的病毒病由盂山都(Monsanto)公司向墨西哥捐助的外壳蛋白基因,并由洛克菲勒基金提供资助,用于技术转让和对墨西哥的科学家进行培训。由墨西哥科学家培养出的第一代转基因马铃薯于1993年开始在田间试验,随后在1995年~1997年连续在全国大田试种,很有发展希望。同时为了测试和引进重组基因产品,该计划还帮助墨西哥建设基础设施、制定生物安全性和食品安全性管理办法。
其他计划有:对亚洲十字花科植物的主要病害(黑腐病)的非放射探测技术;玉米病害的几种诊断工具的研制和转让;番茄病毒病的监测网络,木薯的选择性标记基因的转让等等。随着ISAAA东南亚中心1997年的建立,一个宽广的计划投资组合正在形成。可以说,ISAAA计划取得的成就证明了把具有知识产权的生物技术成果转让到发展中国家的可行性。
有人说,生物技术只对大农场主有利。事实上,生物技术同样将为世界范围内小规模和资源有限的农户带来可观的利益。就我们掌握的情况看,亚洲、非洲、拉美等地区的500万采用Bt棉的小农户所经历的情况已证明这样一个事实:生物技术将许多优越的性状嵌入了作物的种子中,而这些作物非常适用于小农户致富。据ISAAA 2003年11月6日发表的研究报告显示,菲律宾种植Bt玉米的农民,去年纯收入平均增长了34个百分点。研究表明,无论从单产产量、生产成本、利润率还是满足农民家庭生存需要的能力方面,Bt玉米的杂交产品都要优于相应品种传统型培育玉米的杂交产品。应该说,推广转基因技术,已经成为农民增产增收的有效途经。
记者:中国在推广种植转基因作物上有没有比较成功的例子呢?
RANDY:自从诞生起,转基因作物就招致了怀疑、拒斥和争议,但是在世界许多地方,它的种植面积不断增长。据 ISAAA的统计,2006年全球22个国家批准种植转基因作物的面积达到了1.02亿公顷,比前一年增加了13%。
有些农民就说,他们其实也知道围绕转基因作物有很多争论,但是千真万确的是,它提高了收成、改善了种子质量并帮助农民改善了生活。
尽管各国政府和环保组织之间就种植转基因作物的安全性和道义性问题争论不休,许多农民还是与科学家一同默默地工作,克服着他们在利用这种新兴技术时遇到的种种小问题。
但是转基因作物的优势却是十分明显的:最常见的转基因作物是把苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,通常缩写为Bt)中的一个基因添加到植物基因组中,这个基因会在作物体内表达一种毒素,能杀死鳞翅目昆虫的幼虫。鳞翅目害虫是很大的一个昆虫种类,包括棉铃虫和水稻螟。科学家已经证明这种转基因对包括人类在内的哺乳动物无害。
中国河北省高碑店市农民协会的会长祖茂堂是第一个种植转基因作物的中国农民。他说:“我种植转基因作物也是因为长期以来被棉铃虫折磨得没有办法。”90年代中期,许多中国农民无法用常规农药来控制棉铃虫。“这些小虫对农药的抗性太强了,成虫居然能在杀虫剂溶液中游泳。”祖茂堂回忆道。他跑到北京的中国农科院求援,经人介绍认识了著名农业生物技术科学家郭三堆。祖茂堂回忆说:“当我第一次目睹了棉铃虫在吃了抗虫棉的叶子后死掉的情景,我既高兴又震惊,觉得试验转基因棉花的风险值得冒。”
两年后的1997年,政府批准了郭三堆的抗虫棉。那年,祖茂堂用郭三堆的种子取得了棉花产量翻番的佳绩,而且使用的杀虫剂和花费的工时要比以前少得多。
记者:目前全球推广转基因作物的现状是什么样的呢?
RANDY:据我们的董事会主席克里夫・詹姆斯先生透露,目前美国以及阿根廷、巴西、加拿大、印度和中国依然是全球转基因作物的主要种植国。2006年,全球转基因作物种植面积以13%的速度迅猛增长,首次突破了一亿公顷。种植转基因作物的农户数量也迅猛增加,首次超过1000万户。
关键词:生物教学提高实用性农业
日前,农民还是进行着比较落后的种植、养殖方法,使得原本可以提高的农作物、家禽家畜的产量得不到提高。究其原因,就是缺少生产技术。目前县级职业高中、中专等实用型学校开设的专业几乎没有一个专业是种植、养殖类的,全都是工业、商业、服务业的,并且农村中学在生物教学时只顾升学,没有挖掘农业生产技术知识的潜力。这样就决定了农业生产型人员生产技术的落后和奇缺。因此乡镇初中生物学教学时,加强生物学的实用性教学就尤为重要。
一、提高生物教学的实用性,提高教师自身业务水平是前提
目前农村初中生物教学普遍是按生物课标进行教学,按升学目标教学。近几年来,笔者经常到乡镇中学调研,就初中生物课教学,对生物学知识在农业生产上的应用方面的教学内容,生物课外实习小组活动的开展情况,农村种植和养殖大户的参观等活动进行调查。没有一所学校的生物教学过程中开展了上述活动。所调查的学校没有成立课外实习小组、兴趣小组。现代农业生物技术是仅次于医药生物技术、发展最迅速、效益最显著的领域,它将成为下个世纪新的经济增长点。农业生物技术将为未来环境保护,实现农业可持续发展带来新的希望,生物技术将在环境治理上发挥其不可替代的作用。合格的生物学教师要有渊博的生物专业知识,具备终身学习的思想,经常吸收各种科研信息,提高理论水平。除了理论知识,还应掌握基本的应用性技能,了解农村栽培、种植、养殖的主要生物种类,掌握科学的栽培、养殖及管理的方法,全面了解当地的农村和农业的实际情况。
二、提高生物教学的实用性,课堂教学是主阵地
实践生物课程中具备丰富的农业生产中的知识内容,只要认真挖掘其隐藏的知识,完全有助于帮助学生掌握农业生产技术知识。如以下内容都能有利于提高农作物产量:在学习“植物生活需要无机盐”时,教师应加强氮、磷、钾等大量无机盐在植物生长中的作用的教学,使学生认识到它们的重要性,缺少产生的危害,过多时也影响植物的生长发育。如叶用类植物应多施氮肥,尽量少施磷、钾肥;块茎类植物,如藕、土豆、红苕等,应在中后期多施以钾为主的无机盐肥料,这样可提高产量30%-40%;油菜在开花期喷施含锌的无机盐,可防治花而不实,提高产量10%;柑橘增施含铁的无机盐,可防治花叶病。在对学生进行“植物开花传粉”一节的教学时,应尽量进行实用性教学,传粉是植物形成种子的必备条件。需要获得果实和种子的农作物,如瓜果蔬菜,传粉不足就无法受精,就不能形成果实和种子;如水稻小麦,成熟时有很多空壳,就是传粉不足;桃子、梨子、南瓜等开花多,但就是果实少或没有,就是传粉不足。特别是单性花的植物传粉不足,更加严重影响产量。在实践中我们总结得出,通过人工传粉,梨子、桃子、南瓜、西瓜可以提高20%-50%的产量。因此,教师在教学时,应加强传粉的意义,人工辅助传粉的作用等方面重点教学,使学生能更多的获得这方面的知识和技能,以便为农业生产服务。
教师在从事“植物的生殖和发育”一章教学时,应加强对学生在嫁接的意义和技术方面的教学。使学生认识到嫁接能提高植物的产量,增强植株的抗逆能力。如黄瓜接到南瓜上,增强黄瓜抗病、抗旱能力,从而产量可提高50%以上。此外嫁接可以提高果实的品质。教师在教学时,还应加强对学生嫁接技术的传授。
三、提高生物教学的实用性,注重实践技能训练
生物学是与实践紧密联系的学科。教师应带领学生到田间、地头进行实践,将理论知识应用到种植和养殖的实际操作中,提高学生的技能操作水平。
迄今为止,在我国广大农村,生物农业还是一个陌生的概念。受传统模式、认知能力、信息缺乏等因素的影响,大多数农民对生物农业还没有一个清晰、准确的认识,更无法很好地去接受它、应用它。
对于我国农业的发展,这显然不是一个好的状况。特别是近年来,伴随着诸多不科学的生产模式的出现,农药残留、激素、土地板结、盐碱化、沙漠化等一系列问题潜滋暗长,我国农业发展现状令人担忧。
我们欣喜地看到,在我国农业发展“十二五”规划纲要中,生物农业被列为七大战略性新兴产业之一。生物科技新型产业越来越显现其重要性,受到了国家的空前重视。
生物农业,意义重大
“农业稳,天下安”,农业发展和粮食安全的重要性不言而喻。国家在提出培育发展战略性新兴产业时特别提出重点发展以现代生物技术为核心的生物农业,正是希望通过先进的生物技术,解决传统农业很难逾越的发展瓶颈,确保国家粮食安全。
如何理解生物农业?中国农科院作物科学研究所万建民教授认为,生物农业是指按照自然的生物学规律,采取现代生物技术手段,综合运用育种技术体系和农业用品研发体系,培育性状更优、产量更高的农业新品种,研制性能高效、安全的农业用品,适当投入能量和资源,维持系统最佳生产力的现代农业发展技术和产业模式。生物农业强调利用生物技术改造和提升农业品种和农用产品性能,通过促进自然过程和生物循环保持土地生产力,用生物学方法防治病虫害,实现农业环境的生态平衡。
2008年公布的《中国生物产业发展报告》指出,生物农业是生物产业的重要组成部分,包括生物技术育种、基因工程疫苗、生物饲料和生物农药等几大领域。生物农业的重点是研发和应用优质、高产、高效、多抗的农业新品种,以及生物农药、生物饲料等绿色农用生物产品,对保障国家粮食安全、促进农民增收、增强农产品竞争力、提高农业综合效益具有重大意义。
新兴企业,打造特色产品
“十二五”期间,我国生物农业需要突破一大批推动生物农业产业发展的核心技术和产品,培育一批分别从事上、中、下游产业的龙头企业,而宜兴大地博元生物技术有限公司就是这样的企业。5月3日,记者就生物农业的有关问题采访了宜兴大地博元生物技术有限公司董事长吴熙鸿。
宜兴大地博元生物技术有限公司是江苏宜兴市国家级环保科技高新开发区内的重点高科技企业,设置有土壤化学研究室、微生物研究室、发酵工程研究室、植物营养研究室和天然海藻细胞研究室5个国内一流的科技研发系统。以中国农业大学、中国农业科学院、北京大地亿园生态科学研究院专家组的研发技术为依托,公司生物农业技术已经取得了许多先进的科研成果。
“公司生产的施琅牌系列产品‘增产型土壤修复剂’‘增产型农残净―农药残留降解剂’‘微生物菌菇壮’‘生物净水剂’‘复合微生物除臭剂’‘生物饲料添加剂’‘天然海藻细胞分裂素’‘海藻肥’等,无论在国内还是国外,都处于领先地位。”谈起公司生产的生物农业产品,吴熙鸿津津乐道。
施琅牌增产型土壤修复剂是大地博元生物技术有限公司运用现代生物工程技术,根据土壤微生态活性原理生产的一种能快速改变农田土壤和水体生物活性的诱导产品,它能消除土壤和水体中有害物质的化学成分,起到修复土壤、激活土壤生物活性、增加土壤肥力的作用,对农作物的增产、抗病、改善农作物品质起到积极作用,一般粮食作物可增产15%~20%,经济作物增产20%~35%。
增产型农药残留降解剂是一种生物高科技产品,它可快速激活植物表面的生物活性,又可渗入农作物体内的有害物质,可促进农作物增产,同时可降解有机磷、有机氮、有机氯和除草剂等4类农药的化学成分,一般2~3天降残作用达到92.8%~100%。
微生物菌菇壮是针对食用菌种植的特性,精选多种益生菌菌群、微量元素及生理活性因子,采用现代生物特殊发酵工艺精制而成,能有效促进菌类生长,提高发菇率,使菇体肥大,生长茁壮,色泽鲜美,味道纯正。
生物净水剂主要应用于被污染的江河、湖泊、池塘及引用水源生态环境的治理和恢复。微生物水质改良剂能抑制有害微生物的生长,增强水生动物免疫力,预防疾病,减少病害发生,提高水生动物的产卵量、孵化率、成活率,促进生长。
作为国内生物农业的新兴企业,大地博元生物技术有限公司的产品涵盖农业生产的种植、养殖及农业生产的各个生物技术领域。
吴熙鸿说:“虽然公司已经迈出了有决定意义的关键一步,但由于我国生物农业发展刚刚起步,目前还有很多问题需要解决。希望国家能出台强有力的政策,支持鼓励农户尽快推广应用生物技术产品,促进生物农业的发展,提升我国的农业竞争力。同时也希望国家能推出权威认证制度,对生物技术产品作出符合性认证,这对技术推广将会有很好的促进作用。”
推广之路困难重重
谈到我国农业的现状,吴熙鸿并不乐观。
“为了追求利益最大化,许多人根本不去考虑食品的安全问题。”吴熙鸿说,比如激素,明明知道它对人的健康有害,但许多人仍然在使用,从鸡、鸭禽类到猪、牛家畜类,从螃蟹、鱼水产类到水果和蔬菜,激素几乎无处不在,无孔不入;为了除草和杀灭害虫,大量农药的不合理使用,致使农作物药物残留现象日益严重;另外,无机肥料不科学的使用,也使日益减少的耕地受到不同程度的破坏,在许多地方,土地板结、盐碱化、沙漠化等情况日趋严重。
然而,不用激素,鸡鸭鱼就不能长得又肥又大;不用农药,瓜果蔬菜就会被害虫吃掉;不用化肥,庄稼也无法很好地生长……这该怎么办?
“这正是生物农业的必要性和紧迫性所在,生物农业的出现就是要解决这样的问题。”吴熙鸿说。
近年来,吴熙鸿一直在对生物农业产品市场进行考察调研,但结果让他喜忧参半。作为农业大国,生物农业产品本应有广阔的市场,然而产品的推广之路却困难重重。
“农民的文化水平普遍偏低,对生物农业这一产业的认识非常有限,提起生物农业,他们立刻就蒙了,以为使用价格会很高,其实不然,经测算与常规相比还低。”吴熙鸿说,“想让他们去接受一个新生的农资产品非常困难,即便是好的产品。”
其实,农民这样谨小慎微的态度不难理解。农业收入是农民赖以生活的根本保障,大多数农民是不会轻易对新的农资产品进行尝试的。当然,也有农民试着使用,但即便他们使用后发现效果很好,对产品的推广也作用甚微。
“在农村,特别那些规模较大的种植户和养殖户,如果发现了一个效果很好的农资产品,他们通常的做法是把它当成‘秘密武器’,绝对不会轻易示人。”吴熙鸿说,“这种情况的出现,缘于农户之间的竞争。”
另外,一个产品的推广,经销环节举足轻重。商场如同战场,多年来,不同品牌的传统农资产品经过不停的征战,已经形成了各自纵横交织的营销网络,并牢牢地掌控了市场。新兴的生物农业产品想在盘根错节的市场中突围,困难不言而喻。
迈出智慧脚步
“随着人们消费观念的转变,相信生物农资会很快走进田间地头的。”吴熙鸿坚定地说,“有机、无公害等高端农产品,都要用到生物农资。在西方许多国家,生物农资的使用已经普及。”
无论从国家战略高度考虑,还是从农户的切身利益考虑,生物农业的发展都是势在必行,然而,如何为生物农业的发展开辟出一条广阔的路径呢?
“在河南灵宝,公司的产品正逐步在苹果种植户中推广,其效果已经得到了普遍认可。”吴熙鸿说,“产品的推广,取得农户的信任非常重要。”
在我国,农民对生物农业的认识还非常肤浅,吴熙鸿认为,政府部门应该积极向农户宣传生物农业的基础知识、重要意义以及发展方向,并向他们推荐正规的生物农资产品,引导他们发展生物农业。此外,在信息传播日益快捷的今天,媒体的宣传也不可或缺,要充分发挥电视、报纸、杂志等媒体的作用,加大生物农业的宣传力度,让农民更全面地认识生物农业。