生物技術在農業種植中的應用

才華

摘 要 農業科技水平的提升關乎農業經濟的發展，能夠保障糧食問題得到有效解決。而生物技術以綠色、無害、無毒等優勢在當前農業種植當中得到了廣泛應用和研究，不僅保證了農產品的安全性，還能促進現代農業的持續性發展?；诖?，本文從生物技術的應用價值著手，分析具體的應用情況，并提出相應的生物技術推廣措施。

關鍵詞 生物技術 農業種植 組織培養技術 轉基因技術 生物農藥技術

中圖分類號：S188 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）06-0055-03

當前各領域的發展都十分依賴科學技術，農業建設也是如此。生物技術是生物工程當中的一項重要內容，即通過生物機體、組織、細胞和器官，以改造的形式達到相關目的。其中不僅涉及生物學、細胞學，還有遺傳學等眾多學科。將其應用在農業中，就是對生物體進行改造，以提升農業生產力，增加農產品產量及質量，從而促進農業實現高效化發展。為此，本文認為極有必要對該技術在農業種植當中的實際應用措施進行探究。

1 生物技術應用在農業種植中的重要價值

生物技術即應用現代生命科學，結合先進的工程手段，對生物體進行改造，或者進行生物原料加工，以給人類世界創造出大量必需產品。目前，它作為一項發展極為迅速的高新技術，主要被應用在農業、醫療、環保、生物加工等領域，在其不斷創新發展下，基因與細胞工程、生化工程等也有了很大進展和成果，尤其是在農業種植方面的應用，有效滿足了當下市場對于農產品的需求，也因此成為未來解決資源、人口、環境等問題的重要手段之一[1]。

1.1 提升農作物抵御病蟲害的能力

在進行農業種植時，遇到的核心問題就是病蟲害。一旦頻繁出現，就會給農作物的健康生長帶來巨大影響，從而降低產量及質量。同時農戶本身對于農作物病蟲害的控制認識不準，基本采用化學農藥的措施進行防治，再加上難以準確把握藥物的使用量和時間，整體上效果發揮并不明顯。通過合理應用生物技術則能有效解決該項問題，進一步提升抵御病蟲害的能力，降低化學農藥的應用量，避免給農作物和其他自然資源帶來損害。

1.2 提升農作物產量及質量

在生物技術的作用下，降低原先農業種植過程當中化肥農藥的使用總量，盡可能確保產品本身質量，同時還可以把遺傳基因等相關技術應用在種植當中，進一步提升種植生產的營養機制及總產量。例如在水稻種植當中，通過該技術已經成功研制出了高分子育種水稻，整體種植效果也十分顯著。再比如轉基因蛋白玉米，不但能提升產量，產品中還富含蛋白質以及賴氨酸，能有效滿足當前人們對于營養的需求。

1.3 增加農業發展經濟效益

農業是生物技術應用的重要產業之一，將其作為核心的農業技術發展是為了有效維護食品安全及經濟安全的關鍵所在。目前農業生物技術已經成為當下社會發展中的新的經濟增長點，不但能創造出良好的經濟、社會和生態效益，還能為解決世界糧食問題、環保等做出貢獻。例如國內研發的轉基因抗蟲棉，就獲得了90%以上的市場占有率，也打破了國外對此的壟斷。

2 生物技術在農業種植當中的具體應用分析

2.1 組織培養技術

該技術是指在無菌環境當中，通過生物細胞本身的全能性特征，選用根、莖、葉的一小部分，培養出整個植株[2]。這里的無菌是指組織培養過程中應用到的器皿、培養基、培養材料以及整個操作過程都沒有細菌、真菌與病毒。在此作用下，不但能全面提升農作物本身的繁殖和發育能力，由于是無菌操作，因此還能有效預防成長當中病蟲害的出現。所以，目前這一技術在農業種植領域應用十分廣泛，更是業內最為看好的技術之一。值得注意的是，該技術在實際應用當中，必須注意環境的無菌性，還要控制好溫濕度、陽光等農作物生長的必要條件，不然則難以達到預期效果。另外，還要將整個培養環境的pH值、滲透壓等控制好，減少變異情況產生。該技術最大的特征之一就在于可以實施大規模人工培育或者是工廠化生產，比如目前市場上的反季蔬菜和水果，很多都是應用了組織培養，有利于強化農作物本身的生產價值以及社會效益。具體落實時，應特別重視好外植體變褐的問題，一旦發現，還必須實施嚴格控制與處理，并及時更換成健康的培育組織，以確保最終的培育效果[3]。

2.2 轉基因技術

該技術即是在特定的技術條件下把分離出的DNA分子通過剪切、拼接和組合，使DNA分子在發生變化之后，將其導入相應的作物基因之中，以改變作物性狀。目前其在多個領域中都有所應用，但農業生產領域最為典型，就是把某類農作物身上良好的基因轉移到另外一類農作物身上，促使其實現高產化和優質化。其原理就是改造和重組生物基因，具體開展時要先提取人工合成基因片段，再將其轉入需要重點培養的農作物當中，使兩者的基因相互結合在一起，然后再選育，最終得到表現特征最為穩定的遺傳性生物體[4]。所以其中最關鍵的一項流程就是對單個受體細胞實施單獨培養和誘導，使其變成一個新的完整個體，再對其中攝入目的基因和性狀表達的具體情況實施檢測。將其使用在農作物種植當中具有十分重要的現實意義，比如種子儲藏蛋白基因等都是目前最常用的基因分析，不僅能促進農作物實現高效化生長，還能促使農業領域實現可持續發展?，F階段，還有很多具有優良性狀的基因被挖掘出來，未來該技術在農業生產之中的應用勢必會更加廣泛和高效。

2.3 生物農藥技術

該技術即借助生物本身所具備的新陳代謝特征去殺死病蟲害。具體是應用生物體當中的真菌與細菌，或者是其代謝物當中的信息素等內容，有效殺滅有害物。它并不同于以往使用的農藥。原先的農藥主要是化學農藥，雖然可以有效殺死細菌和雜草，但也會給環境和人體健康帶來影響。而該農藥本身不會給環境帶來損害，可以在保證殺滅病蟲害的基礎上，確保自然環境以及農作物不受化學藥物影響，有利于實現農業的持續性發展，實現農業綠色化[5]。在實際制作過程中，可以通過微生物實施大范圍生產，具體則是給微生物當中導入需要的生物基因，借助其基因生產過程中必需的藥物實施工業化生產。不僅能夠有效減少生產支出，還能降低生產難度，使原本生物農藥材料來源的問題得到全面解決。比如棉鈴蟲作為棉花中的一類常見蟲害，如果應用大量化學農藥防治，不僅難以完全根治，還會給棉花質量和產量帶來影響。而在生物技術的作用下，從非洲毒蝎當中提取出的毒素就可以制作成對抗棉鈴蟲的生物農藥，使用之后蟲子會馬上掉落，并在兩天之內死亡，不僅不會給棉花帶來不良影響，還能起到防治蟲害的效果，整體防治效果十分顯著。雖然該技術優勢眾多，但很多藥品材料都需要從生物組織中進行提取，再加上提取難度大，就導致成本較高，影響全面普及，因此則可以嘗試在微生物細胞中導入所需的生物基因，來使微生物可以自行生產生物農藥，從而制作出相應的藥品材料，在降低成本的同時實現大規模生產。當前生物農藥在農業種植過程中的應用范圍并不大，但相信在后續隨著其技術的不斷進步和發展，它將會代替化學農藥，成為農業生產過程中的核心要素，被廣泛應用到農業種植生產之中。

2.4 雜交育種技術

該技術和轉基因技術相比，最大的優勢就在于整體操作十分便捷，能夠有效控制生物體細胞當中的同一類遺傳因子，使其遺傳因素不發生彼此融合的現象。以此為基礎再展開后期配種優化，能使遺傳因素被分離，并遺傳給下一代。將其應用在農業種植之中，往往要依照土地的實際種植狀態規范開展，以保證產物質量和產量。目前，這一技術獲得的成績十分矚目，例如雜交水稻、雜交玉米等都給農民帶來了巨大效益，同時也有效解決了糧食供應問題，未來在技術的不斷優化下勢必還會得到更大程度的推廣應用。

3 生物技術在農業種植應用中的主要問題

3.1 忽視了生物技術本身的缺陷

當前部分農業生產技術部在研發和廣泛應用生物技術的過程中，并未真正對該技術的優勢和缺陷做出全面了解，要么一味否定，要么全盤接收。對于全盤接收的情況來說，基本都是對生物工程技術的隨意應用沒有給出精準的推斷和評估，缺乏必要的知識基礎，只是將其簡單看作目前最先進的生物科學技術，致使實際應用過程中容易引發一些不良后果。

3.2 忽視了因地制宜和耕種活動

目前全面推進生物工程技術的應用主要是為了幫助農民增收，從而提升農業經濟發展水平。但有些農戶在直接應用了生物技術之后，忽視了對產量提升策略的繼續挖掘，甚至放松了對病蟲害的防治、肥料的追加以及灌溉工作的落實等相關農業種植管理活動，從而導致部分具有良好種植前景的田地在后期難以真正達到預期的產量指標。

4 落實生物技術推廣

4.1 完善使用觀念

現階段，參與生物技術推廣的有關人員必須對該技術持以科學的態度。雖然充分學習和掌握該技術是目前農業發展過程中最為有益的一項活動，但對其進行學習掌握并非只是隨意套用。所以，對于推廣人員而言，則要盡可能進行使用觀念的宣傳，使所有技術使用者都能以批判合理的態度應用。

4.2 加大宣傳力度

要想讓該技術在當前農業種植當中得到廣泛應用，最關鍵的就是要落實宣傳推廣，使相關人員充分意識到該技術在的應用優勢，由此主動進行技術應用，不斷提升基層農業技術。具體可以借助政府的力量，在豐富多彩的宣傳形式下，使所有人員都充分了解和掌握生物技術在農業種植當中的具體優勢，從而對其產生深刻的認同心理，達到相應的推廣目的。例如可以借助新媒體平臺、分發宣傳冊、電視廣告等形式展開全面宣傳，進一步提升農戶對于該技術的了解。

4.3 加強基層培訓

生物技術本身極為復雜，要想真正使其得到全面推廣應用，就必須加強對基層群眾的重點培訓，確保所有農戶都能夠將技術應用到實際種植當中。具體開展時可以專門建立一個技術小組對基層農戶實施全方位培訓，培訓過程中應結合農戶自身的實際接收能力，通過語言講解、實地演練和指導等模式，使農戶自身能夠學會技術的正確使用方法，保證指導效果。

4.4 健全制度規范

為使該技術在實際農業種植當中得到規范化應用，還應不斷完善和健全相關法律規范。具體以通過政策與法律規范，加強農業科學研究、教育以及農民合作組織的扶持，并全面構建相關保障制度，給予技術研發充分的經費支持;同時還應加強知識產權保護，盡可能保證研發者的利益，激勵科技創新[6]。確保該項技術可以獲得實現全方位推廣和發展。對于農戶方面來說，為使其充分應用新技術，則可以適當給予一定補貼，鼓勵其正確積極應用。

4.5 落實技術創新

農業作為國家最為關注的產業之一，有大量扶持政策支撐，所以相關研究者則可以應用這類政策展開研發工作，使技術更為普遍化和大眾化。例如可以通過聯合企業、科研機構以及高校等構建創新體系，組建生物技術創新隊伍，以不斷推進技術發展。同時還應注重技術基礎理論和各類高新技術的結合，加強基因功能以及蛋白質功能探測。比如在生物固氮當中，可以在氮含量高的農區當中，落實豆、禾與經濟作物間作，使根瘤菌的固氮效果能夠得到充分發揮;同時在條件允許的草地上實施豆、禾與牧草混種等等。

4.6 增強政策扶持

實際進行生物技術推廣過程中，當地政府還需加強扶持。具體可以根據自身的實際情況落實相應的農戶補貼政策，并配合出臺惠農政策，加強基礎培養，從而引導更多農戶參與到生物技術學習和應用當中。同時，政府部門還需建立和完善專項的技術設施保障，根據實際情況構建合作基地，和相關生物技術機構加強合作，從而給技術應用帶來堅實保障。

5 結語

在現代化農業發展當中，生物技術在抵御病蟲害、提升作物產量和質量、提升經濟效益等方面都發揮出了巨大作用，不僅能夠實現綠色增產，還能給未來有機農業的全面發展帶來充足的空間和技術支持，保證農業發展水平。為此，這就需要重點加大對轉基因技術、組織培養技術、雜交育種技術、生物農藥技術的全方位支持，通過政策、法律、人才、宣傳等手段加強推廣，在實現技術高速發展的同時，保證農業水平。

參考文獻：

[1] 胡瑞法，王玉光，蔡金陽，等.中國農業生物技術的研發能力、存在問題及改革建議[J].中國軟科學，2016（07）：27- 32.

[2] 薛書浩，彭婧.生物反應堆在現代農業中的應用分析[J].陜西農業科學，2016，62（02）：31-34.

[3] 田謐，張尚美，于冷，等.生物技術應用在經濟結構以及資源環境上的作用研究——基于DNDC-CGE模型的玉米種植影響模擬[J].現代管理科學，2017（01）：66-68.

[4] 籍平，姜楠.水稻工廠化生物炭基質技術操作規程[J].遼寧農業科學，2017，01（293）：97-98.

[5] 楊漢，柴沙沙，蘇文瑾，等.現代生物技術在甘薯育種中的應用[J].湖北農業科學，2016（55）：2721-2726.

[6] 關淑艷，董昭旭，李暉，等.生物技術在玉米育種中的應用[J].吉林農業大學學報，2016，38（02）：127-137.