农业是我国的国民支柱性产业,也是促进我国经济发展的关键基础。近年,我国社会经济发展迅速,科技不断进步,在农业生产种植方面,生物技术作为全新的技术手段受到了人们的广泛关注,将其应用在农业种植中收获了良好的成效,对此有必要推广运用。相关部门对此进行相关研究,首先,阐述了生物技术在农业种植中的重要价值;其次,介绍了我国农业种植中当前一些常见的生物技术的应用;最后,结合实际情况探讨了农业种植中生物技术的推广策略。
随着科技的进步,各种新技术和新手段得到了应用,使得生物技术在农业种植领域开始被重视起来,同时从侧面证明了生物技术的应用价值不容忽视。在农业种植与生产过程中应用各种各样的生物技术,不仅可以让农业种植方式得到优化与升级,也能让农作物的产量和质量得到明显提升,同时对于促进自然生态环境的和谐与国家农业经济发展来说具有一定的积极作用。
一、农业生产种植中生物技术的应用价值
(一)增加粮食产量
我国人口众多,存在人多地少的情况,这使得粮食问题是我国国计民生中的一个大课题。将生物技术应用到农业生产中,在提升耕地生产力、提高粮食产量方面具有重要意义,可以很好的满足群众百姓对粮食的需求。
(二)提升粮食质量
粮食品质的好坏,直接关系到人们最根本的饮食安全问题。与传统的作物种植方式相比,利用生物技术可以更好地保障农产品的品质,降低农产品的安全性,充分发挥其生物学效应,保护农田生态环境。因此,在农业种植领域,应引进基因工程及其他生物技术,降低传统肥料及杀虫剂的使用量,以保障民众每日食物的安全。
(三)推动生态平衡
随着科学技术的发展,我国对生物技术的研究也越来越成熟,各种新的技术方法也相继被开发出来。将生物技术应用到农业种植中,可以有效优化农作物的生长条件,进一步强化土壤肥力,也可以减少由于大量使用化肥出现破坏自然环境的情况,对于促进农业生产和自然环境之间的和谐发展具有重要意义,有助于保证生态的平衡。
(四)提高作物的抗病虫害能力
在农作物种植方面,病虫害问题是一个十分重要的问题。目前,病虫害问题是影响粮食生产质量的主要因素,如果不能及时有效地控制病虫害问题,就会出现作物减产的情况。针对这种情况,生物技术的应用可以获得不错的效果。
二、几种常见生物技术在农业种植中的应用
(一)转基因技术
在众多生物技术中,基因工程是一个非常重要的研究领域。其原理是用适当的方法对生物的基因进行干扰和重组,得到更加优秀的基因,从而让农作物对环境的适应能力得到有效提升,包括抗病虫害能力和抗自然灾害能力等。在农业种植领域中,转基因技术的应用比较广泛,通过进行不同的基因改变与基因重组,让作物本身的不良基因得到移除,从而培育出更好的新品种。目前,国家有关部门已核准在部分作物如棉、番木瓜等作物上进行转基因,使其总体产量与品质得到显著提升,满足社会各个方面的需要。随着全球范围内使用转基因技术的作物数量的不断增加,许多国家已经开展了对转基因作物的研究并获得了相应的许可,对于缓解全球粮食危机问题发挥了重要作用。
(二)杂交育种技术
杂交育种技术通常多适用于杂交水稻、玉米的种植生产中,强调的是将两种不同性状、不同优势的品种结合在一起,以促进作物产量的增长。杂交育种这种技术的应用,可以将两个亲本的优异特性相结合,也可以将不同作物中拥有相同性状的多个微效基因相融合,让物种的遗传多样性得到有效提升,并在此基础上获得新的优异性状。相较于传统的转基因技术来说,杂交育种技术的应用比较简单方便,适用范围更加广泛,不仅可以产生杂交优势,还能获得相对原来的亲本品种更好的作物品种。目前,我国很多地区都开始大面积种植杂交水稻和杂交玉米,让杂交育种技术在农业种植生产过程中得到广泛应用。
(三)组织培育技术
组织培育技术指的是通过无菌方法从植物中分离出某一部位,将其接种于培养基上,再通过人为的调控来实现植物的生长。组织培养是一种非常先进的生物技术,特别是近几年发展很快,适用于大批量的种苗生产,有助于农作物的繁殖与生长。具体特征如下:
1.在应用组织培育技术的过程中,对于周围环境的温度、湿度等条件有一定的要求,必须在无菌环境中完成。因此,关于植物种苗的选择和培养,必须注意这一点,才能保证农作物的生长避免受到更多来自自然界不良因素的影响,有效提高植物的存活率和生长质量。
2.在应用组织培育技术的过程中,可以结合不同植物的不同生长需求提供针对性的辅助生长支持条件。在保证植物生长速度的基础上减少成本的消耗,并保证植株本身的优质特征,从而提高后续作物大规模种植过程中的整体产量。
3.在应用组织培育技术的过程中可以实现大规模的工厂化育苗,有助于促进自动化农业生产的实现。和过去传统的田间栽培存在很大的不同,应用这项技术可以省去中间很多环节,让农民劳作更加轻松高效,减少成本投入,有助于促进我国农业的现代化发展。
(四)生物肥料技术
生物肥料是一种可以替代传统化肥的肥料。它不但可以改善作物的养分状况,对作物的抗病、保肥等方面也有很大的作用。以蚯蚓为例,它是一种活肥料,可以加快有机肥的分解速度,还能让作物更容易吸收养分,而且蚯蚓死亡之后,也可以给作物提供额外的养分。除此之外,最常用的是固氮微生物化肥,它是一种利用固氮微生物生产的化肥,使土壤中的氮素在微生物的作用下得以提高,从而达到提高作物产量的目的。生物质废弃物处理工艺是一种低碳,全天然,无毒、无害、无污染的有机微生物制剂。该工艺通过对城市固体废弃物、农业废弃物及畜禽废弃物进行降解、发酵,具有良好的环境保护作用。
(五)微生物防治技术
微生物控制技术的应用能够强化农作物抵抗病虫害的能力,促进作物生长发育。
1.细菌防治法。细菌防治法在20世纪就已经开始流行,最普遍使用的细菌就是苏力菌。苏力菌的变异形态有很多,但最有效的还是 Bt,现在市场上的许多杀虫剂中都有 Bt成分,基本是以 Bt为原料开发出来的,对害虫具有很好的控制作用。
2.病毒防治法。在农业生产过程中,病毒防治有两种途径。一是培育和采集虫体,再经过加工制成专用的杀虫剂。二是将昆虫细胞利用病毒进行免疫处理之后,将其放在培养皿中,并制作出专门的微生物防治药剂。
3.真菌防治法。真菌防治法是一种比较先进、有效的手段,目前,该领域以真菌发酵技术的研究为主,如果可以将其合理应用在农业生产种植中,也能起到一定的防治病虫害作用。
(六)生物农药技术
生物农药技术指的是生物杀虫技术,即利用生物形成的代谢产物来生产杀虫剂。通过这些生产材料的变化,不仅可以实现对环境的保护,而且能够保证农药的使用效果,提高植物的抗药性,从而促进整体生态环境的发展。生物杀虫剂的原料来源有限,价格昂贵,但其生长速度快、可调控性强,故采用外源基因的方法来实现,该方法已被广泛采用。这样既能有效解决原料不足,又能降低生产成本,对我国生物杀虫剂的开发具有重要意义。
(七)沼气、秸秆还田技术
沼气是生产生物肥料的重要内容,可以很好地提供充足的养分。同时,在有机农业中推广沼气,具有以下三个优点:第一,可以对农村原有的资源进行有效的利用(农村生产沼气的原料资源非常丰富);第二,沼气可以用于农村地区的日常生活,比如,烧饭、照明和洗浴等,有效节省了资源的消耗;第三,沼气的应用能够很好地改善自然生态环境,防止各种细菌、病毒的滋生和繁衍。从目前的实际情况来看,我国农村地区的作物品种繁多,秸秆还田技术的应用十分常见,这些秸秆资源中也蕴含丰富的营养元素,比如,有机碳、氮、磷、钾等,也可以作为一种比较有益的生物技术来使用。
(八)土壤施肥技术
施肥环节的实施与控制在很大程度上影响农业种植效果,其中主要涉及土壤酸碱度的控制、种植技术的应用以及种植环境的营造。因此,相关技术人员在开展农作物种植之前,应研究土壤性质,结合实际情况合理设置施肥方案,因地制宜进行平衡施肥,从而有效提高农作物产量。例如,我国南方地区土壤多为酸性,可以在施肥过程中适当添加一些碱性元素,以此来平衡土壤酸碱度;反之,可以在施肥过程中添加一些酸性元素,为农作物的生长创造良好环境。此外,土壤的湿度、温度以及微生物含量对于农作物的生长也具有重要影响。土壤质量不同,肥力效果也存在一定差异,这也会在一定程度上影响农作物的成活率和整体产量。因此,可以通过适当添加有机肥的方式促进土壤机制的转化,保证农作物的营养吸收效果,在改善土壤结构的基础上提高土壤肥力。
三、生物技术在农业生产应用过程中存在的制约因素
(一)人才紧缺
1.培养人才的速度跟不上社会发展的需要,组织人才出国进修学习的机会较少,导致目前仍旧没有培养出一批懂科学、懂生产、懂市场走向的高素质复合型人才。
2.我国尚未建立一套符合我国国情的食品安全评估标准培训方案与模式。虽然目前也培养了一大批生物人才,但是他们在该领域中所占的比例仍旧很小。
(二)基础研究比较薄弱
1.由于基础研究成果不能直观地体现出来,使很多科研人员不愿意对基础理论进行深入研究。
2.由于缺乏对基础研究的重要意义和长远意义的认识,因此,在基础研究上的投入很少。世界各国都十分重视农业生物科技的基础性研究,西方国家更是不遗余力地投入基础研究,如美国在劳动力上投资了30亿美元,欧洲各国政府也对这些作物的基因定位给予了一定的支持。英国对农业基本理论和生物技术的投入,特别是对农业基础研究的投入不断增长。
四、农业种植中生物技术的推广方法
相关部门应主动引入全新的农作物种植技术,只有这样,才能打破农业技术的局限性,提高农作物的产量。通过综合比较可以得出,现代生物技术更适合农业技术推广,能够实现消除农业生产环境的污染,节省农业技术成本,同时还能够为人民的食品安全提供切实的保证。在农业生产中应用现代生物技术,农业技术部门在进行此项工作时,应注重以下几个方面的技术推广要点:
(一)健全生物技术推广制度
为了更好地做好生物技术推广工作,需要根据各个区域的具体情况,对其进行完善,同时对相关的法律和法规进行相应的改进,以保证农业种植生物技术推广工作的顺利进行。各级政府应统筹安排相关资源,完善推广体系,使其更好地发挥作用。
(二)完善生物技术推广体系
在推动现代农业技术的发展过程中,需要建立一个完备、完善的农业技术推广系统,在进一步优化推广系统的基础上广泛普及现代生物技术,以此来充分发挥各类先进技术的积极价值。因此,有关农业部门根据实际需要,加大对人力成本和资金成本的投入,并制定相关的政策措施给予支持,从而充分调动农户的技术推广积极性。
3.健全法律法规。在推动现代种植技术的同时,还要健全各种法律法规,为促进农业生物技术的普及提供一个有利的条件,从根本上保证上述农业科技推广措施在法律保证的前提下进行。
(三)做好生物技术宣传工作
为了更好地发挥生物技术的应用价值,有关部门也要注意做好对生物技术的普及工作,让农户可以更好地了解各类生物技术,包括其优缺点、应用条件等,这样才能保证生物技术得到高效的应用。
(四)加强专业人员技术培训
有关农业部门要定期做好农户种植人员的技术培训和教学工作,确保所有农户都能掌握知识点并熟练操作和使用,有效提高他们的实践能力,从而使生物技术更好地为农业种植服务。
五、结语
总体来说,农业种植产业的发展对整个国家的经济建设起着举足轻重的作用。在我国的农业生产领域,要想取得更大的进步,对于生物技术的研究和应用一定不能忽视。针对这一方面,相关部门应该高度重视起来,做好全面的调查分析,了解不同地区农作物的生长习性,研发部门要加大对新技术的研究力度,同时积极推广与应用,充分发挥不同生物技术的价值和功能,为我国农业生产的良好发展提供技术支持。
作者简介:刘文江(1977—),男,吉林梅河口人,本科,高级农艺师,主要从事农业种植技术的推广应用工作。