張麗娜
摘要:我國科技發展水平不斷提高也推動著生物技術的進步發展,并且在各個領域都受到了廣泛的應用。生物防治技術是利用生物所產生的作用將植物的危害降到最低,甚至于根除,整個過程講究綠色無污染,避免對周圍環境和生物產生影響。傳統的治理技術大大增強了害蟲的抗藥性,導致農藥的使用濃度上升,大大增加了防治成本。生物防治技術不同于傳統的農藥治理,不會讓害蟲產生抗藥性,更符合安全防護的目標。生物防治技術相比于其他治理技術的效果更好,成本更低,在植物保護中起到了顯著的作用。
關鍵詞:生物技術;基因防治;植物保護
我國是一個農業生產大國,蟲害問題嚴峻,農作物的質量和品質都受到極大的影響。我國農業上三大災難中蝗災就占比三分之一,自1973年到1989年我國每年因病蟲害所造成的損失不計其數,生物技術是科學技術和農業領域不斷發展的產物,以分子生物學、分子細胞學等技術為基礎。生物防治技術主要是用生物來減少蟲害,包括蟲類和菌類,生物技術中有基因工程、細胞工程和發酵工程,生物防治技術的合理運用主要體現在更加科學具體的觀察和研究植物的病害,有效的治理了植物的病蟲害問題。
一、生物防治技術在植物保護中具體應用
1.1以蟲治蟲、除草
首先,要利用天敵預防有害生物。生物圈里的每一種生物都不是單獨存在的,而每種害蟲幾乎都有相應的天敵。有的天敵是寄生質的,有的是捕食性質的,赤眼蜂或寄生蠅防治松毛蟲;腫腿蜂防治天牛等;捕食性天敵主要有脊椎動物(捕食田地害蟲和老鼠)、捕食性節肢動物等;還有一些鳥類(比如麻雀)捕食不同的害蟲蟲態;還有一些大家熟知以鼠為食的例如黃鼬和蛇;以節肢動物為食的有瓢蟲、螳螂、螞蟻等;利用天敵防治害蟲能有限的限制害蟲的大量繁殖,從而建立一個新的種群平衡關系。
其次,要充分把握雜草的天敵昆蟲。澤蘭實蠅防治惡性雜草紫莖澤蘭;條紋葉豚草防治外來惡性豚;葉甲防治豚草等都是很好的例子。有結果顯示在豚草開花季節花粉過敏患者減少50%,能夠有效的治理雜草。
1.2以菌治蟲、治草
以菌治蟲是上世紀80年代的新興技術,它消除病蟲害的主要方法就是利用昆蟲的病原微生物除掉害蟲,在使用過程中不會對人體的生命安全產生危害,也不用擔心抗藥性增強的問題。昆蟲的病原微生物有十幾科的類型,它們能在害蟲新陳代謝的時候發揮作用使害蟲中毒從而停止進食,還有一些微生物在進入害蟲體內后大量繁殖引起害蟲的疾病并導致死亡。蘇云金桿菌是很多農作物害蟲的“主治醫生”,鑒于蘇云金桿菌的效果顯著,已經成為病原微生物殺蟲劑中必不可少的組成。另外,微生物的代謝產物能夠具有選擇性的殺死雜草。山東省農科院植保所分離出來的一種病菌,對于治理2.3~2.8kg/hm2的菌幼苗防治大豆菟絲子時效果極其明顯,日本篩選出來的一種殺草素能殺死多年生宿根性雜草,在美國和加拿大發現的真菌性除草劑可以防治大豆和花生的害蟲,還能預防果園雜草等,這些可以體現出微生物廣泛的社會價值。
二、生物防治技術如何進行植物保護
2.1應用植物基因工程技術
將基因通過一些必要的科技手段轉移進植物的生長細胞中,以此來獲得更優秀的細胞,并以此來滿足人們需要的工程技術也就是基因工程技術,物理化學和生物技術可以滿足人們對基因的轉換或轉移。植物基因的轉化方式有直接和間接兩種,可以通過專業的生物反應的特點來檢測分析,從而通過植物細胞的相關性,并且利用現代科技進行基因轉移也就叫做直接轉化;而間接的轉化方式則需要載體,這些載體既可以是植物病毒也可以是植物細菌,這一轉化方式需要將轉移的基因先轉移到載體上再整合到想要的植物DNA上來實現轉基因的目的,科學家從上個世紀就研究出了很多的轉基因農作物品種,并且通過基因的轉移實現了植物抗病蟲害的目標,隨著基因技術的不斷成熟,轉基因植物被廣泛推廣用于經濟類農作物,為我國創造了巨大的經濟效益。
2.2微生物農藥
因為建設理念問題而造成的對生態的破壞使環境污染問題不斷加重,人們對生存質量的要求也越來越高,這就使得人民群眾對美好生活的向往,與農藥使用所造成污染之間的矛盾日益強化。除開農作物不說,城市里的綠化植物也會有害蟲入侵的問題,由微生物技術開發研究出來的微生物農藥是著名的“無公害農藥”,無毒無害更有利于保護環境促進生態環境的可持續發展。微生物農藥可以分為殺蟲劑、除草劑、生長調節及殺菌劑等,微生物農藥技術利用假單胞桿菌、莓力菌、枯草桿菌等進行除草殺蟲防治病蟲害的產生,該技術的廣泛應用在很大程度上減少了農藥對水、土資源的污染。另外,微生物的繁殖速度非常快,生產成本低,總的來說微生物防治技術的發展十分迅速,有很大的發展前景。
2.3植物組織的培養
植物組織的培養也叫做植物離體培養,主要在無菌的環境中處理植物體的結構和材料,并接種轉移到提前準備好的培養基上,在整個培養的過程中都離不開人工的控制和培養。
植物組織可以利用人工培育或繁殖,可以利用寄主細胞同類病毒,研究病毒之間關系并篩選新的抗性材料,實現抗病毒植物的繁殖技術。繼續栽培抗病毒植物的種子,并且可以發現這些種子的抗性,遺傳學上顯示,植物細胞形狀相同,下一代植株得到和上一代相同的特性,在抵抗病蟲害和保護植物與環境方面具有很高的社會價值與經濟價值。
三、發酵技術的應用
我國從1959年開始從西方國家引進發酵技術,并且發現發酵技術中的常見菌蘇云金芽孢桿菌(BT),在隨后的十年時間之內,我國建成了一家專門生產發酵蘇云金芽孢桿菌的發酵工廠。隨著發酵技術的不斷發展,自動化篩選無害菌株已經成為現實,蘇云金芽孢桿菌的無害性對食物發酵具有很大的作用。我國是世界上生產阿維霉素和井岡霉素的主要國家,阿維霉素主要應用于害蟲防治,其本質是生物農藥,而井岡霉素主治水稻的紋枯病,有力的推動水稻產量的提高。
生物防治技術具有有效的預防作用,能夠長期控制病蟲害,不影響周圍植物及其他以害蟲為食的生物,也不妨礙人們同時采取其他防治措施。生物防治能控制害蟲的數量,保持生物數量的動態平衡,以生物治生物,同時因為生物的活動范圍廣,所以受保護面積也會增加。
生物技術應用于植物保護中,沖破了長久以來的植物保護難點,創造了新的植物保護技術的高度,推動了農林業的生產發展,并且為國家創造了巨大的利潤,做出了巨大貢獻。生物學技術在植物中的應用能開發出更多科技水平高的生物源農藥,有利的降低了防病蟲害的成本,保護植物,生物防治技術在植物保護中的作用還可以為以后的研究提供研究樣例。
結語:生態環境的安全問題日益突顯,植物保護也越來越重要。通過大量的研究與實例證明,生物防治技術的應用有效的優化完善了植物保護工作,保障了植物的生長環境質量。而生物防治技術也將會在以后的生活中得到不斷進步發展,在植物保護中發揮更大的作用,促進植物保護體系更加完善,為農業保護的發展提供更大的力量。目前,我國的農產品生產由國內轉向了國外進入了新的發展階段。綠色健康的食品消費意識成為國際主流,體現出生物防治技術的發展對各方面重要的現實意義。
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