现代生物技术与农业论文

现代生物技术在环境保护中的应用和前景内容包括现代生物技术生态环境环境保护生物技术前景 - 摘要针对我国目前生态状况，论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用和发展前景。关键词现代生物技术生态环境环境保护 1 我国生态环境现状目前我国由于 “三废”污染、农用化肥和农的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2 现代生物技术与环境保护现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。（1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。（2）利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。（3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 1 污水的生物净化污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 2 污染土壤的生物修复重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。 3 白色污染的消除废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境，研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造，此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs)，研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种，即将PHAs重组菌进行发酵，在积累大量的PHAs后，加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，PHAs析出，以简化胞内产物PHAs的提取过程，降低提取成本。 4 化学农药污染的消除一般情况下，使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中，特别是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法，而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用，将农药转化为可代谢的中间产物，从而从环境中消除残留农药，这种途径的降解结果比较复杂，有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应，就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造，改变其生化反应途径，以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究，主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果，例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造，人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。参考文献 1 孔繁翔环境生物学[M] 北京:高等出版社,2000 2 陈坚环境生物技术[J]，生物工程进展，2001(5) 3 姜成林,徐丽华微生物资源的开发与利用[M]北京:中国轻工业出版社，2001 -求采纳

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现代生物技术与农业论文范文

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***苹果产业生产现状与发展对策***位于甘肃东部，子午岭西麓。东接陕西黄陵，南临彬县、旬邑，西连长武，北壤本省宁县。全县共辖10乡镇、111个行政村、695个村民小组，19万户，37万人，总面积9万亩，耕地43万亩。全县平均海拔1460米，平均气温3℃，年均降雨量630毫米，无霜期180天左右。昼夜温差大，自然条件优越，是一个具有明显地域特色的旱塬农业县，是苹果栽植的最佳适宜区域，苹果栽培历史悠久。一、苹果生产现状近年来，***立足县情，因地制宜，紧紧围绕“兴果、富民、强县”的总体目标，充分利用资源优势，狠抓栽植上规模，强化管理增效益，使苹果生产成为本县新的经济增长点。全县果园面积达到15万亩，其中苹果8万亩，占总面积的6%。由于管理水平和苹果质量的逐年提高，果品优质率和户销率也大大提高，分别达到了60%和75%。所产红富士苹果1996、1997连续两年在全省林果产品交易会上荣获金奖，秦冠苹果1998年又获得全国苹果鉴评“葫芦岛杯”金奖，长富2号2000年又在国家优质产品博览会上获得第一名。以“陇蜜”牌商标命名的正宁苹果,在全省乃止全国已有了一定的知名度。2005年全县苹果产量达到2400万公斤，产值21万元，果品总产值占全县农业总产值的18%。全县已建成集体、个体私营加工企业15家，年加工各类果品150吨，加工增值250万元，实现利税75万元，建成50吨以上果库20座，30吨果库30座，10吨果库86座，小果窖1460孔，年贮藏能力达到400万公斤，增值70多万元。组建果行21个，果品运销队39个，年运销果品600万公斤，创税210多万元。二、苹果生产中存在的问题 1、管理水平相对较低。正宁经济落后，农民生活水平较低，部分果农收入有限，对果园投入明显不足，经营管理不到位，大部分果园果树生长缓慢，结果少或不结果，商品果数量较少，直接影响了果园效益。如经过调查，部分未结果果园粗放的果园户，至今温饱问题还未解决，更谈不上对果园的投入和管理了。永和镇果农李岁虎，1999年建园6亩，至今未见1分钱的收入，生活十分困难。 2、高新技术推广滞后。由于资金技术等因素的影响，致使一些名优新品种及高新技术不能及时引进，科研项目的试验、示范、推广工作受到限制，严重制约了正宁苹果生产向高层次、高水平迈进。如果实套瓶、生物防虫等高新技术，仍未全面推广到所有果园中去。 3、产业化步伐亟待加快。正宁苹果内在品质在国内属上乘水平，与国际市场差距也不大，但外观、包装质量与山东、辽宁主产区及国外相比仍有较大的差距，优质商品率偏低，不到国外的三分之一，尤其是产后处理和加工贮藏环节薄弱，果品产后消毒、清洁、分级、打蜡、包装、冷藏到销售等一系列产后处理技术还处于空白，严重影响着果品的贮藏寿命、货架期和增值效率。如***至今还未建成一家大型现代化的果品加工厂和果品保鲜贮藏库，果品产后处理尚处于起步阶段。 4、品种结构有待进一步优化。正宁以晚熟红富士为主要品种，其它早、中熟品种较少，鲜果和加工品种比例失调，不适应市场四季需要和多品种发展的要求，更新换代品种少，优良品种覆盖率低。如经过调查，全县70%的果园品种以长富2、秋富1为主，秦冠、新红星也占有一定比例。早熟品种皇家嘎拉，加工品种澳洲青苹占的比例很少，不足5%。 5、***财力较弱，资金到位困难。对苹果产业的投入严重不足，特别是科研经费缺乏，物资投入不足，影响和制约全县果业的快速发展。经调查，县乡财政对苹果产业的投入很少，每年不足10万元，基本发挥不了作用。三、发展苹果生产的主要对策和措施（一）发展思路以市场为导向，以效益为中心，突出黄土高原苹果种植区域优势，坚持走可持续发展道路，依靠科技，调整布局，优化结构，突出特色，培育品牌，主抓果园科学管理，推行无公害和绿色果品生产技术标准，大力推广新技术、新品种，运用多种经营模式，建立基地，培育龙头企业，扶持加工、贮藏、运销大户，加快苹果生产的产业化进程，最终实现“种苗无毒化，品种优良化，布局合理化，技术标准化，果品安全化，经营一体化，服务便利化”。（二）发展目标全县苹果在现有10万亩的基础上，从2006年开始，每年新发展2万亩，力争5年内苹果面积再新增10万亩，累计全县苹果面积达到20万亩，总产量达到9000万公斤，总产值达到5亿元。（三）发展措施 ***苹果生产要按照产业化发展新要求，抓住西部大开发的历史机遇，根据市场需求和资源条件，及时调整布局，加快发展速度，致力于提高商品市场占有率和经济增长率，努力建成以市场为龙头，龙头带基地，基地连农户，产、加、供、销一条龙的苹果产业建设新格局。为此，我们认为应抓好以下几点： 1、强化组织领导，形成建设合力。各级政府都要加强对苹果产业化的领导，苹果作为***的主要支柱产业，从栽、管、销、加各个环节，必须加强领导力量，由政府牵头，加强苹果产业的战略研究，在发展上要长远规划，加快产业化进程。要广开渠道、多设窗口，开拓市场，加大宣传力度，提高知名度改坐等客为招商引客，互惠互利，讲求信誉，全县上下同唱兴果、富民、强县“一台戏”的建设新格局。 2、合理产业布局，调整品种结构。要根据正宁自然条件，选择适宜品种，继续按照“三带一片一区”的发展格局，北塬以重点村、规模片建设为重点，南塬果带要不断扩大规模，力争在“十五”期末迅速建成具有区域规模优势的10万亩优质苹果基地。与此同时，要瞄准市场搞调整，要稳定现有红富士面积，发展其它名优特新品种基地。品种的适宜与否，对苹果以后的产量、质量、效益都起着长远的、决定性的作用。从目前和今后市场行情分析，早、中、晚熟品种以1：5：14为理想的搭配比例。这个比例有利于苹果授粉完全，能保证优质苹果的多样性，又可延长上市时间，充分保证市场需求。对缺乏竞争力、病虫害严重、经济效益差的老品种苹果园，下大决心改劣换优，首选品种应为皇家嘎拉、烟富1、烟富2、新世界等。其特点是树势强健、易成花、早结果、座果率高、丰产、稳产、果实色泽鲜艳，味香、成熟期正是瓜果淡季，且售价高于红富士，在市场上有较强的竞争力。***要以市场为导向，千方百计引进推广优质苹果新品种，在时间上要争取主动，在品种上要领先，在意识上要超前，坚持引、选、育并重的方针，不断增加新品种资源，做到生产一代，贮备一代，选育一代，更新一代，确保所产苹果能以优取胜，以优扩大销路，以优占领市场，提高产品知名度。 3、积极推广实用技术，实施优果战略。我县是旱作农业区，干旱是制约果品产量和质量的主要因素，因此，要通过抗旱耕作措施，调节并满足苹果树对水分的需求。一般可采取三种措施：（1）园土保墒。通过初春耙磨、夏季中耕、秋末冬初深翻等措施保住土壤墒情。也可采取覆盖地膜、杂草、秸杆、绿草等方式保墒。（2）通过合理施肥、调整树体结构、调整果树负载量等途径提高树体自身吸水力和抗旱性。（3）针对果树不同生长季节对水分需求量的大小及自然降水量的多少，进行合理灌溉，满足果树生长对水分的需求。实施优果战略，必须采取五方面措施：（1）合理负载。根据果树树龄、生长势、品种特性等相关因素，合理调整结果量，以达到稳产、丰产、优质的目的。（2）疏花疏果。按照“人工先疏蕾、后疏花、再定果”的原则落实疏花疏果措施，经克服“大小年”，提高座果率和果实品质。（3）摘叶转果。在9月上旬，通过适度摘除果实周围遮光叶片，转动果实方向来促进果实全面着色，增进果实品质，提高商品价值。（4）果实套袋。在疏花疏果工作结束之后，及时实施果实套袋，可预防病虫、鸟害，减少农药残留，促进果实着色，增加含糖量，提高商品价值。（5）喷施微量元素。通过叶面喷布钙、铁、硼、锌、铜等微量元素，促进果树正常生长发育，全面提高果实品质。 4、加强队伍建设，完善服务体系。要加大科技推广力度。尽快健全县、乡、村三级服务网络，要优化提高县一级，重点健全乡一级，普及村一级，兴办各种形式的果农协会，构建一个上下联动和左右贯通的服务体系。同时，要加强各级技术队伍的培训工作，特别是要狠抓农民技术培训工作，全面推广专业化、程序化、标准化的果园管理制度，落实配方施肥，节水灌溉，果园生草、疏花疏果，单果管理、限产增质，摘叶转果，分期采收，化学调节，生物防虫等先进技术。 5、培育龙头企业，加快形成产业链。构造龙型经济是产业化的关键，但龙型经济必须通过龙头企业来牵引。为此，要着眼于市场，把培育龙头企业作为产业化建设的突破口来抓，形成由龙头企业带动果品产业化经济链。一是建立以果品销售为龙头的流通企业。组建***苹果开发集团公司，做到上联市场，下联农户，以公司+基地+农户的形式，与果农签订产销合同，及时将果农生产的果品打入市场，适时组织供给果农急需的生产资料，使企业与果农组成“风险共担，利益共享”的紧密联合体，彻底解决果品销售问题。二是建立以果品贮藏加工为龙头的开发企业。要着力建立以千吨气调库为主体，简易窖、小土窖为补充的果品贮藏体系，贮果能力达到1500万公斤，实现旺季贮存，淡季销售，调剂余缺，保鲜增值。同时，要考察论证果品清洗、分级、上蜡生产线和果汁、果酒、果茶、果脯等加工生产线，做到多条腿走路，缓解市场供需矛盾，全方位增收创收。 6、培育市场体系，促进果品流通。构造龙型经济必须把产品带入市场经济的大循环，逐步建立和完善市场体系。一是开辟有形市场。要随着果品产业的大开发，在***永和乡、湫头乡、周家乡等主要果品生产区，建立一批批发销售市场，为外地客商提供交易场所，扩大产品销路；二是开拓无形市场。主要是要求企业或联合体努力提供优质服务，强化产品质量监督管理，讲求信誉，以产品和服务质量占领市场。三是扩大经营网络。在充分发挥业务部门经营主渠道的同进，正确引导果农进入流通领域，兴办各种购销组织，发动有能力、有特长的社会各界群众组成购销联合体，千军万马搞运销，推动果业商品经济的发展。 7、借鉴先进经验，制定激励政策。一要用足用活用好关于西部大开发、老区建设、扶贫开发等优惠政策，特别是今年中央1号文件关于鼓励农民增收的有关政策，切实制定***果业开发的优惠政策，为苹果产业的开发提供政策保障。二是要充分抓住国家关于取消农林特产税的有利时机，加大对果农的扶持力度，千方百计增加果园的经济效益，调动农民栽果的积极性。三要解决果树科研经费短缺问题，县财政每年要拿出一定数量的专项资金，用于引种、育苗、试验、推广、培育、奖励等，以促进苹果产业的持续健康发展。

答案是：B。B项是错误的，田鼠的摄食量减去粪便量即为同化量。D项是正确的，田鼠的同化量是7乘以10的9次方，下一营养级最多得到它20%的能量，也就是40乘以10的9次方。