1、現代農業新技術 生物技術在未來農業中的角色 學號： 06713448 姓名：張新國 在積極發展現代農業、扎實推進社會主義新農村建設的 重要之年，實現推進現代農業建設的重大歷史任務，最重要 的是用現代科學技術改造農業。把發展農業科技擺在“三農” 工作更加突出的位置，加快農業科技進步，已經成為歷史的 必然選擇。重溫偉人的著名論斷，我們能夠再次體會其中的 遠見卓識。目前，在我國農業增長中，科技進步的貢獻率為 48% ， 而發達國家已達到 80% 。這說明我國農業科技總體水平與發 達國家有著很大差距，差距即潛力，這同時也表明我國農業 發展有著巨大潛力。現代農業科學技術不僅是農業生產發展 中最有決定性意

2、義的因素，而且是提高農業生產率的根本源 泉，也是實現農業可持續發展的關鍵。現代農業科技的作用 和效益是巨大的、廣泛的、多方面的，既對農業產生直接的 增產增收作用，又對非農部門發揮間接的推動作用，既有當 前的效用，又有長期的持續效用。黨中央、國務院一貫高度重視農業科技事業，特別是改 革開放以來，出臺了一系列促進農業科技發展的政策措施， 大力推進農業科技進步與創新。上世紀 90 年代初，國家提 出了科教興農的目標； 2000 年，國家頒布的農業科技發 展綱要部署了未來 10 年的農業科技工作，作出了“推進新 的農業科技革命，實現技術跨越，推進農業由主要追求數量 向注重質量效益的根本轉變， 加速實現

3、農業現代化”的重大決 策； 2004 以來，中央連續制定的 4 個 1 號文件，都強調加 快農業科技進步，每年都對農業科技工作做出具體部署。近 年來，農業科技進步不斷加快，對農業農村經濟持續健康發 展起到了重要支撐作用。一、生物技術給農業帶來的益處 廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以 及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農 業、醫藥以及環境修復治理中，尤其是 70 年代基因工程的 出現，它能改變、取代物種的基因。生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工 程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經轉 基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉

4、 花從 Bt 細菌獲得基因， 經遺傳改良后具有防蟲害的能力。 利 用 Bt 細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如： 美國有 200 萬 hm2 的 Bt 棉花，澳大利亞有 40 萬 hm2 ，兩 者各相當于 2.5 億美元價值。如果將 Bt 玉米引種在美國 1000 萬 hm2 的土地上，只要增產 5% ，就意味著能增加 3.5 億美 元收入。這項技術進一步促進了 Bt 制劑控制蟲害在商業上的 應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這 些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上 相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅 競爭

5、者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的 調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。 如利用鼠類基因 （該 基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經遺傳改良的綿羊，這 種綿羊比普通棉羊產毛量能提高 6% 左右。另一方面，生物 技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的 生產力發展水平。例如，通過控制飼料作物體內碳水化合物 含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可以提高包括 豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消 化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草， 可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因 的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進

6、入綿羊體內，進而能提高產毛量。生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個 方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減 低農業向原始的、 自然、 半自然生態系統擴張的要求， 因此， 它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其 資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面 所述，一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草 劑的能力。 1995 年人們可以在市場上購買到轉基因馬鈴薯， 這種馬鈴薯能產生水晶蛋白，而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯 甲蟲有毒害作用。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量，降 低殺蟲劑及其殘留物對食物

7、鏈、水體造成污染，從而有利于 保護生態環境。在許多農業生產區，土壤氮素可利用量是制約農業生產 力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮 肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源， 據統計，英聯邦農場平均投入的能源大約有 50% 來自肥料。 由施用肥料而產生的溫度氣體 （二氧氣化碳、 氮氧化合物等） 不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外，農業土壤的氮素 流失是水體富營養化的主要原因。生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正 有價值的幫助。同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫 萊指出：特定的真菌類能促進土壤養分的釋放，從而促進作 物生長；真菌也能通過分解有

8、機物質（例如纖維素等）釋放 出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的 可能，包括獲得轉基因細菌和真菌，以進一步增強它們制造 養分和釋放土壤養分的能力。轉基因作物的最終目標是使作 物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少 對生態環境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實 現這個目標。二、生物技術帶來的不利然而，從經濟角度上講， 生物技術帶來的不利并不明顯， 它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因 為，生物技術公司主要集中在發達國家，發達國家可以通過 輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時，發展中國家由于 技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。生物技術可能引起生產

9、方式和人類健康的退變。這種 情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產 生，特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公 司購買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題 也可能在需人造肥料的轉基因作物上出現，這些轉基因作物 會取代傳統的依靠有機肥的作物，后者在發展中國家是很普 遍的，并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對 發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類 的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是 當能引發人體過敏反應的基因轉入農作物時，例如，堅果能 引發人體過敏反應，若它的基因被導入其他作物，則有可能 其他作物也會引起人體過敏。為了預防

10、起見，轉基因作物產 品必須經免疫測定篩選后才能利用生物技術也可能引發環境問題。人們利用生物技術生產 出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導致生物多樣性遭受 嚴重破壞，甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技 術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技 術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業，尤其是耕作農業的擴 張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農業中不斷投 入的能源促進全球變暖。與此同時，氮素生物化學循環的改 變也加劇了水體的富營養化，直接影響人類和動植物的生 存。另一個令人擔心的是：轉基因植物、動物、微生物脫 離當地農業生態系統所造成的危害。許多有意或無意的動植 物引起當地嚴重的生態問題。最明顯的例子是澳洲引進的兔 子。 1500 年以來，世界各國動植物的交流，有些已成為當 地的有害動植物。至于轉基因作物脫離當地農業生態系統后 有可能引發：第一，轉基因作物使自生作物成為嚴重的雜草 問題；第二，轉基因作物通過雜交后產生雜種；第三，轉基 因作物影響食物安全。任何一種轉基因作物都存在對生態環 境產生沖擊的可能性。未來 20 年，隨著世界人口的增長，農業將經歷具有重 大意義的革新。毫無疑問，生物技術作為科學和技術在這場 變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本