發布時間:2023-03-15 15:02:56
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的農業種植生物技術樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
1生物技術的重要作用
我國人口較多,對于糧食的需求量非常大,由于最近幾年,我國大力發展生物技術,同時,將其逐步應用到農業種植上,增加單位面積的糧食產量,進一步緩解了國內糧食不足的局面。生物技術具有所需資金較少、生產周期短、利潤較高等特點;同時,可充分利用周邊物品,提高材料的利用率,保持環境的整潔。運用生物技術不僅可以提高產量,還可以降低成本,提高農民收入,使社會不斷進步和發展。
2生物技術在農業中的應用實例
利用生物技術,可以提高農作物產量來養活更多的人口。過去,很多地區的單位面積產量比較低,限制了我國經濟的進一步發展。袁隆平提出的雜交水稻學說通過多年的實踐攻關,終于試驗成功并在在農業種植中得到了大力推廣,大大提高了水稻的單位面積產量。通過生物技術的優勢,可以提高農作物的產量和品質,使人們生活水平得到進一步提高。現階段,人們已經認識到健康食品的重要性,而在飲食方面也對產品有了一定標準,通過先進的生物技術,使糧食的產量得到提高。例如,基因技術是利用不同基因之間的特性進行有效結合所產生的新型產品,運用生物技術增加了植物內部的有機成分,提高了農作物的免疫性,增加了產量。
2.1生物農藥的優勢和特點
在農作物中應用生物類農藥過程中,容易受到自然界的影響,尤其是病蟲害的危害傳統農藥大多數是利用生物組織制造出相應產品,農藥的組成部分很容易受到周圍環境的影響,會進一步增加傳統農藥價格成本。傳統化學農藥使用頻率較高,不但降低了農產品的產量,還破壞了周圍環境,而生物農藥生物農藥又稱天然農藥,系指非化學合成,來自天然的化學物質或生命體,而具有殺菌農藥和殺蟲農藥的作用。生物農藥是天然存在的或者經過基因修飾的藥劑,與常規農藥的區別在于其獨特的作用方式、低使用劑量和靶標種類的專一性。與傳統農藥相比,生物農藥的種類非常多,價格低,農民選擇范圍比較廣,且在使用過程中,對農作物或者環境都起到了有效保護作用。
2.2結合生物自身特點和生物技術進行結合
利用生物技術降低農作物的抗病性的概率進而提高其免疫性。目前,我國在應用生物技術的過程中,只有非常少的農作物品種產量得到了明顯提高,大多數農作物的產量依然非常低,最主要的原因就是針對不同物種研究的抗病變藥物的能力有限,大大降低了農作物的產量。要想大力提高我國農作物的產量,就需要將先進的生物技術更全面的融入到生物藥劑中,解決目前存在植物中的問題。例如,馬鈴薯自身產生的一種蛋白物質可以消滅抗科倫那多甲蟲植物自身的傷害,因此,可以考慮通過其自身特性去長時間進行防蟲,減少傳統農藥的使用次數,提高農作物的免疫性,降低農藥對于周邊環境的影響。目前,利用生物技術增加農作物的抗金屬特性是工業經濟比重逐漸增大的原因,但是工業的進一步發展離不開金屬,需要金屬體現其發展進程,因此對金屬的使用范圍或者種類會逐漸增多,在人們生活的周圍會產生很多金屬小顆粒,最終導致金屬小顆粒無時無刻不圍繞在身邊,而一些具有一定毒素的重金屬由于具有優良的金屬特性得使用,其散發的金屬顆粒很可能會被植物大量吸收,導致周圍很多農作物產品中都會附著這些具有一定毒素的重金屬元素,植物中的有毒元素會滲入到植物有機成分中會給食用者的身體或者健康帶來不利影響;同時,周圍的土壤中也會蘊含非常多對人體具有很大危害作用的有毒元素,利用被污染的土壤去培養大量的農作物,最終會導致大量農作物被污染。這時,可以通過生物技術的優勢,提高農作物的免疫性,減少植株被有毒金屬因素的污染概率。此外,大多數含有重金屬有毒元素的土壤,通過生物技術進行改良后得到的農作物能夠進行循環使用,最終將有毒元素逐步進行排除。
3生物技術在農業中的應用前景
光合作用主要是指利用植物對于光源的使用來進一步提高農作物的產量。從生物技術角度來講,就需要對光合作用的機理或者使用范圍等特性進行全面研究,通過有效措施進一步提高植物光合作用對于農作物的促進作用。因此,在農業領域,大多數時候使用傳統化肥雖然能起到一定的養料功能,但也會對農作物甚至是周圍的土壤有著一定的傷害或者污染,因此通過生物技術制造的氮肥是對農作物或者周圍土壤沒有危害作用的高效肥料。目前,很多地區都大量使用此化肥,然而傳統的氮肥主要組成成分都是具有一定危害的化學肥料,不僅會傷害土壤,還會傷害農作物本身,進而對人體產生危害。通過生物技術對農作物進行生物固氮,提高了氮的應用范圍,大大降低了氮肥的成本。
4重視對農業技術的應用和推廣
最近幾年,農作物和生物技術的有效結合還沒有被廣泛的應用和充分實踐,很多農民不了解生物技術的重要性,因此,需要政府對其進行相應宣傳。一是要改變一些宣傳方式盡可能多的豐富宣傳方法;二是重點強調農作物和生物技術結合的重要性,若兩者的結合方式被全面的推廣甚至大范圍應用后,一定會將成為在農業領域進行的又一次農業革命,同時也會帶領農業生產朝著更好的方向發展,政府需要加大對農作物和生物技術的支持,對其重要性進行大力宣傳。
5結語
1轉基因技術在農業種植中的推廣與應用
目前,我國的轉基因技術已經有了很大的發展,轉基因技術利用人為的因素,將DNA在生物體外剪切,之后再拼接,從而使基因得以重新組合,在對基因進行重新組合后,將得到的新的基因導入至生物體中。轉基因技術能夠根據工作人員的需要,提取出符合要求的基因。需要特別注意的是,在利用轉基因技術的過程中,要對多細胞的生物進行仔細而嚴格的檢測,在具體的檢測過程中,首先要把生物體內的細胞進行單獨的培養,并通過一定的技術手段將這些單獨的細胞轉變成一個個完整的個體,再進行檢測,檢測應不應該對這些完整的個體攝入目的基因,如果攝入了目的基因,檢測攝入基因的個體有無變化,如果發生了變化,那么就對其進行進一步的培養和研究。將轉基因技術推廣并應用到農業種植的過程中,能夠使農作物的產量及其質量大大地提高,這一技術主要是通過將一種優良的農作物基因,轉移至與之毫無關聯的農作物當中,從而實現農作物產量與質量的提高。我國農業種植中應用的較為普遍的轉基因有蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基因以及植物抗病基因等等,轉基因技術已經在我國有了廣泛的應用,轉基因植物的種植規模越來越大,雜交育種技術作為轉基因技術的一種,操作方法簡單,更容易被掌握,因此,得到了很好的利用和推廣,我國的雜交水稻就是充分利用了雜交育種技術,通過合理的使用雜交育種技術,使農業種植更加容易,從而推動了我國農業的發展。
2組織培養技術在農業種植中的推廣與應用
組織培養技術具體點來說,就是以全能性的細胞為前提,利用人工誘導的方式,使農作物組織可以在無菌的情況下發育成為完整的植株的一種技術,將組織培養技術應用到農業種植的過程中,對于提高農作物的繁殖速度,培養出優質的農作物有著至關重要的作用,除此之外,組織培養技術還可以防止病毒對農作物的傷害,利用該技術培養出的農作物更加的經濟環保。在具體的實施組織培養技術的過程中,要充分考慮到作用于農作物中的溫度、光照以及濕度等的條件,使溫度、光照以及濕度都保持在最佳的狀態,同時也要特別注意pH值、滲透壓等的化學條件。在利用組織培養技術的過程中,會激活農作物組織中的多酚氧化酶,進而使農作物發生褐變,如果沒有及時地采取有效的措施對褐變現象進行處理,會對所接種外植體的培養帶來嚴重的影響,所以,當發現農作物發生褐變時,要采取相應的措施進行及時有效的處理。在對農作物組織的初代培養時,通常采用誘導或者是分化培養基,從而培養出無菌的材料以及無性繁殖系統。
3利用生物技術制作生物農藥
與傳統的利用化學方式制作農藥不同,利用生物技術制作農藥,主要是將生物的新陳代謝的產物當作農藥制品的成分。利用生物技術所制作的農藥,不僅環保、使用效果好,而且能夠使農作物的耐藥性能得到很大的提高,在推動農業的發展方面有著至關重要的作用。由于生物農藥的成分是從生物的組織中提取出來的,所以生物農藥的產量較少,價格也比較貴,而微生物又因其易于控制、可以進行大規模的工業化生產的優勢受到了重視,據有關資料表明,將生物合成的相應的藥物成分的基因移植到微生物的細胞當中,可以有效地解決生物農藥產量低、價格昂貴的問題,比如用于防止過敏的轉基因大豆等,所以,將生物技術有效地應用到農業種植當中,利用生物技術制作生物農藥,是推動農業可持續發展重要組成部分。
4結束語
關鍵詞:環境生物技術;農業;污染防治
環境生物技術是指直接或間接利用生物或生物體的某些組成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生產工藝或者能夠高效凈化環境污染.同時又能生產有用物質的工程技術。環境生物技術可分為高、中、低3個層次。
1低層次的環境生物技術
低層次是指利用天然處理系統進行廢物處理的技術.主要包括氧化塘、人工濕地系統和農業生態工程等。其最大的特點是能夠最大限度地發揮自然界環境中的生物生態功能.投資運行費用少.易于操作管理,是一種省力、省費用、省能耗的技術。
1.1濕地系統
濕地污水處理技術從20世紀70年展起來的,被認為是控制面源污染的一種低費用、實用有效的方法。濕地系統一般分為天然濕地和人工濕地2種,天然濕地大多要經過改造才能發揮作用。目前應用較為廣泛的是人工濕地。
1.2人工復合生態床
所謂人工復合生態床就是在人工濕地形式的基礎上,以如何提高系統負荷。減少占地面積以及填料費用等為目的發展起來的。人工復合生態床選擇最佳的植物栽種方式.并在床體內部填充多孔的、有較大比表面積的介質.以改善濕地的水力學性能.為微生物提供更大的附著面積,同時增強系統對污染物。尤其是對氮、磷的去除能力。
1.3生物埂
姜達炳等(2004)在三峽庫區耕地選擇7種不同的生物籬笆,設立小區試驗研究生物埂對治理坡耕地水土流失的機理,通過試驗得出以下結論:應用生物埂技術可以保持水土,主要是減少土壤中養分的主要載體
1.4植被緩沖帶技術
緩沖帶是一類水土保持和面源污染控制的生物治理措施的總稱,全稱保護緩沖帶,是指利用永久性植被攔截污染物或有害物質的條帶狀、受保護的土地。廣泛應用于坡地水土流失控制、河(溝)道穩定性保護、干旱區風蝕控制、寒區防雪、城市園林美化等多個領域.主要的設計形式有防風林帶、十字網格防風帶、草本防風隔柵、地頭防護帶、坡地等高緩沖帶、過水草帶等多種典型設計。
2中層次的環境生物技術
中層次是以廢物的生物處理為主要內容.既包括傳統的生物處理技術.如廢水處理的活性污泥法、生物膜法等,也包括在新的理論和技術支撐下開發出的廢物強化處理技術和工藝,如生物流化床,生物強化技術等。是目前廢物生物處理中應用最廣泛的技術。
2.1堆肥化
堆肥化就是依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物,有控制地促進可被微生物降解的有機物向穩定的腐殖質轉化的生物化學過程。通過堆肥處理,不僅有效地解決固體廢棄物的出路.解決環境污染和垃圾無害化的問題.同時也為農業生產提供了適用的腐殖土,從而維系自然界良性的物質循環。堆肥化的產物稱為堆肥。堆肥是一種深褐色、質地松散、有泥土味的物質,其主要成分是腐殖質,氮、磷和鉀的含量一般在0.4%~1.6%、O.1%-0.4%和O.2%~0.6%。這種物質的養料價值不高,但卻是一種極好的土壤調節劑和改良劑。因此.堆肥不但可以減少生活垃圾造成的面源污染,還是處理農藥污染的一種經濟有效的方法。
2.2沼氣技術
發展以沼氣為紐帶的庭院式生態農業模式.將種植業、養殖業與沼氣使用相結合以獲得最佳的生態效應與經濟效應,能有效地緩解農村人、畜禽糞尿給農村生態環境造成的壓力。同時,沼渣和沼液還可以還田,能明顯改善土壤結構,提高土壤肥力,減少由于施用化肥而造成的污染。另外,沼氣發酵殘留物還是一種很好的生物農藥,能有效地防治農作物病蟲害,并且不會像化學農藥那樣在環境中殘留,污染環境。現已探明沼氣發酵殘留物對小麥、豆類和蔬菜蚜蟲等14種農作物蟲害和甘薯軟腐病、小麥全蝕病、小麥赤霉病、玉米大小斑病等26種病害均有明顯的防治效果。
2.3應用光合細菌減少農業面源污染
光合細菌(以下簡稱PSB)是一類以光為能源、以 CO和有機物作為碳源,以有機物、硫化氫、氨等作為供氫體而進行繁殖的原核生物的總稱。由于PSB獨特的生理生化特性使其在防治農業面源污染中具有廣泛的應用前景。
(1)PsB可以作為生物肥料。由于大多PSB都具有生物固氮的能力,因此能提高土壤的肥力、促進植株生長、降低土壤氮素的流失和污染、減少氮肥的施用量:
(2)PSB可以作為生物農藥。因為PSB中含有抗細菌、抗病毒的物質,這些物質能鈍化病原體的致病力、提高作物的抗病力,從而減少化學農藥的施用量;
(3)PsB還可以作為一種清潔的具有生物活性的飼料添加劑。由于其富含蛋白質、輔酶Q10、多種維生素、抗病毒物質和生長促進因子.因此作為飼料添加劑可以促進畜禽生長并且增加禽畜的免疫力和抗病力。
(4)PsB還可以用來處理養殖業的廢水。上海交通大學用PSB處理畜禽糞尿廢水已經取得了成功。試驗表明,將粗濾后的牛糞尿稀釋液用PSB處理后. BOD降解率達93%,將經PSB處理過的廢液再經過生物氧化法處理,BOD可降至30 mg?L-1。達到國家排放標準。
(5)PsB可以用來處理水產養殖的廢水。PSB對各種有機物質、胺、氨、硫化氫等具有極強的利用能力,能有效降低這些物質在水中的濃度,自然凈化已經被污染的水體。
2.4微生物發酵劑
在滇池應用中復合微生物發酵劑處理農村可利用固體廢物制造高效活性有機肥.不但可以科學合理地解決農村可利用固體廢物的資源化問題,而且在保證農作物產量和品質的同時,還可以減少化肥施用量,改良土壤,減少了氮、磷的流失量。該類型復合微生物發酵劑是經過先進的微生物工程技術研制的高科技產品。其微生物菌種均來源于大自然,從優質的耕作土壤和森林土壤中采集而來。此類微生物復合發酵劑中的微生物菌群依功能分為類群:固氮菌群、硝化菌群、解磷菌群、酵母菌群、乳酸菌群、光合菌群、放線菌群和生長菌群。這類高科技肥料能大幅度降低堆肥的時間,將堆肥時間從常規堆肥耗時60~90 d左右降低到7~30 d左右,從而減少堆肥的占地面積,操作較為簡單實用。在日本和臺灣經過多年的實際應用證明此類微生物復合菌群發酵生產的活性有機肥是一類集肥效、作物生長刺激劑、農藥為一體的高科技產品,有利于減少目前存在于農村的面源污染,發展可持續農業。
2.5 SC27土壤微生物增肥劑
由澳大利亞珀斯生物遺傳實驗室研制的SC27土壤微生物增肥劑(以下簡稱SC27),含有27種高活性的土壤微生物。使用SC27可提高化肥肥效,減少化肥用量,改良土壤環境,防治面源污染。1998年嘉興、杭州等地進行了SC27在蔬菜上的試驗.證明了SC27具有極佳的防治農業面源污染的效果。
3高層次的環境生物技術
生態農業是當前農業發展的主要趨勢,它是指在不損害環境和不影響生態發展的前提下,結合現代科技成果與傳統農業經驗,融合生態學等理論知識,建立起來的一種新型的農業生產模式。生態農業的發展應具有經濟效益、社會效益和生態效益。基于生態農業的發展要求,傳統的植物保護技術需要進行一定的發展創新,以達到有效防止病蟲害的目的,同時還要注意減少環境污染,降低成本,提高農業質量,實現傳統農業向綠色、無公害、可持續的方向上發展。
作為生態農業建設發展的重要內容與條件,植物保護技術運用的價值主要表現在以下幾點。植物保護技術的快速發展改變了植物保護手段。在傳統的植物保護方式中,為了處理生產過程中的各種危害,常采用噴灑農藥的手段來殺菌,而化學農藥含有有害物質,存在污染,影響農業生產質量,而對植物保護技術的創新應用則避免了傳統植物保護方式的弊端。植物保護技術的發展推動了生態農業的發展。植物保護技術可以減少病蟲害給環境帶來的污染,同時技術本身也對生態環境沒有過多的負面影響,具有良好的生態效益和社會效益;保護技術水平的提高也降低了農業成本,提高了農業發展質量,降低了病蟲害所帶來的經濟損失,具有良好的經濟效益。
2 植物保護技術在生態農業中的運用
2.1 “三誘技術”的運用
所謂的“三誘技術”,具體就是指頻振式殺蟲燈、黃板和性誘劑。頻振式殺蟲燈屬于一種物理方法,誘殺害蟲時主要使用到了光、波、色、味4種方式。該項技術的效果目前已經得到普遍的認可,殺蟲范圍和殺蟲量都極大,同時還具有無污染,無毒害等優勢,安全性好,有利于降低蟲害所帶來的威脅,綜合效益好,可以在生態農業中推廣應用;黃板誘殺技術是一項物理防治技術,是利用害蟲趨黃性特點來對趨黃害蟲進行誘殺。在傳統的葉莖類植物防治中,農藥藥性大,不符合生態農業理念,而黃板技術的應用則具有綠色環保、成本低等優勢,具有良好的生態效益;性誘劑是當前植物保護技術中的一項新型綠色防控技術。
2.2 防蟲網阻隔技術的運用
防蟲網阻隔技術屬于物理手段,顧名思義就是利用防蟲網對害蟲進行阻隔,防止其進一步危害和繁殖。在實際的生產過程中,一般采用22目防蟲網即可。通過在生態農業中運用防蟲網阻隔技術,其價值意義主要表現在2個方面,可以有效阻隔害蟲繁殖,達到植物保護的目的;可以適當調節環境中的溫度和濕度,對炭疽病、軟腐病等方面的問題具有一定的預防效果。因此綜合來看,防蟲網阻隔技術的運用符合生態農業的發展理念。
2.3 其它植物保護新技術的運用
隨著生態農業的蓬勃發展,各種植物保護技術也在不斷創新進步,各種植物保護新技術在生態農業中也開始被廣泛應用。實際上在實施植物保護過程中,不能單一依靠某一項防治技術,要想提高防治效果,需綜合物理、化學、生物、生態等多種手段,確保植物保護的效果。
要加強對生態農業和植物保護技術的宣傳教育力度,使農業人員對病蟲害防治的重要性和具體手段有充分了解,為植物保護工作打好基礎。各地可以考慮建立病蟲害測報系統和監測點,及時發現問題并解決問題,將植物保護預防工作做好。各地可以根據自身實際情況,建立植物保護工作隊,向農民普及介紹相關技術,提供專業服務,打造科學防治體系。
1轉基因生物技術在農業中的發展狀況
自1983年世界上第一例轉基因煙草問世后,1986年首批轉基因作物被批準進行田間試驗,1988年美國成功推出了世界上第一個商業化種植的轉基因大豆作物,標志著轉基因技術商業化的伊始。在諸多爭論中,轉基因技術在作物種植中的應用仍迅猛發展,成為應用較快的農業新技術[4]。國家農業生物技術應用服務組織(ISAAA)統計數據指出,1996年批準種植轉基因作物的國家有6個,2003年批準種植轉基因作物的國家增加到18個,到2008年增加到25個,包括15個發展中國家和10個發達國家[5]。2008年的強勢增長為將來全球轉基因作物的增長提供了非常廣闊和穩定的基礎。預計到2015年,即商業化的第2個10年的最后一年,將有40個以上的國家批準種植轉基因作物。同時ISAAA對全球轉基因作物的種植面積進行了統計,2008年全球轉基因作物種植面積為1.25億hm2,是1996年的67倍,占全球作物種植總面積的8%。其中,轉基因大豆種植面積6580萬hm2,高于2007年的5860萬hm2,占全球轉基因作物種植總面積的53%,名列第1;其次是轉基因玉米,種植面積3730萬hm2,高于2007年的3520萬hm2,占全球轉基因作物種植總面積的90%;轉基因棉花種植面積1550萬hm2,高于2007年的1500萬hm2,占全球轉基因作物種植總面積的12%;轉基因油菜種植面積590萬hm2,高于2007年的550萬hm2,占全球轉基因作物種植總面積的5%。我國是全球最早開發和應用轉基因作物的國家之一。商業化種植的轉基因農作物主要是轉基因棉花,還有小面積的轉基因馬鈴薯和南瓜[6]。2007年我國轉基因農作物種植總面積為380萬hm2,占世界轉基因農作物種植總面積的3.3%,居世界第6位。其中,轉基因棉花種植面積已達350萬hm2,占全國棉花種植總面積的90%。轉基因玉米方面,中國農業科學院生物技術研究所范云六院士的科研團隊研究的轉基因植酸酶玉米獲得轉基因作物安全證書[7],標志著中國轉基因玉米從此正式跨入產業化階段,該研究所此前已將專利轉讓給中國奧瑞金公司。轉植酸酶基因玉米可實現以環保、節能的農業生產方式生產“綠色磷”的夢想,具有巨大的產業優勢和應用前景;在轉基因水稻方面[8],首次獲得轉基因生物安全證書的是華中農業大學張啟發院士課題組的Bt抗蟲轉基因水稻華恢1號和汕優63,為水稻轉基因的發展打開了先河。
2轉基因作物的利與弊
2.1轉基因作物的優勢
目前轉基因作物為社會、經濟和農業的可持續發展作出了巨大的貢獻,概括為如下幾個方面。
2.1.1提高產量和農民收益。從社會需求來講,雖然雜交育種極大地緩解了全球的糧食問題,但世界人口增長十分迅速,糧食需求與供應的矛盾仍然日益突出。以我國為例,據推算,到2030年我國人口將達到16億,而全國年需糧食將達到7200億~8000億kg[9]。按目前的增長速度,屆時我國糧食的需求和生產能力之間將存在著1700億~2000億kg的巨大缺口[9],我國將面臨著糧食安全的嚴峻挑戰。美國農業資源管理局(ARMS)的調查報告顯示,絕大多數轉基因農作物種植戶的目的是希望通過控制病蟲害來提高產量[10];此外報告還指出,實際上種植轉基因抗蟲玉米比傳統玉米增產9%,而且還減少了大量的人力、物力投入,有助于解決世界范圍內的糧食問題。另外,對我國轉基因棉花種植情況進行了調查[11],結果表明,種植轉基因抗蟲棉在一定程度上增加了棉農家庭收入,其凈產值和家庭經營及生活消費支出有較大的相關關系。
2.1.2改善品質,滿足多元化需求。利用轉基因技術提高農作物品質方面的研究也取得了很大進展,現已成功開發出油酸含量由原來的25%增加到85%的轉基因大豆新品系;硬脂酸含量由原來的2%提高到40%的轉基因油菜種子及含油量提高25%的“超油1號”“超油2號”油菜品種[12];以及富含鐵、鋅和VA,能防止貧血病和預防VA缺乏的水稻新品種等一批特優作物品種[13]。另外,目前按人們多元化的需求,通過利用一些有利基因,增加食物的品種和可口性。
2.1.3增強農作物抗逆性。抗蟲、抗病毒、抗除草劑是目前主要的轉基因農作物發展的方向,相關的分子機制研究在不斷深入和完善。例如,沈法富等將抗鹽堿羅布麻DNA導入魯棉6號,育成了2個耐鹽堿品系,產量也有較大幅度的提高[14]。目前,國內的轉基因水稻研究趨勢主要是抗病蟲害,并取得了一定的成果[15],如中國農業科學院生物研究所林敏博士研究團隊分離了一批具有自主知識產權的高抗草甘膦EPSP合酶基因和N-乙酰轉移酶基因,已獲得抗草甘膦轉基因油菜、玉米、小麥和棉花。郭三堆研究員主持研發的抗蟲棉技術與基因專利;黃大昉教授研究團隊分離克隆了眾多的Bt抗蟲新基因,并成功轉化到主要作物上。2.1.4減少對生態環境的影響。種植抗病蟲害、抗除草劑的轉基因農作物可以顯著減少作物生長過程中農藥的使用量,從而降低農業生產對環境的污染。據ISAAA報告,1996~2006年因種植轉基因抗蟲棉累計少使用殺蟲劑有效成分約30萬t,使全球農藥對環境的破壞性影響降低了15.5%,2007年減少使用殺蟲劑14萬t[16]。此外,據了解,全球農業用水占淡水總量的70%,而到2050年人口將增加50%,達到92億,這明顯不能實現可持續發展[17]。在全球淡水資源日益緊張的情況下,預計未來具有抗干旱特性的轉基因作物將對全球農業生產系統,特別是對干旱嚴重的發展中國家,具有更大的意義。
2.2轉基因作物的潛在危險
2.2.1基因環境污染問題。①轉基因作物通過基因漂移使得同種或近源野生種獲得某種抗性而成為更加難以防除的“超級雜草”;②轉基因作物會通過基因漂移,使得外來基因在農家種或野生種中固定,由于其具有競爭優勢,會導致原品種的遺傳多樣性減小甚至喪失;③轉基因作物本身可能“雜草化”。抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆的轉基因植物,由于其在生存競爭性,如生長勢、越冬性、耐受性、種子產量等方面強于野生植物,將會迅速地成為新的優勢種群,進而可能演變成農田雜草[18],尤其是對本身就具有很強的雜草特性的作物,如甘蔗、苜蓿、大麥、水稻、馬鈴薯、小麥等,由于具備了比原親本植物更強的生存能力而有更多的機會變為雜草[19],如此情況下,將會造成不可估量的農業損失和生態災難[20],如加拿大農田的“轉基因油菜超級雜草”。
2.2.2糧食危機問題。從國家糧食安全角度看也是一個非常重要的問題,據綠色和平國際組織統計,目前我國頒發轉基因作物安全證書的3個品種涉及的基因:Bt、CpTI和CpTI/Bt,均涉及多個國外公司和研究機構所擁有的專利。一旦商業化種植,這些擁有專利的國外公司很可能利用專利獲取高額利潤,甚至控制我國的農業。轉基因大豆占據我國大豆市場的例子足以說明這個問題。另外,阿根廷的慘痛教訓也值得深思和警醒。在南美大陸,阿根廷農業資源豐富,那里的傳統農業曾是成功的典范。但是孟山都開始引進轉基因大豆,最初階段,為了吸引農戶選用自己的品種,孟山都并不收取技術使用費,隨后阿根廷成為了轉基因大豆的“試驗場”,阿根廷大豆市場被控制之后,孟山都開始向農民收取專利費用,盡管農戶強烈抗議,阿根廷政府也意識到了轉基因大豆動搖了其糧食安全但已無力回天。
2.2.3后續安全隱患問題。2009年11月,國家農業部的農業轉基因生物安全委員會頒布了2個轉基因水稻、1個轉基因玉米的安全證書,此次頒發的轉基因安全證書,簡單來講是中國的轉基因技術向主要糧食作物進軍,這在世界上是走在前端的,但是轉基因作物的安全隱患一直是人們爭議的熱點之一。諸如:轉基因作物使作物的抗蟲性增強,試想昆蟲都無法下口的水稻,對人體有沒有危害?轉基因作物里面到底轉入了什么樣的基因,對人體免疫系統有無危害,人們有權知道,國際上除了美國之外,像歐盟、日本、韓國都強烈反對轉基因作物,美國雖然大規模種植了轉基因大豆和玉米,但是其中大部分用于出口和做動物飼料,用做生物燃料等,是不是可以理解為轉基因作物的安全性并不能保障?這樣的強烈質疑比比皆是,對主要糧食進行轉基因,人們對其安全性不無擔憂。盡管支持轉基因作物的主要學者談到獲批的轉基因水稻產品早在1999年就已經開始進行安全性評價,前后共有10多t的轉基因水稻投入到動物試驗中,除了研發單位外,還委托了國家疾控中心等專業第三方,進行了全方位的嚴格審查,但是10年的試驗期限真的能保證轉基因的安全性嗎?答案是不確定的,這個不確定令人想起了太多的歷史教訓。一個廣為人知的案例,即越戰期間的“橙劑”除草劑案。越戰期間,越共部隊以叢林為掩護,與美軍抗戰,美國為了減少美軍的傷亡人數,向南越叢林噴灑了7571萬L的橙劑和其他有毒除草劑。如今戰爭已遠去,但是這次噴灑的除草劑,不僅使480萬越南人深受其害,而且也使參與噴灑除草劑的美國退伍軍人深受糖尿病、非霍奇金淋巴瘤和癌癥等疾病的折磨,使他們的孩子備受出生缺陷和白血病等疾病的纏繞。據俄羅斯越俄熱帶中心公布的分析結果,橙劑對人的健康危害是長久的,時間上不止是10年,可能長達100年以上。因此,表面上看來安全有效的產品,很可能存在安全隱患,在多年以后可能會出現一些意想不到的危害。
2.2.4生物多樣性保持問題。盡管轉基因作物能夠增加作物的生產力,可以提高土地利用率,從而少用農藥,少用農田,避免砍伐森林,有助于保護生物多樣性;但現實世界復雜得多,特別是存在因為管理問題,會造成轉基因作物對其他作物的擠占,而且轉基因品種大多由大公司運營,很容易形成少部分品種的壟斷,威脅其他品種的生存,如墨西哥的“玉米基因污染事件”。
3轉基因作物的發展前景
雖然人們對轉基因作物的安全性仍心存疑慮,但同時潛在的優勢使其種植面積逐步擴大,并產生了巨大的經濟和社會效益。特別是隨著世界人口的劇增,人均耕地面積的減少,自然資源的匱乏,農業土壤鹽堿化,生態環境的惡化,利用轉基因技術將能更加高效、快捷地培育出符合人們意愿的農作物品種,從而確保農業的可持續發展和糧食安全。
3.1種植農戶開始接受轉基因作物
從全球轉基因作物種植面積的逐年大幅度擴增上來看,農戶極高的種植率反映出轉基因作物推廣良好,并為發展中國家和發達國家的大型和小型農戶帶來重要的經濟、環境、健康和社會利益[17]。另外,據了解,接近100%的重復種植率,這反映出農戶對產品的滿意度,產品能夠帶來明顯的利潤,包括更方便靈活的作物管理、更低的生產成本、更高的生產率和更高的單位面積凈利潤、健康和社會利益、通過減少使用常規農藥而使環境更加干凈清潔,這無疑對農業的可持續發展作出了重要貢獻。
3.2復合型轉基因作物是未來的需求趨勢
從農戶對轉基因作物用種類型需求來看,復合性狀是一個非常重要的特點,也是未來的發展趨勢[18],并且符合農戶和消費者的多樣化需求。據了解,很多國家,尤其是菲律賓、南非、哥倫比亞、阿根廷等發展中國家,希望將來能夠推廣復合性狀作物。未來的復合性狀產品將包括抗蟲、耐除草劑和耐干旱性,加上營養改良性狀,如增強型維他命原A金米。
3.3應加強農業科技創新能力,保障農業可持續發展
中國開放的轉基因大豆領域,出現了幾乎整個大豆產業被國外公司把持的事實,對我國有著十分深刻的教訓。所以一旦在水稻、玉米、小麥等主要糧食作物上也重蹈覆轍,失去市場將是非常可怕的事情。黃大昉表示,是因為近年來我國對轉基因大豆科研和生產缺乏扶持,特別是對轉基因大豆發展的忽視,導致我國大豆技術水平和生產能力嚴重滑坡,無法適應國內對食用油和飼料產品迅速增長的需求。轉基因大豆的教訓表明,唯有發展和掌握轉基因核心技術,提高農業科技創新能力,推動農業產業結構的升級,才能保障我國農業持續穩定的增長。
3.4加強轉基因安全管理體系
復旦大學教授、國際生物安全研究學會主席盧寶榮指出,我國已經建立完善的轉基因食品評價和管理體系[21]。任何一種轉基因產品進行商品化,都必須進行嚴格的申報、審批,得到相關證實才能進行商品化。另外,上海交通大學教授、國家農業轉基因生物標準化委員會委員張大兵指出,我國的轉基因食品檢測技術已經達到國際先進水平,與歐盟等地區的技術非常接近,轉基因食品檢測的時間也很快,這些說明我國的轉基因食品安全有相對嚴格的保障,但由于轉基因食品涉及面較廣,安全管理體系仍應加強并提高其相應的要求標準。
關鍵詞:現代生物技術;農業;農作物;病蟲害防治
中圖分類號:S432 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160632034
隨著科技的進步和發展,在防治病蟲害時逐漸開始應用生物技術,并且取得了非常良好的效果。使用微生物技術進行病蟲害的防治不僅符合農業發展的要求,同時也符合環境保護的要求,有效的促進農作物保持健康的生長狀態,防治病蟲害的發生。接下來,筆者從基因工程對于作物病害防治、生物技術在防治病蟲害的實際應用以及生物技術在防治草害的應用和生物農藥的應用這4個方面展開論述。
1 基因工程對于防治病害的作用
CP基因能夠適當誘導作物對病毒進行免疫,有效地提升作物對于病害的抵御能力,因此,無論是國內還是國外,都對基因工程非常重視。
RP基因是能夠實現病毒復制的一種復制酶基因,能夠將病毒進行編碼,再通過不同形式和組合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因還能夠把一些存在問題的復制酶基因傳入作物中,使得病毒復制速度大大降低。
Sat-RNA和中和抗體的應用。Sat-RNA和中和抗體是低分子RNA的一種,需要通過依靠病毒實現復制,在復制的整個過程中,會產生對輔助病毒的影響,在癥狀表現上出現變化。在防治作物病害過程中,通過病毒癥狀來減弱Sat-RNA,對病蟲害的防治有著非常積極的作用,應該得到科研人員的重視。
2 生物技術對防治病害的作用
在大多數的生物體內,都含有一種蛋白酶抑制劑,這是一種能夠使得生物體代謝正常維持的保障的基因,同時,這種基因也能夠有效的對外來各種蛋白水解酶形成抵御,防治生物體遭到損壞。近幾年來,隨著科技的不斷進步,生物技術也處在快速發展的階段,科研人員越來越重視蛋白酶抑制劑這種基因的研究,所研究的范圍也更加廣,蛋白酶抑制劑在抗擊病蟲害這一方面的作用逐漸被發掘出來。通常情況下,在殺蟲工作中,蛋白酶能夠起到的主要作用是有效的對病蟲腸道的蛋白活性進行抑制,直接破壞病蟲自身的消化系統,病蟲會因為體內缺少氨基酸而無法正常的成長和發育,最終死亡。就目前情況來看,用蛋白酶來對病蟲生長進行抑制的方法在作物生長過程中起到了良好的保護作用和促進作用,得到了越來越廣泛的使用,有效的推動了作物對病蟲害的防治能力,有助于作物實現健康的生長。
3 生物技術對防治草害的作用
通過使用生物技術能夠把一些具有抵抗除草劑效果的基因轉移至作物中,使作物自身增強對于草害的抵御能力,一般情況下,這些能夠抵御除草劑的基因主要包括利用編碼將除草劑酶分解的酶和在擴增時被除草劑破壞的酶等,這些基因能夠有效的達到抵抗草害的效果。近幾年來,隨著人們環保意識的逐漸加強,生物技術的研究中也開始注重保護環境,通過生物技術實現草死苗長的效果,可以有效的推動除草劑應用的價值的提升。
4 生物農藥應用研究
生物農藥主要包括有微生物農藥、生化農藥、農用抗生素以及植物源農藥等,生物農藥的研究不僅能夠更好的抑制作物病蟲害的發生,更能夠降低對于環境的污染,將病蟲致死,又能夠保證對人畜沒有害處。隨著時代的發展和人們環保意識的逐漸提升,生物農藥逐漸得到了越來越廣泛的應用和認可。
5 結束語
近幾年來,隨著科技的進步和發展,作物的病蟲害防治工作也取得了非常明顯的效果,有效的應用生物技術,能夠使得作物同病蟲害之間的互相作用的機制得到充分的研究,有效的提升作物對于病蟲害防治的效果和能力,使得作物能夠健康的生長,在環境保護意識日益增強的今天,生物技術逐漸得到了越來越廣泛的認可和應用。本文作者主要分析了現代生物技術對于作物病害防治的幾個典型應用,以期對相關領域的研究人員提供借鑒意義。
參考文獻
中國農業科學院院長翟虎渠、中國科學院生物局局長朱楨、國家科技部生物技術中心主任王宏廣、北京市農業局副局長劉亞清、北京市科委副主任楊偉光、北京農學院院長王有年、北京市海淀區副區長于軍、中國工程院院士范云六等各界領導、專家學者參加了成立大會。
大北農集團董事長邵根伙博士在“產業聯盟”成立大會上指出,21世紀是生物技術的世紀,而農業作為體現生物技術的產業,正迎來新世紀的春天。
農業生物技術風起云涌
在20世紀80年代新技術革命浪潮中,生物技術作為其中最重要的組成部分,不僅在近期內能提供新的產業,而且在解決人類社會所面臨的許多重大問題方面(如人口和食物、能源和資源等等)也可發揮重要作用。農業科學的主體在于研究生物生長發育的規律。通過與現代生物學尤其是生物技術的交融,未來農業在人工塑造新物種、構建栽培與養殖環境、開辟食品和資源利用新領域等方面,必將取得重大突破,并形成一批新的生物技術產業群,從而帶來一場新的農業產業革命。
經過20多年發展,從跟蹤仿制到自主創新、從實驗室探索到產業化、從單項技術突破到整體協調發展,這些轉變使得我國農業生物技術已經躍居世界先進水平。近年來,我國生物技術產業已經開始由在雜交育種技術、基因技術等領域均取得了重大突破。
農業生物技術是我國高新技術領域與國外差距最小的優勢領域,而中關村地區更擁有全球最為密集的農業生物技術研究資源。在研究創新和技術支撐方面,聚集了中國農科院、中國農業大學、中國科學院等頂尖研究機構;在成果轉化實體方面,匯集了大北農集團、奧瑞金種業和中農大康種業等行業知名企業;在產業政策方面,可享受中關村科技園區優惠政策和農業產業政策。諸多優勢條件的具備,為農業生物技術產業在中關村園區的快速發展奠定了堅實的基礎。
產業化進展成績斐然
目前,中國農業生物技術產業主要包括轉基因農作物和超級雜交水稻、植物組織培養、生物農藥、飼料添加劑、獸用疫苗、生物肥料、生物農用材料等方面。
我國首創的兩系法雜交水稻已進入大面積產業化推廣階段。高產優勢兩系雜交稻的推廣對解決我國因水稻劣質造成的積壓問題,調整種植業結構發揮著重要作用。據統計,兩系雜交水稻組合累計種植371萬公頃,每公頃比當地主栽品種平均增產750kg以上,且米質有了較大的提高,增加社會效益近30億元。
我國是世界上第一個批準轉基因作物商品化生產的國家,已有轉基因耐貯藏番茄、改變花色的矮牽牛、抗病毒甜椒和辣椒、抗病毒番茄、抗蟲棉等6種轉基因植物通過了商品化生產許可,并有20余種轉基因植物進入環境釋放階段。其中在抗蟲棉研究和產業化方面進展最為迅速:通過引進和自主研發并舉等辦法,2004年全國轉基因抗蟲棉品種種植面積已發展到370萬公頃,占當年棉田面積的66%,其中國產抗蟲棉占市場份額的60%。每公頃抗蟲棉能節水增收2100元左右,累計產生的經濟效益已達50億元以上。此外還極大地減少了化學農藥的用量,對保護生態環境、實現農業可持續發展,具有不可估量的社會效益。
在動物生物技術領域,我國轉基因魚已進入控制性生產,中國科學家培育出的三倍體魚湘云鯽(鯉)已推廣至全國23個省、直轄市,中試期間共生產湘云鯽(鯉)魚苗1.9億尾和復花魚種3580萬尾,獲純利457萬元。
在農業微生物技術方面,中國農業科學院植物保護研究所和華中農業大學分離了一批殺蟲新基因,構建了一批多功能工程菌。北京大學等單位研制出新型高效多功能固氮菌肥3個,并獲得肥料登記證和AA級綠色食品認定推薦證書。中國農業科學院飼料所研制的單胃畜禽用植酸酶和中性植酸酶2002年7月獲得科學技術部、環境保護總局等6部委頒發的國家重點產品證書(2002ED326007)。“利用基因工程酵母生產植酸酶”技術獲2001年度國家科技進步二等獎,并且建成了一個年生產能力為1萬噸的飼料用植酸酶生產基地。產業化基地建設正逐步帶動一個以保持我國農業和環境可持續發展為共同目標的新型農藥、肥料和飼料微生物產業群的形成。
面臨挑戰,重任在肩
我們也必須清醒地看到,我國科學技術總體水平與主要發達國家和新興工業化國家相比還存在較大差距,農業生物技術領域的發展面臨巨大挑戰。主要表現為:
自主創新成果少。第一次綠色革命的特征是公益性強,以公共機構為投資主體,公眾受益,知識和成果全球共享。而以農業生物技術為核心的第二次綠色革命卻帶有明顯的壟斷性和知識產權保護特點。由于我國農業生物技術基礎研究較差,科研導向有些偏差,致使農業生物技術研究跟蹤模仿的較多,前瞻性研究較少,自主創新能力較差,缺少以市場為導向、以產品為目標的研究意識。這使我國農業生物技術的發展將面臨知識產權的嚴峻挑戰。
科技投入不足,且急功近利。在美國支持生物技術研究的政府部門至少有13家,包括美國國際開發署、農業部、能源部、國家航空與航天局、國家自然科學基金會等。其生物技術研究上世紀90年代以來,每年總投資在70-150億美元,其中國家投資保持在40億美元左右,用于農業生物技術方面大約在15%以上,且近幾年有明顯增加趨勢。而同期我國“863”計劃和國家科技攻關計劃等平均每年投資生物技術研究僅人民幣1億元左右,用于農業生物技術方面的比例在20%左右,與國外相比,我國農業生物技術領域投資力度太小。
國家缺少對農業生物技術發展的扶植政策。目前,我國知識產權保護法律法規不健全、市場機制發育不完善,企業對有風險的高科技產業的投資能力較低。國內有競爭勢力的農業生物技術高科技企業遲遲難以出現,而國外有實力的農業生物技術知名大公司卻趁此紛紛進入中國,強占中國市場份額,使中國的農業生物技術面臨一個嚴峻的國際競爭勢態。
缺乏轉化農業生物技術研究成果的有效機制,產業化渠道不暢通。我國農業生物技術的科研水平在很多領域與國外的差距不大,但因成果無法轉化或不能及時轉化,而產生不了社會效益和經濟效益,嚴重制約了我國農業科技的發展。
五年工作規劃
2006初,由大北農集團、中關村高新技術企業協會、中國農業科學院飼料研究所、北京奧瑞金種業、偉嘉集團、中國農業大學農業生物技術國家重點實試室、中牧股份、德青源農業科技公司、德農種業、中國農業科學院生物技術研究所、錦繡大地農業公司等聯合發起,開始了中關村高新技術企業協會農業生物技術產業分會成立的籌備工作。首批加入協會的會員單位有70多家。此次成立大會選舉產生了協會首屆理事會,推舉大北農集團董事長邵根伙為理事長。
“中關村農業生物技術產業聯盟”的成立標志著農業生物技術改造和提升,更體現了從農業向生命農業的方向發展。我國需要兩村牽手,就是中關村的高新技術、企業提升和引領廣大農村的產業結構調整,產業聯盟的成立標志著中關村更加堅強有力,更加體現了我們企業的聯姻、聯合,特別是企業在從高新技術提升和改造傳統農業的過程當中,不僅僅本著實際、實用、實效的特點,更體現了高新技術如何引領都市型現代農業的發展。通過技術進步要推出一批在高新農業中做給農民看,更重要的是農民能學新型的實用技術,在這個過程中我想科技是企業的主體,在企業的發展當中一定會以市場為目標,以科技為先導,以教育委基礎,以效益為紐帶,它將使我們的都市型現代農業的發展更上一個新的臺階。
“中關村農業生物技術產業聯盟”未來五年的工作規劃立足根本,為將來的發展方向設計了一條廣闊的道路。
2007年度:奠定基礎,做好各項前期工作。建立信息網絡體系;成立中關村農業生物技術產業專家委員會;建立發展論壇;積極利用各種資源樹立“農業生物技術產業協會”形象。
2008年度:論證“中關村農業生物技術產業科技園”;積極開展國際合作,與歐盟、北美地區生物技術行業協會建立聯絡機制。
2009年度:在國內聯絡3――4個農業生物技術產業科技園;促進建立具有自主知識品牌的龍頭產品3――5個;與國內主要農業省建立有效地農業生物技術產業互動機制;擬定農業生物技術產業行業標準。
2010年度:得到國家有關部門的重視,并為國家“十二五計劃”如何做強我國“農業生物技術產業”提供科學、系統論證;在國內及北京促進建立2――3個農業生物技術產業科技園。
2011年度:建立中關村農業生物技術產業的研發、產業、銷售、服務、宣傳等一體化網絡體系;力爭使中關村具有國際競爭力的農業生物技術創業基地。
關鍵詞:轉基因產品 貿易爭端 貿易保護 生物安全
0 引言
二十世紀末,世界農業部門引進了一個全新的技術—轉基因技術,并且迅速對世界農業生產和國際貿易產生了深刻的影響。轉基因產品(Genetically Modified Organisms,以下簡稱“GMO”或“GMOs”),是指應用現代生物技術,導入特定的外源基因(包括其它動物、植物、微生物、人工設計合成的基因等),以改變物種的細胞信息,使動植物獲得超過自然選擇和人工繁育所得的機能,創造出具有新性狀的產品或物種(hb12369.bokee.com/viewdiary.18954524.html)。轉基因技術是當今世界最為熱門的研究領域之一,由于它與人類生活密切相關,因而深受世人關注。由于目前轉基因技術主要在農業領域運用,對農作物和農業生產進行作用,所以在本文中將轉基因產品和轉基因農產品視為等同的概念。
上世紀90年代中期以來,轉基因技術和產品迅猛發展,全球轉基因作物的種植面積由1996年的170萬公頃猛增到2007年的1.143億公頃。目前,世界各國種植的最主要的轉基因作物包括玉米、大豆、棉花和油菜籽,它們在所有轉基因產品中的比重占到了99%左右。美國、阿根廷、加拿大是轉基因產品的主要生產國及出口國。由于轉基因技術還不成熟而可能對生物安全產生影響,在各國采用程度又存在著很大的差別,因而各國對轉基因貿易采取不同態度。這就產生了因轉基因農產品而帶來的貿易糾紛,當然,這些貿易糾紛產生的根本原因還是背后經濟利益的驅動。中國是較早涉及轉基因作物種植與生產的國家之一,經過10余年的努力,在轉基因產業方面取得了明顯的進步,在國內中國主要種植轉基因棉,同時在國際上是轉基因大豆的進口大國。
1 轉基因作物種植狀況及其農產品貿易狀況
(資料來源:fr.mofcom.gov.cn/aarticle/jmxw/200802/20080205380433.html,人民共和國駐法蘭西共和國大使館經濟商務參贊處新聞)
隨著生物技術的突飛猛進,轉基因植物種植面積也日益增加。1996年,全球轉基因作物的種植面積是170萬公頃;1998年是2780萬公頃;2000年種植面積達到4420萬公頃;2002年達到5870萬公頃;2004年則是8180萬公頃;2006年轉基因作物種植面積達到1.02億公頃,首次突破1.00億公頃大關。僅1996年至2006年這十年間,轉基因植物的種植面積就擴大了60倍,居所有作物技術推廣速度之首,而2007年的增長率再次高達12%,達到了1.143億公頃。
據國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)2007年提供的數據,全球77%的轉基因作物種植集中在4個國家:美國(50%)、阿根廷、巴西和加拿大。美國2007年種植規模為5770萬公頃(2006年為5460萬公頃,下同),阿根廷1910萬公頃(1800萬公頃),巴西1500萬公頃(1150萬公頃),加拿大700萬公頃(610萬公頃)。印度和中國也種植了大面積的轉基因作物,主要是棉花,種植面積分別為620萬公頃(380萬公頃)、380萬公頃(350萬公頃)。95%的轉基因農作物集中在4種植物上:大豆、玉米、棉花和油菜。2007年種植最廣泛的轉基因農作物是大豆,種植規模達到了5860萬公頃,這與2006年持平。其次是玉米,種植面積為3520萬公頃,高于2006年的2520萬公頃。棉花種植面積為1500萬公頃,高于2006年的1340萬公頃。油菜為550萬公頃,高于2006年的480萬公頃。兩種轉基因類型占主導地位:抗各種雜草的,抗一些蟲害的。
又據國際農業生物技術應用推廣協會(ISAAA)稱,2007年全球23個國家1200萬農戶種植了1.143億公頃轉基因農作物,2006年有22個國家1030萬農戶種植了1.02萬公頃轉基因農作物。 2007年新加入的國家是智利和波蘭,伊朗2007年沒有種植轉基因農作物,而最初的1996年僅有6個。
章東權(2008)指出,隨種植面積的增長,貿易額也以較快的速度增長,據估算,1996年大豆、玉米、油菜籽、棉花四種主要轉基因作物的出口額7.18億美元,1999年分別增至102.52億美元,增長了13.28倍。同時他提到有人預測2010年全世界90%以上的農作物將是經轉基因技術改良過的轉基因品種,其中尤其是發展中國家的增長勢頭尤為強勁;到2025年美國轉基因產品的市場貿易總額將達到25200億美元。
溫海波(2007)認為世界轉基因作物品種分布比較集中,主要是大豆、玉米、棉花、油菜;轉基因產品出口國和地區主要集中在美洲,種植國家有美國、阿根廷、巴西和加拿大;轉基因作物的進口地區主要是亞洲和歐洲。同時他還認為轉基因作物面積還將擴大,越來越多的國家將轉入轉基因作物的種植之中;轉基因技術產品應用范圍還將繼續擴大。
章東權(2008)認為盡管轉基因產品因本身的原因存在很多的爭議,轉基因產品的國際貿易目前仍在著某些貿易爭端和貿易保護現象,但現代生物技術將是21世紀的主導技術,世界各地都在抓緊時間研發轉基因產品,所以轉基因產品國際貿易的全球化、一體化將成為大勢所趨。李暉(2005)也認為,爭議的轉基因產品的發展會受到一定的挫折,但它在21世紀是解決糧食短缺問題的重要途徑之一,所以其前景是很光明的。
2 轉基因產品是把雙刃劍轉基因產品是好是壞在世界各地的爭議很大。
林毅夫(2001)指出,生物技術的發展符合世界人民的長遠利益,但在短期內對不同地區、不同利益群體的影響各異,就亞太地區的農民和消費者而言,則是挑戰與機遇并存,如果抓住機遇,善加利用,就能帶來好處,否則,就有可能產生一些不利的影響。
楊昌舉、黃燦(2001)論述了轉基因作物對近緣野生種群、農業害蟲和益蟲,以及對生態平衡和土壤中的生物、土壤肥力可能產生的影響,探討了轉基因作物商品化生產對生態環境可能產生的風險。
馬述忠、李曉嘉(2001)指出轉基因食品不僅能夠生產出口味更佳的食物,而且能夠抗病蟲害、抵御旱澇災害,便于儲運,大大降低成本,提高人類的食物質量,產量的提高則特別適合人口眾多的發展中國家。但同時他們又通過世界各地的具體態度及法律適用情況表明,轉基因作為外源基因,它的結構可能不夠穩定,人類食用后可能在體內產生基因突變損害人體健康;還有轉基因生物對農業及生態環境的影響將不可預見,它可能造成“基因污染”,并危害生物多樣性從而造成生態失衡。
王志振(2008)也認為轉基因產品在很多方面說不清楚,值得商榷。他援例指出我國每年進口的大量轉基因大豆,其制成的色拉油沒有任何問題;但同樣例證指出英國一位研究人員在電視節目中公布了他的實驗成果: 用轉基因馬鈴薯飼養大鼠,引起了大鼠的器官生長異常、體重減輕、免疫系統遭到破壞。
3 轉基因產品引起了的貿易爭端
程濤(2005)指出,轉基因產品引起的貿易爭端最大的就是歐美轉基因農產品貿易爭端。美國為轉基因農產品出口大國,歐盟為進口地區,因為種種原因,歐盟對進口轉基因農產品加以限制,貿易大戰由此而生。中美在轉基因大豆上也產生了貿易爭端,美國的轉基因大豆無論在價格還是在質量上都占有優勢,于是中國仿照外國在進口大豆時進行限制,大豆之戰從而展開。
而關于引起貿易爭端的原因,相關學者有較多的論述。
李暉(2005)將原因歸結為三個方面,一是轉基因技術的發展不平衡,歐盟為了保護其幼稚產業,獲取具有光明前景的基因產業經濟利益,候鮮明(2007)也有相似的觀點,他說表面上看,雙方爭論的焦點是食品安全和環境保護,但這只是從科學研究的角度看問題,若置于國際貿易的大背景中,則是由雙方經濟利益的沖突引起的。二是技術因素,即具有巨大經濟潛力的轉基因產品檢驗和鑒定的科學標準很難統一導致容易產生貿易爭端。三是安全因素,即轉基因是否具有很大的危害性還不得而知,各個地區的認識有分歧從而產生貿易爭端。
陳俊紅(2003)則將原因歸結為五點:一是經濟利益分配不均;二是生物安全看法不同;三是政策制定出發點不同;四是公眾接受的信息差別;五是文化傳統和價值觀念的差別。
劉正良(2003)指出,現代轉基因產品存在一種獨特的壟斷優勢。轉基因技術的壟斷廠商多為美國公司,他們勢必利用知識產權法尋求市場的絕對控制權。歐盟日本等國家認為,美國主張轉基因產品貿易自由化的目的就是在于維持既有的壟斷優勢。
澳大利亞阿得瑞德大學的桑乃泉(2001)指出,農業生物技術創新,風險與利益并存,潛在社會影響顯著,在復雜的國際經濟法律環境中,世界各國加強立法,趨利避害,既反映了消費者主權和生態環境保護的要求,又體現著各國在生物高科技和農業競爭力方面的較量。
張彩萍、黃季餛(2002)在分析和解釋不同類型的國家選擇不同的農業生物技術,尤其是轉基因技術發展政策的基礎上,進一步地提出了造成它們對轉基因農產品采取不同的管理措施的原因。
袁宜(2001)指出保護主義是轉基因農產品貿易的主要障礙。“世界各國對轉基因農產品的接受程度雖然與各國的文化傳統(美國人對新事物較為開放和寬容)以及突發事件構成的背景(瘋牛病使歐洲人心惶惶,對食品安全性極度敏感)有關,但更多的則是受到各國不同的經濟利益的制約”。歐盟對美國的農產品貿易一直存在著逆差,歐洲小莊園式的農業與美國大農場式的農業相比,存在規模經濟的劣勢,當擁有更強競爭優勢的美國轉基因農產品出現在歐盟面前時,歐盟為了維護本集團的經濟貿易利益,以種種借口封殺轉基因農產品的流入便是順理成章的事情了。
4 給我國政府的一些政策建議
廖閩(2006)在其論文中全面總結了七個方面的措施,分別為要進一步鼓勵對轉基因農產品的研究和開發,要高度重視轉基因農產品的安全問題,要盡快完善有關轉基因農產品國際貿易方面的立法工作,要學會有效地利用技術貿易壁壘措施,要大力加強對出入境轉基因農產品的管理,要積極參與有關國際組織的活動和擴大公眾宣傳。
李暉(2005)單獨指出了轉基因產品進口問題的建議,一是充分利用技術貿易壁壘,加大對轉基因產品進口監管的力度;二是進一步完善轉基因產品的相關立法,細化管理體系,強化管理職能;三是進一步完善轉基因產品標識制度。同時也指出了我國應加快對轉基因產品的研發,保證我國生物技術處于世界前列;以及在推廣種植上應謹慎,完善立法,加強監管。
肖奎喜、馬述忠、黃祖輝(2005)通過分析指出要加快轉基因生物技術研發與推廣應用,提升我國農產品的國際競爭力;要加強對轉基因產品貿易規則和條例的研究,積極參與國際規則的制定;要實施安全監管戰略,防范轉基因產品跨國轉移帶來的安全隱患;要充分運用WTO 規則,保護國內農業產業和農民利益。
李成貴、檀學文(2008)則提出了一些較為新穎的觀點,如要加強對研發階段風險評估的管理,強化有關人員的科學精神和法律意識,突出研究者的知識運用、自主管理和信譽機制在轉基因安全中的作用;還有加強轉基因食品安全的風險交流,通過多種途徑宣傳轉基因食品安全和營養方面的科學知識,加強轉基因食品的科普工作,增進與民眾關于轉基因食品的風險交流,是政府管理工作的重要內容。
應瑞瑤、沈亞芳(2004)也做過簡要的分析,指出我國在轉基因產品貿易中處于比較劣勢,鼓勵采取適當的保護措施;同時要加快轉基因技術的應用步伐,提高我國農產品的競爭優勢。
5 結論
由21世紀最前沿的技術——基因技術為基礎發展而來的轉基因產品,其發展前景還是極其廣闊的,因為它至少在很大程度上提高了農產品的產量,對解決糧食問題無疑有著很大的促進作用。而世界上迭起的轉基因產品糾紛,表面上看是各自對轉基因產品的安全性存在認識上的分歧,但實際上是各自經濟利益的驅動,為了維護自身利益的使然。而我國要在轉基因產品競爭中樹立優勢,還得從自身做起,進一步加大對轉基因產品等各方面的研發,同時又要重視起轉基因產品的安全性問題,而關于轉基因的各種立法工作也應趨于完善,注意與各地區保持交流,充分利用WTO規則,從而維護我國的利益。
參考文獻
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