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女,教授,兼河南科技學院學報編輯部副主任、九三學社河南科技學院委員會副主委、政協新鄉市委員會常委。主要從事蔬菜學科的教學、科研和社會科技服務工作,主講的《蔬菜栽培學》被評為省級優秀課程。50余篇,出版著作12部。獲省級科研成果獎6項,廳級成果獎6項。河南省跨世紀學術帶頭人培養對象、河南省優秀教師、河南省巾幗建功標兵、河南省對經濟建設有突出貢獻的先進個人。
菜蚜是為害十字花科蔬菜的蚜蟲統稱,又稱蜜蟲、膩蟲等。主要有桃蚜或稱煙蚜、蘿卜蚜或稱菜縊管蚜、甘藍蚜3種。在河南省蔬菜上3種蚜蟲常混合發生,形成混合種群,其中以桃蚜為主,其次為蘿卜蚜,甘藍蚜發生很少。2007-2009年在新鄉市調查:瓜類蔬菜種植面積減少,十字花科蔬菜種植面積相應增大,且以連作方式為主,為菜蚜的發生提供了豐富的食料;并且氣候條件有利于菜蚜的發生。如2007-2009年春季氣溫較常年偏高,適宜于菜蚜的發生,早春田間菜蚜基數較大,利于后期菜蚜嚴重發生。3月至4月中旬氣溫較常年偏高,降雨量較常年偏少,導致早春田間蟲源較多,后期發生為害重。另外,菜蚜蟲體小,早期不易發現,并且隨著農藥使用量的逐年加大,蚜蟲的抗藥性逐年增強,對不少藥劑產生了抗性,因此,為了提高對菜蚜的防治效果,減少化學農藥的使用次數和使用量,提升蔬菜質量,保護生態環境,在蔬菜生產中必須進行蚜蟲的無公害防控。筆者自2007年以來,對菜蚜的發生、為害特點及生活習性進行了調查,并做了藥劑防治試驗,現將有關結果概述如下。
1 為害特點
3種蚜蟲對寄主的偏嗜性不同。其中,桃蚜寄主約352種,主要為害十字花科蔬菜、茄子、菠菜、番茄、馬鈴薯、辣椒等蔬菜及多種果樹、花卉。蘿卜蚜寄主約30種,主要為害白菜、蘿卜等十字花科蔬菜。甘藍蚜寄主50余種,主要為害甘藍、花椰菜等。都是以成蚜或若蚜成群密集在菜葉或菜心上刺吸汁液,造成葉片卷曲變形,影響包心,且大量分泌蜜露,污染蔬菜,誘發煤污病;同時為害留種株嫩莖、葉、花梗及嫩莢,使之不能正常抽薹、開花和結果。此外,菜蚜還傳播多種病毒病,給蔬菜造成的為害遠大于蚜害本身,受害嚴重的菜株大量減產甚至全株死亡。
2 主要形態特征
①桃蚜,體綠色,有時黃色至櫻紅,長約 2 mm,無蠟粉層。
②菜縊管蚜,較小,體黃綠色,長約 1.8 mm,表皮粗糙,蠟粉層較薄。
③甘藍蚜,無翅胎生雌蚜體,暗綠色,大,長約 2.5 mm,全身覆蓋一層較厚的白色蠟粉。
3 發生特點
3.1 桃蚜
在河南一年發生20~30代,以卵在桃樹枝條上、菠菜上、窖藏白菜或溫室內越冬。翌年2~3月,越冬卵孵化,3~4月產有翅蚜,遷飛到油菜和十字花科蔬菜上繁殖為害;夏季遷飛到煙草、馬鈴薯、茄子、白菜等作物上為害。秋季又從夏季寄主上遷飛到油菜和十字花科蔬菜上繁殖為害,直到9~10月,遷回到越冬寄主上,產生性蚜產卵越冬。在河南省加溫溫室內可終年繁殖為害。桃蚜最適發育溫度為24℃,當溫度高于28℃或低于6℃對其發育和繁殖不利。因此,在5~6月和8~9月形成2個為害高峰期。
3.2 蘿卜蚜
在河南每年發生10~20代,以無翅胎生雌蚜和卵在大田越冬菜上越冬,在南方溫暖的地區或溫室中,終年以無翅胎生雌蚜繁殖,無明顯越冬現象。翌年3~4月孵化為干母,在越冬寄主上繁殖幾代后,產生有翅蚜轉到大田十字花科蔬菜上為害,以4~6月、9~10月為害重,全年以秋季對白菜、蘿卜為害最重。蘿卜蚜的適溫比桃蚜稍廣,為15~26℃,在較低溫的情況下,蘿卜蚜發育快(9.3℃時17.5天,而桃蚜在9.9℃時需24.5天)。
3.3 甘藍蚜
在河南省,每年發生約10 代,以卵在晚甘藍及球莖甘藍、蘿卜、白菜上越冬。越冬卵一般在4 月開始孵化,先在越冬寄主上繁殖,5 月中下旬以有翅蚜轉移到春菜,再擴大到夏菜和秋菜,10 月上旬開始產卵越冬。繁殖適溫為20~25℃,繁殖速度快,世代周期短。若蚜經過6~7天發育為成蚜,開始孤雌生殖繁殖后代,世代重疊十分明顯。
4 無公害防控技術
4.1 農業防治
①消滅蟲源 木槿、石榴及菜田附近的枯草,蔬菜收獲后的殘株病葉等,都是蚜蟲越冬的主要寄主,因此,冬前、冬季和春季要徹底清潔田間雜草和殘株病葉,減少蟲源。
②盡量避免連作,實行輪作 適當早播, 使蚜蟲發生期推遲到植株長大以后, 可減輕蚜蟲的為害程度。
③合理施肥 蚜蟲喜食碳水化合物,要多用腐熟的農家肥,盡量少用化肥。不能一次性施肥太多,尤其是氮肥。
④植物驅蚜 韭菜揮發的氣味對蚜蟲有驅避作用,可將其與其他蔬菜搭配種植,降低蚜蟲密度,減輕蚜蟲為害。
4.2 物理防治
①黃板誘蚜 利用蚜蟲對黃色強烈的趨性,可在田間插上一些高60~80 cm、寬20 cm的木板,上涂黃色油漆,在春、秋季誘殺有翅蚜蟲,可降低蟲口密度。
②銀灰膜驅蚜 菜蚜對銀灰色有負趨性,在蔬菜生長季節,可在苗床或棚室周圍掛5~15 cm 寬的銀灰色塑料條, 或鋪銀灰色地膜,每1 hm2用膜約75 kg,均可收到較好的避蚜效果。
③紗網育苗栽培 在蔬菜育苗時,播種后在育苗畦上覆蓋40~45目(孔徑0.295~0.351 mm)的白色或銀灰色網紗,可杜絕蚜蟲接觸菜苗,減少為害。
4.3 豬膽汁液法
將10%濃度豬膽汁液和少量洗衣粉或小蘇打,加適量水噴霧,防治蚜蟲效果較好。
4.4 撒石灰粉法
將石灰粉撒在有蚜蟲的菜葉上,可很快殺死蚜蟲。
4.5 尿洗合劑法
將尿素、洗衣粉、水按1∶4∶100 的比例混合制成尿洗合劑,每667 m2噴藥液30 kg。
4.6 洗衣粉滅蚜
每667 m2用洗衣粉400~500倍液60~80 kg,連噴2~3次,可收到較好的防治效果。
4.7 植物滅蚜
①煙草磨成細粉,加少量的石灰粉撒施。
②辣椒或野蒿加水浸泡一晝夜,過濾后噴灑;桃葉加水浸泡一晝夜,加少量的石灰過濾后噴灑。
③蓖麻葉粉碎后撒施,或與水按1∶2相浸,煮
10 min后過濾噴灑。
4.8 天敵的利用
在菜田菜蚜的天敵較多,例如:數種食蚜瓢蟲、蚜繭蜂、食蚜蠅、草蛉、蚜霉菌等,應保護和利用這些天敵。
4.9 化學防治
氣溫為16~22℃時最適宜蚜蟲繁育,雨后初晴溫濕度適宜, 十分有利于蚜蟲的發生。因此,抓住雨后初晴進行防治,是最有效的防治時機。菜蚜繁殖速度快,大量暴發時,必須以化學防治為主,其他措施輔助防治,關鍵是要抓住防治的適期,當田間蚜蟲點片發生階段即為田間防治適期。常用的藥劑和使用方法如下。
關鍵詞 葉菜類蔬菜;害蟲;無公害防治技術;吳江地區
中圖分類號 S436.36 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2013)22-0120-01
吳江地區種植的葉菜類蔬菜主要有甘藍、白菜、青菜及蕹菜等,種植面積廣,品種多,在蔬菜生產消費中占有很大比重。葉菜類蔬菜的種植比較分散且不連片,以露地種植為主,由于其自身特點、種植管理技術及環境因素的影響,蟲害發生較重,其中又以小菜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、菜青蟲及黃曲條跳甲等害蟲對葉菜類蔬菜的生產危害較大,歷來是生產中防治的重點和難點。目前該文針對吳江地區葉菜類蔬菜主要蟲害的發生特點,并提出相應的無公害防治技術,為葉菜類蔬菜的安全生產提供參考。
1 主要蟲害的發生特點
1.1 小菜蛾
小菜蛾屬鱗翅目菜蛾科,是為害十字花科蔬菜的重要害蟲,成蟲翅狹長,頭部黃白色,胸、腹部灰褐色,前翅前半部淺褐色,后翅銀灰色,前翅緣毛長,翹起如雞尾。初孵幼蟲深褐色,后變黃綠色,整個蟲體呈紡錘形,臀足向后伸長。成蟲具趨光性,對黃色敏感。成蟲產卵有較強的寄主選擇性,喜在甘藍、花椰菜、白菜等作物上產卵。初孵幼蟲潛葉取食葉肉,殘留葉面表皮,使葉片成透明的斑塊,2齡后為害葉面,前3齡食量少,4齡為暴食期,可將葉片吃穿成孔洞或缺刻,蟲口密度高時,可將葉肉全部吃光,只剩葉柄和葉脈[1]。小菜蛾在吳江地區一年發生多代,世代重疊,每年的春末夏初和秋季有2個為害高峰,秋季發生常重于春季。
1.2 斜紋夜蛾
斜紋夜蛾屬鱗翅目夜蛾科,成蟲頭、胸、腹均深褐色,胸部背面有白色叢毛,腹部前數節背面中央具暗褐色叢毛。前翅灰褐色,斑紋復雜,內橫線及外橫線灰白色,波浪形,中間有白色條紋,在環狀紋與腎狀紋間,自前緣向后緣外方有3條白色斜線,故名斜紋夜蛾。幼蟲頭部黑褐色,胴部體色因寄主和蟲口密度不同而異:土黃色、青黃色、灰褐色或暗綠色。初孵幼蟲在卵塊附近晝夜取食葉肉,留下葉片的表皮,遇驚擾后四處爬散或吐絲下附或假死落地。2~3齡開始分散轉移危害,也僅取食葉肉。4齡后晝伏夜出,晴天在植株周圍的陰暗處或土縫里潛伏,在傍晚后出來危害[1-2]。吳江地區1年發生5~6代,世代重疊,盛發期為7—9月。
1.3 甜菜夜蛾
甜菜夜蛾屬鱗翅目夜蛾科,成蟲前翅灰褐色,基部有2條黑色波浪形的外斜線,并各有1個環形和腎形紋,后翅脈有黑褐色線條。幼蟲體色變化大,一般為綠色或暗綠色,在腹部氣門下有明顯的黃白色縱線,此線一直達腹部末端,各氣門后上方有明顯白點。成蟲白天躲在陰蔽處,夜間活動,有趨光性。初孵幼蟲在葉背取食,并拉絲結網,咬食葉肉,留下表皮,成透明小孔。集中危害至3齡后即分散危害,并進入暴食期,可將葉片吃成孔洞或缺刻,嚴重時僅剩葉脈和葉柄[1,3]。4~5齡幼蟲晝伏夜出,食量大增,占總食量的90%左右。吳江地區一年發生6代,世代重疊,7—9月是為害盛期。夏季連續高溫、干旱,在天敵減少的情況下,該蟲易大暴發。
1.4 菜青蟲
菜粉蝶屬鱗翅目粉蝶科,成蟲體黑色,胸部密被白色及灰黑色長毛,翅白色,成蟲常有雌雄二型,更有季節二型的現象,隨著生活環境的不同而其色澤有深有淺。成蟲夜間棲息在生長茂密的植物上,白天露水干后活動,中午前后活動最盛,卵多散產于葉正面。春夏之交和秋季是幼蟲主要發生期,幼蟲青綠色,胴部腹面淡綠帶白色,背中線黃色。幼蟲2齡前只能啃食葉肉,留下一層透明的表皮;3齡后可蠶食整個葉片,輕則蟲口累累,重則僅剩葉脈,影響植株生長發育和包心,造成減產,此外,蟲糞污染花菜球莖,降低其商品價值[1,4]。吳江地區一年發生5~6代,世代重疊,每年的3—6月以及9—10月是為害盛期。
1.5 黃曲條跳甲
黃曲條跳甲屬鞘翅目葉甲科,主要為害甘藍、花椰菜、白菜等十字花科蔬菜。成蟲鞘翅上各有一條黃色縱斑,中部狹而彎曲。后足腿節膨大,因此善跳,脛節、跗節黃褐色。成蟲有趨光性,對黑光燈敏感,以中午前后活動最盛,高溫時還能飛翔。幼蟲長圓筒形,黃白色,各節具不明顯肉瘤,生有細毛。幼蟲需在高濕情況下才能孵化,因此近溝邊的地里多。幼蟲只為害菜根,蛀食根皮,咬斷須根,使葉片萎蔫枯死。成蟲食葉,以幼苗期為害最嚴重,剛出土幼苗,子葉被食后,整株死亡,造成缺苗斷壟。白菜受害,葉片變黑死亡,并且傳播軟腐病。成蟲壽命長,產卵期可延續1個月以上,因此世代重疊,發生不整齊[1,5]。吳江地區一年發生6~7代,全年以春、秋2季發生嚴重,并且秋季重于春季,濕度高的菜田重于濕度低的菜田。
2 無公害防治技術
2.1 農業防治
合理布局,避免十字花蔬菜周年連作;蔬菜收獲后,要及時處理殘株敗葉并立即翻耕,可消滅大量蟲源;清除雜(下轉第131頁)
(上接第120頁)
草,結合田間作業可摘除卵塊及幼蟲擴散危害前的被害葉;另外,施用有機肥也可降低黃曲條跳甲的種群數量[6]。
2.2 藥劑防治
2.2.1 化學藥劑防治。針對鱗翅目害蟲的防治,根據幼蟲為害習性,防治適期應掌握在卵孵高峰至3齡幼蟲分散前施藥,用足藥液量,均勻噴霧葉面及葉背,使藥劑能直接噴到蟲體和作物上。在卵孵高峰期,可選用5%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑1 000倍液、24%氰氟蟲腙懸浮劑800倍液、10%蟲螨腈懸浮劑2 000倍液,任選一種均勻噴霧。針對黃曲條跳甲的防治,在翻耕后種植前可選用50%辛硫磷乳油,或52.25%農地樂1 000倍液進行土壤處理,防治幼蟲可選用48%樂斯本乳油1 000倍液,或50%辛硫磷乳油2 000倍液進行灌根;防治成蟲可選用10%氯氰菊酯乳油2 000倍液,或2.5%溴氰菊酯乳油3 000倍液噴霧防治。
2.2.2 生物藥劑防治。防治鱗翅目害蟲可選用蘇云金桿菌(100億芽孢/mL)乳油1000倍液、殺螟桿菌(100億芽孢/g)粉劑1 000倍液、短穩桿菌(100億孢子/mL)懸浮劑600倍液、6%乙基多殺菌素懸浮劑1 500倍液、2.5%多殺霉素懸浮劑1 000倍液,選擇其中一種藥劑在初齡幼蟲盛發期噴藥防治,7 d后再噴1次。
2.3 物理防治
利用成蟲趨光性安裝殺蟲燈進行燈光誘殺;使用24~30目防蟲網,可防止外來蟲源遷入危害;利用性信息素的引誘作用,在田間放置針對不同害蟲的性信息素誘殺裝置,可有效誘殺成蟲,減少蟲源[7-8];利用黃曲條跳甲的趨黃性,懸掛黃色黏蟲板可誘殺害蟲,減少農藥使用[9];在菜畦床上鋪地膜,能有效防止黃曲條跳甲躲藏、潛入土縫產卵繁殖。
3 參考文獻
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【關鍵詞】甜糯玉米;病蟲害;防治技術
1.甜糯玉米病蟲害發生的特點
同普通玉米相比,由于甜糯玉米具有各自獨有的內在遺傳基因組成,多數對病蟲害表現敏感。加之甜糯玉米的反季節栽培、措期播種、分批播種、鮮穗分批上市技術的應用,使得病蟲害危害更為復雜。如大多數品種在常規栽培情況下對玉米大、小斑病,玉米莖腐病表現中抗,但高感玉米紋枯病、絲黑穗病、瘤黑粉病等;采用地膜覆蓋和育苗移栽技術的絲黑穗病、瘤黑粉病危害不重,但極易遭受玉米螟危害,特別是超甜和加強甜品種的普及和推廣,玉米螟危害更加嚴重,果穗被害尤為突出。由于玉米螟咬食籽粒,直接影響鮮穗品質等商品性狀和經濟價值。
2.甜糯玉米主要病蟲害無公害防治技術
2.1玉米螟的防治
2.1.1白僵菌封垛
白僵菌封垛應采用統防統治,才能保證防治效果。封垛工具為東方紅—18型機動噴粉器,每組2人,一個背負器械,一人協助操作,封垛時先在玉米秸稈垛的茬口側面每立方米用木棍向垛內搗一個洞,洞深20-30厘米,啟動機動噴粉器,將噴管插入洞中,加大油門進行噴粉。一般每立方米用20億孢子/克菌粉100-150克,用眼觀看為對面(或上面)冒出白煙時或當本垛對面有菌粉飛出即可停止噴粉,再噴其它位置。如此反復,直到全垛噴完為止。
2.1.2應用赤眼蜂防螟
根據測報準確掌握玉米螟產卵盛期,選擇適宜天氣,使卵蜂相遇是確保防效的關鍵。一般在越冬代化蛹率達20%時,后推10天為第一次放蜂時間,吉林省大約在7月5-10日,間隔5-7天第二次放蜂,每畝1.5-2.5萬頭,每次放蜂數量占總數一半左右為宜。
2.1.3田間噴粉
在玉米螟初孵幼蟲盛期,用東方紅—18型機動噴粉器(或手動噴粉器)將菌粉噴于玉米上部葉片,噴幅8-10m,2.5-5萬億孢子/667, 滑石粉稀釋至1.2-1.5/667。
2.1.4白僵菌顆粒劑
玉米螟初孵幼蟲盛期,將2.5-5萬億孢子/667菌粉與5-7河沙充分拌勻,制成顆粒劑按每株2克的用量,撒于玉米心葉內即可。
2.1.5 投放Bt乳劑
玉米螟初孵幼蟲盛期,100億孢子/克Bt乳劑250ɡ/667兌水100-200倍,加5-7細沙充分拌勻,制成顆粒劑,按每株2g的用量,撒于玉米喇叭口內。或Bt乳劑250ɡ/667兌水2000倍,灌心葉。應用Bt乳劑宜選擇氣溫在25-30℃、空氣濕度較高、光照較弱時施用,有助于藥效的充分發揮。
2.1.6施用低毒化學農藥
玉米螟發生嚴重或利用生物防治未能控制危害時,噴灑對人畜低毒、殘效期短的高效化學殺蟲劑仍是防治甜糯玉米玉米螟等害蟲危害的重要措施。但要做到少用、慎用、盡可能早用。
2.2絲黑穗病的防治
預防玉米絲黑穗病的關鍵農業措施主要是清理田園減少菌源、選擇抗病品種、合理確定播種時期、拔除病株等。
2.2.1調整播期和提高播種質量
播前選種、曬種,提高種子發芽率、發芽勢,促進快出苗、出壯苗,減少病原菌的侵染機會,提高植株的抗病能力。適時播期。
2.2.2采用地膜覆蓋技術
地膜覆蓋可提高地溫,保持土壤水分,使玉米出苗和生育進程加快,從而減少發病機會。
2.2.3藥劑防治
種子包衣是防治地下害蟲和玉米絲黑穗病的關鍵和主要技術措施。防治玉米黑穗病的種衣劑主要含有戊唑醇、烯唑醇、三唑酮等殺菌劑。殺蟲劑和殺菌劑含量必須達到防治要求:一般防蟲時克百威有效成分含量要求在7-8%以上;而防絲黑穗病以含戊唑醇的種衣劑效果最好,安全性最高,應首選含戊唑醇的種衣劑防治玉米絲黑穗病:戊唑醇含量不得低于0.03%。目前應用推廣應用防治效果較好有:(1)7.5%黑蟲雙全種衣劑(含戊唑醇);(2)黑穗凈種衣劑(含烯唑醇);(3)吉農肆號種衣劑、烏米凈種衣劑(含三唑醇)。種子包衣后一般要存放兩周以上,讓藥劑充分固化后再使用,以免因藥膜尚未完全固化或脫落,影響藥效;進行種子包衣一定要嚴格控制種衣劑藥量,特別是地膜覆蓋播種一旦超量會出現藥害,影響正常生長;包衣的種子不能催芽播種。
2.3莖腐病的綜合防治
玉米莖腐病主要由禾谷鐮孢菌等真菌和歐文氏桿菌細菌引起,除種植抗病品種、清除田間病株殘體、輪作等措施外可采用如下措施:
2.3.1合理施肥
在施足基肥的基礎上,于玉米拔節期或孕穗期增施鉀肥。嚴重缺鉀地塊,一般施硫酸鉀100~150kg/ha;一般缺鉀地塊施硫酸鉀75~100kg/ha,可減輕玉米莖腐病的發生。
2.3.2生物防治
利用增產菌按種子重量0.2%拌種,對莖基腐病有一定的控制作用。或在種子包衣之前,采用玉米生物種衣劑(ZSB)按1∶40拌種,或誘抗劑浸種,或用根保種衣劑等對玉米莖基腐病都有一定的抑制作用,防治效果比較明顯。
2.3.3藥劑防治
發現零星病株可用甲霜靈400倍液或多菌靈500倍液噴根莖或灌根,每隔7-10d噴1次,連治2-3次,對真菌性莖腐病有較好的治療效果。發病初期用72%鏈霉素3000倍+30%甲霜惡霉靈1000倍噴施基部2-3次,可控制真細菌混合發生的莖腐病。
2.4玉米紋枯病
甜糯玉米雖高感紋枯病,但若發生在灌漿中后期,甜糯玉米即將采收或已采收,無需防治。如發生期較早,可適時施藥防治,為確保安全,禁止使用高毒高殘留農藥。
2.4.1農業措施
紋枯病的發生主要與種植密度、地勢、土壤濕度、氣溫、氮肥多少相關。栽培上通過合理密植,科學施肥,重施底肥,避免氮肥施用過多,清潔田園,及時開溝排水,增強通風透光,降低濕度等措施綜合防治。
2.4.2藥物防治
當田間病株率達到3%-5%時,用50%苯菌靈可濕性粉劑1500倍液或50%退菌特可濕性粉劑800~1000倍液或40%菌核凈可濕性粉劑1000倍液或50%農利靈或50%速克靈可濕性粉劑1000-2000倍液。噴藥重點為玉米基部,保護葉鞘。如果發病較重隔7-10d應再防治一次。
2.5玉米大斑病
【關鍵詞】現代生物技術;生物修復;應用
1 我國的環境狀況
隨著我國經濟的不斷發展,環境污染問題越來越嚴重,近年來雖采取了大量控制措施,但環境污染的趨勢仍在繼續。如何在經濟高速發展的同時控制環境污染,改善環境質量是我國當前亟待解決的重要問題[1]。在環境保護中,從源頭上防止污染是實現經濟增長和改善環境所必須執行的技術策略[2]。綠色技術嶄露頭角,理想的綠色技術是采用無毒、無害的原料、催化劑和溶劑,采用高選擇性、極少副產品的反應,實現零排放[3]。隨著生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入,現代生物技術為環境污染問題的解決提供了重要依據。
2 生物修復技術
環境污染物的清除有多種方法,其中常用的方法是是物理和化學方法,這些方法雖然行之有效,但通常成本很高,而且還容易造成二次污染。采用生物清除環境中污染物的生物修復技術則極具應用前景,具有極大的潛力。生物修復是指在一定的條件下,利用微生物、植物和動物降解、穩定和去除環境中的污染物,使受污染生態系統的正常功能得以恢復。利用生物修復技術可以削弱乃至消除環境污染物的毒性,降低污染物的健康風險[4]。生物修復技術包括微生物修復、植物修復。微生物修復在生物修復技術中處于主導地位,近年來國內外對微生物修復技術的研究非常重視。Fulthorpe等從巴基斯坦土壤中分離出一株微生物,能礦化2,4-D,還發現添加硝酸鹽、鉀離子和磷酸鹽能增加降解率[5]。植物修復是利用綠色植物來轉移、容納或轉化污染物使其對環境無害。植物修復的對象是重金屬、有機物或放射性元素污染的土壤及水體。研究表明,通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用,可以凈化土壤或水體中的污染物,達到凈化環境的目的。中國科學院水生生物研究所在湖北黃石完成的污水凈化和污水資源化雙重功能的新型穩定塘設計實驗證明,水生植物能夠去除N、P,能達到一定的凈化效果[6]。
3 現代生物技術的特點
現代生物技術是指以DNA技術為先導,包括微生物工程、基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱[7]。自20世紀80年代以來,生物技術作為一種高新技術,已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視,發展十分迅猛。現代生物技術具有以下幾個特點:
(1)利用微生物,少部分利用植物作為環境污染控制的生物。(2)應用環境生物技術處理污染物時,最終產物大都是無毒無害的穩定的物質。(3)利用生物方法處理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次轉移。(4)生物處理具有更高的效率,更低的成本和更好的專一性。(5)生物技術的產品或副產品基本上都是可以較快生物降解的,并且都可以作為一種營養源加以利用。
4 現代生物技術在生物修復中的應用
生物修復技術的最大特點是可以對大面積的環境污染進行治理。生物修復技術的發展最早可追溯到20世紀50年代,Martin Alexander與他的學生開展了農藥在土壤中可降解性的研究,為生物技術在環境保護中的應用打下了基礎[8]。至70年代,隨著環境技術和微生物學的快速發展,生物修復技術也有了長足的發展。運用現代生物技術構建高效菌,加強微生物對農藥等污染物的降解能力,提高降解速率。生物強化技術可有效提高有毒有害污染物的去除效果,將生物強化技術融入到傳統的生物修復中,并結合現代分子生物技術提供的新方法、新手段進行監測和評價,已成為生物修復發展的一種趨勢。通過對微生物的研究得知,微生物修復的最佳溫度在30℃,李榮等從受阿維菌素農藥污染的土壤中分離出一株能高效降解阿維菌素的菌株AW70,這菌株在30℃-37℃的范圍內降解率最好,能達到80%以上,而低溫和高溫對降解有一定的抑制作用[9]。生物修復在農藥污染的應用外,還在石油污染、水體污染修復中應用廣泛。20世紀80年代以來生物修復技術開始應用于石油污染治理。污水的生物凈化是利用微生物自身的生命活動對污水中的有毒物質進行遷移和轉化,從而達到凈化目的的處理方法。
5 現代生物技術的問題與展望
近30年來現代生物技術的多數內容已經滲透到環境工程領域中。有應用前景的領域包括廢物的高效生物處理技術、污染事故的現場補救、污染場地的現場修復技術等許多方面。現代生物技術深入到我們生活領域中,給我們帶了重大作用。但生物技術也帶了許多問題。通過生物技術產生的新菌種從實驗室走到田間,可能會破壞生態平衡,帶來生態災難。還有軍事政治家利用生物基因制造生物武器,利用基因重組技術,復制大量致病微生物的遺傳基因,并放入到武器中。給人類帶來新的憂患。現代生物技術帶來的問題不容忽視,要提高研究人員的意識,加強國際合作和強化社會責任機制。通過對現代生物技術的倫理構建,使其能夠更好的推動人類社會的發展。
縱觀現代生物技術及其產業的發展,其前景是美好的,大力發展現代生物技術及其產業已成為世界各國經濟發展的戰略重點。專家預測現代生物技術創新的將伴隨人類基因組計劃的完成而到來,以基因組為基礎的生物技術產業將成為21世紀的朝陽產業,它的巨大經濟效益吸引著投資商和企業匯集于這一領域,現代生物技術將進入廣泛的大規模產業化階段,像當年工業革命一樣,使人類的生活發生根本性的變化。
【參考文獻】
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最早的生物技術起源于遠古時代,傳統的生物技術被用于發酵食品,或抗生素,現代的生物技術被用于分子生物學,如克隆技術等。高端全面的技術人才是生物技術發展的核心競爭力,生物技術是在我們生活中應用最廣泛的一門學科,如:醫學、環境、農業糧食等領域都應用到生物技術,可謂生物技術與我們的生活技術息息相關。生物技術的特殊性,使得我們不得不重視這方面的人才培養。高等院校作為高等人才培養的基地,對人才的培養起著決定性的作用,生物技術作為近些年高等院校先增添的一門學科,已為社會各界培養了大批的人才。但隨著社會和經濟的加速發展,傳統人才培養模式已經不能完全滿足當代人才培養的需要,因此對高校而言,發展一種創新型的人才培養模式是非常必要的。
二、堅持與時俱進,探索創新人才培養途徑
培養模式是人才培養的關鍵,科學合理的培養模式,能夠最大程度的豐富學生的知識,同時能夠提高學生的自主創新能力,使學生學以致用。在人才培養的方案制定過程中一定要與人才的培養目標相符合,這樣才能滿足人才培養要求,而人才培養的質量又要與人才培養目標相一致,這樣才能滿足社會對人才的要求。在培養過程中我們要制定合理的課程體系,注重學生個性發展,使其能夠體現出自己的特點,發揮其優勢。
(一)理論與實踐相結合,提高學生解決實際問題的能力傳統的生物技術學科教育,是在課堂上進行基礎理論知識的傳授,然后再進行一些理論性的實驗教學,這樣的教育模式雖然使學生掌握了課本的理論知識和一定的動手能力,但是卻忽略了對學生的創新引導。同學們沒有掌握解決實際問題的能力,這就使得一些畢業學生進入企業后有種摸不著頭腦的感覺。針對這些問題,我們在要改變傳統的教育模式,教師要更多帶學生到企業中去學習實踐,把企業中所用的生物技術更好轉化成教學實驗,改變傳統的實驗條件和環境,這樣不僅能夠提高學生今后解決實際問題的能力,也能激發學生思考問題的能力,使學生能夠更快更好的適應社會,回報社會。
(二)分析學生特點,因材施教,有針對性培養生物技術作為一種新興的學科,其發展必將帶動更多的高新技術和產業的創新,而生物技術的實踐必須靠一批高素質人才去開拓,傳統的理論教育可能無法滿足發展需要。這就需要在培養人才的過程中,認真分析每位學生的特點特長,指導教師可有針對性地進行具體化教學,這樣一方面學生可以更有效率的利用學校的教育資源,不至于一群學生去擠著一臺機器做實驗。另一方面,針對學生特點制定的科教方案,可以更充分調動學生的學習興趣,開發出學生的特長,從而提高創新意識和創新思維。針對性的教育培養模式,不僅使教師的教學任務減輕了,也使學生學習方向更加明確,掌握的知識更加扎實,且培養了學生的實踐能力以及創新精神,一定程度上提高了今后就業的競爭力,更能體現高校為社會培養人才的目的和水平。
(三)加強創新思想引導,提高創新能力生物技術學科是一門發展的學科,更需要與時俱進、勇于創新的新型人才。所以在生物技術學科人才培養中,我們要始終堅持加強創新思維的培養,把培養創新的元素融入到整個教育過程中,從教學內容的更新,教學工具的更新,教學方法的改善,教學條件現代化等各個環節進行創新性引導。
三、生物技術的展望與生物技術人才的未來