生物技術(shù)與有機(jī)農(nóng)業(yè)

1、 學(xué)校：北京城市學(xué)院 組員：一、現(xiàn)代生物技術(shù)一、現(xiàn)代生物技術(shù)二、有機(jī)農(nóng)業(yè)二、有機(jī)農(nóng)業(yè)三、現(xiàn)代生物技術(shù)與有機(jī)農(nóng)業(yè)三、現(xiàn)代生物技術(shù)與有機(jī)農(nóng)業(yè)四、生物有機(jī)肥四、生物有機(jī)肥五、德國有機(jī)農(nóng)業(yè)中現(xiàn)代生物技術(shù)的五、德國有機(jī)農(nóng)業(yè)中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用六、現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用六、現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 現(xiàn)代生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物（或生物組織、細(xì)胞及其他組成部分）的特性和功能，設(shè)計(jì)、構(gòu)建具有預(yù)期性能的新物質(zhì)或新品系，以及與工程原理相結(jié)合，加工生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)的綜合性技術(shù)。有機(jī)農(nóng)業(yè)（Organic Agriculture）是指在生產(chǎn)中完全或基有機(jī)農(nóng)業(yè)本不用人工合成的肥料、農(nóng)藥、生長調(diào)

2、節(jié)劑和畜禽飼料添加劑，而采用有機(jī)肥和動(dòng)物排泄物滿足作物營養(yǎng)需求的種植業(yè)，或采用有機(jī)飼料滿足畜禽營養(yǎng)需求的養(yǎng)殖業(yè)。顧名思義，生物技術(shù)與有機(jī)農(nóng)業(yè)就是指利用生物技術(shù)手段，改造生物體或加工生物原料，采用有機(jī)肥和動(dòng)物排泄物滿足作物營養(yǎng)需求的種植業(yè)，或采用有機(jī)飼料滿足畜禽營養(yǎng)需求的養(yǎng)殖業(yè)。生物有機(jī)肥是有機(jī)固體廢物（包括有機(jī)垃圾、秸稈、畜禽糞便、餅粕、農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工產(chǎn)生的固體廢物）經(jīng)生物肥菌種發(fā)酵、除臭和完全腐熟后加工而成的有機(jī)肥料。能夠調(diào)理土壤、激活土壤中微生物活躍率、克服土壤板結(jié)、增加土壤空氣通透性。提高土壤肥力，使糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜類、瓜果類大幅度增產(chǎn)。生物有機(jī)肥是指特定功能微生物與主要以動(dòng)

3、植物殘?bào)w（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料。農(nóng)家肥：堆肥，沼渣等。商品生物有機(jī)肥：商品化生產(chǎn)的生物有機(jī)肥。即農(nóng)家肥商品化生產(chǎn)后的產(chǎn)物。有機(jī)肥加微生物菌劑，每克含菌大于2000萬功能菌?？筛鶕?jù)當(dāng)?shù)氐脑线M(jìn)行制作，如城市生活垃圾和各種農(nóng)作物秸稈、樹葉雜草、瓜藤、稻草、松殼、花生殼、鋸木屑、谷殼粉、統(tǒng)糠、水果渣、干蔗渣、食用菌渣、酒糟、啤酒糟、糖渣、醋渣、淀粉渣、木薯渣、檸檬酸渣、醬油渣、味精渣、粉渣、豆腐渣、藥渣、油渣、油餅粕、糠麩、棉菜粕、霉變飼料、污泥、糖廠啤酒廠渣泥、屠宰下腳料、潲（泔）水、剩飯菜、人動(dòng)物糞便等廢棄物

4、。發(fā)酵肥料操作過程：1、菌種一般用量為0.2%-0.5%。2、原輔料及要求：主要物料：水果渣、干蔗渣、食用菌渣、酒糟、啤酒糟、糖渣、醋渣、淀粉渣、木薯渣、檸檬酸渣、醬油渣、味精渣、粉渣、豆腐渣、藥渣、油渣、油餅粕、糠麩、棉菜粕、霉變飼料、污泥、糖廠啤酒廠渣泥、屠宰下腳料、潲（泔）水、剩飯菜、人動(dòng)物糞便等大宗物料。輔料：各種農(nóng)作物秸稈、樹葉雜草、瓜藤、稻草、松殼、花生殼、鋸木屑、谷殼粉、統(tǒng)糠等干燥、粉碎、高碳即可。3、原輔料配比：主料 輔料=5:1-3:1。4、水分控制在60-65%，手抓物料成團(tuán)剛好出水。5、按要求將菌種、主料和輔料全部混合均勻。6、環(huán)境溫度15以上，一次堆料不少于4方，堆成寬

5、1.52米、高0.6米左右、長度不限的堆，并用棍在堆內(nèi)打通氣孔。7、堆溫升至50時(shí)開始翻倒，每天一次，如堆溫超過65，再加次翻倒。溫度控制在70以下，溫度太高對(duì)養(yǎng)分有影響。8、腐熟標(biāo)志：堆溫降低，物料疏松，無物料原臭味，稍有氨味，堆內(nèi)產(chǎn)生白色菌絲。9、腐熟的原肥：直接使用，生產(chǎn)商品有機(jī)肥、生物有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥、生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥等。注意：視水分多少增減配比，發(fā)酵混合物的總水分應(yīng)控制在6065%。過高過低均不利于發(fā)酵，水過少，發(fā)酵慢；水過多會(huì)導(dǎo)致通氣差、升溫慢并產(chǎn)生臭味。水分合適與否判斷辦法：手緊抓一把物料，指縫見水印但不滴水，落地即散。如果按每噸添加1公斤尿素或10公斤過磷酸鈣發(fā)酵效果更

6、好。生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝主要是其中有機(jī)肥從生產(chǎn)目前在生產(chǎn)上主要應(yīng)用的生產(chǎn)工藝有兩種，一種是平面條垛式堆肥工藝，一種是槽式好氧發(fā)酵工藝。此外，實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模試制還有采用密封箱/罐式發(fā)酵。原料到半成品的生產(chǎn)工藝。平面條剁式堆肥工藝原料處理加菌混合建跺翻堆二次加菌混合檢驗(yàn)包裝出廠優(yōu)點(diǎn)：投資小、工藝相對(duì)簡單缺點(diǎn)：占地面積大、腐熟不徹底、二次污染嚴(yán)重。槽式好氧發(fā)酵工藝原料處理加菌混合入槽翻堆二次加菌混合檢驗(yàn)包裝出廠優(yōu)點(diǎn)：腐熟徹底、產(chǎn)品質(zhì)量高、二次污染小缺點(diǎn)：設(shè)備投入大、投資大調(diào)理土壤、激活土壤中微生物活躍率、克服土壤板結(jié)、增加土壤空氣通透性。減少水分流失與蒸發(fā)、減輕干旱的壓力、保肥、減少化肥、減輕鹽堿損害

7、，在減少化肥用量或逐步替代化肥的情況下，提高土壤肥力，使糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜類、瓜果類大幅度增產(chǎn)。提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、果品色澤鮮艷、個(gè)頭整齊、成熟集中，瓜類農(nóng)產(chǎn)品含糖量、維生素含量都有提高，口感好，有利于擴(kuò)大出口，提高售價(jià)。改善作物農(nóng)藝性狀、使作物莖桿粗壯，葉色濃綠，開花提前，做果率高，果實(shí)商品性好，提早上市時(shí)間。增強(qiáng)作物抗病性和抗逆性、 減輕作物因連作造成的病害和土傳性病害，降低發(fā)病率；對(duì)花葉病、黑脛病、炭疽病等的防治都有較好的效果，同時(shí)增強(qiáng)作物對(duì)不良環(huán)境的綜合防御能力?；适┤肓康臏p少，相應(yīng)地減少了農(nóng)產(chǎn)品中硝酸鹽的含量。試驗(yàn)證明，生態(tài)有機(jī)肥可使蔬菜硝酸鹽含量平均降低48.3-87.7%，氮

8、、磷、鉀含量提高5-20%，維生素C增加，總酸含量降低，還原糖增加，糖酸比提高，特別是對(duì)西紅柿、生菜、黃瓜等能明顯改善生食部分的品味。所以說，用了生態(tài)有機(jī)肥，農(nóng)產(chǎn)品葉色鮮嫩，滋味甘美，更好吃了。生態(tài)有機(jī)肥營養(yǎng)元素齊全，能夠改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板結(jié)。改善土壤理化性狀，增強(qiáng)土壤保水、保肥、供肥的能力。生物有機(jī)肥中的有益微生物進(jìn)入土壤后與土壤中微生物形成相互間的共生增殖關(guān)系，抑制有害菌生長并轉(zhuǎn)化為有益菌，相互作用，相互促進(jìn)，起到群體的協(xié)同作用，有益菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，促使有機(jī)物的分解轉(zhuǎn)化，能直接或間接為作物提供多種營養(yǎng)和刺激性物質(zhì)，促進(jìn)和調(diào)控作物生長。提高土壤孔隙度、通

9、透交換性及植物成活率、增加有益菌和土壤微生物及種群。同時(shí)，在作物根系形成的優(yōu)勢(shì)有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增強(qiáng)作物抗逆抗病能力降低重茬作物的病情指數(shù)，連年施用可大大緩解連作障礙。減少環(huán)境污染，對(duì)人、畜、環(huán)境安全、無毒，是一種環(huán)保型肥料。生物有機(jī)肥與化肥相比：生物有機(jī)肥與化肥相比：1） 生物有機(jī)肥營養(yǎng)元素齊全；化肥營養(yǎng)元素只有一種或幾種。2） 生物有機(jī)肥能夠改良土壤；化肥經(jīng)常使用會(huì)造成土壤板結(jié)。3） 生物有機(jī)肥能提高產(chǎn)品品質(zhì)；化肥施用過多導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)低劣。4） 生物有機(jī)肥能改善作物根際微生物群，提高植物的抗病蟲能力；化肥則是作物微生物群體單一，易發(fā)生病蟲害。5） 生物有機(jī)肥能促進(jìn)化肥的利用，提

10、高化肥利用率；化肥單獨(dú)使用易造成養(yǎng)分的固定和流失。生物有機(jī)肥與精制有機(jī)肥相比：生物有機(jī)肥與精制有機(jī)肥相比：精制有機(jī)肥是畜禽糞便經(jīng)過烘干、粉碎后包裝出售的商品有機(jī)肥。1）生物有機(jī)肥完全腐熟，不燒根，不爛苗；精制有機(jī)肥未經(jīng)腐熟，直接使用后在土壤里腐熟，會(huì)引起燒苗現(xiàn)象。2）生物有機(jī)肥經(jīng)高溫腐熟，殺死了大部分病原菌和蟲卵，減少病蟲害發(fā)生；精制有機(jī)肥未經(jīng)腐熟，在土壤中腐熟時(shí)會(huì)引來地下害蟲。3）生物有機(jī)肥中添加了有益菌，由于菌群的占位效應(yīng)，減少病害發(fā)生；精制有機(jī)肥由于高溫烘干，殺死了里面的全部微生物。4）生物有機(jī)肥養(yǎng)分含量高；精制有機(jī)肥由于高溫處理，造成了養(yǎng)分損失。5）生物有機(jī)肥經(jīng)除臭，氣味輕，幾乎無臭；

11、精制有機(jī)肥未經(jīng)除臭，返潮即出現(xiàn)惡臭。生物有機(jī)肥與農(nóng)家肥的區(qū)別：生物有機(jī)肥與農(nóng)家肥的區(qū)別：1）生物有機(jī)肥完全腐熟，蟲卵死亡率達(dá)到95%以上；農(nóng)家肥堆放簡單，蟲卵死亡率低。2）生物有機(jī)肥無臭；農(nóng)家肥有惡臭。3）生物有機(jī)肥施用方便，均勻；農(nóng)家肥施用不方便，肥料施用不均勻。生物有機(jī)肥與生物菌肥的區(qū)別：生物有機(jī)肥與生物菌肥的區(qū)別：1）生物有機(jī)肥價(jià)格便宜，每噸在1000多元左右；生物菌肥價(jià)格昂貴，每噸上萬元。2）生物有機(jī)肥含有功能菌和有機(jī)質(zhì)，能改良土壤促進(jìn)被土壤固定養(yǎng)分的釋放；生物菌肥只含有功能菌，通過功能菌來促進(jìn)土壤固定肥料的利用。3）生物有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)本身就是功能菌生活的環(huán)境，施入土壤后容易存活；而生

12、物菌肥的功能菌可能不適合有的土壤環(huán)境。 德國有機(jī)農(nóng)業(yè)完全不用化學(xué)肥料、農(nóng)藥等，用有機(jī)肥料和采取適當(dāng)?shù)母鞔胧?，提高土壤長效肥力；以各種物理、生物和生態(tài)措施控制雜草和病蟲害。卻有別于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，有機(jī)農(nóng)業(yè)是充分應(yīng)用了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的成就，包括農(nóng)業(yè)與沼氣的結(jié)合，應(yīng)用植物化感技術(shù)，增強(qiáng)作物抗逆能力，減輕病蟲的危害，提高品質(zhì)。1.土壤病毒診斷及去除土壤病毒診斷及去除二戰(zhàn)后，德國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到較大的發(fā)展，高產(chǎn)作物及高水肥環(huán)境的持續(xù)，“土壤病”越來越嚴(yán)重，即作物連作癥。近年來，德國的植?？茖W(xué)通過化學(xué)技術(shù)，從土壤中分離鑒定相應(yīng)的植物毒素，把這些積累的毒素從土壤中清理出去，則作物就可以健康地成長。這一技術(shù)已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

13、中得到推廣應(yīng)用，而且與現(xiàn)代利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行目標(biāo)體自動(dòng)識(shí)別相結(jié)合。 5.2創(chuàng)造益生生物的環(huán)境創(chuàng)造益生生物的環(huán)境為了給益生生物提供適當(dāng)?shù)纳姝h(huán)境，有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系要求保護(hù)時(shí)空的多樣性和連續(xù)性，德國農(nóng)業(yè)提倡在同一區(qū)域種植多種作物及保留非生產(chǎn)性作物的生廠區(qū)域。提倡少耕法，保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)，減少耕翻，減少土表的機(jī)械使用，改善土壤結(jié)構(gòu)。這樣一方面可以保證穩(wěn)定和多樣化的食物供應(yīng)以及多樣化的營養(yǎng)豐富的食物；另一方面多種作物共生共存，增強(qiáng)了田間昆蟲等益生生物的生存環(huán)境，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性3.合理輪作倒茬及間作合理輪作倒茬及間作德國有機(jī)農(nóng)業(yè)總結(jié)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中在作物的倒茬、輪作、間作、套作等方面豐富經(jīng)驗(yàn)，對(duì)谷物、大

14、豆、麥類、果園、蔬菜等連作障礙和“茬口”問題，科技人員和農(nóng)場采用了相應(yīng)的輪作、間作、套作方式予以解決。不同的作物間作、套作、混種、有效的控制了病蟲害的危害，也有利于控制雜草的生長。采用合理的栽培技術(shù)，如增加覆蓋、調(diào)整播期和成熟期，利用抗逆品種，應(yīng)用植物殺蟲劑以及驅(qū)蟲劑等，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的病蟲害減少到最小。4.控制病蟲害發(fā)生的環(huán)境條件控制病蟲害發(fā)生的環(huán)境條件5.注重施用有機(jī)肥注重施用有機(jī)肥在政府政策鼓勵(lì)下，有機(jī)農(nóng)場只用有機(jī)肥，使畜業(yè)和種植業(yè)相互促進(jìn)，共同發(fā)展，減少了化肥使用過多對(duì)土壤環(huán)境的污染。這種結(jié)構(gòu)是歷經(jīng)的蠻長時(shí)間的調(diào)整和發(fā)展才得以建立的，它大大提高了農(nóng)產(chǎn)品的附加值，為人們提供了高質(zhì)量高營養(yǎng)

15、的乳肉制品，在改善人們的飲食結(jié)構(gòu)、提高生活水平的同時(shí)，也增加了農(nóng)業(yè)產(chǎn)值；同時(shí)這種農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)利于走永夜良性循環(huán)和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的道路德國農(nóng)業(yè)對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，有利于環(huán)境改良，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。農(nóng)學(xué)家尋找到新的途徑植物強(qiáng)壯劑。可以增強(qiáng)植株抗性。用保護(hù)自身代替藥物防治，保護(hù)比防治更重要，這是德國農(nóng)業(yè)界的普遍共識(shí)。德國的農(nóng)資登記中，有一欄植物強(qiáng)壯劑的物資，專指增強(qiáng)植物抗逆能力的物資。除此之外，德國農(nóng)業(yè)中應(yīng)用植物源物質(zhì)或生物活性物質(zhì)修復(fù)調(diào)理土壤，消除土壤病害對(duì)作物的影響1.德國植物化感技術(shù)的研究德國植物化感技術(shù)的研究德國阿格福萊農(nóng)林環(huán)境股份有限公司首席科學(xué)家，30多年來一直致力于植物化感技術(shù)的應(yīng)用研究

16、，用植物中提提取了植物化感物質(zhì)(vitacat)，該物質(zhì)的實(shí)際應(yīng)用就是利用自然植物的生物活性物質(zhì)來加強(qiáng)自然植物自身的防御機(jī)制。Vitacat可誘導(dǎo)作物自然的防御系統(tǒng)，抵抗生物和非生物逆境因子，并促進(jìn)作物強(qiáng)健。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)Vitacat灌施或葉面噴施到作物上以后，通過植物病程相關(guān)蛋白誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性。主要有過氧化物酶、甲殼素霉脂肪酸酶等活性霉提高，植物免疫力提高，抗病性提高。Vitacat施用于農(nóng)作物后的活性潛能包括：增強(qiáng)植物自身防御機(jī)制，促進(jìn)種子發(fā)芽和幼苗生長，促進(jìn)新芽的生成，增強(qiáng)根系發(fā)育并生成強(qiáng)壯的根系系統(tǒng)，提高植物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收，產(chǎn)出更強(qiáng)壯更健康的植物，增加開花數(shù)量，提升植物的能量狀況

17、，增加葉子的葉綠素含量，加速光合作用，提高作物產(chǎn)量。2.植物感化產(chǎn)品在草坪上的應(yīng)用植物感化產(chǎn)品在草坪上的應(yīng)用由于歐盟規(guī)定、高爾夫草坪禁用農(nóng)藥。EUROGREEN公司近年來得到巨大進(jìn)展，主要是推廣三個(gè)技術(shù)：一、使用vitacat，給草一個(gè)強(qiáng)大的根系，同時(shí)解決了多年生草場自毒及土壤病毒問題。二、推廣顆粒緩釋肥料，給植株均衡的營養(yǎng)。三、推廣草坪孔播種機(jī)，在不破會(huì)原有草苗的前提下，種出新苗，使草場更加密實(shí)而耐踩踏。3.種子處理種子處理植物感化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于種子處理，其中包括薯類的種薯處理。經(jīng)過vitacat處理的種子更夠提高活力，播種后能夠提高發(fā)芽率，促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，出苗齊、壯，緩苗快，明顯提高植物抗

18、旱，抗鹽堿、抗?jié)?、抗病蟲、抗凍能力。各種農(nóng)作物種子用viracat處理后可以顯著提高其活力，特別是陳舊種子，經(jīng)過vitacat處理后可以提高種子的發(fā)芽勢(shì)4.作物抗旱作物抗旱干旱情況下，作物施用vitacat后能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的細(xì)胞分裂素和維生素E，并維持在較高的水平，從而確保較高的光合速率。促進(jìn)植物根系發(fā)育，從而提高作物的葉綠素含量，提高光合速率，是葉片氣孔阻力降低，誘導(dǎo)植物抵御干旱能力5.提高果類品質(zhì)和靚麗度提高果類品質(zhì)和靚麗度Vitacat具有活化植物細(xì)胞、促進(jìn)細(xì)胞分裂和新陳代謝的作用；可提高葉綠素、蛋白質(zhì)、糖、氨基酸和維生素的含量；對(duì)霜霉病、疫病、灰霉病。病毒病具有良好的防控效果，提早打

19、破休眠，使作物提前開花，結(jié)果；?；ū９p少生理落果；可提早成熟和提前上市，提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)?；蚬こ淘谵r(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：基因工程即利用分子生物學(xué)和微生物學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)好不同來源的基因順序，在體外成功構(gòu)建雜交DNA分子后導(dǎo)入受體細(xì)胞，使受體細(xì)胞表現(xiàn)出人們需要的表現(xiàn)型，產(chǎn)生出人們需要的物質(zhì)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用基因工程技術(shù)，獲得的農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性強(qiáng)，還可獲得畜、禽新品種及具有特殊作用的動(dòng)、植物。細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：細(xì)胞工程是指在體外培養(yǎng)細(xì)胞，以改變細(xì)胞某些生物學(xué)特性為目的將不同作物或動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞雜交，使植物或動(dòng)物個(gè)體繁殖速度加快，以獲得優(yōu)良品種或新品種及某些具有特殊作用的物質(zhì)的一門技術(shù)。細(xì)胞工程