大连大学 116600
摘要：生物工程技术是近年来发展起来的一种较为综合性的科学技术，将这种综合性的生物工程技术应用在环境保护中，是我国目前较为新颖的一种环境保护模式。在我国当下，生物工程技术在通过取代农药、化肥的方式降低环境污染方面已取得了不小的成果，本文就生物工程技术在环境保护中的应用进行探究，希望能对我国相关方面的从业人员带来一定量的帮助。
关键词：生物工程技术；环境保护；应用
前言：环境污染这一问题是影响人类生存与发展的决定性问题，随着我国近年来经济、科技等发面的全面发展，我国的沙尘暴、雾霾等灾害性自然天气的出现频率屡创新高，我国的环境污染情况已愈发不容乐观。在这种大形势下，生物工程技术的快速发展与其在我国环境保护工作中的运用，给我国环境污染问题的解决指明了一条新的阳关大道。现阶段我国生物工程技术的应用，一般集中在以下几个方面。
一、通过生物工程技术的应用降低传统化肥的使用率，避免化肥污染
众所周知，农作物的生长需要养分的支持，土地因其常年耕种不能提供给农作物充足的养分，这时就需要化肥的使用保证农作物的正常生长。但在化肥的具体使用中，很大一部分化肥因为蒸发、渗入土壤深处等原因不能被农作物吸收，而化肥使用却会对农作物周边的环境造成一定影响。例如，使农作物附近土壤形成板结，引起土质下降并最终导致农作物产量下降；农作物附近水域水体富氧化情况的发生，严重影响相关渔业生产与水生物的生存；化肥中相关物质的蒸发，最终导致酸雨等有害自然天气的形成；化肥使农作物中有毒有害成分的比例大大增加，严重影响人、畜的饮食健康等[1]。
针对传统化肥使用的现状，生物工程技术中的固氮技术能够有效的解决我国农业生产中化肥造成的污染问题。我们知道，氮是农作物生长中必须的养分，豆科植物能够吸收游离在空气中的氮进行自我施肥，生物工程技术正是受豆科植物的启发，利用技术使任何植物都能够自我吸收氮气，以此大大降低农作物生产中化肥的使用，目前这种生物工程技术手段一般采用两种方法实现植物对空气中氮气的吸收[2]。
（一）固氮基因转移法
生物工程技术通过将固氮微生物细胞中所含的固氮基因，转移进禾本植物根际细菌中实现植物对空气中氮的吸收，使农作物能够自主的提供氮肥，大大降低了相关化学肥料的使用。例如，在我国河北科学院研究所，其成功研制的小麦根际固氮肥，通过小麦拌种的方式能够有效提升小麦产量百分之二十左右。
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（二）基因工程改良法
所谓基因工程改良法，是将固氮基因直接重组到相关细菌自身基因组中，通过这种方式直接赋予相关农作物固氮能力。这种方法的科学技术含量较高，但农作物根部细菌基因重组后是否会产生不良影响还需要时间验证。当前，在日本这一方法已经有了具体应用，日本相关技术研究机构成功将固氮基因转移进水稻根际微生物基因组中，大大降低了水稻氮肥的使用[3]。
二、通过生物工程技术的应用取代传统农药的使用，避免农药污染
有过相关农业经验的人应该会了解，农作物如果不使用农药，病虫害的发生是多么触目惊心。据有关农业生产权威机构调查表明，全世界范围内农作物因病虫害造成的粮食损失高达世界粮食总产量的百分之五十，而通过化学农药的喷洒能够挽回的损失占世界粮食总产量的百分之十五，由此可见农药使用在农业生产中的重要性。但农药在农作物生产中的大量应用也造成了极为严重的环境污染，甚至直接间接的影响了人类身体健康。在这种大环境趋势下，生物工程技术代替农药使用的相关技术应运而生[4]。
生物工程技术一般采用有益昆虫与有益微生物防治农作物病虫害的发生，在这其中包括：以虫治虫、以菌治虫以及以菌治病等方式。其中以虫治虫是指利用农业害虫的天敌对害虫进行防治的方法，例如，使用七星瓢虫对棉蚜进行防治、使用草蛉对棉铃虫进行防治、使用赤眼蜂对玉米螟进行防治等；而以菌治虫是指利用相关有益菌起到防治害虫的作用，例如，通过白僵菌制成专用的菌类杀虫剂对玉米螟进行防治；以菌治病是指利用相关有益菌对农作物遭受的病害进行治疗。
三、通过生物工程技术的应用培育有利于环境的生物新品种
在生物工程技术的具体应用中，培育有利于环境的生物新品种对于环境保护能够起到极为不错的促进效果。新的生物品种出现能够维护地球上生物的多样性，并通过改善生物品质的作用使其更适合当前时代的发展需要，起到保护环境且增加产量的作用。例如，利用细胞融合技术，可以把两种细胞的原生质融合到一起，从根本上跨域远缘杂交不育的障碍；通过科学的精液保存与人工受精，能够最大程度上解决濒临灭绝动物的繁衍问题，并使其培育出具有优良特性良种的几率大大增加。另外，据有关机构研究表明，通过基因重组相关技术对玉米细胞进行研究，很有可能将玉米从禾本植物转变为木本植物，实现过去只存在于人们想象中的“玉米树”的诞生[5]。
四、通过生物工程技术的应用对环境污染的生物进行净化
许多发达国家，在通过生物工程技术消除环境污染方面已经取得了不错的成果，特别是对水体相关污染的净化中，微生物本身具有的降解作用通过生物工程技术的进化能够发挥巨大的作用。例如，在对相关石油泄露的处理中，美国通过在污水处理站找到了几种能够降解碳氢化合物的细菌，运用生物工程技术进行细菌基因重组，最终研究出一种能够快速分解石油的“超级菌”，最大程度上降低了石油带来了海洋污染。
结论：综上所述，生物工程技术的应用能够极大程度上改善目前我国面临的环境污染问题，而随着我国相关科学技术的不断发展，生物工程技术将会更广泛的运用于我国环境保护工作中，为人类未来美好生存环境的建设打下坚实的基础。
参考文献：
[1]姜虎生，张洪林，蒋林时.现代生物技术在环境保护中的应用[J].辽宁城乡环境科技，2003，01：11-12.
[2]刘玲花，周怀东，张燕.生物工程技术在我国水资源保护中的应用[J].水资源保护，2003，05：9-11+61.
[3]杨林，聂克艳，杨晓容，高红卫.基因工程技术在环境保护中的应用[J].西南农业学报，2007，05：1130-1133.
[4]朱将伟，陈卫红，邱江平.生物技术在环境保护中的研究与应用概况[J].生物技术通讯，2010，01：145-148.
[5]熊立新.生物技术在环境保护上的应用探讨[J].益阳职业技术学院学报，2006，02：71-75.
论文作者:王文燕
论文发表刊物:《健康世界》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/16
标签：工程技术论文; 生物论文; 农作物论文; 固氮论文; 化肥论文; 环境保护论文; 基因论文; 《健康世界》2016年第5期论文;