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世界最大柳橙產地,佛州研究發現:冬季乾旱處理,能延後果實成熟期,有效降低小果率

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世界最大柳橙產地,佛州研究發現:冬季乾旱處理,能延後果實成熟期,有效降低小果率 編譯 / 編輯 柴幗馨 每年10月至1月是台灣柳丁的盛產期,柳丁的儲存期可長達4個月,從收穫至隔年的4月期間,市場上都可見到黃澄澄的柳丁。特別的是4月開始,台灣東部會出現一種香氣更濃郁的「香丁,(晚崙西亞橙)」,這種柳丁的成熟期較久,從開花到採收需要14個月,而西部的一般柳丁最多需要只10個月。 由於產期與西部錯開,具有價格優勢,且風味獨特,近年來已成為台東特色農產品!美國佛州研究發現:以乾旱處理的香丁果樹,能夠延後果樹開花期,減少收穫時的小果出現比率。 美國佛羅里達州(簡稱佛州)是全球大的香丁產地,柑橘類果樹的經濟價值高,也造就了許多著名的水果品牌,例如「Sunkist」的香丁產地就在佛州。該州甚至設立了「柑橘研究與推廣中心」,計畫性地進行柑橘品質與產期調節的栽培研究,研究顯示:藉由冬季的乾旱處理,能有延後開花時間,減少採收期不良品的比例,並維持下一期作的產量。 佛州香丁的栽培時程多半在6月前以機械完成採收工作,配合採收後儲存技術,此後到12月均能供應市場需求。原則上每年12月是柑橘的開花期,然而花期後段所結的果實,在6月收穫時往往成為規格腳小的「不良品」,不但造成採收時的人力損耗,也無形中減少了下一期的香丁產量。研究成果刊登在 HortSciencef學術網站。 研究團隊從2006年12月至2月,採用杜邦公司的農用覆蓋膜(Tyvek® water-resistive barrier material) 進行乾旱處裡。即在果園土表覆蓋一層不透水的塑膠膜,隔離降雨提供的的灌溉水源。試驗田區為13年的「老欉」香丁,分成: 3個月不灌溉並覆蓋膠膜的乾旱處理組 3個月不灌溉,沒有覆蓋膠膜的對照組 正常灌溉,沒有覆蓋膠膜的空白試驗組 與空白試驗組比較後,團隊發現儘管3個月都不進行灌溉,乾旱處理卻不會影響試驗區的香丁產量(包含大小、果汁含量、酸度與甜度等品質)。乾旱處理的果樹,開花期會晚個2至4周,儘管結果初期果實比對照組來的小,但後期果實的生長速度就會趕上對照組。 更棒的是,在6月的收穫期間,乾旱處理的果樹因為花期延後,因此能有效減少「小果」產生的機會,大幅降低收穫後的揀選工時與成本。研究團隊表示:試驗使用的防雨覆蓋膠...

【鎂與作物品質】實習植物の醫生筆記

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【鎂與作物品質】實習 の植物醫生筆記 ( 科技農報 與 大虫農業 共同整理) 鎂是重要的「次量元素」,作物對「鎂肥」的需求量僅次於氮、磷、鉀這三個主要元素。就像人類除了醣類、脂類、蛋白質之外,還需要維生素這種次量元素才能保持身體健康。 鎂肥是構成葉綠素重要的分子,也影響植株光合作用的進行,影響作物的產量與品質。一般而言,植株需要保持0.1-0.4%的鎂元素含量,才能維持正常生理機能。 土壤中有效的鎂肥,是陽離子型態鎂離子(Mg2+),鎂的功效有: 1.構成葉綠素分子的核心:缺少鎂肥會降低光合作反應的效率,因而限制作物產量。幼嫩葉片特別需要鎂肥,植株缺鎂時,會先由下位老葉分解葉綠素,產生鎂離子並藉由維管束運輸至新葉。 2. 鎂是酵素反應催化元素:參與各種植株生化反應的進行,例如呼吸作用,適量添加鎂肥,有助於植株的生理機能。 3. 幫助磷的吸收:磷肥的轉運需要鎂離子的協助,因此鎂離子也能促進植株根部吸磷肥,提高磷肥利用效率 4. 鎂肥有利於固氮菌生長:鎂離子能促進固氮類的微生物生長,適量鎂肥有助於固氮菌與豆科作物的共生。 《作物缺鎂的症狀》鎂在植物體內移動力甚強,缺鎂病徵首先見於「老葉」,常見病徵為黃葉綠脈(葉脈間黃化),也有可能在老葉出現壞疽斑點或其他顏色病徵(紫色、紅色、咖啡色……),而在一些植物體,鎂缺乏會使葉片向上捲、莖部細小。禾本科的鎂肥供應不足,會使榖粒充實度以及作物乾重明顯降低。 葡萄缺鎂,下位老葉黃化。 圖片來源: http:// www.cropnutrition.com/ crop-nutrients-magnesium 《太多鎂的毒害》 鎂毒害極罕見,通常鎂過多會造其他陽離子利用效率不佳,例如鉀與鈣離子等。甚至發生缺及硼肥與錳肥的症狀。次時,可補足其他缺乏之營養元素改善植株健康。 《我夠鎂嗎?》 強酸性砂質土壤,容易發生缺鎂狀況。鎂離子的有效性受pH值影響,當pH值越大表示環境偏鹼性,鎂肥的有效性相對增加。當pH值在6.5-9.5之間時,植物較易吸收足量的鎂,但對於一些生長於酸性環境的植物而言,需要施用較多的鎂來補足有效性降低所造成的問題,因此可以使用含鎂肥料,以及其他陽離子(鈣、鉀等等)含量較少之肥料。 商品化鎂肥: SH 維...

【矽與作物品質】實習植物醫生の筆記

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【矽與作物品質】實習 の植物醫生筆記 ( 科技農報 與 大虫農業 共同整理) 「矽」像作物的威X鋼一樣,雖然不是必須元素,但卻能讓植株的莖桿更堅硬!特別是在逆境時,矽往往能幫助植物更耐逆境!作物可吸收土壤中的矽酸 (monosilicic acid,Si(OH) 4 ),並轉變為二氧化矽(amorphous silica,SiO 2 .nH 2 O)儲存在植株中。 雙子葉植物對矽的需求量較單子葉植物少,雙子葉植株體的矽總含量不超過0.5%;而單子葉(禾本科)植物,像是水稻植株則可累積5~10%的矽含量。相較於氮或鉀等主要元素,水稻的矽含量其實非常多! 《矽的益處》 1. 在灌溉受限的地區,矽能增強耐旱能力以及減緩衰弱。 2. 強化抗病菌的能力:研究顯示,百日草、玫瑰、向日葵、小黃瓜施用矽肥後,可減緩白粉病感染症狀;而非洲菊施用矽肥後,可延遲疫病的發病情勢。 3. 增加莖桿的強度,抗倒伏:當水稻或小麥缺乏矽元素時,植株的莖桿將變得柔弱,經風吹或雨淋後,容易發生倒伏的現象。 4. 有益於土壤益菌,放線菌的生長。 5. 中和土壤酸性,減少其他元素毒害:施用鹼性矽質肥料,可提高pH值,減少微量元素或其他金屬毒害的機率(例如:鋁、銅、鐵、錳、鋅)。 6. 提高磷肥吸收:土壤中的矽酸會跟磷酸交換,將被固定的磷酸轉變成植物可利用的磷肥,提高植物對磷的吸收率。 7. 防止肥料流失:矽酸進入土壤溶液中會形成膠體狀態,可以吸附肥料中陽離子成分,減低其流失的機會。 商品化矽肥: SH 孫黃土壤添加物,主成分為蔗渣粉、 稻殼粉 、 蚵殼粉、 尿素、 硝酸鉀 、過磷酸鈣、礦灰(矽酸爐渣)。 《注意事項!!!》 心動了嗎?看這麼多好處,是不是很想馬上買矽肥? 別著急,不同作物對於矽的喜愛及累積程度都是不同的,差異也頗大,還是要依照作物類別及自己土壤的狀況施用肥料。以植株枝幹中矽含量可將植物分三群: (1) 主動吸收:矽含量10~15%,如水稻、小麥、甘蔗等禾本科作物。 (2) 被動吸收:矽含量1~3%,如胡瓜。 (3) 排除機制: 矽含量 <0.5%,雙子葉植物,特別是豆科植物,不需要太多矽肥。 施任何肥料前,要先好好了解自己的作物和土壤狀況再下決定喔! 資料來源: 1. 台...

用辣椒誘捕線蟲!?法國農藝學家找到抗蟲辣椒品種,能有效捕捉土壤根瘤線蟲

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輪作抗蟲辣椒,可有效防治土壤根瘤線蟲危害 編譯 柴幗馨 / 責任編輯 林韋佑 根瘤線蟲是園藝作物最頭痛的蟲害,一旦土壤遭受根瘤線蟲入侵,輕則影響作物根系發育,嚴重時導致產量驟減,這現象又特別出現在果樹類的高經濟價值作物。經根瘤線蟲肆虐後的果園,往往需要至少半年的藥劑防治,才能有效根除。在台南的楠興農場火龍果園,就曾經是根瘤線蟲的受害者。 阿賢是興楠農場的管理人之一,剛開始他想採取友善環境的農法,以草生栽培代替使用除草劑,因此刻意保留果園的雜草–馬齒莧,作為覆蓋作物的草相管理。然而鬆散的砂質壤土與馬齒莧,卻成為根瘤線蟲擴散的溫床。最終迫不得已,他決定以化學藥劑防治,還將果園內染病的植株全數清除後,重新以離土栽培才保住果園的產能。而這番心路歷程,阿賢也以科學論述的方式,詳細記錄在 楠 興農場的粉絲專頁 。 興楠農場的火龍果,是農友阿賢歷經多次挫折,與根瘤線蟲奮力一搏之後,才收穫的美味果實。 慣行農田固然可用化學殺蟲劑控制蟲害,但有機栽培系統尚無有效的防治方法。來自法國的研究團隊發現:利用輪作系統,將抗線蟲的辣椒與主要經濟作物輪作,便能以辣椒的根系「捕捉」線蟲,減少線蟲大幅擴散的危害。 過去研究顯示,帶有Me1抗蟲基因的辣椒雜交品系,在根部受根瘤線蟲感染後,根的表皮層會不斷增生,產生木質化的組織。而木質化的組織無法提供根瘤線蟲生長的營養來源,因此會讓蟲卵與線蟲被困在根組織內,最終死亡。 研究團隊透過一年三期,一共四年的田間試驗,測試輪作抗蟲辣椒對高粱、及園藝作物的病害防治效果,結果顯示:抗蟲辣椒不但能有效減少土壤中的根瘤線蟲數量,還能減輕農民在防治線蟲的人力負擔。 參考資料: Agronomy for Sustainable Development  December, 2016   A resistant pepper used as a trap cover crop in vegetable production strongly decreases root-knot nematode infestation in soil 喜歡我們的文章嗎?贊助 田裡有喵計畫 ,訂做專屬自己的農業知識電子報! https://www.flyingv.cc/projects/16752

田裡的神奇魔毯- 覆蓋作物,搭配省工栽培效果佳!

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田裡的神奇魔毯- 覆蓋作物,搭配省工栽培效果佳! 編譯 心潔 / 編輯 柴幗馨、林韋佑 「鋤草」與「整地」是無可避免的農事工作,隨著有機農業科學日趨進步,新型態的耕作方式不斷顛覆大眾對農田管理的刻板印象。例如:鼓勵農民種植覆蓋作物,抑制田間雜草生長;以不整地栽培法,直接在充滿覆蓋作物的農田播種,種植經濟作物。 美國研究顯示:覆蓋作物搭配不整地栽培法,不但能減少除草劑使用,又可以保持土壤水分含量,同時維良好的土壤物理性質。 圖說:農民必須在適當的時機將覆蓋作物碾壓鋪平,避免覆蓋作物在播種後,影響主要作物的產量。照片中為本篇研究人員 馬克・丹普西( Mark Dempsey)和研究助理莎曼珊・柏林爾( Samantha Bollinger),兩人正在採樣冬小麥田的黑麥穀粒。 整地,是播種之前的基本準備工作,目的是清除田地表面的雜草或雜物,減少雜草與作物競爭的機會。藉由物理性的耕鋤,使表土疏鬆、空氣流通、涵養水分。除了有利農機具作業之外,也能防治病蟲害孳生,並促進土壤微生物的作用。 不過對美國的大農場而言,「整地」對土壤環境來說其實是把雙面刃,迫使農民必須在土壤保育與土壤養分流失之間做選擇。 大規模的有機農場極需仰賴整地與耕犁,整地固然可鬆土、清除雜草,同時為種植作物做準備;但是密集的耕犁卻也會使得土壤的地力下降,甚至改變土壤原本的性質。因此,在有機栽培系統中,種植覆蓋作管理田間雜草的方式,便成為農民對抗雜草的妙招。像這樣「在收穫主要作物後,種植覆蓋作物」的耕作系統,也可稱作間作栽培。 覆蓋作物的根系可防止土壤受到降雨而流失,豆科的覆蓋作物更可以增添土壤中的氮含量作為氮肥。而在下一期的作物開始種植前,農民直接將覆蓋作物翻入土中,或是用平面滾壓機(一種連在曳引機上的超大重型滾筒)將它們鋪平,像一塊厚厚的地毯或草蓆那樣。 接著,農民使用播種機將下一季的種子撒入平坦的草蓆中,作物植株便會穿過覆蓋作物生長,鋪平的覆蓋作物有助於抑制表土的雜草生長。 這樣的方法稱為「覆蓋作物的不整地栽培法」(over crop-based organic rotational no-till)。即使不整地,農民也不用擔心雜草生長。只要將覆蓋作物鋪平,便不會影響下一期作的土壤環境;而被鋪平的覆蓋作物還可抑制雜草生長,同時維持土壤濕度。 ...

研究發現:木屑堆肥種菜,萵苣產量增2成!

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編譯 柴幗馨 / 編輯 柴幗馨 土壤的有機質含量多寡,是農田肥沃度的關鍵。富含植物纖維的有機質,能作為土壤放線菌(一種有益作物生長的微生物)的營養來源:藉由分解纖維素,產生碳水化合物提供自身能量。放線菌對作物而言,就像是「天然抗生素」,能抑制病原菌生長,保護作物的健康。來自義大利的研究團隊發現:以木屑堆肥作為土壤有機質的補充來源,可以讓蔬菜產量增加2成! 影像來源:https://www.flickr.com/photos/pipstar/ 台灣農民長期使用化學肥料,導致土壤有機質含量偏低,根據中研院楊秋忠院士報告指出:台灣約65%的農田,土壤中只有不到2%的有機質,使得土壤理化性質不佳。而田裡長時間缺乏有益微生物,也是作物根系常常生病的原因之一。 來自義大利的研究團隊發現:設施栽培的田區,使用木屑堆肥補充土壤中的有機質,能調整土壤碳元素與氮元素的比例,並改變土壤微生物菌相。另一方面,增加碳與氮的比值(C/N 比)還可以改善土壤導電度與鈉離子含量,有助於作物根系發展。 研究者在設施栽培的香瓜園進行試驗,比較有無添加木屑堆肥,對土壤成分、導電度、微生物族群、以及香瓜- 萵苣輪作系統的產量差異。三年的試驗結果顯示:土壤碳氮比維持在12或25時,能增加香瓜與萵苣的產量。同時,也提高土壤的導電度、增加微生物的生物量、甚至提升脫氫酶、磷酸酶、與尿素酶等讓土壤更肥沃的酵素活性。 這表示,木屑堆肥可以有效改善土壤的理化性質。藉由調整土壤中成分,不但能高產也能讓土壤更肥沃,達到減量化肥與永續農業的目標。 編按:研究團隊來自於那不勒斯腓特烈二世大學的農學院,Università degli Studi di Napoli Federico I I ,,是全球史上第一所國立大學,在1224年創立,也是現今歷史最悠久的研究機關。 資料來源: Soil quality recovery and crop yield enhancement by combined application of compost and wood to vegetables grown under plastic tunnels

循環農業新應用:用咖啡渣種萵苣,營養價值更高!

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循環農業新應用:用咖啡渣種萵苣,營養價值更高! 編譯 柴幗馨 / 編輯 林韋佑 「剛泡好咖啡,坐在電腦前面看著螢幕,路上無車無人,夜深無聲...。」 根據星巴克2015年的統計資料指出,台灣每年消費28.5億杯咖啡,相當於國人每天消費78萬杯咖啡!既然咖啡是台灣人生活中不可或缺的飲料作物,那麼也就會在製造過程中,產生出相應的廢棄物-咖啡渣。 從揀選生豆、發酵烘焙、沖煮,高達90%的咖啡豆原料最後會成為農業廢棄物,也就是說,你手中的那杯咖啡只利用了其原始物料的10%。 哥倫比亞的研究結果顯示:使用咖啡渣堆肥生產的萵苣,不但產量提高,葉菜中的微量營養元素-鉀離子含量也顯著上升。除了萵苣,未來這項研究也將應用在番茄的生產上! 圖片來源: Spent coffee grounds: A review on current research and future prospects 世界第二大咖啡生產國,哥倫比亞,從2011年便開始重視咖啡渣再利用的相關研究。大多數人都知道咖啡渣可添加在盆栽內作為肥料使用,但咖啡渣對作物的實際貢獻,以及作用原理為何,目前仍缺乏數據支持。 位於哥倫比亞的拉不甘薩理工大學農學院(Polytechnic Institute of Bragança,  School of Agriculture) 與波多大學(Porto University)的研究團隊,將咖啡渣和商業化的土壤資材以不同比例混合,作為萵苣生產的栽培介質,並調查各種組合下,萵苣的產量與營養成分。例如光合色素與微量元素含量比,試著找到最佳的咖啡渣混合比例,建立咖啡渣再利用的循環農業模式。 研究團隊發現,土壤混合30%的咖啡渣堆肥後,能顯著增加萵苣的乾重(將萵苣烘乾除去水份後的重量,評估萵苣產量的指標),同時也能加速萵苣的生長速率:測量移植後39天的萵苣乾重,使用咖啡渣堆肥進行栽培的萵苣,重量是控制組的三倍多。此外,萵苣中的胡蘿蔔素與鉀離子含量也顯著比控制組高。 此研究結果顯示:腐熟後的咖啡渣堆肥富含鉀元素,氮元素與則市售栽培用的土壤無顯著差異。氮元素與鉀元素是植物生長不可或缺的肥料,因此咖啡渣可當作農作物的栽培介質。不過,不同作物適合的土壤肥力條件不一定相同,研究團隊正嘗試將咖啡渣應用在番茄生產的方法,期望未來咖啡...

雜草立大功,覆蓋作物取代除草劑的秘訣看這裡!

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雜草立大功,覆蓋作物取代除草劑的秘訣看這裡! 譯者 香香 / 編譯 柴幗馨 / 責任編輯 林韋佑 選擇不同功能性的覆蓋作物,混在一起種效果更好 美國賓州州大學農業科學院研究發現:將不同種類的的覆蓋作物種子混在一起播種,比起分區種植,維持土地肥力與維護農田生態系的效果更好,同時還能維持經濟作物的產量。這是第一篇文獻以「功能性」分析各種覆蓋作物在田裡的功用,包括主要經濟作物產能的貢獻與對農業生態系價值,研究結果發表在2016年9月的應用生態學期刊《 Journal of Applied Ecology》 。 「覆蓋作物」指的是:對田間土壤保水力、土壤結構、肥力等,與雜草管理有幫助的作物。台灣常見覆蓋作物有百喜草與百慕達草,具有防止土壤被雨水沖刷而流失的功用。其他像是魯冰、田菁等綠肥作物,則能維持土壤肥力。 研究主持人Kaye教授表示:過去很少有覆蓋作物的文獻,特別是針對不同種類綠肥植物組合對田間經濟作物產量影響的論文。因此研究重點是分析各種覆蓋作物的功能,包含作物對雜草的抑制能力、對土壤無機氮素的貢獻,能降低多少施肥量、與最終能提升多少玉米的產量等。 論文第一作者 FInney助理教授表示:釐清各種覆蓋作物對經濟作物的功能是很重要的。田裡種越多種綠肥植物就越好嗎?能不能夠找出覆蓋作物的混合原則? 試驗在賓州州立大學的Russell E. Larson農業研究中心進行。在玉米栽培季之前,使用18種不同的種子混合比例作為綠肥。經過兩年的玉米田間試驗,分析其中5種綠肥作物對土壤、田間生態系、與玉米產量的影響。 農藝學家將覆蓋作物的功能區分如下, 夏季裏作使用 大 豆 、菽麻等 固氮作物, 綠肥作物則是甜菜根、 小米、 燕麥、高粱。 冬季裏作則使用 紅菽草與長柔毛野豌豆等耐寒固氮作物,搭配 大麥、黑麥草、裸麥等綠肥作物。並比較分區種植與混合種植不同作物下,對玉米產值與田間管理的影響。 研究結果發現,使用多種固氮能力強豆科作物進行裏作栽培,反而導致經濟作物(玉米)氮元素吸收量下降,降低玉米產量。但混合豆類 與非豆類的作物組合,就可以同時提供無機氮,且維持良好的碳氮比。 在夏季裏作的試驗結果中,混合大豆、菽麻等固氮作物,搭配甜菜根、燕麥、與小米等綠肥作物的組合,比只有單純種植固氮作物或綠肥作物的組合好。 Finney...

混在一起會更好!研究發現兩種覆蓋作物一起播種,能提高玉米產量

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混在一起會更好,兩種覆蓋作物一起播種,能提高玉米產量 編譯 心潔 香香 / 編輯 柴幗馨 什麼?田裡長雜草反而讓土壤更肥沃? 裡作栽培,意即在兩個主要作物(或稱經濟作物)的栽培空檔期間,進行播種,等待下一期經濟作物開始耕種時,收穫植株或直接翻耕至土壤的耕作方法。 美國賓州州立農業科技大學的研究發現,將不同特性的覆蓋作物種子混在一起播種,比起分區域種植,更能提高農田的生態價值與產量,且有益於日後種植的經濟作物生長。 裡作栽培與其他耕作方式比起來,是相對少又冷門的研究。然而利用這些不起眼的雜草,卻能在田裡小兵立大功;美國常見的覆蓋作物有燕麥、蕎麥、三葉草和小米等,美國農業部(USDA)甚至會用直升機,從空中撒下這些覆蓋作物的種子,以維持農田土壤地力,由此就可知道它們的效益不容小覷。 圖片來源: 美國農業部Flickr 覆蓋作物的相關文獻不多,隨著 農業生態學 逐漸被大眾重視,科學家發現覆蓋作物應用範圍廣,不但能應用在果樹草生栽培,減少除草劑使用;還能作為綠肥恢復土壤地力。但那些覆蓋作物組合暨適合農民使用,又能減少農耕對於環境的衝擊?其作用機制為何?始終沒有卻且答案。 通常農民為了簡化工作,只會種植一種覆蓋作物,例如玉米田搭配整區的蕎麥或紅三葉草。美國賓州州立大學首次進行一項破天荒的試驗:混合多種覆蓋作物種子進行裡作,並分析各種作物組合對經濟作物 (玉米) 的產量貢獻。 不同種類的覆蓋作物有各自的強項,有些能有效抑制雜草,有些能直接提供土壤氮源,或是將土壤中的氮固定在植株內,提供農民作為綠肥使用(固氮作物)。但是長期種植固氮作物時,由於作物過度吸收土壤氮肥,也導致土壤肥力下降。 圖片來源:https://www.flickr.com/photos/wavecult/ 研究發現,固氮的成效表現比較好的綠肥作物,會使經濟作物吸收土壤氮肥的效率變差,並讓經濟作物的產量下降。但同時混合豆類與非豆類的種子作為覆蓋作物,就可以同時提供氮肥且維持土中的維持氮含量。 換言之,裡作栽培時,混合不同功能性的覆蓋作物,就有一舉兩得的效果:維持土壤中的氮肥含量,又能得到富含氮肥的綠肥作物。 研究團隊接下來會找出更多的應用組合,並分析各種覆蓋作物的功能性,以及應用價值,包括:如何增加經濟作物的產量與品質,以及對田間生態的貢...

國內外研究一致肯定:間作栽培既可以增加產量,更能友善田間環境

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國內外研究一致肯定:間作栽培既可以增加產量,更能友善田間環境 編譯 柴幗馨 / 編輯 林韋佑 以農業研究聞名的英國康乃爾大學農學院,近期發表了以四種作物進行間作 (註1) ,能有效減少肥料與農藥使用、提高作物產量的研究報告,並榮登在9月的《作物學期刊》 (Crop Science) 。無獨有偶,同一時間台灣的花蓮改良場於九月的公報也指出:空心菜與筊白筍間作,不但能增加收入又兼顧田間生態多樣性。不論是國內外的研究都一致肯定間作對於友善環境的貢獻,特別是天災頻繁的現在,多元化的田間管理已經成為降低農損的必要手段! 間做的好處 間作,即是一種「分散風險」、降低農損的栽培管理方式,萬一作物發生病蟲害,還有其他作物可以收成。此外,間作時因為不同種作物具有不一致的生長勢,也能減少雜草生長的機會。因此,良好的間作系統不但能減少農藥使用,也能減輕農民除草的負擔。 研究比較種植單一作物與間作下的產量。採用豆科作物與禾草科間作時,由於豆科作物具有固氮作用,能增加土壤中的氮肥,因此產量顯著比種植單一作物高。另一方面,由於豆科作物與禾草科的植株高矮特性不同,生長速度也不同,同時種植時彼此不會相互干擾,還能將田區的空間利用最大化。 如何挑選適當的間作作物? 為了找出最適當的間作作物組合,論文作者 Bybee-Finley 選擇兩種禾草科,御穀(狼尾草屬的粟類)與高粱,及兩種豆科作物豇豆與菽麻。過去研究顯示,種植御穀與高粱能增加土壤有機質含量,也能減少土壤的淋洗作用;而具有固氮作用的豆科作物則能增加土壤中的氮肥含量。由於這四種作物還具有很高的營養價值,適合作為牧草使用,因此除了賣給菜販,也可賣給牧場,增加農產品的附加價值與銷售通路。 適合台灣的間作組合 台灣的花蓮改良場近期也公布了一份有機水田的田間試驗報告。研究結果顯示,水田間作空心菜與筊白筍能降低風災導致的農損,保障農民收益 (註2) 。水田的筊白筍通常為一年一作,生長期一旦遇到颱風來襲,往往血本無歸 ;因此若是間作一個月可收成一次的大葉種空心菜,便能減少農損風險。 台灣從事間作研究已行之有年,無論是水稻 (註3) 、玉米、毛豆、馬鈴薯 (註4) 、甚至是青蔥 (註5) 等,都有其適合的間作組合。近年來有機栽培盛行,也讓間作的價值將被重新發揚光大! 註1:間...

有機,怎麼種能提高產量?施肥方法是關鍵!

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有機,怎麼種能提高產量?施肥方法是關鍵! 編譯 柴幗馨 / 編輯 林韋佑 找到產量與生態的平衡點是農業生產重要的議題。如何在不使用化學農藥與肥料的前提,提高作物產量並降低生產成本,始終是有機農業發展的痛點。美國華盛頓州立大學作物與土壤學系的Cogger教授發現:土壤肥力是影響有機農作物產量的關鍵因子。而在經過長達10年的田間試驗結果之後,他終於找到了能有效提高有機農作物產量的土壤施肥方式,並發表在農藝期刊 ( Agronomy Journal)。 過去研究證實,使用間作、混作、輪作等,這種非單一作物的栽種方法,可以有效減少蟲害以及減少雜草產生。不過,究竟哪些作物的組合適用於有機蔬菜的田間栽培,農藝學界仍沒有定論。因此Cogger教授用萵苣、椰菜、南瓜、菠菜、四季豆、以及冬小麥等作物,分別以間作、混作、以及使用牧草輪作等3種田間栽培模式,分析這些組合對葉菜類及小麥產量的影響。 除了栽培系統以外,土壤性質與土壤肥力也是影響有機農作物產量的重要因子。Cogger教授比較兩種不同生物性資材混合的配方:一種是混合了來自生乳廠的生物渣、莖稈、木屑、植物廢棄物等綜合配方;另一種為只有木屑與雞鴨糞肥作為推肥混合而成的配方。研究者將這兩種肥料分別利用中耕機均勻的翻進土壤後,分析兩者對於提升土壤肥力的效果。 分析10年後的研究成果,研究團隊發現,其實不論用哪一種耕作方法,都不會顯著影響作物產量。但使用不同有機質肥料卻能有效改善土壤的物理性質。特別是施用綜合性配方的土壤,其物理性質比木屑與雞鴨糞肥來的好,也能提高作物的產量,此外搭配鏟型中耕機進行翻土耕犁,能更有助於改善土壤性質。 這篇來自華盛頓州立大學的研究報告顯示,從事有機栽培時,輪作、間作、混作都不會顯著影響作物產量。因此,農民應依據所處的田間環境條件,採取適合的耕作方式。此外,該研究也建議農民可以採購多樣化的生物性資材改善土壤物理性質,並搭配中耕機,才能有效提高有機農作物的產量與品質。 資料來源: 每日科學 September 14, 2016   Organic panic: Finding the right combination.

基改到底反不反?歐盟即將核准基因編輯的包心菜上市販售

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基改到底反不反?歐盟即將核准基因編輯的包心菜上市販售 編譯 柴幗馨 / 編輯 林韋佑 生物科技發展日新月異,當我們還在爭論基因改造作物的好與壞時,科學家研發了新一代基因工程技術-基因編輯,早已從實驗桌悄悄地端上我們的餐桌。 瑞典于默奧大學(Umeå University)植物細胞與分子生物學的教授Stefan Jansson,是第一位將基因編輯技術應用在蔬菜品種改良的研究員。他在日前公開的廣播訪談中,與主持人一起享用以基因編輯改良過的新品種包心菜(Cabbage plant)。在不久的將來,市面上將會有更多這些以基因編輯作為育種方法的食物。 基因編輯也是基改技術的一種,全名是CRISPR (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-Cas9,在2012年被瑞典于默奧大學正式發表在學術界。透過基因改造,將一套如同剪刀與膠水的組合,以人工轉殖方式帶進目標作物的基因組中,讓作物的基因產生變異。由於被改造的後代不具有外源基因,基因改造的效果又有高度專一性,對於育種或是遺傳性疾病的治療都非常具有應用價值。 延伸閱讀: 為什麼基因編輯不算是基改作物? 2015年瑞士的農業部,歐盟具有指標性的農業機構,將基因改造作物做出了這樣的定義:只要作物中不帶有外源基因(以人工為式產生的基因序列),就不算是基因改造作物。這表示,不具有外源基因的基因編輯作物,原則上與傳統育種的作物無異,不需要受到基改法規的管制,即可在田間種植。同年,美國第一個抗核化的基改蘑菇,也已經正式核准上市販售。 許多農業育種家,也想將基因編輯技術應用在作物的育種上。然而,這項技術應該歸類為傳統育種,或應該屬於基因改造技術的規定範圍?一旦屬於前者,農民種植時便不需遵守基改法規限制?若是後者,則必須經過嚴謹的田間試驗,才能有機會商品化。 基因編輯作物產生過程,因爲融合了傳統育種與基因改造技術,所以讓這項技術在基改法規上的定義處於一個模糊不清的曖昧地帶。 Stefan教授在廣播節目上公開透漏,今年歐盟將核准第一個以基因編輯技術培育的新的包心菜品種,並與主持人享用自己種植的基因編輯包心菜;他表示:基因編輯的蔬菜,外觀看起來與傳統育種的蔬菜沒有差異,而從歐盟對於技術採取開放的態度這點,未來人們將會吃到更多...

小心這股甜甜的杏仁味,氰化物應用在種子包埋技術,有效防治害蟲啃食!

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小心這股甜甜的杏仁味,氰化物應用在包埋技術,有效防治害蟲啃食! 編譯 吳鴻均 / 編輯 柴幗馨、林韋佑 「蘋果籽吃了會中毒!」小時候父母都會這樣告戒我們。蘋果、桃子、杏桃這類水果的核仁或籽粒都含有「苦杏仁苷」(Amygdalin),這種化合物被人類腸胃吸收之後,便會分解成有毒的「氰化氫」。其實這樣的系統,原本是為了避免種子被害蟲吃下肚,才產生的「防禦機制」。 聰明的科學家因而從這套系統中得到靈感:在實驗室複製這套保護系統,發明了不會妨礙種子萌發,而且可以被生物降解的種子包埋技術。研究結果發表於《農業與食品化學期刊》 Journal of Agricultural and Food Chemistry 。 圖說:以玉米澱粉樹酯作為材料,分層包裹小麥麥粒,最內層為酵素(紫色部分)、下一層為苦杏仁苷(紅色部分)。當昆蟲啃食麥粒時,會破壞聚乳酸(藍色部分)並將酵素釋放與苦杏仁苷結合,進而產生有毒的化合物氰化氫。而氰化氫可殺死昆蟲的幼蟲或降低幼蟲活力,減少種子被害蟲吃光的風險。 昆蟲啃食桃子後,核仁內的苦杏仁苷經由胃部消化,就能產生有毒的氰化物,降低害蟲活力,甚至使害蟲死亡。科學家將桃子的防禦系統應用在種子包埋技術,希望避免種子受到病蟲的危害。 研究人員測試了不同的包膜順序,選出最有效的包膜方式,使用對人類和環境無害的玉米澱粉樹脂當作包膜材料。在最內層包覆一層酵素,第二層則是玉米澱粉樹脂,第三層是氰化氫的前驅物-苦杏仁苷(相同於於苦杏仁種子殼內物質),最外層再包一層玉米澱粉樹脂。一旦幼蟲啃食種子,同時也破壞了層與層之間的屏障,讓苦杏仁苷被酵素降解成氰化氫,讓幼蟲食慾不佳或是殺死幼蟲。 本試驗也和德國的朱利業斯庫恩研究所(Julius Kühn-Institut,JKI)合作,研究團隊測試這個系統對不同穀物的害蟲防治效果。結果證實苦杏仁苷防禦系統對於麵包蟲、印度穀蛾和穀蠧(穀蠧是造成全球小麥商家大量損害的甲蟲)的幼蟲防治都非常有效。 有苦杏仁苷包埋的種子,其孵化的甲蟲數量比未包埋的種子少了許多。因為苦杏仁苷會影響幼蟲的食慾,所以牠們繁殖率較低,生長速度也較緩慢。但這個技術並無法徹底防治所有害蟲,像是小麥象鼻蟲就無法有效被控制。因為小麥象鼻蟲不會把卵產在穀粒上,而是鑿洞把卵放進去後並封起來,如此一來,小麥象鼻蟲的幼蟲便不...

美農業研究:輪作栽培能有效減少黃豆線蟲病發生

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美農業研究:輪作栽培能有效減少黃豆線蟲病發生 編譯 子平 / 編輯 柴幗馨、林韋佑 美國栽種黃豆的面積是世界第一,而黃豆也是美國重要的經濟作物,但近年來美國的黃豆產量卻飽受線蟲與真菌的病蟲害之苦。南達科塔大學的研究報告指出:由於目前缺乏有效的黃豆病蟲害防治辦法,只能利用輪作與選擇抗病品系,才能抵抗病蟲害的發生。 圖說:受到真菌感染的大豆(左邊植株),根系發展受到阻礙,嚴重時導致產量降低。 美國的黃豆線蟲病原主要為「大豆囊胞線蟲」,這種蟲害在台灣不常見,但卻是美國農民最頭痛的蟲害之一。黃豆植株受到感染之後,會阻礙根系發育,影響植株生長。更糟的是,農民除了面臨蟲害的威脅之外,還有真菌的病害。從2013年開始,一種真菌感染造成的「黃豆猝死症」席捲整個愛荷華州,甚至蔓延至南達科塔州。 這個研究是由南達科塔大學組成的研究團隊,調查該州22個鄉鎮裡200處的黃豆田。結果顯示,遍佈在18個州中有30處的田區發生「黃豆猝死症」。此病害是鐮孢菌屬 (Fusarium species) 的真菌引起的,好發於寒冷潮濕的天氣,尤其是在播種期間、開花期前後,多雨潮濕的土壤環境都會增加黃豆猝死症病發的機會。基於黃豆猝死病的病徵在花期之前沒有明顯的病徵,因此難以預防。而在台灣,鐮孢菌往往造成瓜類作物的根腐病發生 (註) 。 註:由於作物的根部受到病原菌感染後,根部組織被病菌釋放毒素侵害,導致地上部葉片開始黃化,感染嚴重時甚至褐化而整株死亡。 研究主持人表示:「這是一種新興的疾病,抗真菌藥物通常不起作用,黃豆農民必須改變田地管理方式,或選種抗病品系以減少產量損失」。 除了黃豆猝死症之外,囊胞線蟲病也是造成美國黃豆減產的原因。而線蟲病發生機會較高的黃豆田,黃豆猝死症也更加嚴重。 為了研究兩種病害之間的關係,因此研究團隊分析土壤因子(如鉀離子),以及與線蟲之間的關聯性,並考量作物感病程度與線蟲與真菌的的交互作用,還有環境中生物及非生物性的因,作為評估黃豆程度的依據。這項由南達科塔大豆推廣研究中心的跨領域研究計畫,結合了昆蟲學家、作物栽培專家以及農藝學家共同完成。 而大豆胞囊線蟲無法徹底從田地根除,只能透過田地管理的方式減少損失。難以根除線蟲的主要原因為:1. 線蟲能在沒有宿主的狀態下持續在土壤存活十年之久。2. 線蟲的繁殖力很強,一隻線蟲體內含有...

因應氣候變遷的衝擊,美學者提出3個增加農業產值的策略

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因應氣候變遷的衝擊,美學者提出3個增加農業產值的策略 編譯 柴幗馨 / 編輯 林韋佑 蔡總統在就職典禮提到: 「全球氣候變遷、糧食生產與安全危機,已經成為國家安全的課題。」 到底氣候變遷改變了什麼?農業產值將面臨多少損失?台灣那些農業區是最脆弱的地帶?我們該注重哪方面的發展,才能減輕極端氣候的衝擊?類似的問題不只在台灣發生,美國也正積極尋找解答。 圖說::今年芒果受到霸王寒流影響,低溫影響花苞發育導致授粉不完全,而已經結果的果實又受大雨打落,嚴重降低芒果產量。這種極端氣候未來將越來越頻繁,台灣應該如何面對,是重要的課題。 圖片來源: 高雄改良場 全球暖化、氣候變遷,讓農業的相關研究結果大多不出「極端氣候會危及人類的生命安全、農業生產並帶來糧食危機」等陳腔濫調。 而美國伊利諾大學跨領域研究團隊則發表了第一個以經濟學模式,分析氣候變遷下,未來100年美國重要農業生產區「產值」所受到的衝擊。雖然氣候變遷絕對會使得作物種植變得更困難,但研究找出提高農產值的方法:溉便利程度、栽培密度和農業補貼都是提高農地價值的因素。 美國西南部是重要的糧倉,主要生產大麥、小麥、玉米等糧食作物。然而過去的報告顯示,這一區是美國適應氣候變遷能力最脆弱的區域。尤其是亞利桑那州,未來發生熱浪的頻率將越來越高,而極端的降雨次數也會更頻繁,甚至強度也會越強,如何減輕高溫與水災是刻不容緩的議題。 另一方面,極端氣候的影響是具區域性的。就算在同一個氣候帶,不同海拔高度的農業生產區對氣候變遷的適應程度也不同。因此本篇研究將氣候變遷的影響,分成高地與低地地區兩部分進行討論。 研究由經濟專家與氣候變遷專家共同完成。因為氣候變遷對農業產值的影響,除了需要準確的經濟模式來評估,也需要準確的氣候預測結果。而「採用經濟學模式評估氣候變遷對農業產值的影響」是本篇研究的亮點,有別於以往只蒐集產量的資訊,產值的評估需要考量各種變因。例如氣候變遷下,灌溉水資源的重新分配、或是進口農產品是否影響當地農作物產值等。 而為了讓研究結果更貼近現實,研究以「未來100年內,農民能夠調整農業操作模式,以適應氣候變遷」為前提,計算農業產值。畢竟氣候變遷是長期性的變化,而農民的生產技術也將不斷革新,設定這樣的前提才能確切反應實際情況。 研究的另一個重點在於溢出效應(...

生質燃油新趨勢:甘蔗煉油比大豆更友善環境

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生質燃油新趨勢:甘蔗煉油比大豆更友善環境 編譯 林韋佑 / 編輯 柴幗馨 520新任總統就職演說中,蔡英文表示再生能源計劃將是未來的重點發展項目之一。而生質能源是再生能源的選擇之一,主要作為煉油材料的作物包含大豆、甘蔗、或是其他農業廢棄物,例如稻稈等。究竟什麼才是具有高轉換效率,又能兼顧環境永續的能源作物?科學家已經找到答案了! 石油是人類生活中不可或缺的重要能源,但世界上的石油存量非常有限,非可再生的能源。而美國作為全世界石油消耗量最大的國家,在2007年即開始推廣可再生能源,以人類飲食中重要的蛋白質來源-大豆-作為主要生產生質能源的植物油。 然而,每一畝的大豆田僅能生產約119.24公升(1桶)的油;依這樣的生產速度,根本無法供給人們對石油的需求。新的研究發現,若以工業製成的方式將甘蔗的糖轉化為生質燃油,每一畝甘蔗田將可生產17桶的油。換言之,利用甘蔗來提煉生質能源比大豆的效果來得更好。 圖說:研究人員用工程的方式將甘蔗的糖提煉為油,作為新的和永續的生質能源來源。 為了解決石油能源短缺的問題,美國能源部高級能源研究計劃署(ARPA-E)在石油計畫項目中邀請有志者加入研發團隊,發展高風險、高報酬的新燃料研發項目。最後由伊利諾大學的研究團隊勝出,成功將甘蔗轉換成大量的石油。近來的研究成果展現了這項技術的經濟效益相對之下比起大豆提煉生質油來得高。 該項目的主要研究者,作物科學家Stephen表示:「我們應該要回到規劃生產生質能源的起點,避免再犯過去發展生質能源同樣的錯誤。除了作物的生產力需要非常好之外,還不能是人類主要的糧食作物,於是蔗糖和高粱這兩項作物就浮現在我們的腦海。」 增加甘蔗植株產油量,是這項計畫成功的關鍵。甘蔗植株本身只有0.05%是油,而研究團隊將甘蔗的代謝物轉化成脂質或油等,作為生質柴油的原料。一年後,團隊便將甘蔗生產油量提高至20倍,讓甘蔗植株產油量逼近1%。 而在撰稿同時,所謂的「甘蔗石油」植株已經誕生!這種高油產量的甘蔗,有高達12%的產油量,不僅如此,團隊最終的目標是將產量提升到20%。為提煉石油而育成的甘蔗,在團隊透過工業的方式改造後具有其他的優點,包括增加甘蔗的耐寒性和更有效的進行光合作用,進而增加更多生物生產量,以製程更多的油。 「像這樣的作物能以非常具有競爭力的價格生產生質柴油,可能代...

慣行或有機?別吵了,讓水稻產生抗蟲機制吧!

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慣行或有機?別吵了,讓水稻產生抗蟲機制吧! 編譯 楊卓勳 / 編輯 柴幗馨、林韋佑 科學家找到5種讓水稻抗蟲害的化學物質,將這些化學物質施用在水稻上,就能讓水稻以為自己遭蟲害,啟動植物本身的防禦系統,加強水稻抵抗蟲害的能力,達到防止病蟲害的效果。 白背飛蝨是稻農最痛恨的害蟲,牠們喜歡啃蝕幼嫩的稻桿,吸取莖桿的汁液。而被蟲咬過的水稻,留下的傷口則會受到病菌入侵,除了可能使植株感染其他病害,嚴重時甚至植株無法正常生長、抽穗開花,導致產量下降,讓農民整期做白工。新的研究結果將應用在水稻的病蟲害防治,藉以取代施用傳統殺蟲劑,減少化學農藥的使用,降低農業操作對環境的衝擊。 化學殺蟲劑的危害,關鍵在「無選擇性撲殺」的特性,這種「寧可錯殺一百,不可放過一個」的結果,不但破壞生態食物鏈,也嚴重影響自然環境。 白背飛蝨除了是水稻的頭號殺手外,也是黑條矮化病毒的帶原者,水稻被飛蝨咬過之後,病毒從傷口感染植株,導致整株褐化,出現「蝨燒」的症狀。一旦受到病毒感染,植株就無法繼續生長,也會影響抽穗期的水稻,水稻無法抽穗開花,自然就會使得產量下降。 若不使用殺蟲劑,大部份稻飛蝨的卵會被牠的天敵吃掉;但一旦開始施用殺蟲劑,稻飛蝨的天敵也會受殺蟲劑影響而死亡,使得田間的害蟲更多。而據研究指出,在部分地區已有近三分之一的稻飛蝨對殺蟲劑產生抗性。 研究團隊表示:由於殺蟲劑被廣泛地施用,環境和農作物都已受到嚴重的汙染,且深深破壞了生態系。 因此開發一套安全且有效的害蟲管理方案為眾望所歸的答案。畢竟殺蟲劑的使用就是環境的爭議問題,因此我們迫切地需要一個新的方法,來解決農作物的害蟲議題。 由於植物天生就擁有自我保護的機制,所以當受到稻飛蝨等害蟲的威脅時,這些機制便會啟動。而研究團隊目前能透過一些化學物質,以不傷害周圍環境和其他生物天敵的前提下,喚醒植本身的防禦機制。 他們研發出一套辨識化學物質的新方法,透過特別設計的篩選系統,可以分析化學物質是否有開啟保護機制的能力和效用。試驗過程總共設計並合成出29種苯氧烷酸衍伸物,而其中5種被標識出具備誘發植物保護機制的能力,這些化學物質未來將可用於蟲害管理。 作者之一的中國浙江大學婁永根博士表示:實驗結果首次證明苯氧烷酸衍生物具備保護植物的潛力,且能對抗白背飛蝨的侵擾。這個研究將為蟲害管理開啟...

有機農產新曙「光」 ,生鮮水果更安全

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有機農產新曙「光」 ,生鮮水果更安全 編譯 李承浩 / 編輯 林韋佑、柴幗馨 近日華盛頓州立大學的科學團隊發現,紫外線(UV light)可有效對抗生長在某幾種特定水果表面上的病原菌。這對於要不使用食品 化學 殺菌劑 (註1) ,又要遵守美國食品法規的有機食品製造商,無疑是一則振奮人心的消息。 從事有機耕種的農夫,或是相關的食品業者在做農產品後製處理時,時常面臨一項加工方面的困難:目前沒有有機的殺菌劑,防止農產品在加工後製後被細菌汙染的問題。華盛頓大學食品專家Shyam Sablani 團隊注意到這項議題,便開始尋找殺菌劑的替代品。他們利用比UV-A和 UV-B 波長更短的UV-C, 作為主要研究材料,希望能找到有別於化學性的殺菌方式,比方說照射紫外線的物理性殺菌方法。 UV-C存在於太陽光線中,具殺菌特性,能有效殺死細菌、黴菌與病毒。但當陽光通過大氣層時,UV-C很容易被大氣層、臭氧層完全吸收,以致於無法在生活中透過照射太陽光達有效殺菌的效果。不過UV-C的另一項特性是無法穿透固體,但可藉由破壞微生物的核酸和DNA,達到表面殺菌的功能,而且不會對水果的品質造成影響。目前這項技術已被廣泛地應用在食物、飲用水以及受污染的空氣 。 想知道更多: UV-C殺菌 為 了解UV-C 對大腸桿菌(E. coli) 和李斯特菌(listeria)生長的影響程度,Sablani與其研究團隊將蘋果、梨子、草莓、覆盆莓與哈密瓜暴露在不同劑量的UV-C下。 研究結果發現,UV-C 可抑制在蘋果與梨子中99.9%的病原菌,使之失去活性;相較於大腸桿菌,李斯特菌有較高的UVC抗性。而由於表面粗糙的水果會有光線照射的死角處,因此會降低UV-C的照射效果,如試驗中之草莓、覆盆莓與哈密瓜,照射UV-C後病原菌活性喪失90%, 殺菌效果較表面光滑的水果 差 ; 此外, 若水果受污染的程度較高,單純使用UV-C抑菌的效果也不彰。 圖說:暴露在UV-C照射後的有機梨子表面之病原菌明顯減少 研究負責人表示,在水果表皮光滑的情況下,此項技術是極其實用的;而即便水果的表皮是粗糙的,只要受污染的程度不高,UV-C仍能發揮殺菌的效果。團隊也正朝著提升UV-C照射表皮粗糙水果的殺菌效果努力中。 目前對這項技術感興趣的人很多,因為操作簡單又便宜。在水果包裝的生產線上, UV-C照...

適當的栽培方法有效減少畸形桃子(貓臉果)的數量

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適當的栽培方法有效減少畸形桃子(貓臉果)的數量 編譯 陳思勻 / 編輯 朵瑞絲柚柚 北卡羅那大學(North Carolina State University)的科學家們在今年5月於  HortScience 《園藝科學》發表了一篇文章,文中指出良好的果園管理能提升果樹的活力及產量,並且降低半翅目昆蟲對桃樹或其他果樹的損害。 圖說:受蟲害而造成畸形的畸形果(貓臉果) 對種植桃子和其他種類果樹的生產者來說,果園的管理是一大挑戰!果園的地面常會長出許多雜草,而這些雜草會與果樹競爭水分和養分,進而影響果樹的生長和果實的產量;此外,它們往往也會成為害蟲和疾病的溫床。 在北卡羅納州半翅目的昆蟲,如:牧草盲椿(tarnished plant bug)和九香蟲(stink bug),對桃樹造成的危害最為嚴重。當桃樹受到此類昆蟲入侵時,會嚴重的影響果實的外觀品質,使桃子果實產生像貓臉的圖案,必須使用殺蟲劑防治。研究認為適當的灌溉和植被管理,有助於生產者有最佳的果實產量、果實大小以及果樹生長狀況。 研究方法 北卡羅那大學園藝科學系的研究者們以桃樹品種Contender為試驗對象,於該州的沙丘研究中心(Sandhills Research Station)進行試驗,觀察雜草管理及灌溉與否對果樹的影響。同時於果樹下設置了六倍行距寬的試驗範圍,並在範圍內標定了6個觀察點(0、0.6、1.2、2.4、3.0、3.6公尺),在這6個點上分別進行給水和不給水處理,共搜集了六年的觀察資料。 研究結果 研究結果利用量測樹幹的截面積(Trunk cross-sectional area, TCSA)評估桃樹的生長情形,在沒有雜草的情況下,於行寬3.6公尺處給水的處理桃樹的TCSA值是於0公尺處給水處理組的2.2倍; 平均而言,在有給水的情況下桃樹的TCSA值是沒有給水的1.2倍。另外,在進行灌溉處理後三到五年,桃樹的產量、平均果重及平均果實大小皆有顯著的增加,顯示有給水灌溉的情況下桃樹的生長情形較為良好。 在半翅目蟲害的管理方面,試驗結果顯示,至少在樹下0.6公尺內沒有雜草的情形下,半翅目害蟲的數量顯著地減少,此結果有助於減少果園每年殺蟲劑的使用量,或是使殺蟲劑的作用更有效率。 資料來源: 每日科學 July 29...

研究證實使用LED光源的育苗設施產能較高

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研究證實使用LED光源的育苗設施產能較高 編譯 柴幗馨 / 編輯 張瑞玶 「育苗」是作物生產過程中的重要的步驟,高經濟價值的作物通常都會採取育苗措施,讓種子先在育苗床上發芽,再移植至適當的栽培介質中。如此一來,不僅可以讓作物間的生長趨勢同步,同時也方便後續的栽培管理。實驗證實,相較於一般溫室的自然光照,使用LED燈(發光二極體)作為溫室的補充光源,可以有效改善一年生作物的幼苗生長效率。 圖說:LED應用在溫育育苗燈源,能有效增加作物產能。 在緯度較高的農業生產區,於冬季末或春季初之時,由於日照時數不足,或日照強度太弱,因而常常導致作物生長遲緩,且品質良莠不齊。因此,在這些高緯度的農業生產區,通常會先將種子在溫室內進行育苗措施。此外,也會在溫室內加裝輔助光源的設備來彌補日照不足的環境。 研究方法 本篇研究比較不同光源在溫室育苗下的產能。實驗光源可以區分成三種:低強度的自然光照處理、加裝高壓鈉燈補光處理、與加裝LED燈做為補光的處理。科學家藉由計算植物的最低光合作用之光需求量(daily light integral, DLI),只要環境光量達到最低之光需求量值,即可在溫室中生產出高品質的幼苗。 研究團隊比較5種不同的一年生園藝作物,並且觀察在不同光源的溫室中之的生長情形,包含萬壽菊、老觀草、鳳仙花、外觀類似牽牛花的碧冬茄以及長春花。透過觀察溫室作物的根系生長,來評估不同光照處理下之作物幼苗生長的反應。試驗分為,只有自然光、高壓鈉燈、以及LED光照處理。 研究結果 比較自然光照與加裝高壓鈉補充光源的育苗環境,後者可生產出品質較好的作物幼苗。然而,以LED燈做為光源的栽培環境,幼苗生產效果又比加裝高壓鈉燈補充光源的育苗環境更好。研究者們認為,這樣的實驗結果可以作為農夫們在選擇溫室光源設施時的參考。 與一般高壓鈉燈相比較,使用LED燈作為光源具有體積較小、提供精準的光波長、以及減少發熱等好處,是良好的溫室補光設施。研究者認為,LED補光設施非常適合搭配集約栽培的溫室,一方面減少能源散失,也可以有效增加作物的產量。 農人編按:台灣的LED技術領先全球,近年來半許多LED廠商將目標轉向投資植物工廠,期望增加LED燈具的消費市場。然而,不只有植物工廠,LED燈也適合與普通溫室搭配設施,本篇研究提出了嚴謹的科學數據...