守護關山有機水稻田 本土黑殭菌菌種成功防治稻黑椿象

關山鎮連綿100公頃之有機水稻田區空拍照(視野非所有田區皆為有機栽培)。

關山鎮稻田廣闊,有積水稻田區連綿100公頃(並非視野中所有田區皆為有機栽培)。

文/王誌偉 臺東區農業改良場助理研究

全臺有機水稻栽培面積逾3,400公頃,臺東縣約占13%(453公頃),關山鎮一處連綿100公頃之有機水稻田轉行有機操作3個期作後,於110年第二期作收割時發現大量稻黑椿象成蟲,111年造成總產量減產三成以上,部分嚴重田區幾乎全無收成,損失相當慘重。

稻黑椿象(Scotinopharalurida)為民國60年以前臺灣水稻重要害蟲之一,但有機栽培不可使用化學藥劑,害蟲爆發初期施用有機農業可使用之商品化防治資材,並於夜間架設燈光進行誘殺,惟效果皆不理想。111年第一期作結束時,當地田間害蟲數量估計高達1億隻,數量相當驚人。

在農業部的指導下,農業部臺東區農業改良場(簡稱東改場)與苗栗區農業改良場(簡稱苗改場)、國立中興大學等單位共同努力合作,1年內研發出有效的稻黑椿象有機防治策略,讓原本已打算放棄有機栽培的60多位農友,重新燃起堅持有機栽培的信心。112年總產量已大致恢復至一般水準。

稻黑椿象於關山有機水稻田之發生與危害

稻黑椿象嚴重危害之紀錄於西元1970年代化學農藥普遍使用後已鮮少被報導,關山鎮有機水稻田區為國內少見之大面積集團式契作,田區毗鄰且逾100公頃,有機水稻田區西側緊鄰中央山脈,部分田區旁為人造林或原始林,推測當地原本即有少量稻黑椿象族群棲息,經過3期作有機操作完全無使用化學藥劑的環境下,族群快速增加。本害蟲聚集於稻穗基部吸食汁液,產生白穗現象,產量因而大減。

水稻植株遭稻黑椿象成蟲為害造成白穗情形(A),正常水稻稻穗充實飽滿(B)。
水稻植株遭稻黑椿象成蟲為害造成白穗情形(A),正常水稻稻穗充實飽滿(B)。

防治稻黑椿象黑殭菌之發現、施用與防治成效

在田間調查過程中,東改場研究人員於該田區所採集的稻黑椿象樣本,發現有被真菌感染而死亡的個體。此為轉行有機操作後,未施用殺菌劑的環境條件下,才會有微生物天敵的出現。

稻黑椿象成蟲。
稻黑椿象成蟲。
田間發現遭黑殭菌感染之稻黑椿象成蟲。
田間發現遭黑殭菌感染之稻黑椿象成蟲。

隨後臺東農改場將菌種分離並開發出「黑殭菌TDMA01」微生物菌株。黑殭菌以米粒或玉米碎粒等介質培養,完成培養後以清水將孢子洗下製成孢子懸浮液,並以農用無人機於田間施用。

112年第一期作經由田間試驗證實,可同時有效防治稻黑椿象成蟲與若蟲,單次防治成本每公頃僅約2千元;未進行黑殭菌防治的試驗對照區,每公頃減產2,000公斤,產量損失達40%,顯示黑殭菌TDMA01具有發展成微生物農藥之潛力。

防治稻黑椿象之黑殭菌田間操作,包括孢子懸浮液之製備(A~D)與施用(E~F)。
防治稻黑椿象之黑殭菌田間操作,包括孢子懸浮液之製備(A~D)與施用(E~F)。

黑卵蜂搭配黑殭菌綜合防治,新菌種將登記微生物農藥技轉

東改場針對有機水稻稻黑椿象危害,提出綜合管理策略:首先利用稻黑椿象成蟲偏好遷移至植株茂密稻欉為害之習性,大力宣導有機栽培區農友盡可能延後插秧、避免施用過多氮肥,以減少稻黑椿象成蟲遷入本田危害機會。

針對成蟲族群較多的田區,先以黑殭菌進行防治,搭配釋放東改場與苗改場共同研發之黑卵蜂,降低稻黑椿象卵孵化率,殘存孵化的若蟲再施用黑殭菌加強防治,以壓制其後代族群。112年已成功將稻黑椿象族群數量減少為111年同期之8%,為害蟲管理中單純利用天敵有效防治成功的經典案例,可供各國作為防治稻黑椿象之參考模式。

目前稻黑椿象危機雖已暫時解除,東改場建議農友以病蟲害綜合管理(IPM)的觀念,透過「預防、監測、干預」適時導入各項措施,將病蟲害控制在可接受的風險之下,奠定有機稻作永續經營根基。未來東改場也繼續努力推動黑殭菌TDMA01之微生物農藥登記、技轉與商品化,提供水稻或其他作物有機栽培害蟲防治重要利器。


本文經農傳媒編輯,轉載自2024年1月號《農政與農情》,原文標題為〈黑殭菌在有機水稻黑椿象防治之研發與應用〉。