木瓜與芒果的防減災對策 導入智慧科技,不做氣候變遷苦主

木瓜植栽

想減少霪雨對木瓜的災害,在果園整備上應先打破犁底層,使土壤均質、提升排水性。

文/楊雋珩 攝影/黃名毅

相較蔬菜、花卉大多屬短期作物,栽植時間較長的果樹,承受氣候變遷的影響更為複雜嚴重,需有完整的因應對策才能保障農友收益。為此,高雄區農業改良場作物改良課果樹研究室副研究員王仁晃與李雪如,分別研擬木瓜綜合防減災五大招和培養健壯芒果植株的穩定栽培技術,強調從源頭做好管理、防患於未然,輔以智慧農業系統即時監控環境變化,讓農友面對霪雨、暖冬、乾旱等氣候災害時,心中已多了份篤定。

車子接近嘉義縣水上鄉悠沃農場,首先映入眼簾的是一間間成排並連的大型網溫室,也是農場主人陳文輝和底下12位木瓜產銷班班員,共築智慧農業夢想的基地。在王仁晃的輔導下,他們一步步實踐從打破犁底層、加強型網室保護、肥灌管理、客製化防災預警系統到調整著果量的「木瓜綜合防減災五大招」,追尋著屬於木瓜的韌性農業。

花一年為土壤打底 加強型網室不再怕颱風

「第一件事我就要求他測土壤、把整個犁底層先打破。」王仁晃回憶,為求打好基礎,一開始他們測出表面土壤太酸、pH值僅4點多,往地底50公分繼續測,pH值6點多,才符合要求。再經由翻耕,打破土壤層中具不透水性的犁底層,讓水更容易往下滲流、加強果園排水性。即使這第一招就耗費他們一年準備,卻得以把土壤好好整頓了一番,省去一大後顧之憂。

接下來,第二招是打造加強型網室為木瓜遮風擋雨。王仁晃指出,悠沃農場的網室有兩大特別之處,第一是規格的不同。一般網室面積通常0.3~0.4公頃,但這裡一間就是1.2公頃,再於內部隔成3小間0.4公頃的「套房」、分配給3位班員負責。規格化後的果園,可共用中央結構與零組件,資源的分配利用更有效率,好比灌溉抽水,便可使用同一顆馬達處理。第二是抗颱風的能力。相較於一般網溫室,網子因未做好固定,瞬間風速一大就容易被撕裂,「他們的網子綁附在鋼架上、不會飄動,再加上側邊特殊的透風結構,所以當颱風來,就比較能洩風」,小小細節構成真正經得起考驗的加強型網室。

悠沃農場的加強型網室,網子固定在支架上,且上層防風網網目較粗,洩風效果良好。

第三招進入作物生理栽培的核心:肥灌管理。地下水供給有限,如何平均利用水資源、把關灌溉水的品質,往往是農民最容易忽略的地方,而未適當過濾的水,導致灌溉管路阻塞,又常讓農民誤會噴灌設施不好用。解決之道有賴智慧農業設施助攻。

智慧農業開發系統與灌溉施肥系統的自動注肥裝置
結合桃改場開發的「智慧農業開發系統」,肥灌作業可更精準地運用有限資源,也更加省力。右圖為灌溉施肥系統的自動注肥裝置。

雲端控制灌溉系統 災害通報看LINE就知道

王仁晃解釋,首先悠沃農場的灌溉水,都會經過砂濾設備內層層錳砂、石英砂和蝶式過濾器共2道淨水過濾流程。把水的問題處理好後,進入施肥部分,運用桃園區農業改良場開發的「智慧農業開發系統」,農民調配好自己的濃縮肥料後,該系統透過積木程式控制電磁閥開關,電磁閥的開或關,則控制自動注肥器混合水與肥料、經管路送往果園自動滴灌及施肥。至於系統內的積木程式又是聽誰的指令?王仁晃說:「聽我們整個環境的氣象站。」

王仁晃與陳文輝及其班員
王仁晃(右一)協助陳文輝(左一)與他的班員實踐「木瓜綜合防減災五大招」,降低極端氣候造成鉅額農損的風險。

以悠沃農場目前使用的氣象服務產品「天氣探長」來說,其觀測儀器負責蒐集氣象預報與田間監測數據,例如溫度、溼度和光照強度,並與智慧農業開發溉系統串接,設定指令例如:當溫室內溫度達35℃以上、相對溼度60%以下,設施就會執行噴灌作業,農民透過系統連動的LINE訊息推播與溫室內設置的攝影機,不論身在何處,以此高溫低溼、紅蜘蛛最容易蔓延的環境條件來說,就可從手機上輕鬆掌握田區動態,即時為果園降溫。

「降溫的同時,每一次噴灌,同時也是在用很薄的肥施肥,且針對紅蜘蛛,我們先把葉片噴溼再噴藥,也會比較均勻。」等於一個資訊環環相扣,表面上系統為農民一次整合了過去的三個動作,背後的強大後援,則是研究員已事先將諸如此類木瓜各生長階段應做的措施、會碰上的環境警訊,都事先編寫在程式裡頭。

智慧科技為農民大大省下腦力和勞力付出,第四招的客製化防災預警系統也自然成形。王仁晃分享,農民過去不覺得氣象站重要,是因為中央氣象局的預報區域太大、農民得到氣象資訊也不曉得怎麼使用,現在有物聯網科技輔助,平時農民需要知道何時會下雨,影響其噴藥時間點,「我們就可利用LINE通知農民今天要噴藥或連續2天會下雨,請不要噴藥。」進入颱風季節,更可將小範圍、精準的災害預報資訊即時送到農民手中,「就像改良場專家就在你身邊。」

天氣探長系統
藉由設置於溫室內的氣象監測裝置例如天氣探長,系統可自動根據環境溫溼度、光照值數據,執行相對應的程式指令,例如在高溫時期即時為木瓜噴霧降溫。

「別把錢一次榨乾」 適當疏果才有穩定豐產

陳文輝感嘆,以前每個農民對天氣的解讀不同,「颱風到底會不會來、要不要下網?感覺我們都要跟中央氣象局的資訊下去賭,但1 0公頃溫室的網子脫下來再穿回來,就是幾十萬工資……」,若農民可擁有此客製化服務落實氣象災害和病蟲害預警,便能降低心血白白付諸流水的機率。

每當夏天雨季和冬天鋒面過境,連續性降雨常造成木瓜樹爛根、果實病害加劇,實際災損程度甚至比颱風、豪雨嚴重,但針對病害處理是治標不治本,因為是先有衰弱的樹體,霪雨過後才會引發病害情形加重。所以最後一招的調整著果量,意在提醒農民留意葉片與果實的產能平衡,才能讓樹體強健,災害來臨也挺得住。

王仁晃說,其原理在於越來越多實驗證實,光照對木瓜而言是最重要的環境因素,木瓜樹的構造,可說是為了極大化吸收陽光而創造的完美設計。他走近木瓜樹解釋,木瓜所有葉片皆維持近乎水平的攤平狀,對光的擷取效率最高,且每一片葉與下一片葉的夾角都是黃金角度137.5度,依序螺旋向上生長,使上面葉片對下面葉片構成的遮蔭,永遠是最小面積。

一旦陰雨天日照少,樹體無法合成足量的碳水化合物供應果實,但木瓜樹又揹了很多果實時,「供源(source)和積儲(sink)的競爭太激烈,就好像一個婦女懷了十胞胎,負擔很大」,木瓜樹就會不斷衰弱下去。

故王仁晃呼籲農友不要貪心著果數目,「木瓜是長年生作物,我們都希望它是現金作物(cash crop)、一直有錢收,更不能一次把裡面的錢榨乾」,應適度透過疏果調整著果量,才能讓樹體強健,災害來臨也挺得住。

木瓜
木瓜的著果數量與樹體強弱息息相關,太多容易樹體衰弱,霪雨後就容易引發病害。
木瓜樹
木瓜樹每一片葉與葉之間的夾角皆為137.5度,以減少葉片遮蔭對於吸收光照的影響。

預防害蟲薊馬暴增 落實清園基本功

2021年芒果發生罕見的旱災農損,3~5月久未降雨,導致芒果蟲害薊馬的族群密度大爆發,造成芒果枝椏「酥花」,花穗乾掉、長不出半顆芒果。不只如此,近年在氣候變遷趨勢下,芒果栽培過程中需克服的逆境,可用過五關、斬六將來比喻。

對照生長週期與天災形態,李雪如分享,每年9~12月期間,如果碰上颱風,芒果樹下一年度要開花的枝條就容易受到折損;11~12月時的霪雨和暖冬,則會影響開花,因為「芒果要開花,土壤需要在乾的狀態,才能讓枝梢生長呈現停止狀態」;假若枝條平安茁壯也順利開花,1~2月時卻碰上超級寒流、氣溫降至15℃以下,也會影響芒果花的授粉和結果率。

該如何調適?李雪如建議農民,基本概念絕對是貫徹「預防重於治療」,以有害生物整合管理(IPM)先健全果樹體質,才能提升芒果抵抗氣候異常的忍受力。以讓農民付出慘痛代價的薊馬來說,做到清園和害蟲密度監測是基本功課,「因為枯枝雜草,都會是薊馬冬天的食物」。在栽培管理本身,排水良好可讓雨季時的根系健康生長。改善種植行距,可增加果園內的通風和日照,有利葉片行光合作用,也比較不易躲害蟲。實施草生栽培,讓土壤在乾旱期間維持一定保水性,土壤結構更好了,對果園的植被狀態和果樹發育,也有很大的助益。

李雪如總結,木瓜跟芒果怕的氣候形態不一樣、敵人不一樣,但防減災的調適作為都沒有捷徑,氣候環境難以改變,但可以透過多元的新技術和設施改變過去的做法。先一步走在轉型路上的陳文輝勉勵其他農友,無論是韌性農業或是智慧農業,即使需要投入較多的心思和預算,只要認同專家指引出的方向和目標,「其他雜音就必須要去排除」,因為堅持做對的事情,才叫韌性農業。

李雪如及其親友
李雪如(左三)提醒欲培養健康芒果植株,基本概念仍是「預防重於治療」。(圖片提供∕李雪如)

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