農業技術
稻米對於臺灣農業、臺灣人的飲食文化具有難以取代的地位,然而在風雨天災、氣候變遷與病蟲害等因素影響下,稻農的日子始終難以輕鬆。特別是遷移性極強的褐飛蝨,讓許多稻田從豐收的夢想變成了滿目瘡痍的「蝨燒」現場。歷經多年努力,農業試驗所的研究團隊終於育成能對抗褐飛蝨、環境友善且高品質的香米新品種——「台農85號」。
市場上的蔬菜規格、外貌,因為市場需求及產銷鏈規範,往往具有一致性,其實可能包含多個不同品種,也需隨各方面需要持續育種。蔬菜大多為適於發揮雜種優勢的異交作物,以一代(F1)雜交種子生產也為目前農業主流。
隨著冷空氣一波波南下,街道上的商鋪逐漸充滿節慶的氛圍,聖誕紅更是以其鮮豔的色彩成為具代表性的冬日植物。在花市中,聖誕紅早已不僅僅是紅色,它的色彩譜系因全球育種者的努力而被大幅拓寬,呈現出白、黃、桃紅及漸層斑紋等多種變化。從3寸迷你盆到7寸豪華盆的多樣規格,甚至還有嫁接成樹形的聖誕紅,滿足了不同場合的裝飾需求。
水稻是國人主食,很早就開始現代人工育種,在臺灣育種的歷史已超過百年。島上各地區的氣候環境差異,以及試驗改良場所各有分工與強項,已使臺灣水稻品種的發展多元化,可謂百花齊放。上世紀60、70年代,臺灣水稻走過擔憂糧食危機、追求產量的時代,現在米質已是更重要的育種目標。
臺灣種植落花生多用於食品加工,其中帶殼蒸煮花生綿密清爽的口感深受消費者喜愛,然而目前蒸煮花生市場主流品種「臺南17號」在高溫高溼環境下易徒長,莖條糾結不便機械採收;農業部臺南區農業改良場歷時10年,於2020年育成植株矮、不易倒伏,生長期短且更為豐產的紅色種皮落花生品種「臺南19號」,提供農民種植落花生的新選擇。
根據聯合國經濟和社會事務部估計,全球人口已於今(2024)年4月突破81億人,相當於1900年全球4億人口的20倍、1960年30億人口的2.7倍。百餘年來全球人口之所以能達成巨幅成長,不可或缺的基礎之一,就是滿足糧食需求的農作物。農糧生產在上世紀中葉歷經革命性的發展,糧食作物的品種研發堪稱重中之重,也就是所謂的「綠色革命」
玉米用途廣泛,針對特化功能性,育種也非常多元;加上栽培面積極廣,帶動龐大的種子需求量,玉米的育種和種子產業可謂兵家必爭之地,公私立部門莫不卯足勁投入人力、新科技和技術進行發展。玉米傳播至全球六大洲,遺傳多樣性高,臺灣約在16世紀即引進,本土種原和國外種原均是育種材料。
編按:《無米樂》導演顏蘭權執導的紀錄片《種土》今(2024)年9月上映,記錄竹科工程師「阿仁」多年投入農業廢棄物「種土」的歷程,引起社會關注農業、土地議題,並入圍金馬獎最佳紀錄片。作為農業媒體,《豐年》欣見《種土》電影的成功,更希望藉此機會讓大眾認識農業、土壤管理的相關專業,因此邀請大誠土壤作物技術館館長陳興宗撰文分享,以一位土壤專家的角度,《種土》能帶給我們什麼反思?
臺灣甘藍(高麗菜)全年產量為所有蔬菜之冠,然而夏季平地高溫不利生產,午後雷陣雨和颱風常造成夏季甘藍產量減損,供需不平衡易導致菜價波動。農業部臺中區農業改良場歷時10年,終於今(2024)年育成具耐熱性、抗黃葉病的甘藍新品種「台中3號」,歸類為硬種品種,口感嫩脆,耐貯運性佳,適合開發加工、外銷等用途,提供農民種植甘藍的新選擇。
遠緣雜交與雜種優勢在現代作物育種中具有重要地位。隨著作物品種在馴化過程中失去許多抗逆境基因,育種家透過不同物種或屬間的雜交,擴大基因庫以提升作物的抗性和遺傳變異,並運用先進技術克服遠緣雜交的生殖隔離障礙,成功將優良基因導入現有作物中。
〈土壤有機物特性與增匯要領(上)〉介紹土壤有機質的催化機制、對於土壤碳匯的重要性等。本文將進一步分析影響土壤碳匯的因素,以及可採取的增匯措施,包含微生物多樣性、植被、土地管理與利用方式等。氣候變遷是土壤儲存有機碳的最主要挑戰之一,穩定土壤有機質、減少水土流失是增加土壤碳匯的重要方向。
過往臺灣藜品種選育尚未成熟,常面臨花穗籽實顏色混雜、植株生長高度不一、成熟期不均,造成農民採收與行銷販售的困擾。臺東區農業改良場新育成早熟、豐產、成熟度一致且適合機械採收的臺灣藜品種「臺東2號」、商品名「早橙」,橙紅色系有別於一般最普遍、廣為人知的紅色種類,提供農友種植新選擇。
育種方法很多,可以靈活應用。這個系列將簡介雜交育種方法,並介紹部分重要作物的雜交育種。由於作物繁殖特性複雜,加上育種目標多元,例如與栽培管理相關的性狀、與最終農產品的品質和產量的性狀,都牽動著育種方法的選擇,這些複雜的過程與鋩角(mê-kak),堪稱育種家為實現夢想所施展的魔術。
大自然碳循環中,每年有近六成循環量進出陸域生態系,土壤是最大陸域碳庫,土壤有機質(soil organic matter, SOM)對達成「淨零排放」目標、維持農業生態系統土壤碳匯的穩定性極為重要。土壤的有機碳控制並影響多種土壤特性,也具農業生產與生態系統服務方面的作用,土壤有機物質的特性、形成機制與增匯要領值得重視。
精準醱酵近年成為食品工業熱門技術,效果包括以「無動物」方式生產各種動物性蛋白,並主張比傳統農業生產更永續、高效、低成本,甚至能提高最終成品營養價值,被認為正重塑食品技術的未來。然而,精準醱酵可能牽涉基因改造技術,在歐盟等地區接受度保守,法規、消費者習慣也影響國內外消費市場,是未來發展上的挑戰。
胡瓜一般為雌雄異花同株的異交作物,植株雌雄花比例依品種不同而有差異,一般胡瓜品種如不具單為結果性(或稱單性結實,parthenocarpy),即不經授粉與受精就能結果,則需由昆蟲媒介授粉才能使果實發育成長。種苗改良繁殖場育成的胡瓜「種苗3號─夏美」為雜交一代新品種,其耐熱性佳並兼具全雌性與單為結果性,且適合設施內栽培,因此極具市場競爭優勢,目前已技轉業者販售種子,預期在推廣後提供農友設施栽培胡瓜品種更多樣化的選擇。
本系列關於玉米與土壤的介紹進入最後一篇。繼前2篇介紹玉米歷史與品種、玉米對土壤碳匯的貢獻與生長環境需求,本篇將說明玉米生長期間有哪些關鍵生長期,以及這些時期的特性與需求。由於玉米從發芽到玉米粒成熟,在不同生長期,環境對玉米的影響有相當大的差異,不同用途與品種的玉米栽培、收成的時機也不同,讀者如掌握這些資訊,將有助於種植玉米時精準管理,因應氣候變遷衝擊。
KKF自然農法於2012年推廣至臺灣,如今已有不少農民提倡與實踐。它源自1980年代的泰國,其名源自發展此農法的「KKF基金會」(Khao-Kwan Foundation, มูลนิธิข้าวขวัญ),中譯為「米之神基金會」。微生物的應用與培養是KKF自然農法的核心,同時強調對土壤、病蟲害等知識的掌握,採取經濟上可負擔又友善環境的農法,既保護作物也修復環境達成永續。
番茄(Solanum lycopersicum)原生於安地斯(Andes)山區,性喜涼冷,經人類長時間馴化及育種不斷增大果實與產量,現已成為全球最重要的蔬菜之一。其中,小果番茄的果實大小略介於5至30公克,由於方便整粒食用通常直接鮮食不再烹煮,因而消費者對於小果番茄的食味品質更為在意。為符合現在及未來的消費需求,農業試驗所新育成具有果實高品質與耐熱特性的黃色小果番茄「台農2號」、商品名「糖馨」,提供作為兼顧整個產業鏈的新品項,協助穩定小果番茄的產業發展。
全球土壤有機碳(SOC)估計有15,500萬噸,大氣圈含7,600萬噸的碳,活植物體中則有約5,600萬噸碳,因此土壤是陸地最大的有機碳(organic carbon, OC)匯區。在過去200年,生態系統中損失50%的有機碳,因此讓土壤增加碳匯,對於減緩地球暖化有顯著功效。聯合國氣候變遷綱要公約組織於2015年巴黎會議提出「千分之四倡議」(4 Per 1000 Initiative: Soils for Food Security and Climate),倡議提高土壤有機碳以緩和地球暖化。