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投 稿 類 別 : 農 業 類 篇 名 : 給 你 點 顏 色 瞧 瞧 一 不 同 顏 色 的 紗 網 對 昆 蟲 防 禦 之 可 行 性 作 者 : 簡 瑞 玲 國 立 旗 山 農 工 農 經 科 三 年 甲 班 吳 俊 彥 國 立 旗 山 農 工 農 經 科 三 年 甲 班 李 鴻 祺 國 立 旗 山 農 工 農 經 科 三 年 甲 班 指 導 老 師 : 蔡 惠 如 老 師

壹 前 言 網 室 栽 培 法 是 本 省 常 見 之 特 殊 栽 培 法 之 一, 然 而, 本 省 常 用 之 網 室 顏 色 多 為 黑 色 白 色 及 綠 色, 本 實 驗 設 計 以 不 同 色 系 之 網 室 來 試 驗 對 作 物 生 長 狀 況 及 驅 蟲 效 果, 依 實 驗 結 果 顯 示, 紅 色 紗 網 無 論 在 作 物 生 長 之 株 高 或 葉 寬 皆 有 較 佳 之 表 現, 且 在 驅 蟲 效 果 表 現 上 亦 佳, 因 此, 足 見 未 來 在 紅 色 網 室 之 功 用 有 加 以 探 究 之 必 要 性 一 研 究 動 機 台 灣 地 處 於 亞 熱 帶 及 熱 帶, 農 業 資 源 豐 富, 夏 季 蔬 菜 生 產 期, 由 於 氣 候 方 面 屬 高 溫 多 濕, 因 此 極 易 造 成 病 蟲 害 ( 王 淑 美 吳 坤 育,2008), 因 成 本 及 化 學 肥 料 的 傷 害, 於 是 我 們 選 擇 較 低 成 本 的 網 室 研 究 一 般 而 言, 為 確 保 作 物 栽 培 的 產 量 及 品 質, 在 作 物 生 育 過 程 中, 栽 培 者 會 設 法 給 予 作 物 良 好 的 生 長 環 境, 減 少 各 項 不 利 於 生 長 的 因 子 危 害 作 物, 常 見 之 特 殊 栽 培 如 網 室 溫 室 或 養 液 栽 培 ( 蔡 耀 中,2000) 網 室 栽 培 為 本 省 常 見 溫 網 室 種 類 之 一, 這 種 採 用 紗 網 覆 蓋 栽 培 方 式 也 衍 生 相 當 多 種 不 同 之 型 式, 但 在 各 縣 市 中, 因 種 植 作 物 種 類 與 氣 候 條 件 有 所 差 異, 所 採 用 之 紗 網 顏 色 多 為 黑 白 及 綠 三 種 顏 色, 不 同 顏 色 可 調 整 不 同 波 長, 以 適 應 不 同 作 物 之 生 長 ( 馮 丁 樹,2003) 因 此, 本 實 驗 設 計 利 用 不 同 紗 網 顏 色 作 為 網 室 色 系 做 一 探 究, 想 了 解 有 助 於 作 物 生 長, 更 具 有 驅 蟲 之 效 果 二 研 究 目 的 ( 一 ) 探 討 不 同 紗 網 顏 色 對 作 物 生 長 之 差 異 性 ( 二 ) 探 討 不 同 網 室 顏 色 對 驅 蟲 效 果 之 差 異 性 ( 三 ) 培 養 發 現 問 題 與 實 證 科 學 的 研 究 精 神 貳 正 文 一 研 究 過 程 與 方 法 : 從 擬 定 研 究 主 題 搜 集 文 獻 資 料 設 計 實 驗 方 法 及 開 始 實 驗 並 整 理 歸 納 分 析 研 究 結 果, 共 計 四 個 月, 實 驗 組 別 為 白 色 網 黑 色 網 黃 色 網 綠 色 網 及 紅 色 網, 並 以 不 使 用 網 子 ( 以 下 簡 稱 無 網 ) 作 為 實 驗 之 對 照 組 共 計 六 處 理, 進 行 四 重 複, 每 次 試 驗 六 處 理 採 逢 機 設 計 排 列 ( 如 圖 三 ), 共 計 30 盆 1

6 排 5 排 4 排 3 排 2 排 1 排 圖 三 逢 機 設 計 圖 二 製 作 過 程 與 步 驟 : ( 一 ) 紗 網 噴 色 ( 如 圖 四 ) 1 將 網 子 剪 裁 至 適 當 大 小, 每 張 網 子 的 長 為 80cm; 寬 為 60cm 2 噴 上 欲 進 行 實 驗 之 顏 色 ( 欲 進 行 試 驗 之 顏 色 為 黑 紅 及 黃 色 ) 3 將 剪 裁 好 的 網 子 放 至 平 面 上, 均 勻 的 噴 ( 勿 靠 太 近, 懸 空 於 10cm) 4 將 噴 好 的 網 子 曝 曬 2 天, 使 化 學 物 質 揮 發 掉 圖 四 紗 網 噴 色 步 驟 2

( 二 ) 育 苗 作 業 ( 如 圖 五 ) 1 種 子 與 穴 盤 的 挑 選, 穴 盤 為 圓 形 104 格 ( 直 徑 40 mm; 高 40 mm) 2 介 質 調 配 ( 泥 炭 土 蛭 石 珍 珠 石 =2:1:1) 3 實 施 育 苗 圖 五 育 苗 作 業 ( 三 ) 移 植 架 網 與 田 間 試 驗 ( 如 圖 六 ) 1 準 備 長 條 盆, 將 調 配 好 之 介 質 放 入 其 中 2 種 植 小 白 菜, 依 其 株 距 15cm 單 行 種 植 3 最 後 將 網 子 架 起, 仿 照 網 室 種 植 4 搬 至 田 間 擺 放 進 行 試 驗 圖 六 移 植 架 網 與 田 間 試 驗 ( 四 ) 排 放 位 置 1 將 架 好 之 各 色 網 室 擺 放 至 田 間, 擺 放 位 置 說 明 如 下 : (1) 每 一 重 覆 由 第 1 排 換 至 第 6 排 (2) 田 間 實 際 擺 放 ( 如 圖 七 ): 長 為 15cm; 寬 為 40cm 圖 七 田 間 實 際 排 法 3

三 實 驗 步 驟 ( 如 圖 八 ) ( 一 ) 每 天 放 學 時 澆 水 ( 二 ) 每 一 重 覆, 從 小 苗 ( 約 3~4 本 葉 ) 移 至 長 條 盆 後 一 個 禮 拜 就 換 掉 ( 三 ) 從 種 植 後 每 2 天 記 錄 一 次, 調 查 葉 片 的 寬 植 株 的 高 有 無 被 蟲 吃 或 黃 化 圖 八 澆 水 及 紀 錄 工 作 四 實 驗 流 程 圖 示 ( 如 圖 九 ) 圖 九 研 究 架 構 圖 4

五 研 究 結 果 研 究 一 : 不 同 紗 網 顏 色 對 作 物 生 長 之 差 異 性 本 實 驗 挑 選 紅 色 黃 色 黑 色 綠 色 白 色 及 無 架 網 ( 對 照 組 ) 共 六 處 理 來 進 行 測 試, 其 中 黑 色 綠 色 及 白 色 為 實 際 農 民 常 選 用 之 紗 網 顏 色 ; 而 無 架 網 則 為 模 擬 露 天 田 間 種 植, 藉 此 探 究 使 用 網 室 與 否 之 差 異 性 為 降 低 實 驗 上 能 產 生 之 差 異 情 形, 實 驗 在 田 間 時 擺 設 方 式 採 逢 機 設 計, 每 一 次 測 驗 單 位 進 行 測 試, 為 求 得 客 觀 且 具 代 表 意 義 之 數 值, 本 實 驗 共 進 行 四 重 複 測 試 在 進 行 四 重 複 田 間 試 驗 之 後, 茲 將 每 一 重 複 不 同 顏 色 紗 網 之 白 菜 平 均 高 度 紀 錄 ( 如 表 一 ), 並 以 Excel 統 計 分 析 方 式 (2006, 呂 秀 英 魏 夢 麗 呂 椿 棠 ) 驗 證 是 否 達 顯 著 性 而 為 明 確 表 達 不 同 處 理 之 差 異 情 形, 將 各 重 複 中 不 同 處 理 之 平 均 作 物 高 度 單 獨 列 出 ( 如 圖 十 ): 表 一 不 同 處 理 白 菜 生 長 平 均 高 度 ( 單 位 :cm) 試 驗 別 顏 色 無 網 白 網 綠 網 黃 網 紅 網 黑 網 一 重 複 0.87 1.2 1.33 1.07 1.4 1.1 二 重 複 1 0.90 0.8 0.8 1.10 0.96 三 重 複 1.13 1.07 1.47 1.3 1.2 1.23 四 重 複 1.13 1.07 1.07 1.3 1.27 1.24 平 均 高 度 1.03 1.07 1.17 1.12 1.25 1.13 (cm) 平 均 作 物 高 度 高 度 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 網 室 顏 色 無 網 白 網 綠 網 黃 網 紅 網 黑 網 圖 十 各 顏 色 紗 網 之 平 均 作 物 高 度 5

由 表 一 中 可 知 : ( 一 ) 有 使 用 紗 網 之 白 菜 ( 圖 十 一 左 邊 ) 生 長 株 高 確 實 較 無 網 之 白 菜 ( 圖 十 一 右 邊 ) 生 長 狀 況 佳 ( 二 ) 在 不 同 顏 色 紗 網 之 白 菜 生 長 株 高 方 面, 以 紅 色 紗 網 內 所 栽 培 之 白 菜 株 高 最 佳 ; 其 次 為 綠 色 紗 網 ; 最 劣 者 為 白 網 ( 三 ) 在 不 同 顏 色 紗 網 中 發 現 黃 色 生 長 較 穩 定, 而 黑 網 中 作 物 雖 高 度 和 黃 網 相 近, 但 其 表 現 為 徒 長 現 象, 而 非 正 常 生 長 情 形, 故 本 研 究 未 將 黑 色 網 列 為 生 長 穩 定 之 色 系 圖 十 一 白 菜 生 長 情 形 而 除 了 株 高 外, 亦 進 行 葉 寬 量 測 以 求 更 加 精 準 表 達 白 菜 生 長 狀 況, 每 一 重 複 不 同 顏 色 紗 網 之 白 菜 平 均 葉 寬 記 錄 ( 如 表 二 ) 後, 採 Excel 統 計 分 析 方 式 (2006, 呂 秀 英 魏 夢 麗 呂 椿 棠 ) 驗 證 是 否 達 顯 著 性 差 異, 並 將 各 重 複 中 不 同 顏 色 紗 網 之 平 均 作 物 葉 寬 單 獨 列 出 ( 如 圖 十 二 ): 表 二 不 同 顏 色 紗 網 白 菜 生 長 平 均 葉 寬 ( 單 位 :cm) 試 驗 別 顏 色 無 網 白 網 綠 網 黃 網 紅 網 黑 網 一 重 複 1.9 1.87 1.92 1.37 1.84 1.97 二 重 複 2.10 1.93 1.73 1.83 1.7 1.83 三 重 複 2.22 2.3 2.87 2.67 2.93 2.91 四 重 複 2.23 2.33 2.27 2.57 2.54 2.73 平 均 葉 寬 2.11 2.11 2.20 2.11 2.25 2.36 6

(cm) 平 均 作 物 葉 寬 2.4 2.3 2.2 寬 度 2.1 2 1.9 無 網 白 網 綠 網 黃 網 紅 網 黑 網 網 室 顏 色 圖 十 二 各 顏 色 紗 網 之 平 均 作 物 葉 寬 由 表 二 中 可 知 : ( 一 ) 無 論 是 有 紗 網 或 無 紗 網, 在 葉 寬 上 之 差 異 僅 有 黑 網 者 ( 如 圖 十 三 左 邊 ) 最 佳 ; 紅 網 ( 如 圖 十 三 中 間 ) 其 次, 其 餘 差 異 性 不 大 ( 如 圖 十 三 右 邊 ) 圖 十 三 不 同 顏 色 紗 網 之 葉 寬 研 究 二 : 不 同 網 室 顏 色 對 驅 蟲 效 果 之 差 異 性 在 本 實 驗 進 行 過 程 中 發 現 即 使 架 設 網 室, 白 菜 仍 有 遭 受 病 蟲 害 之 可 能 性, 故 分 別 紀 錄 各 顏 色 紗 網 病 蟲 害 之 情 形, 在 四 重 複 田 間 試 驗 後, 茲 就 每 一 重 複 不 同 顏 色 紗 網 之 白 菜 平 均 病 蟲 害 程 度 如 下 表 三, 並 將 各 重 複 中 不 同 顏 色 紗 網 之 平 均 作 物 蟲 害 單 獨 列 出 ( 如 圖 十 四 ): 表 三 不 同 顏 色 紗 網 白 菜 平 均 病 蟲 害 程 度 ( 單 位 :%) 試 驗 別 顏 色 一 重 複 二 重 複 無 網 白 網 綠 網 黃 網 紅 網 黑 網 10/15 (66.66%) 15/15 (100%) 10/15 5/15 (66.66%) (33.33%) 5/15 5/15 (33.33%) (33.33%) 5/15 10/15 (33.33%) (66.66%) 無 無 無 無 7

三 重 複 四 重 複 5/15 (33.33%) 5/15 (33.33%) 無 無 無 無 無 5/15 5/15 (33.33%) (33.33%) 5/15 無 無 (33.33%) 平 均 蟲 害 程 度 50.00% 16.92% 16.67% 16.67% 8.33% 16.67% 平 均 作 物 病 蟲 害 60% 50% 40% 蟲 害 程 度 30% 20% 10% 0% 無 網 白 網 綠 網 黃 網 紅 網 黑 網 網 室 顏 色 圖 十 四 各 顏 色 紗 網 之 平 均 作 物 蟲 害 由 表 三 中 可 知 : ( 一 ) 本 實 驗 中 無 紗 網 ( 如 圖 十 五 左 邊 ) 在 遭 受 病 蟲 害 之 程 度 較 為 嚴 重 ( 二 ) 有 顏 色 之 紗 網 中 遭 受 病 蟲 害 程 度 最 少 的 是 紅 網 ( 如 圖 十 五 右 邊 ), 黑 網 綠 網 及 黃 網 三 者 差 異 不 大 參 結 論 圖 十 五 作 物 受 病 蟲 害 情 況 綜 合 上 述 之 研 究 結 果 發 現 不 同 顏 色 網 室 對 作 物 生 長 及 驅 蟲 效 果 上 是 有 差 異 性 的 以 下 僅 就 實 驗 設 計 及 研 究 結 果 來 進 行 討 論 : 一 在 實 驗 設 計 中, 為 降 低 同 一 顏 色 同 一 位 置 擺 設 可 能 造 成 之 實 驗 誤 差, 本 研 究 採 逢 機 設 計 排 列, 對 於 日 照 均 勻 度 及 可 能 遭 受 之 蟲 害 機 率 均 可 獲 得 較 為 一 致 性 8

二 實 驗 設 計 所 使 用 之 顏 色 除 現 行 田 間 常 用 之 網 室 顏 色 外, 採 用 紅 色 是 因 其 為 三 原 色 之 一, 且 依 據 Don Glass(2010) 和 John R. Meyer(2006) 提 出 昆 蟲 對 於 紅 色 是 看 不 見 的, 因 此 將 其 列 為 探 討, 人 類 可 視 紅 色 而 昆 蟲 不 行, 那 麼 其 對 昆 蟲 造 成 之 影 響 是 吸 引 或 驅 趕 呢? 在 本 實 驗 結 果 中 因 時 間 有 限 只 能 依 據 四 重 複 田 間 試 驗 加 以 推 論, 再 以 紅 色 紗 網 作 為 網 室 之 白 菜 生 長 確 實 對 作 物 有 其 助 益, 且 在 驅 蟲 效 果 上 亦 佳 三 實 驗 設 計 所 採 用 之 顏 色 中 挑 選 黃 色, 依 據 林 鳳 琪 (2010) 指 出 昆 蟲 對 顏 色 的 敏 感 性 依 種 類 不 同 而 異, 故 可 藉 此 研 發 害 蟲 誘 殺 器 材, 而 以 顏 色 作 為 誘 殺 器 材 最 常 採 用 之 顏 色 為 黃 色 ( 張 祖 亮 陳 右 人 曾 信 光,2000~2001), 本 實 驗 採 用 黃 色 紗 網 欲 探 討 防 蟲 效 果 與 無 網 ( 對 照 組 ) 之 差 異 情 形, 然 無 論 在 作 物 株 高 或 葉 寬 上 較 無 網 好, 雖 差 異 情 況 不 顯 著, 在 病 蟲 害 效 果 上 亦 是 相 同, 由 此 推 論 雖 黃 色 為 較 成 功 引 蟲 之 色 系, 但 本 實 驗 設 計 進 行 後 發 現 網 室 仍 是 具 有 一 定 防 蟲 之 效 果 存 在 四 本 實 驗 研 究 進 行 第 三 重 複 試 驗 時, 試 驗 田 周 圍 之 農 地 有 種 植 落 花 生 及 玉 米 等 作 物, 此 相 較 於 其 他 輪 別 有 所 差 異, 故 在 第 三 重 複 試 驗 調 查 時 也 發 現 蟲 害 情 況 較 少, 推 測 可 能 是 鄰 近 作 物 分 散 蟲 害 情 況, 此 乃 本 實 驗 進 行 時 之 誤 差 肆 引 註 資 料 王 淑 美 吳 坤 育 (2008), 作 物 生 產 Π, 復 文 書 局, 台 南 林 鳳 琪 (2010), 物 理 性 資 材 - 顏 色 誘 捕, 作 物 蟲 害 之 非 農 藥 防 治 資 材,142,109 呂 秀 英 魏 夢 麗 呂 椿 棠 (2006), 用 Excel 解 決 農 業 研 究 資 料 統 計 分 析 方 法 ( 五 ) - 變 方 分 析 及 LSD,68,31~34 馮 丁 樹 (2003), 溫 網 室 設 備 之 發 展 現 況,2010 年 3 月 30 日 取 自 於 http://nova.ame.ntu.edu.tw/~dsfon/agriautomation/greenhouse.htm 蔡 耀 中 (2000), 作 物 生 產 III, 復 文 書 局, 台 南 張 祖 亮 陳 右 人 曾 信 光 (2000~2001), 栽 培 環 境 Π, 復 文 書 局, 台 南 Don Glass(2010),Can insects see colors? As it turns out, it depends on what kind of eyes it has.,2011 年 3 月 30 日 取 自 http://indianapublicmedia.org/amomentofscience/insect-color-vision/ John R. Meyer(2006),COLOR VISION,2011 年 3 月 30 日 取 自 於 http://www.cals.ncsu.edu/course/ent425/tutorial/colorvision.html 9