1 生 理 管 理 技 術 與 有 機 栽 培 壹 有 機 作 物 生 產 及 其 生 理 管 理 的 遠 景 與 價 值 遠 景 (Our vision) 取 自 大 地 回 歸 自 然, 生 生 不 息 循 環 利 用 ; 以 蟲 治 蟲 以 菌 治 病, 有 機 無 毒 綠 色 大 地 研 究 發 展 生 技 領 先, 精 勤 耕 耘 健 康 生 活 ; 融 和 天 人 保 護 環 境, 永 續 經 營 富 農 立 國 中 心 價 值 (Central value) 科 技 研 發 技 術 整 合, 整 體 考 量 有 機 農 法 ; 健 康 食 品 消 費 安 全, 生 態 保 育 融 和 自 然 貳 動 態 ( 動 力 ) 有 機 生 產 之 管 理 觀 念 1. 調 節 及 規 範 (Regulating): 管 制 長 期 的 生 產 成 本 / 收 益 比 於 經 濟 許 可 受 的 水 平 下 如 輪 作 或 施 作 綠 肥 以 調 節 土 壤 結 構 微 生 物 相 肥 力 及 釋 放 天 敵 調 節 病 蟲 害 密 度 等 ; 2. 操 控 (Manipulating): 提 高 作 物 免 疫 力 補 償 力 耕 作 期 生 長 期 逃 避 病 蟲 發 生 期 ( 如 耕 作 制 度 供 水 方 式 有 益 微 生 物 作 物 增 長 素 等 ); 3. 修 正 及 限 制 (Modifying): 利 用 作 物 栽 培 技 術 及 資 材 ( 使 用 有 機 肥 及 生 理 管 理 資 材 濃 度 次 數 及 施 用 時 間 期 等 ) 提 高 作 物 補 償 作 用 抗 逆 境 性 4. 制 約 (Conditioning): 設 定 作 物 規 避 病 害 蟲 / 逆 境 ( 如 溫 網 室 ), 調 整 作 物 生 長 期 或 令 作 物 生 長 快 速 以 逃 避 病 害 蟲 / 逆 境 提 高 作 物 之 抗 逆 境 性 ( 生 理 管 理 ) 5. 監 控 (Monitoring): 提 供 免 疫 區 設 置 作 物 生 長 期 與 病 蟲 害 防 治 技 術 調 整 害 蟲 及 其 為 害 度 預 測 等 參 動 態 ( 動 力 ) 有 機 作 物 生 產 的 哲 理 1. 系 統 經 營 : 系 統 管 理 的 整 體 考 量 模 式 及 原 則 ; 2. 相 融 及 配 合 : 生 產 方 法 技 術 間, 能 互 相 相 融 及 配 合 ; 3. 社 會 考 量 : 兼 顧 社 會 需 要 及 保 障 消 費 者 的 安 全 ; 4. 生 態 環 境 和 諧 性 : 符 合 生 態 環 境 保 護 要 求, 與 生 態 環 境 和 諧 ; 5. 穩 定 及 有 效 的 技 術 : 生 產 穩 定 及 長 期 有 效 的 管 理 技 術 ; 6. 符 合 經 濟 : 達 到 品 質 及 產 量 要 求 控 制 生 產 成 本, 尋 求 最 大 投 資 本 益 比 肆 有 機 農 業 生 產 的 分 類 及 定 位 一 有 機 農 業 的 分 類 1. 傳 統 的 作 物 生 產 - 依 世 代 傳 承 技 術 及 管 理 方 法 生 產 農 產 品, 較 無 法 有 效 控 制 產 品 品 質 及 產 量, 低 抗 逆 境 性 2. 安 全 的 作 物 生 產 體 系 - 產 品 所 含 的 有 毒 物 質 低 於 安 全 容 許 量 為 農 委 1
2 會 所 推 的 吉 園 圃 或 生 產 履 歷 政 策 3. 綠 色 的 作 物 生 產 - 除 水 份 及 土 壤 需 符 合 標 準 外, 農 產 品 生 產 過 程 中 不 得 使 用 有 毒 / 化 學 物 質 防 治 病 蟲 害, 且 利 用 有 機 肥 (>80%) 4. 有 機 的 作 物 生 產 - 主 要 分 (1) 經 濟 / 商 業 型 的 有 機 作 物 生 產, 及 (2) 自 然 農 法 的 有 機 作 物 生 產 二 大 類 二 有 機 作 物 生 產 的 主 要 型 式 1. 經 濟 / 商 業 型 態 的 有 機 作 物 生 產 - 多 為 外 加 式 提 供 有 機 質 肥 力 及 利 用 適 宜 的 土 壤 水 資 源 及 病 蟲 害 管 理 技 術 等 適 中 小 耕 地 面 積 的 農 場 經 營 包 括 綠 肥 作 物 / 輪 作 有 機 肥 生 物 天 敵 及 微 生 物 製 劑 ( 微 生 物 本 體 / 抗 生 物 質 / 酵 素 ) 的 施 用 設 施 防 疫 等 2. 自 然 農 法 型 態 的 有 機 作 物 生 產 - 自 然 生 態 農 法 循 環 利 用 資 源 的 有 機 作 物 生 產 模 式 一 般 以 休 耕 部 份 自 然 生 態 區 或 林 地 循 環 恢 復 及 取 得 有 機 肥 力 法, 故 欲 達 經 濟 效 益, 所 需 農 場 規 模 / 面 積 較 大 台 灣 有 機 農 場 : 台 灣 有 機 農 場 多 為 經 濟 型 之 農 場 自 然 農 法 與 經 濟 型 之 混 合 型 農 場 : 大 雪 山 黎 劉 水 春 之 富 三 生 態 農 園 ( 果 園 地 約 4.5 公 頃, 自 然 生 態 林 地 約 4~5 公 頃 ) 雖 巳 經 營 約 20 年, 但 迄 未 達 損 益 平 衡 伍 現 代 ( 台 灣 ) 農 業 生 產 的 特 性 一 理 想 / 完 美 的 農 業 生 產 - 科 技 與 藝 術 的 結 合, 健 康 與 生 活 的 融 洽, 追 求 天 地 人 合 一 的 完 美 境 界 二 現 代 ( 台 灣 ) 農 業 生 產 的 特 性 - 1. 經 濟 報 酬 性 : 追 求 高 產 量 高 品 質 及 高 經 濟 報 酬 性, 集 約 連 作 經 營 性 ; 2. 往 昔 之 劣 習 性 : 大 量 使 用 化 學 肥 料 及 農 葯 習 慣 性 ; 3. 依 賴 性 政 策 性 : 對 農 業 知 識 及 技 術 之 被 動 性 與 依 賴 性, 化 學 殺 蟲 殺 菌 劑 之 依 賴 性, 政 府 政 策 之 僵 化 性 ; 4. 生 產 觀 念 : 最 新 的 農 業 科 技 生 產 觀 念 在 產 品 雕 塑 性, 配 合 市 場 之 即 時 / 需 求 性 5. 今 日 農 業 生 產 技 術 的 綜 合 性 : 農 業 生 產 巳 非 單 純 的 技 術, 是 科 技 與 藝 術 的 綜 合 體, 是 健 康 生 活 與 生 命 的 共 同 體 5.1 現 代 農 產 品 必 需 具 備 的 特 性 大 小 適 中 或 特 大 型, 著 色 完 整, 顏 色 對 比 強 烈 且 鮮 艷, 果 肉 / 花 瓣 厚 實, 風 味 佳, 口 感 / 咀 嚼 性 好, 甜 度 高 而 適 中, 四 季 均 能 供 應, 長 貨 架 期 2
3 5.2 有 機 栽 培 生 產 所 需 條 件 ( 除 經 濟 社 會 人 力 及 硬 體 投 資 外 )- 1. 完 善 周 全 的 作 物 栽 培 管 理 技 術 - 適 當 選 擇 作 物 種 類 品 系 及 栽 培 時 期, 2. 適 當 選 用 有 機 資 材 - 不 施 用 化 學 肥 料 葯 劑 等 有 毒 物 質, 3. 適 宜 及 合 理 的 土 壤 施 肥 管 理, 4. 適 宜 的 水 份 管 理, 5. 適 宜 及 即 時 的 病 蟲 害 管 理, 6. 生 理 管 理 - 提 高 控 制 基 因 的 表 達 及 調 節 作 用, 提 升 多 態 性 基 因 的 綜 合 表 現, 進 而 令 作 物 表 現 特 定 的 表 現 型 5.3 有 機 生 產 資 材 運 用 選 用 的 基 本 標 準 1. 動 物 植 物 體 及 其 降 解 或 衍 生 物, 2. 對 人 畜 安 全 - 資 材 不 會 對 人 畜 直 接 及 間 接 的 危 害, 3. 對 環 境 安 全 - 不 會 累 積 危 害, 與 自 然 生 態 協 調 的 技 術 及 方 法, 4. 資 材 及 方 法 之 間 應 相 輔 融 和 (Compatible) 或 具 增 效 (Synergistic) 的 效 果 5.4 作 物 生 產 之 4+1 管 理 與 技 術 1. 栽 培 管 理 - 種 苗 農 園 藝 管 理, 如 品 種 選 擇 修 剪 種 植 期 等, 2. 水 份 管 理 - 水 質, 供 水 量 / 方 式, 肥 - 水 灌 溉 等 ; 3. 土 壤 肥 料 管 理 - 土 壤 物 理 / 化 學 性 微 生 物 相 綠 肥 肥 力 等 管 理 ; 4. 病 蟲 害 管 理 - 依 長 / 短 期 病 蟲 害 密 度 作 物 病 蟲 害 種 類 季 節 / 設 施 / 生 長 期 之 差 異 採 不 同 管 理 技 術 ; 生 理 管 理 - 提 高 控 制 基 因 的 表 達 及 調 節, 提 升 多 態 性 基 因 的 綜 合 表 現, 進 而 令 作 物 表 現 特 定 的 表 現 型, 達 到 / 掌 握 作 物 單 位 產 能 與 品 質 的 管 理 技 術 如 誘 導 作 物 之 抗 逆 境 性 提 高 補 償 性, 細 胞 活 性 與 組 織 結 構 完 整 性, 表 皮 細 胞 活 性 ( 轉 色 果 粉 ) 抗 病 蟲 害 性 等 生 理 管 理 的 學 理 依 據 - 利 用 水 平 抗 性 原 理 5.5 為 何 用 水 平 抗 性 而 非 垂 直 抗 性? 定 義 及 特 性 : 垂 直 抗 性 : 經 育 種 基 改 等, 再 經 選 拔 純 化 等, 歷 時 冗 長, 緩 不 抵 急 ; 雜 交 系 則 多 掌 控 於 種 苗 公 司, 昂 貴 且 每 種 必 買 及 付 費 該 等 種 苗 多 未 能 擁 有 全 部 需 要 的 理 想 性 狀 ( 農 園 芸 抗 病 蟲 害 抗 旱 或 抗 澇 適 高 肥 力 等 ) 水 平 抗 性 : 利 用 基 因 多 態 性 及 基 因 表 達 與 調 控 原 理 實 務 上 利 用 現 有 品 種, 經 類 荷 爾 蒙 荷 爾 蒙 前 驅 物 或 生 理 / 生 化 物 質 ( 蛋 白 質 醣 類 酵 素 鹽 類 等 ) 或 改 變 理 化 環 境 條 件 (ph 值 溫 度 鹽 之 濃 度 等 ), 誘 導 及 增 強 對 編 碼 與 控 制 基 因 的 表 達 及 調 節 / 控 制 陸 水 平 抗 性 參 與 表 現 型 原 理 - 生 理 管 理 原 理 依 據 分 子 生 物 學 及 基 因 工 程 學 解 釋 水 平 抗 性 參 與 表 現 型 之 原 理, 酵 3
4 素 蛋 白 質 醣 類 鹽 類 等 的 質 / 量, 碳 / 氮 比, 氮 / 磷 / 鉀 比 等 比 例 間 的 改 變 或 相 互 間 的 相 對 性, 或 改 變 理 化 環 境 條 件 (ph 值 溫 度 鹽 之 濃 度 等 ) 等, 均 會 影 響 編 碼 / 與 控 制 基 因 的 表 達 及 調 控, 進 而 影 響 結 構 基 因 的 轉 錄 翻 譯, 最 後 影 響 酶 的 產 生 ( 參 與 生 理 / 生 化 作 用 )- 生 理 管 理 例 如 醣 類 與 阻 礙 蛋 白 結 合 而 改 變 蛋 白 的 構 型, 使 其 失 去 活 性, 導 致 使 阻 礙 蛋 白 不 能 與 操 縱 基 因 結 合, 因 而 影 響 RNA 聚 合 酶 是 否 能 自 操 縱 基 因 區 傳 送 到 結 構 基 因, 決 定 了 結 構 基 因 轉 錄 / 翻 譯 之 開 始 6.1 水 平 抗 性 參 與 表 現 型 的 原 理 - 1. 影 響 RNA 聚 合 酶 向 前 傳 送 性 : 醣 類 與 蛋 白 結 合 而 改 變 蛋 白 的 構 型, 使 其 失 去 活 性, 導 致 阻 礙 蛋 白 不 能 與 操 縱 基 因 結 合, 因 而 RNA 聚 合 酶 則 可 自 操 縱 基 因 區 傳 到 結 構 基 因, 令 結 構 基 因 開 始 轉 錄 / 翻 譯 2. 酸 鹼 性 及 / 或 蛋 白 或 酶 ( 誘 導 物 / RNA 聚 合 酶 ) 均 會 影 響 基 因 表 達 及 調 控 - 影 響 啟 動 基 因 區 ( 增 強 子 (Enhancer) 啟 動 子 (Promoter) Hogness 框 (or TATA box) ) 及 其 後 結 構 基 因 ( 外 顯 子 及 內 含 子 ) 的 轉 錄 / 翻 譯, 其 原 理 有 三 : (1) 影 響 結 構 基 因 內 部 或 其 臨 近 存 在 的 基 因 表 達 調 控 作 用 的 DNA 序 列 及 其 轉 錄 活 性, (2) 基 因 中 富 CG 序 列 的 甲 基 化 對 基 因 表 達 起 調 控 作 用, (3) 通 過 染 色 體 結 構 的 變 化 控 制 基 因 的 表 達 6.2 基 因 表 現 的 水 平 抗 性 - 不 轉 錄 基 因 ( 調 節 控 制 基 因 的 表 達 ), 換 言 之, 如 何 提 高 多 態 性 基 因 的 表 達? 1. 提 高 聚 合 酶 濃 度 及 活 性 :RNA 聚 合 酶 與 能 識 別 mrna 基 因 的 啟 動 子 結 合, 向 前 通 過 操 縰 基 因 區, 傳 送 到 結 構 基 因 而 開 始 轉 錄 / 翻 譯 ; 2. 提 高 TATA 的 保 守 序 列 (3 -TATAAAT-5 ; 缺 GC): 含 TATA 序 列 框 的 結 構 易 使 2 股 DNA 鍵 解 開, 有 利 RNA 聚 合 酶 擠 入 和 轉 錄 的 起 始 作 用 ; 3. 提 高 啟 動 子 與 RNA 聚 合 酶 的 結 合, 決 定 轉 錄 的 開 始 ; 4. 增 強 子 刺 激 啟 動 子 的 轉 錄 水 平 達 1,000 倍 註 : 增 強 子 的 特 性 (1) 許 多 細 胞 基 因 的 增 強 子 只 在 特 定 的 組 織 或 細 胞 中 才 發 揮 功 能 (2) 某 些 增 強 子 只 在 特 定 的 激 素 或 金 屬 離 子 等 誘 導 作 用 下 才 有 活 性 6.3 其 他 細 胞 分 子 生 物 學 的 表 現 的 水 平 抗 性 - 生 理 管 理 原 理 機 制 1. 細 胞 膜 接 受 / 感 受 體 與 特 定 蛋 白 或 結 合 性, 影 響 水 解 作 用, 2. 次 級 訊 息 物 改 變 細 胞 內 磷 脂 酶 的 活 性, 3. 引 起 鈣 自 細 胞 內 網 質 的 釋 放, 活 化 酶 與 細 胞 分 泌 功 能 的 串 聯, 改 變 胞 外 降 解 作 用 4. 其 他 胞 內 外 環 境 改 變 ( 如 氧 化 或 還 原 物 酸 鹼 物 等 ), 若 能 通 過 細 胞 膜 或 能 活 化 酶 ( 如 環 化 酶 類 ) 或 改 變 細 胞 膜 管 道 的 通 透 性, 進 而 引 4
5 起 胞 內 不 同 的 酵 素 反 應, 會 造 成 不 同 生 理 的 表 現 柒 水 平 抗 性 於 動 態 有 機 生 產 的 重 要 性 7.1 有 機 生 產 栽 培 管 理 常 面 臨 之 困 難 與 問 題 : 1. 作 物 栽 培 生 長 期 間 面 臨 之 困 難 : 發 芽 率, 幼 苗 / 定 植 苗 之 存 活 率, 營 養 生 長 勢 - 同 化 作 用 高 / 旺 盛, 基 因 多 態 性 的 表 現, 後 天 免 疫 性 及 抗 病 蟲 害 性 ( 水 平 抗 性 ), 抗 逆 境 性 ( 抗 高 低 溫 長 期 陰 雨 ), 春 化 及 花 芽 分 化, 果 實 發 育 快 速 而 完 整, 減 少 落 果 及 裂 果, 單 果 粒 重 高, 轉 色 著 色 完 整, 花 卉 成 品 鮮 艷 及 對 比 強 烈, 果 皮 果 肉 著 色 深 而 完 美, 果 肉 / 花 瓣 厚 實, 及 提 高 果 實 / 花 朵 大 小 或 適 中 性, 抗 逆 境 : 高 低 溫 及 乾 旱, 土 壤 環 境 永 續 化, 耕 地 肥 力 的 維 持 2. 貯 存 與 運 銷 期 面 臨 之 困 難 : 成 品 級 次 及 保 鮮, 產 期 調 節 ( 提 前 / 延 後 或 延 長 收 獲 期 ), 貯 運 期 受 損 或 腐 爛, 貨 架 期 3. 經 濟 與 社 會 面 : 農 葯 污 染 之 虞, 產 量 及 品 質 穩 定, 供 貨 期 長 短 捌 開 發 有 機 資 材 的 哲 學 策 略 與 目 的 1. 哲 理 : 研 發 領 先 技 術 整 合 便 利 實 用 ; 2. 策 略 : 農 業 產 品 之 規 格 化 品 質 穩 定 化 及 量 產 化 ; 3. 目 的 : 建 構 安 全 生 產 體 系 生 產 健 康 產 品 產 品 雕 塑 創 造 利 潤 兼 顧 消 費 者 利 益 玖 優 良 生 理 管 理 資 材 之 條 件 1. 安 全 性, 2. 專 一 與 廣 效 性, 3. 功 能 性, 4. 必 需 / 必 要 性, 5. 有 效 性 / 速 效 性, 6. 多 樣 性, 7. 即 時 性, 8. 方 便 性 : 操 作 使 用 性, 9. 貯 藏 運 輸 牲 : 貨 架 期 長 短, 10. 混 合 使 用 及 省 工 性 拾 功 能 性 有 機 資 材 類 應 具 之 特 性 1. 增 進 作 物 營 養 生 長 - 提 高 產 量 及 品 質 抗 逆 境 性 / 病 蟲, 2. 促 進 春 化 - 提 昇 品 質 抗 病 蟲 及 躲 避 天 然 危 害, 3. 開 花 著 果 - 提 高 產 量 抗 逆 境 性, 4. 果 實 增 大 - 提 昇 品 質 抗 病 蟲 及 躲 避 天 然 危 害, 5. 提 早 收 成 及 提 高 品 質 - 躲 避 病 蟲 及 天 然 危 害, 6. 增 進 作 物 抗 病 蟲 害 性, 7. 拮 抗 / 避 忌 病 蟲 害, 8. 防 治 / 抗 病 蟲 害 性 5
6 拾 壹 生 理 管 理 ( 功 能 性 ) 有 機 適 用 資 材 及 物 理 性 殺 蟲 菌 劑 的 種 類 1. 腐 黃 酸 ( 螯 合 性 官 能 性 ) 2. 枯 草 桿 菌 放 射 線 菌 木 黴 菌 等 及 其 抗 生 物 質 之 利 用, 3. 幾 丁 質 ( 生 物 活 性 提 高 水 平 抗 性 ), 4. 光 合 作 用 動 能 劑 ( 荷 爾 蒙 前 置 物 / 類 荷 爾 蒙 ), 5. 增 艷 著 色 及 果 實 轉 熟 動 能 劑 ( 化 學 色 素 粒 之 前 置 物 ), 6. 碩 果 ( 祝 大 枝 ): 開 花 著 果 增 大 果 實, 7. 抗 逆 境 素 ( 劑 ), 8. 物 理 性 離 子 殺 菌 液 : 第 五 代 離 子 殺 菌 劑, 對 人 畜 無 毒 無 殘 毒, 更 可 降 解 / 分 解 化 學 殘 毒 或 殘 留 的 有 機 物 質 拾 貳 巳 開 發 的 生 理 管 理 有 機 適 用 資 材 及 物 理 性 殺 蟲 菌 劑 的 種 類 12.1 腐 植 質 - 種 類 及 功 能 ; 依 溶 解 度 成 份 及 功 能 基 種 類 之 多 寡 及 分 子 量 大 小 區 分 腐 植 酸 和 黃 酸 12.1.1 腐 植 酸 和 黃 酸 之 構 造 與 功 能 的 關 係 1. 官 能 基 離 子 量 等 影 響 土 壤 肥 力 及 利 用 性, 2. 腐 植 酸 和 黃 酸 之 可 溶 性 穿 透 性 ( 細 胞 膜 壁 ) 及 生 物 活 性, 影 響 土 壤 之 物 理 化 學 及 生 物 功 能 性 ; 3. 帶 有 陽 離 子 / 極 小 分 子 的 腐 植 酸 和 黃 酸 : 具 高 的 物 理 性 殺 菌 作 用, 為 極 佳 的 殺 菌 劑 12.1.2 腐 植 質 對 植 物 生 長 繁 殖 之 作 用 機 制 1. 直 接 影 響 植 物 的 生 理 代 謝 過 程 : 腐 植 質 會 直 接 影 響 植 物 呼 吸 作 用 核 酸 合 成 及 離 子 吸 收 等 的 生 理 代 謝 2. 類 似 荷 爾 蒙 特 性 : 腐 植 酸 具 有 類 似 auxin 的 活 性 會 間 接 地 促 進 植 物 生 長 躲 避 或 減 短 害 蟲 危 害 期 及 補 償 受 害 3. 影 響 土 壤 中 有 機 質 的 含 量 與 品 質 : 腐 植 質 及 木 質 素 等 (HFA) 對 土 壤 中 有 機 氮 穩 定 性 或 有 效 性 ( 能 被 植 物 利 用 性 ) 具 有 相 當 的 義 意, 尤 其 對 病 原 微 生 物 侵 襲 具 高 抗 性 及 土 壤 N 素 的 平 衡 至 為 重 要 4. 穩 定 及 轉 化 土 壤 氮 素 功 能 ( 如 氨 基 酸 蛋 白 質 ): 減 少 低 溫 氨 態 氮 的 寒 害 及 好 氮 害 蟲 類 如 蚜 蟲 及 葉 蟎 的 危 害 等 5. 抗 生 作 用 : 在 土 壤 中 與 NH3 或 NO2- 起 化 學 反 應 而 形 成 抗 生 作 用 的 絡 ( 結 ) 合, 此 等 絡 ( 結 ) 合 物 影 響 土 壤 中 微 生 物 高 抗 礦 物 質 化 的 特 性 ; 6. 保 護 土 壤 中 N 化 合 物 : 提 高 吸 附 有 機 N 化 合 物 的 作 用, 減 緩 有 機 N 化 合 物 被 分 解 及 生 物 穩 定 性 7. 螯 合 作 用 : 含 天 然 萃 取 之 LSA 螯 合 作 用 物 ( 如 木 質 素 ) 與 植 物 體 間 具 高 親 和 性, 包 覆 微 量 元 素 / 肥 料 等 成 LSA 複 合 體, 快 速 帶 入 植 物 葉 組 織 細 胞 內, 可 快 速 有 效 補 充 / 解 決 作 物 營 養 缺 失 症 - 可 高 濃 度 葉 面 施 肥, 行 即 時 營 養 供 應 調 整 生 理 及 兼 具 殺 葉 蟎 作 用 6
7 12.2 枯 草 桿 菌 放 射 菌 及 木 黴 菌 等 有 益 微 生 物 12.2.1 枯 草 桿 菌 作 用 機 制 1. 土 壤 內 優 勢 / 拮 抗 作 用 : 枯 草 桿 菌 及 其 他 有 益 微 生 物 之 孢 子 經 發 芽 繁 植 而 在 土 壤 環 境 中 強 勢, 達 拮 抗 保 護 作 物 的 作 用, 非 殺 菌 作 用, 宜 提 早 施 用 及 添 加 生 物 活 性 幾 丁 質 ) 2. 抗 生 物 質 之 殺 菌 作 用 : 枯 草 桿 菌 會 產 生 抗 生 物 質 ( 次 級 代 謝 物 ), 如 益 突 寧 Iturin, 表 費 寧 surfactin, bacilysin, fengycin, bacillomycin, botrycidin, subtilin 等 66 種 ; 3. 抑 制 拮 抗 作 物 活 性 等 而 達 抗 病 作 用 : 對 植 物 病 原 菌 則 具 抑 制 拮 抗 作 用 之 外, 尚 有 殺 菌 滅 菌 的 作 用 細 胞 膜 接 受 器 與 某 蛋 白 間 的 結 合 性 受 影 響, 如 益 突 寧 干 擾 細 胞 膜 脂 質 使 磷 脂 質 易 受 磷 脂 酵 素 作 用, 進 而 影 響 細 胞 膜 的 通 透 性 4. 促 進 作 物 生 長 及 活 性, 明 顯 增 加 產 量 ; 提 高 作 物 Phenyl- alanine ammonialyase (PAL) 的 活 性, 進 而 提 高 誘 導 植 物 抗 病 性 - 類 酵 素 ( 酶 ) 的 多 態 性 基 因 表 達 與 調 控 作 用 - 生 理 管 理 ; 5. 避 忌 及 殺 蟲 作 用 : 對 小 型 刺 吸 式 口 器 葉 蹣 或 昆 蟲 具 避 忌 及 殺 蟲 作 用 使 用 時 與 5% 醋 酸 200 倍 液 混 合 噴 施 葉 莖 部, 效 果 更 快 速 及 顯 著 ; 不 宜 用 於 澆 灌 土 壤, 澆 灌 土 壤 時 宜 添 加 生 物 活 性 幾 丁 質 6. 土 壤 生 態 相 多 樣 性 及 優 勢 性 - 枯 草 桿 菌 讓 土 壤 生 態 相 多 樣 化 及 有 益 生 物 優 勢 化 土 壤 中 的 作 物 根 系 得 以 生 長 良 好, 新 生 有 效 鬚 根 旺 盛 造 成 頂 端 優 勢, 植 株 得 以 萌 芽 芽 吐 新 稍 及 生 長 勢 旺 盛 7. 腐 黃 酸 與 幾 丁 質 共 同 使 用 將 更 具 顯 著 效 果 - 幾 丁 質 ( 聚 葡 萄 醣 胺 類 ) 為 多 種 有 益 微 生 物 的 增 殖 必 需 營 養 物 及 作 物 細 胞 ( 尤 其 是 表 皮 細 胞 ) 活 化 物 質 如 草 苺 等 作 物 會 促 進 春 化 作 用, 進 而 當 環 境 氣 候 條 件 適 宜 時 才 會 適 時 花 芽 分 化, 提 高 表 皮 細 胞 活 性 而 轉 色 及 提 高 酚 臘 分 泌 性 而 抗 病 8. 改 善 土 壤 物 理 性 透 氣 性 - 枯 草 桿 菌 在 土 壤 繁 殖 過 程, 可 以 改 善 土 壤 物 理 性 透 氣 性, 讓 土 壤 更 適 於 作 物 根 系 發 展 註 : 孢 子 必 需 能 活 化 : 枯 草 桿 菌 使 用 於 植 株 葉 部 或 土 埌 後 孢 子 必 需 能 活 化 存 活 及 繁 殖, 才 能 達 到 最 好 的 效 果 ; 故 其 殺 菌 作 用 應 以 其 代 謝 產 物 施 用 於 地 上 部 為 宜 12.2.2 枯 草 桿 菌 之 應 用 - 枯 草 桿 菌 對 作 物 生 長 之 效 益 1. 發 育 及 生 長 : 促 進 作 物 發 育 及 生 長 ; 2. 增 加 抗 病 性 : 降 低 罹 病 率 ; 3. 共 生 作 用 : 促 進 豆 科 作 物 固 氮 菌 的 共 生 作 用 ; 4. 營 養 生 長 : 促 進 蘭 科 作 物 營 養 生 長 ; 5. 提 高 開 花 率 ; 6. 取 代 農 藥 : 減 少 農 藥 使 用 ; 7
8 7. 打 破 連 作 障 礙 : 改 善 土 壤 微 生 物 相, 減 少 連 作 障 礙 ; 8. 安 全 有 效 期 長 : 在 適 宜 環 境 中 有 益 微 生 物 會 自 行 增 殖 對 人 畜 禽 無 害 12.2.3 施 用 枯 草 桿 菌 製 劑 時 應 注 意 條 件 1. 枯 草 桿 菌 購 買 時 應 注 意 : 純 度 活 性 菌 的 數 量 及 有 效 貯 藏 期 限 及 其 代 謝 產 物 的 多 寡 2. 實 際 快 速 殺 菌 拮 抗 病 菌 效 果 來 自 枯 草 桿 菌 的 代 謝 產 物 - 抗 生 物 質,Iturin A, Iturin, surfactin 等 3. 一 般 微 生 物 製 劑 施 用 限 制 : (i) 依 品 系 製 法 及 劑 型 而 異, 依 其 標 示 稀 釋 倍 數 加 水 稀 釋 後, 噴 施 葉 面 或 灌 注 表 土 ; (ii) 效 果 : 每 隔 5~7 / 7~14 日 施 用 一 次 效 果 最 顯 著 ; (iii) 混 合 使 用 : 不 可 與 銅 劑 抗 生 素 物 理 性 離 子 殺 菌 液 混 合 ; 12.3 幾 丁 質 (8.4% 螯 合 有 機 鈣 ) 幾 丁 質 為 甲 殼 動 物 及 昆 蟲 外 骨 骼 之 主 要 組 成 物 質 1. 基 本 成 份 : 葡 萄 醣 胺 (Glucosamine 及 N-acetylglucosamine) 2. 細 胞 的 基 本 組 成 物 質 : 為 微 生 物 及 動 / 植 物 細 胞 / 組 織 的 基 本 組 成 物 質, 如 表 皮 細 胞 及 其 硬 化 之 外 表 皮 層 3. 有 益 菌 的 營 養 物 資 : 促 進 放 射 線 菌 代 謝 及 繁 殖 的 基 本 物 質 4. 生 物 活 性 : 生 物 活 性 的 幾 丁 質 可 增 加 放 射 菌 利 防 治 線 蟲 及 枯 草 桿 菌 防 治 病 害 ( 如 白 粉 病 ) 之 效, 與 合 用 有 提 高 後 者 之 效 5. 免 疫 力 : 誘 導 提 高 植 株 免 疫 力 6. 抗 病 作 用 : 增 進 葉 表 臘 質 角 質 酚 類 等 的 分 泌, 而 達 抗 病 作 用 7. 幾 丁 質 與 枯 草 桿 菌 腐 黃 酸 混 合 使 用 : 提 高 植 株 生 長 繁 殖 肥 力 利 用 預 防 病 蟲 害 及 提 高 免 疫 力 及 產 量 的 廣 效 性 8. 生 物 活 性 (Bioactive) : 幾 丁 質 應 以 醱 酵 方 式 作 製 成 生 物 活 性 (Bioactive), 並 含 有 高 鈣 的 成 品 為 佳 12.4 光 合 作 用 動 能 劑 1. 植 物 及 動 物 源 有 機 物 醱 酵 : 含 荷 爾 蒙 前 置 物 及 / 或 類 荷 爾 蒙 酶 特 定 蛋 白 碳 / 氮 比 及 醇 類 等 ; 2. 膘 昤 (Purine) 胺 類 (amine) 等 細 胞 分 裂 素 的 前 置 物, 於 植 物 體 內 轉 換 為 細 胞 分 裂 素 ; 3. 蛋 白 與 酶 參 與 操 控 制 基 的 表 達 提 高 基 因 的 表 達 或 被 植 物 當 營 養 物 質 利 用, 4. 維 持 頂 端 優 勢, 5. 促 進 及 誘 導 同 化 營 養 物 質 向 庫 存 輸 送 ( 花 果 實 種 子 )- 促 進 開 花 著 果 果 實 / 種 子 發 育 及 成 熟 等 6. 打 破 低 溫 障 礙 - 提 高 冬 季 低 溫 下 作 物 營 養 生 長 及 繁 殖 生 長 ; 8
9 7. 突 破 長 期 陰 雨 造 成 生 長 障 礙 及 提 高 生 長 勢, 12.5 高 碳 水 化 合 物 ( 醣 類 ) 及 醇 類 - 祝 大 枝 / 碩 果 1. 高 碳 水 化 合 物 : 單 雙 醣 類 多 碳 醣 類 與 胺 類 間 的 比 率 決 定 其 適 用 的 範 圍 及 時 期, 2. 醣 類 與 醇 共 參 與 控 制 基 因 的 表 達 - 類 荷 爾 蒙 功 能, 促 進 營 養 及 繁 殖 生 長, 3. 促 進 營 養 生 長 及 細 胞 增 長 : 可 令 蔬 菜 葉 細 胞 生 長 發 育 快 速, 於 梨 等 果 樹 可 有 效 拉 長 果 柄, 代 替 GA 的 使 用 (5~10 天 內 顯 著 增 長 ) 4. 促 進 開 花 著 果 果 實 發 育 減 少 落 果 裂 果 等 ; 12.6 銓 寶 - 陽 離 子 殺 菌 液 1. 物 理 性 的 陽 離 子 殺 菌 液 : 小 分 子 的 銓 寶, 帶 高 價 陽 離 子 ; 祗 對 葉 莖 表 面 的 病 菌 具 殺 菌 效 果 ; 2. 無 選 擇 性 的 殺 菌 液 3. 非 致 癌 物 : 物 理 性 高 價 陽 離 子 只 能 破 壞 病 菌 病 毒 的 核 糖 核 酸, 不 破 壞 脫 氧 核 糖 核 酸 (deoxyribonucleic acid; 染 色 體 和 基 因 的 組 成 部 分 ), 故 不 會 造 成 突 變 ( 非 致 癌 物 ); 4. 非 生 物 化 學 機 制 性 之 致 死 物 質 : 最 終 產 物 為 水, 在 適 宜 的 配 製 及 施 用 方 法 下 對 人 畜 高 等 動 植 物 無 毒 無 害, 更 無 殘 毒 之 慮 5. 可 土 壤 澆 灌 滅 菌, 防 制 土 壤 病 害 6. 作 用 迅 速 : 可 作 為 立 即 高 效 的 殺 菌 液, 快 速 阻 止 病 菌 產 生 孢 子, 令 受 害 部 位 或 傷 口 快 迅 癒 合 乾 燥, 不 再 繼 續 傳 染 ; 7. 包 裝 裝 箱 後 貯 藏 及 運 輸 期 的 病 害 防 治 及 預 防 : 除 供 田 間 苗 圃 溫 室 等 噴 施 栽 培 作 物 葉 莖, 預 防 治 療 病 害 外, 尚 可 作 為 採 收 後 的 農 產 品 病 害 防 除 及 保 鮮 ( 降 解 乙 烯 ); 8. 作 用 迅 速 及 廣 泛 有 效 : 數 日 內 即 見 效, 適 用 作 物 廣 泛, 如 木 瓜 苦 瓜 絲 瓜 辣 椒 甜 椒 蕃 茄 茶 葉 葉 菜 類 菜 豆 類 草 苺 及 老 葉 等 ; 9. 強 颱 及 連 日 陰 雨 期 可 用 : 於 連 日 下 雨 ( 季 ) 中 數 小 時 間 懈 (4~8 小 時 ) 即 可 施 用 於 葉 菜 類 菜 豆 類 木 瓜 苦 瓜 辣 椒 及 茶 葉 等 效 果 極 佳 10. 作 物 上 化 學 葯 劑 之 殘 毒 分 解 : 嘉 賜 銅 鋅 錳 乃 浦 12.7 溫 氏 捕 植 蟎 - 生 物 天 敵 / 生 物 防 治 : 利 用 捕 植 蟎 ( 生 物 防 治 ) 之 優 點 1. 安 全 性 生 態 適 宜 性 長 效 性, 2. 大 量 生 產 與 及 時 供 應, 3. 施 用 方 法 簡 易 : 釋 放 方 法 簡 單 省 時 省 工 不 需 特 殊 器 具, 4. 專 一 及 多 重 效 果 : 使 用 二 種 不 同 性 質 的 捕 植 蟎, 可 獲 快 速 長 期 及 廣 泛 防 治 葉 蟎 及 其 他 害 蟲 之 效, 5. 適 用 作 物 廣 : 楊 桃 草 莓 木 瓜 高 接 梨 鳳 梨 釋 茄 蔬 菜 玫 瑰 9
10 茶 等 ( 所 有 高 經 濟 作 物 均 適 用 ) 12.7.1 溫 氏 捕 植 蟎 防 治 對 象 - 葉 蟎 小 形 刺 吸 式 器 的 害 蟲 1. 為 何 葉 蟎 容 易 發 生 及 危 害 2. 生 活 史 短 (5-7 天 ) 易 產 生 抗 藥 性, 3. 天 敵 受 殺 蟲 ( 蟎 ) 劑 影 響, 4. 設 施 作 物 的 興 起, 5. 設 施 栽 培 下 溫 室 氣 候 穩 定, 不 受 遽 雨 豪 雨 影 響, 6. 耐 高 低 溫, 無 冬 眠 或 夏 眠, 7. 基 因 改 良 作 物 ( 如 : 抗 蟲 棉 對 葉 蟎 感 性 ) 12.7.2 溫 氏 捕 植 蟎 捕 食 葉 蟎 卵 期 與 活 動 期 及 捕 植 蟎 商 業 成 品 捕 植 蟎 商 業 成 品 拾 參 綜 合 使 用 生 理 管 理 有 機 資 材 之 實 例 13.1 功 能 性 / 生 理 管 理 有 機 資 材 預 期 功 能 1. 增 進 生 長 勢 頂 端 優 勢 ( 根 系 及 項 芽 優 勢 ), 2. 植 株 壯 碩 及 新 著 果 枝 快 進 發 育 完 成, 3. 增 進 春 化 營 養 生 長 開 花 著 果 及 果 實 發 育, 4. 直 接 作 物 生 理 及 土 壤 管 理, 提 高 肥 力 及 有 效 性, 5. 提 高 作 物 免 疫 性 抗 生 性 抗 逆 境 性, 6. 生 長 環 境 病 蟲 害 管 制 及 防 治 7. 植 株 年 青 化 13.2 國 內 使 用 實 例 一 草 苺 10
11 1. 苗 期 苗 圃 (5 月 ~9 月 ) : 腐 黃 酸 澆 灌 及 葉 面 噴 施, 配 合 枯 草 桿 菌 與 幾 丁 質 一 起 施 用, 苗 狀 碩, 簡 易 假 植, 省 工 省 資 材 2. 定 種 後 (9 月 底 ~10 月 初 ) : 腐 黃 酸 澆 灌 及 葉 面 噴 施, 與 枯 草 桿 菌 幾 丁 質 合 施 用, 極 少 補 栽 提 早 收 果 (12 月 上 中 旬 ), 收 益 倍 增 3. 笫 二 ~ 四 期 花 不 間 花 (0101~0331 低 溫 時 增 添 光 動 劑 ): 連 續 採 果 至 4 月, 令 收 益 倍 增 及 減 少 不 利 天 候 的 風 險 ( 抗 逆 境 性 強 ) 4. 離 子 殺 菌 液 : 避 免 病 害 損 失 及 無 藥 殘 毒 之 虞 ( 病 害 防 除 ) 5. 增 艷 劑 : 果 實 增 艷 高 轉 色 率 及 表 面 蠟 質 多, 甜 度 增 高 6. 綜 合 作 用 : 果 實 硬 度 提 高, 口 感 佳, 貨 架 期 長 7. 使 用 結 果 : 圖 片 施 用 腐 黃 酸 對 草 莓 假 植 苗 根 系 及 植 株 生 長 勢 之 影 響 施 用 腐 黃 酸 等 生 理 管 理 對 草 莓 假 植 苗 生 長 勢 之 影 響 - 苗 期 全 園 無 病 害 收 獲 期 果 實 無 病 斑 無 灰 黴 病 碩 果 : 草 莓 增 大 碩 果 : 草 莓 增 重 碩 果 : 草 莓 增 大 二 木 瓜 穴 盤 苗 : 浸 或 澆 灌 腐 黃 酸 及 葉 面 噴 施, 配 合 枯 草 桿 菌 與 幾 丁 質 一 起 施 用, 營 養 生 長 及 果 實 發 育 期 : 澆 灌 或 葉 面 噴 施 腐 黃 酸, 配 合 枯 草 桿 菌 幾 丁 質 11
12 及 光 動 劑 一 起 施 用 效 果 : 1. 增 進 營 養 生 長 及 繁 殖 生 長 : 提 早 開 花 及 提 高 存 活 率 而 幾 不 用 補 栽 ; 2. 提 高 抗 逆 境 性 : 於 冬 季 或 因 颱 風 嚴 重 危 害 後, 可 令 植 株 保 持 開 花 著 果 及 果 實 發 育, 3. 迅 速 恢 復 其 生 長 勢 : 於 短 期 內 恢 復 其 生 長 勢, 4. 減 少 冬 季 寒 斑 及 排 除 橡 皮 果 缺 失, 5. 使 用 離 子 殺 菌 劑 可 完 全 控 制 病 害 木 瓜 實 生 穴 盤 苗 管 理 - 澆 腐 黃 酸 幾 丁 質 5 日 後 - 生 長 勢 及 根 系 旺 盛 提 早 開 花 著 果 率 -138 天 結 果 率 及 樹 勢 - 8.5 月 12
13 颱 風 後 120 天 回 復 產 量 颱 風 後 回 復 產 量 及 不 用 支 撐 / 不 倒 伏 三 茶 - 低 海 拔 林 內 坪 項 茶 區 1. 管 理 容 易 每 年 生 長 穩 定 昜 管 理 省 肥 料 省 葯 錢 : 增 進 萌 芽 新 芽 發 育 整 齊 及 快 速 2. 採 收 期 縮 短 產 量 及 品 質 提 高 3. 利 用 離 子 殺 菌 液 可 完 全 控 制 病 害 4. 增 產 25%~40%, 增 加 淨 利 達 1.5~1.6 倍 5. 每 分 地 春 茶 平 均 收 1400~1600 斤 茶 菁,1 斤 茶 乾 / 4.5~4.75 斤 茶 菁, 不 用 撿 枝 6. 雲 林 林 內 坪 頂 手 採 茶 平 均 售 價 達 1,200 元 以 上, 7. 南 投 名 間 機 採 茶 平 均 售 價 達 450~500 元 以 上 萌 芽 整 齊 一 致 : 採 收 完 成 後 7~10 天 (20050830)- 南 投 名 間 修 剪 後 16~18 天 - 生 長 整 齊 右 圖 茶 採 收 前 - 整 齊 一 致, 健 康 高 產 茶 青 >1400 斤 / 分 地 四 胡 瓜 苦 瓜 西 瓜 等 ( 大 湖 卓 蘭 栖 坪 及 大 里 竹 仔 坑,) 等 13
14 卓 蘭 苦 瓜 於 45 天 梅 雨 及 一 次 颱 風 後 (2007/07/20) 漢 寶 西 瓜 (2010/4/6): 受 損 後 恢 復 五 竹 子 坑 糯 米 荔 枝 (20060318) 噴 施 腐 黃 酸 等 - 花 盛 壯 著 果 率 高 高 樹 鄉 玉 荷 包 (20060429) 噴 施 腐 黃 酸 等 糯 米 荔 枝 (20060318) 噴 施 腐 黃 酸 等 - 花 盛 壯 著 果 率 高 六 葡 萄 葡 萄 生 長 催 藤 葉 及 花 著 色 果 粉 轉 甜 - 大 村 曹 農 友 2009/02/19 大 村 曹 農 友 著 果 2009/03/16 14
15 上 圖 2009/04/06 疏 果 及 硬 核 前 果 實 發 育 快 速 整 齊 肥 大 右 圖 葉 片 - 厚 實 墨 綠 光 澤 健 康,04/16 著 果 後 葉 面 噴 施, 每 10 天 一 次, 共 4 次,( 腐 黃 酸 1,000 倍 液 幾 丁 質 1,000 倍 液 枯 草 桿 菌 200 倍 液 果 寶 20-6-21 500 倍 液 ) 七 梨 (12/15~25) 施 用 碩 果 + 腐 黃 酸 : 梨 花 苞 增 大 與 抗 寒 施 用 碩 果 : 梨 花 苞 增 大 果 梗 拉 長 梨 花 苞 增 大 與 抗 寒 梨 花 苞 增 大 果 梗 拉 長 施 用 碩 果 增 長 果 柄 ( 秋 水 ) 過 年 前 施 用 碩 果 2 次, 著 果 正 常 對 照 組 施 用 碩 果 800 倍 15
16 過 年 前 施 用 碩 果 2 次, 著 果 正 常 八 茂 谷 / 大 而 豐 收 - 霧 峰 桐 林 劉 國 中 農 友 茂 谷 豐 收 茂 谷 果 粒 大 32cm 果 實 著 色 20081209 霧 峰 茂 谷 柑 果 實 轉 色 20100128 九 枇 杷 轉 色 - 頭 汴 坑 // 11.5Brix// 陳 明 彰 班 長 十 芹 菜 ( 碩 果 800X+ 暙 寶 1000X 施 用 一 次 // 7 天 後 ) 16
17 十 一 番 茄 : 利 用 腐 黃 酸 枯 草 桿 菌 幾 丁 質 祝 大 枝 ( 碩 果 ) 處 理 後 對 照 處 理 牛 番 茄 增 大 增 重 草 屯 小 番 茄 (10/21): 處 理 組 草 屯 小 番 茄 (10/21): 對 照 組 17
18 左 圖 關 西 番 茄 園 桃 太 郎 至 2009/03/04 已 收 18 層 ; 共 收 28 層 果 十 二 小 黃 瓜 - 草 屯 試 驗 組 對 照 組 十 三 下 營 火 鶴 - 夏 季 高 溫 亦 令 葉 增 大 且 厚 十 四 永 靖 - 有 機 蔬 菜 // 碩 果 + 腐 黃 酸 2010/01 18
19 對 照 組 與 處 理 組 - 根 系 及 大 小 (5 天 後 ) 永 靖 - 冬 季 低 溫 2010/01// 有 機 蔬 菜 // 施 用 祝 大 枝 ( 碩 果 )+ 腐 黃 酸 十 五 卓 蘭 栖 坪 - 碩 果 + 腐 黃 酸 等 甘 藍 - 夏 季 結 球 甘 藍 - 夏 季 結 球 拾 伍 結 論 一 生 理 管 理 的 條 件 與 祈 望 1. 技 術 性 / 專 一 性 : 必 須 配 合 標 的 作 物 之 生 理 生 長 狀 態 土 壤 肥 力 氣 候 條 件 利 用 及 收 穫 部 位 生 長 季 節 特 定 病 蟲 害 種 類 ; 2. 專 業 性 : 生 產 者 的 專 業 知 識 與 經 驗 ; 3. 生 理 管 理 + 功 能 性 資 材 : 規 格 化 = 產 品 雕 塑 品 質 穩 定 化 產 量 預 期 化 = 計 劃 量 產 安 全 健 康 = 有 機 / 無 農 葯 的 農 產 品 ; 4. 農 業 產 品 必 需 如 工 業 產 品 一 樣 要 產 品 規 格 化 ; 5. 傳 統 的 土 壤 肥 料 肥 力 的 管 理 : 無 法 趕 上 今 日 高 經 濟 作 物 的 生 產 模 式 二 生 理 管 理 與 動 態 有 機 生 產 的 必 要 條 件 1. 適 時 提 供 適 用 的 功 能 性 / 生 理 管 理 的 資 材, 並 累 積 / 收 集 專 一 性 的 施 用 方 法 與 技 術 ; 19
20 2. 新 一 代 物 理 性 / 離 子 殺 菌 劑 的 引 介 與 利 用 ; 3. 整 合 資 材 / 技 術 : 融 合 交 叉 混 合 使 用 資 材 之 技 術 ; 4. 放 大 / 綜 合 生 理 管 理 資 材 的 效 益 與 功 能 : 腐 黃 酸 枯 草 桿 菌 光 合 作 用 動 能 劑 幾 丁 質 等 及 離 子 殺 菌 劑 之 綜 合 使 用 技 術 與 經 濟 效 益 ; 5. 時 效 性 及 必 要 性 : 不 同 功 能 的 生 理 管 理 有 機 資 材 對 作 物 栽 培 與 病 蟲 害 管 理 上 的 時 效 性 及 必 要 性 ; 6. 政 策 法 令 的 配 合 與 獎 勵 20