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害群之馬?

陸子鈞
・2011/10/06 ・728字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

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如果你是在東非大草原的牧場老闆,應該不會希望你的牛群中混雜著斑馬,因為牠們可能會和你的牛隻競爭食物。但自然情況下,斑馬會混著瞪羚、水牛和大象聚在一起。猶他州立大學(Utah State University)的生態學家Johan du Toit提到:「天擇偏好像這樣的混合」,他的研究發現,野生動物,尤其是斑馬,能幫助牲畜長得更肥,或許人類過去的想法錯了。

為了驗證這個想法,肯亞的牧場生態學家Wilfred Odadi和研究團隊,調查當地一處兩萬公頃的稀樹草原(savanna)。該區域混合了放牧的牲畜及野生動物,也包括將近兩千隻的斑馬。研究團隊架設圍籬,一區只有牛,另一區則讓野生動物自由進出和牛共處。

當旱季來臨,草原開始乾枯,許多牛隻的體重明顯下降。但季節會穩定交替;雨季來臨時,牛隻的體重就會回升。和單獨放養的牛隻相比,與其他野生動物共處的牛隻體重回升較快。

斑馬或許在其中扮演重要的角色。長頸鹿只嚼食樹葉,大象在乾季不吃草,但數量最多的斑馬,有特別的消化道,能輕易吞下其他草食動物不吃的草。斑馬吃掉較表面且營養價值較低的草,植物較底層且營養價值較高的部份就暴露在外,當旱季後的第一場雨到來,草地就會變得更綠且發出更多新葉。

未參與這項研究的生態學家Norman Owen-Smith認為,Odadi的大範圍研究,突破了近幾十年來類似研究的尺度,大多的研究都在相對較小的自然公園進行,無法保有大量的動物。也許這項新發現,能讓牧場主人開放一些「斑馬遊客」自由進出牧場。

美洲大草原及其他非洲以外的地方雖然沒有斑馬,但類似的自然法則卻一樣在運行。要改變牧場老闆的想法沒這麼容易,不過如果科學家和政策制定者能提出潛在的經濟利益,也不無可能。

資料來源:ScienceNow: Want Fatter Cows? Bring In a Zebra [22 September 2011]

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陸子鈞
295 篇文章 ・ 4 位粉絲
Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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靠天吃飯行不通,氣候變遷下的「進擊農業」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/11/12 ・2354字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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根據聯合國政府間氣候變遷專門委員會在 2022 年發布的第二工作小組「衝擊、調適與脆弱度」報告 (AR6 WII) ,人為導致的氣候變遷包含更頻繁、強度更強的極端天氣事件,以及在升溫情境下人類和自然都將面臨各種風險。

傳統的水稻耕作法在插秧時需要使用大量的水。(圖/envato)

去年 (2021) 年斯德哥爾摩研究所的報告指出,農業是受氣候變遷衝擊最大的產業之一, 不論是極端天氣或長期氣候模式轉變,農業所承受的風險是其他產業的好幾倍。

過去一年,臺灣各地經歷了大大小小的淹水和乾旱,我們常說農業是「靠天吃飯」,在氣候變遷之下,臺灣農業會遭受什麼衝擊呢?

靠天吃飯的農業

由於臺灣農作大多露天生產,更容易受溫度和雨量影響。暖化趨勢可能會使作物產期提前或延後,進而影響到品質與產量,以稻米為例,溫度上升的情境下,全臺稻米產量呈減少趨勢,二期稻作又比一期減產程度更大。

至於爲什麼稻作會分成一期和二期?主要因為臺灣介於熱帶、亞熱帶氣候之間,氣溫溫暖且雨量豐沛,一年內適合種植水稻的月份達十個月,因此每年可以種植兩期水稻,第一期通常在冬末春初時插秧,夏季收成,期間約在每年二月至六月;而第二期在七月至十一月,由於氣候條件不同,第二期的單位面積產量通常比第一期低,氣候變遷的升溫情境下,二期產量下降又更為明顯。

極端氣候的影響下,降雨分布也呈現兩極化,乾旱或是暴雨成為常態。(圖/envato)

此外,當降雨型態轉變,雨量太少時造成農作物缺水、強度過大則破壞外觀及品質;而大氣中的二氧化碳濃度提高,會導致植物體碳氮比上升,使農作物更容易遭受病蟲害感染。

雖然「靠天吃飯」的農業受到許多氣候變遷下的衝擊,但其實還有一句俗諺説:「只靠雙手不靠天,修得水利萬年甜。」

臺灣農業究竟如何要克服這些困難呢?一起來看看這些調適策略吧!

水資源不夠「旱田直播」行不行

這邊的直播可不是指在田梗間架手機鏡頭,現場 Live 給大家看作物生長,而是一種直接將水稻種子播在土裡的種植方式。但為什麼要採用旱田直播,而非插秧灌溉這種大家熟悉的方法呢?

水稻種植需要許多水,尤其在插秧時更需要長達三個月的「淹田」,也就是將插滿秧苗的田灌滿水,才可以讓秧苗好好長大。

而故事就要從新竹縣新豐鄉說起,新豐是新竹縣稻米產量最大的產區,然而卻是位於俗稱「風頭水尾」的地區,由於地理位置在石門水庫最尾端,灌溉時搶水搶不過上游的農田。

前面有提過,臺灣水稻一年中可以分兩期栽種,在一期稻作的淹田工作期間大約是一月至四月底,恰好落在臺灣十一月至四月的枯水期,正需要水的時候卻沒有水,使在地的青農開始思考,若未來水情更緊張時,新豐還能繼續種植水稻嗎?因此,必須找出能永續種植的解方。

於是,他們便開始嘗試「旱田直播」的種植方式,直播與傳統種植最大的不同在於,初期不插秧、不淹田,省去這兩個步驟便可以減少大量的灌溉用水。

旱田直播的前三步驟便是關鍵,首先為種子處理,就像是打電動時,在對戰前要先把裝備穿好以防止被攻擊,由於直播不會經過育苗,種子會直接在土壤裡發芽,必須先將種子消毒、裹上藥劑,避免感染水稻在發芽過程的常見疾病;接著是整地,透過整田機具打破犁底層,未來水稻種子發芽時,根系可以更深入土壤表層生長,即便在水分不充足時,秧苗也可以自己在土壤裡找水份;最後為播種,將種子直接播種至土上,再覆上一層土壤保水,給種子適合發芽的環境。

當然,最重要的還是秧苗長得怎麼樣,與生長時間相同的傳統秧苗單株作比較,旱田直播秧苗根系更長、更茂密;由於不用育苗,整地播種的時間提前至十二月底,地上部的莖、葉也有較充裕的時間生長,更為強健、耐旱,有可能成為未來氣候變遷下水稻產業的永續策略之一。

「好天要存雨來糧」—— 農業調適策略還有這些

這句古諺意思是告訴人們要未雨綢繆,替之後的變化做準備,就像現在的我們面對氣候變遷帶來的衝擊,也需要不同的調適策略,應對未來的挑戰。例如使用分子標記輔助育種,找出與性狀相關的基因後做記號,縮短育種時間,開發出能抵過逆境的品種。

而開發新品種的基礎建立在遺傳資源上,這些是幾萬年來大自然演化之下的結果,因此臺灣作物種原庫就像是一座銀行,保存著珍貴的遺傳資產 —— 作物活體種子。

就如同戰鬥組合技,有時經典能力加上新裝備就能發揮最大效用,過去農業發展過程中,前人便留下許多經驗的傳承,搭配現代科技及資訊,有望在未來走出一條永續的路。

臺灣的農業故事展示廳,介紹臺灣農林漁牧業各面向的新發展。(圖/國立科學工藝博物館)

位於高雄的國立科學工藝博物館「臺灣的農業故事展示廳」,便展示了臺灣農業的多元發展,不僅是氣候變遷的農業調適,從臺灣農業的本土特色到科技成就,例如從博物館級的「植物工坊」了解全人工光源、無土的栽種方式,智慧農業 4.0 又是如何改善畜牧業的生產,以及透過 DNA 互動遊戲理解新品種如何產生等,在參觀的過程中看見臺灣農業的今天和未來。

參考資料

  1. 斯德哥爾摩環境研究所報告
  2. 臺灣氣候變遷推估資訊平台
  3. 氣候變遷對台灣農業生產體系的影響
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【水獺媽媽專欄:從日常學永續】乳牛們的心情變好了,牛奶也會變好喝嗎?
PanSci_96
・2022/11/01 ・798字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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我們都喝過牛奶、吃過雞蛋,但你知道應該怎麼照顧這些生產農產品的動物呢?牠們在生產人類食物或是成為食物之前,可是一個個的生命呢!

近年,聯合國持續推動「友善畜牧」,倡導對待雞、豬、牛等家禽家畜,應該從過去著重在防範汙染、促進產業發展,轉變為關注動物本身的健康和福利,將牠們視作事業夥伴,一起創造價值。

什麼是友善畜牧?要如何重視動物的健康福利呢?圖/水獺媽媽提供

那我們就舉乳牛為例吧!

平常我們趴在桌上睡午覺,一下子就會腳麻、手麻,而乳牛每天需要躺臥14個小時,那麼,乾淨舒適的休息空間是不是對牠們非常重要呢?

擁擠的畜舍、寄生蟲的傳播,都會讓乳牛生病,水泥地面或橡膠地面則會讓乳牛因容易滑倒、劈腿而受傷,高溫高濕的環境,也容易讓乳牛處於熱緊迫的狀態,就像我們中暑一樣,造成不適。

乳牛身體一不舒服,食慾就會降低,進而影響乳牛的乳量和乳液成分,就會使得我們買到的牛奶就不優囉!

畜牧友善前後的改變。圖/水獺媽媽提供

一起用行動支持友善畜牧吧!

台灣有不少人都喜歡喝鮮奶,甚至還有餵過牛牛,這種超值得炫耀的經驗。而說到鮮奶,大家想必都有自己的「愛牌」,像是「鮮乳坊」就是很多人喜歡的選擇之一,其創辦人暨獸醫師阿嘉,從2015年就開始實踐友善畜牧的精神,慢慢串聯認同理念的酪農,再將利潤投入產業永續發展。

大家下次去超市,記得可以注意「快樂牛牛」生產的鮮奶,一起用行動支持友善畜牧!

大家下次去超市,記得可以注意「快樂牛牛」生產的鮮奶,一起用行動支持友善畜牧!圖/水獺媽媽提供
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植物不該被排擠,讓診斷治療成為一種專業
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/10/12 ・4623字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 動植物防疫檢疫局 委託,泛科學企劃執行。

植物醫師制度介紹

氣候變遷是全球本世紀不可忽視的問題,其衍生的新興病蟲害與極端氣候,對作物來說都是嚴重的衝擊,也大大影響作物生產。聯合國為了因應全球氣候變遷與環境惡化,設立了永續發展方針(Sustainable Development Goals,SDGs),其中,第 12 個目標為「負責任生產消費循環,確保永續消費與生產模式」,這個目標與永續農業跟環境友善大大相關,加上近年來國內食安意識提升,今後的農業都將面臨轉型的問題。

全球氣候變遷亦會造成病蟲害相的改變,農民無法單憑過去經驗有效管理,難以事先防範,長期使用化學農藥可能會使有害生物產生抗藥性,也可能對環境造成傷害,為了有效解決臺灣農業面臨的瓶頸,「植物醫師」制度勢在必行。

植物醫師是什麼?

阿植回到務農的老家,撞見父親神情焦慮,來往左鄰右舍之間。一問之下才知道是家裡的農作物生病了,葉子上面都是病斑,父親拿著一罐農藥對阿植說:「上次隔壁家阿榮的田裡用了這個,病害馬上都好了欸。」

「阿爸,雖然都是葉子長斑點,不一定是一樣的病啊。就像都是咳嗽發燒,也不一定就是流感。」阿植說完,父親皺起眉頭:「啊不然要怎樣?難不成要找醫師來看嗎?有植物的醫師喔?」

「現在還真的有!」阿植接著說:「正在立法的《植物醫師法》,讓植物病蟲害的精準診斷治療成為國家認可的重要專業,未來由植物醫師提供專業諮詢與建議,農民在田間遇到問題時,就不會再求助無門!」

人生病了要找醫師,動物生病了要找獸醫師,顧名思義,植物醫師是以植物為標的進行診斷、治療的專業人員,能夠對於植物有害生物或生理障礙給予正確的診斷,並提供防治技術及資材使用之指導。因此,植物醫師要診斷治療的對象是「植物」。

《植物醫師法》的立法目的為「提升植物保護水準,強化植物防疫檢疫及高風險農藥之使用管理,建立植物醫師專業服務體系」。未來植物醫師的執業機構包括植物診療機構、農會、農業生產運銷合作社,以及農業試驗研究機構、設有農業科系之大專院校、農藥生產或販賣業者等。

植物醫師最重要的工作,是對植物病蟲害進行「正確診斷,對症防治」,並針對農民種植的植物種類、栽培方式等提供客製化的建議。

過往農民遇到病蟲害問題時,時常求助於當地的農業試驗機關,然而機關內的研究人員服務對象眾多,一則無法即時地處理所有農民的諮詢,二來額外的業務量可能導致本身的研究工作進度延宕;植物醫師加入地方農業的運作體系,不但可以讓試驗單位人員致力於研究工作,同時還可以提供農民更即時、更完善的服務,達成三贏的局面。

因此,植物醫師的出現與加入,可以說是相當具有理念與實質上的意義!

對症做出診斷,找到正確有效的治療方式

「總之就是要噴農藥啊,還要聽植物醫師那麼多建議」,聽完阿植的說明,父親還是想直接施用化學農藥,阿植擋下父親手上的農藥,說:

「植物醫師提供精確的診斷之後,也會提出適合的治療方法,這些治療方法未必會使用化學農藥,就像你手痛去看醫生,診斷後很可能只要做復健療程就好,根本不需要吃藥。」

「不噴農藥還能做什麼?」父親一臉茫然。

「植物醫師會運用自身植物保護的專業知識,在減少化學農藥使用的情況下達到病蟲害防治的目標,協助農民朝環境友善的農法前進。」父親聽完阿植的說明後說:「最近大家都怕吃到化學農藥殘留的農產品,如果能少用那還真不錯,而且還可以保障我們這些第一線實際噴藥的農民。」

受過專業訓練並通過國家考試認可的植物醫師,對於農民遇到的疑難雜症,均可給予即時且準確的判斷,並且提供防治建議,節省農民四處打聽詢問的時間。

此外,植物醫師執行的在地輔導和推廣作物有害生物綜合管理(Integrated Pest Management, IPM),能協助農民逐漸朝向環境友善的農法前進。

有害生物綜合管理指的是利用多元防治方法控制有害生物族群,透過監測掌握防治時機,有害生物密度低時使用物理防治、生物防治或非化學農藥的友善資材進行預防,當有使用化學農藥需求時,儘量使用低風險的化學農藥,且依照核准登記的方法進行正確且合理的使用,並在保障農民正常收益的條件下,維持生態平衡,減少對環境的衝擊。

2017 年起,農委會推出「化學農藥十年減半」的政策,配套推出農藥購買實名制、友善環境資材補助等措施;植物醫師在這項重大政策下的角色,即是以植物醫師的專業知識,指導農民正確診斷,搭配 IPM 策略,減少農民栽培作物中化學農藥的使用量。

用更少的化學農藥,卻能達到相同的病蟲害防治效果;不僅如此,農產品供應鏈最末端的消費者,還可以吃得更安心,這絕對是皆大歡喜的結果。

植物醫師怎麼訓練?

「人家醫師有學校醫學系在教,啊植物醫師是要怎麼訓練?」阿植開始跟父親介紹起植物醫師的養成過程。

「植物醫師也有相關的教育系統喔!像是植物醫學系就整合了農藝、園藝、土環、昆蟲、植病等農業學科的內容,有跨領域的知識才能對植物的生長健康有全面的了解。」

目前,臺灣一共有臺灣大學、中興大學、嘉義大學、屏東科技大學等 4 所大學設置植物病理、昆蟲、植物醫學系與植物醫學碩士學位學程等植物保護相關科系,並均成立植物教學醫院。

為了解決農民耕種時遇到的問題,不論是植物的營養還是病蟲害的類型與特性,通通都必須了解;以中興大學的植物醫學學程為例,除了學程本身必修課程,還有修課前必須具備的基礎「先修課程」,而這類先修課,多半是農業相關科系在大學期間指定學習的課程。

為了將課堂的課程與實際作物狀況有效銜接,植物醫師的訓練歷程中必須包含大量的實務訓練,植物醫師實習內容有實地訪診、輔導化學農藥減量,協助農民有效防範作物遭遇的病蟲害等,一面解決問題,一面學習處理問題,快速累積經驗。以屏東科技大學為例,該校的植物醫學系明訂學生的畢業條件包含每周 5 天,共 18 周的實習要求,且積極與不同領域的組織合作,提供學生更多樣化的實習單位,達到產學共利的目的。

「除了植物醫學系等相關科系在學時期的訓練,農委會更持續擴大招募農業相關科系畢業的優秀人才成為『儲備植物醫師』,透過職前培訓和媒合服務場域的在職培訓,強化專業能力訓練,讓植物醫師制度推動更順暢!」

自 110 年起農委會防檢局積極辦理「儲備植物醫師」計畫,讓通過遴選的儲備植物醫師進駐農會或公所,到第一線服務農民增加實務經驗、掌握農民的需求,也讓農民親身體驗農委會推動植物醫師制度所能帶來的好處。

氣候變遷及其造成的災害,程度是難以估計的,但值得慶幸的是,人們研發的各項農業科技,逐漸朝向環境與人共好的方向前進;若要讓技術面的效益最大化,法規及制度面的完備勢在必行。植物醫師制度與《植物醫師法》的推動,或許是個必然,但要推廣與落實這個制度,也絕對是條漫長的道路。

植物醫師制度比較

國際應用生物科學中心(CABI)是一個國際非營利組織。結合全球 40 多個國家工作的 CABI 科學家團隊「通過解決農業和環境問題來改善全世界人民的生活」。為解決包括病蟲害造成的農作物損失、破壞農業生產和生物多樣性的侵入性雜草和害蟲,以及全球缺乏科學研究等問題。CABI 正積極推動植物醫師(Plant Doctor)制度,援助開發中國家執行植物保護工作。其中,CABI 已於亞洲、非洲及拉丁美洲等地,成立超過 65 處「全球植物健康診所」(Global Plant Clinic, GPC),提供即時植物保護服務。

植物醫師制度的推動已逾十年;在植物醫師法尚未完成立法前,農委會鼓勵導入專區實作策略,擴大招聘儲備植物醫師進駐農會或公所,強化防疫工作基層人力,辦理作物診療,有害生物綜合管理及協助特定病蟲害監測及緊急防疫等事項。期待以農立國的臺灣,未來在植物醫師法通過後,有更多植物醫師的加入,持續為農業永續與食品安全把關。

這樣看來,植物醫師與植物醫師法確實是需要存在,其他國家也有相似的制度在運作著,特別有一點值得一提,臺灣即將是世界上第一個訂定《植物醫師法》專法的國家!

《植物醫師法》的起草,最早可追溯至 2008 年,當時農委會徵詢各界意見,歸納農藥業者、醫師、教授,以及各方意見後,方決定推行。目前的草案,不但參考了國內的《獸醫師》法及其他相關法規,也參考美國、日本的培訓、考照制度,期望在執行面培育「接地氣」的專業人才,在制度面建立完整的考試及任用機制,並且在法律面提供植物醫師們完善的保障。

參酌美國、日本植物保護制度的優點後,再依臺灣的情況加以調整,期望這樣的法律與制度設立,能給予國內植物醫師應有的權責與保障;更長遠來看,或許有朝一日就是他國向我們學習的時候了。

(動植物防疫檢疫局 廣告)

參考資料

  1. 立法院-推動植物醫師制度相關問題之研析
  2. 【植物醫師】「未來植醫」的自我期許:要醫作物也醫人心-農傳媒
  3. 【植物醫師】當農民習慣免費諮詢,以藥養醫是否成必然?-農傳媒
  4. 【植物醫師】實習植醫試辦 3 年,孫岩章:懂實務還會算效益,農民才有感
  5. 【植物醫師】如何與農藥仙仔競爭?實務經驗是關鍵!-農傳媒
  6. 【植物醫師】興大植物醫院年後開張,為作物土壤抓病灶-農傳媒
  7. 儲備植物醫師為農民把關獲肯定農委會明年擬擴大召募
  8. 農委會徵「植物醫師」 底薪 36K+年終 1.5 月
  9. 植物醫師出招,三星蔥和雲林蒜頭農藥大減!學者籲推動立法刻不容緩
  10. 植物生病了該怎麼辦?淺談「植物醫師」制度-PanSci 泛科學
  11. 作物生產整合管理(農委會)
  12. 「植物醫師」在農村,美濃的第一次實驗
  13. 植物保護技師證照推動介紹(農委會)
  14. 斗南鎮農會安全食材守護者
  15. 水稻主要病蟲害整合性管理(IPM)
  16. 立法院第 10 屆第 4 會期經濟委員會第 9 次全體委員會議
  17. 立法院議案關係文書 院總第 1053 號 委員提案第 26002 號(PDF)
  18. 農委會苦推立法十三年立法院終於進一小步降農損、拚出口該許植物醫師一個名分-今周刊
  19. 植醫四校育才之道!從課綱到實習,全面落實學用合一-農傳媒
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