臺東區農業改良場 林駿奇

一 . 前言

　　美國佛羅里達州 位於美國東南部突出的半島上，全州 多為沿岸平原，平均海拔不到 35 公尺，最高僅 105 公尺，全州多湖（約 3 萬多個）及沼澤地，氣候溫暖潮濕，與臺灣相似。 佛州的二大產業是觀光和農業 ， 農業以柑橘為主，產量占全美 80% ，其次為 蔬菜（全美第二，僅次加州）。而佛羅里達大學 （ University of Florida ） 在全球 農業學術研究上享有盛名，其 研究成果及推廣教育對佛州農業發展助益良多。

　　筆者為辦理行政院農業委員會「 101 年度國際合作人才培育計畫－作物有機栽培病蟲害防治技術」， 前往美國佛羅里達大學及附設研究中心進行參訪研習， 期能將相關技術與概念導入國內，做為推動國內有機產業及作物健康管理之參考，並藉由學術交流建立雙方合作關係。本文將依研習內容分成非農藥病害防治技術、國家植物診斷聯絡網之預警制度、植物病蟲害診斷流程、作物病蟲害整合性管理技術等四部分介紹。

二 . 非農藥病害防治技術

（一）疫病防治

　　在佛州常可見人行道、公園的樹木及花卉地基部周圍鋪上樹皮或木屑，經研究人員解說，主要為預防及抑制疫病發生。其作用機制為，利用土壤微生物分解樹皮或木屑過程產生高濃度的纖維素 酶 （ cellulase ），將病原菌細胞壁主要成分纖維素破壞，藉此 降低病原菌密度， 同時還可抑制雜草生長（圖 1 ）。疫病（ Phytophthora spp. ）及猝倒病（ Pythium spp. ）為國內在作物栽培上常發生之病害，本病為土棲性病原菌，農民用藥頻繁，但效果有限，未來可利用農業廢棄物，如木屑或稻稈等鋪於地面或拌至土壤中，以預防病害發生。

（二）番茄貯藏性病害之預防

　　番茄 產區主要 在 佛州中南部，在採收番茄過程，果實表面病原菌因環境高溫潮濕繁殖快速，經由蒂頭切口或運輸過程及工廠處理時所造成的機械傷口侵入，導致果實貯藏性病害發生而降低商品價值。調查發現番茄貯藏病害的病原菌，多為弱病原性，為維護果實品質，於採收後送往工廠清洗時，在水槽內添加 100-150 ppm 次氯酸鈉或次氯酸鈣，並調整至中性（ pH7 ），利用次氯酸根離子的殺菌作用， 1 分鐘內即可消滅大部分病原菌，達到保護果實效果。在國內有許多蔬果採收後需進行清洗作業亦可參考，成本低廉，為有機農業可用資材且無農藥殘留風險。

（三）柑橘褐斑病（ Alternaria alternata ； Alternaria brown spot, ABS ）之防治

　　柑橘為佛州主要產業，該病原菌會危害葉片及果實。研究人員利用分子生物技術將基因突變後，藉由信號傳遞的改變，觀察病原菌生理及發育情形，發現 Ca²⁺ 、 Fe³⁺ 濃度增高會造成病原菌孢子畸形，進而影響孢子正常發芽，喪失侵入葉片的功能。在國內， Alternaria spp. 等病原菌常見於高溫潮濕氣候下造成病害，未來可利用施用液肥時提高 Ca²⁺ 、 Fe³⁺ 濃度，以降低病害發生。

三 . 國家植物診斷聯絡網之預警制度

　　「國家植物診斷聯絡網之預警制度」為大學課程內容之一，主要因美國自 2001 年發生 911 恐怖攻擊事件後，為保護國內農業及自然生態之生產力與健康，免於生物性的恐怖攻擊，於 2002 年由農業部建置全國動物及植物疾病診斷系統，定名為「動植物疫病蟲害監測與偵測網」。其中「國家植物診斷網（ The National Plant Diagnostic Network, NPDN ）」主要針對植物疫病蟲害方面，藉由快速鑑定技術，偵測傳入之疫病蟲害，並執行抑制剷除工作，以保護國家農業生產安全。國家植物診斷網於全國各州農業廳及大學設有監測點，全國分成五大區域中心（圖 2 ），如西區加州大學戴維斯分校、大平原區堪薩斯州立大學、北區密西根州立大學、東北區康乃爾大學及南區佛羅里達大學等，所有區域資訊及檔案資料貯藏則由普渡大學負責。

　　以南部區域中心佛羅里達大學為例，各監測點內設有病蟲害診斷中心，將監測病蟲害資訊即時上傳至區域中心，區域中心又與全國系統（ NPDN ）相互聯繫，資訊共享。當發現有潛在性有害生物威脅時，由監測點聯繫區域中心病蟲害專家至現場或透過網路遠距診斷鑑定，並將有害生物訊息通報 NPDN ，彙整研判後向美國動植物防檢疫局（ APHIS ）報告病蟲害動態，並授權州農業廳採取抑制剷除行動。同時 NPDN 會將 有害生物資訊及防治程序放置網路上，藉由教育和宣傳與各相關單位加強溝通，以控制疫情的發展 。另外， NPDN 亦充實各監測點之植物診斷基礎設施，並對第一線疫情監測人員有計畫的培訓，以提升專業知識及技術，使 NPDN 系統運作順暢 。

四 . 植物病蟲害診斷 流程

　　南區植物病蟲害診斷區域中心位於校區內 ，也是州內 4 處植物診斷聯絡網的 中心。 服務對象為州內的農作物生產者、農場、其他作物生產管理相關人員，及提供第一線疫情偵測人員病蟲害診斷服務與整合性防治策略訊息。

　　該中心設 有負責人 及 實驗室管理人，負責人統籌 中心運作及訓練課程的安排， 實驗室管理人負責診斷工作。診斷流程為接受案件、收費、鑑定，結果報告由實驗室管理人 送交 負責人 ， 負責人確認後 填寫病因及防治建議，並通知當事人。處理後之 案件會建檔於資料庫中，供往後案例查詢之參考，同時通報疫情中心。診斷中 若 遇到有疑義案件， 中心內設有小型圖書室可供查閱文獻，或參考 期刊 “Journal of Plos One” ，若仍 無法確診 ，則 上網諮詢其他專家或民眾的意見 ，常用的有二個網站 www.agdia.com （以美國國內為主）及 www.linkedin.com （以國際為主），但僅供參考。 其診斷流程及實驗室設備與國內相似，但在美國診斷服務是需收費的，如州內 40 美金、州外 45 美金、草皮診斷 75 美金、國外 120 美金，相對於國內目前為無價服務性質。

　　此外，校內亦有開設植物醫生學位，修習課程含括農學院各科系，如農藝學、園藝學、土壤肥料學、植物病理學、昆蟲學、農藥學等 16 種課程，並由植物病害診斷中心負責現場診斷訓練，畢業後必需考取證照，才可至民間機構執業。

五 . 作物病蟲害整合性管理技術

（一）有害生物整合性管理資訊平台（ Intergrate Pest Management Pest Information Plateform for Extension Education, IPM pipe ）

　　此平台（ www.ipmpipe.org ）由美國農業部所成立，為 國家植物診斷網（ NPDN ）之計畫合作對象之一， 總部設於農業部，每州由一所大學的農學院為監測點，並再分設田間監測站。當第一線監測人員回報資料，這些資料整合後上傳網頁，並以地圖顯示說明各地區目前發生情形及未來趨勢，並提供防治建議等資訊。點選網頁首頁分別有大豆銹病、豆科作物、瓜類露菌病、胡桃、洋蔥、玉米銹病等圖示，以大豆銹病為例，點選圖示進入可觀察到目前全美監測大豆銹病的動態資訊，高風險區以紅色表示持續發生，綠色區域則為未發現，紅色斜線區域代表防治後未再擴大，農民可上網瞭解目前病蟲害發生情形，網頁亦提供病害發生生態及防治建議，內容豐富。

（二）農業氣象網站（ AgroClimate ）

　　該系統（ www.agroclimate.org/tools ）由美國東南部 8 所大學合作開發，簡稱 SECC （東南區氣象聯盟）。利用監測氣溫、雨量及未來天氣變化，以預測病害可能發生程度，並將資訊呈現在網頁上。各研究中心並發送給農民雨量記錄器（ Water gage ）（圖 3 ）監測田間雨量變化。以柑橘褐斑病（ Alternaria alternata ）為例，若每日均溫介於 20-28.3℃ ，降雨量大於 0.1 英寸，且每日葉片濕潤持續時間超過 10 小時，即有利於病害發展，農民可視雨量記錄器監測情形自行上網查詢目前病害發生風險程度，並可從 網頁中查詢 防治時機、建議防治次數及方法等建議， 亦提供 農民諮詢服務。

（三）農藥委託試驗

　　由農藥公司提供經費委託數間研究單位，以花生病害委託試驗為例（圖 4 ），由 4 所大學共同合作，期間為 4 年，針對全美主要花生商業品種及主要數種病害進行綜合防治試驗，測試多種農藥之藥效、混和使用藥劑種類、防治時期及防治次數等，最後依據試驗結果建立「病害風險評估表」及「病害防治曆」二種表單。農民可藉由病害風險評估表，瞭解田間環境、品種對病害之抗感病性，及栽培時期可能遭遇的病害風險程度，依據風險程度再參考病害防治曆規劃個人防治時機。表單中分別有低、中、高三種風險，每一種風險分別有不同的防治時機、防治次數、推薦藥劑種類（僅混用二種藥劑）。本項作業非常值得國內參考，不僅可幫助農民自行瞭解田間環境及栽培規劃，更可以學習病蟲害管理知識，達到合理安全用藥的目的。

六 . 結語與建議

　　美國土地廣闊，地形較單一，如佛州幾乎全為砂質地，作物生產以大面積單一種植，機械化管理為主，栽培環境單純；而臺灣地形上有高山平原，栽培環境較複雜，農業多為小農，生產面積小，作物種類多樣化。因此，在病蟲害管理技術上，美國主要著重研究防治方法、有機資材開發及管理策略，而臺灣可利用豐富的生態環境，來建構栽培環境，以微生物及天敵防治作為病蟲害管理的主軸，這也許是國內未來發展有機栽培技術的特色。

　　病蟲害診斷是防治工作之基礎，診斷技術為多項學科的整合應用，亦需經驗的累積。在美國設有專業中心，由專業人員負責執行，而國內則是由各研究單位研究人員或學者額外服務工作，若案件多時或非專業領域，時間及人力上常力有未逮，或因人員異動，在經驗傳承上造成斷層。國內已有幾所大學設有植物醫生學程，對培育植物保護專業人才是值得肯定的，未來可廣設具公信力植物病蟲害診斷中心，由專業人員當地駐診，就近提供農民諮詢服務，開立處方箋，減少農藥違規使用情形的發生。

　　美國對於作物推薦農藥種類並不如國內多樣，使用上主要由代噴業者進行防治，而國內農民在農藥使用上，主要是依賴農藥販賣業者之推薦，自行施藥，常造成噴藥次數頻繁，且混用多種藥劑，增加防治成本。未來或許可參考美國藥劑委託試驗方式，整合結果建立風險評估表及病蟲害防治曆，協助農民自行瞭解田間栽培時可能遭遇的病蟲害種類，並依風險程度規劃防治管理時機，可減少農藥使用，並達到有效防治病蟲害的目的。

　　目前國內動植物防疫檢疫局已有設置類似 IPM pipe 資訊網的相關網站，每年亦辦理病蟲害主動監測計畫及監測人員訓練，在病蟲害監測上已有相當成果。未來可增加多項作物監測資訊配合農業氣象系統，由各領域學者專家統合分析，建立國內作物流行性病蟲害學、發生分布地圖及預警制度，提供學術、研究單位及農民查詢，並充實網頁內容，以做為未來建構作物健康管理之基礎。

圖 1 利用木屑防治疫病同時可抑制雜草生長

圖 2 國家植物診斷網之全國五大區域中心由左至右：西區（藍）加州大學戴維斯分校、大平原區（棕）堪薩斯州立大學、北區（黃）密西根州立大學、東北區（紫）康乃爾大學及南區（綠）佛羅里達大學等

圖 3 柑橘研究及教育中心提供農民使用之雨量記錄器

圖 4 花生病害整合性管理之田間試驗