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103年度「推動農業科技產業全球運籌」計畫 重要研發成果簡介

文 / 科技處 陳怡良‧洪偉屏

海洋大學黃沂訓副教授向審查委員解說觀賞魚模組缸之整合設計

海洋大學黃沂訓副教授向審查委員解說觀賞魚模組缸之整合設計

高雄師範大學王惠亮教授向審查委員解說液化澱粉芽孢桿菌 BACY 微生物植物保護劑之量產與商品化成果

高雄師範大學王惠亮教授向審查委員解說液化澱粉芽孢桿菌 BACY 微生物植物保護劑之量產與商品化成果

壹、前言

  我國擁有深厚之農業技術研發與應用基礎,近年更積極朝向研發成果商品化產業化目標邁進,亟需藉由財團法人農業科技研究院(簡稱農科院),擔任跨領域跨農業科技研發成果商品化、產業化整合平台,以補強產業鏈技術缺口,發揮產業橋接點功能。行政院農業委員會(以下簡稱本會)爰自 103 年起推動 4 年期(103-106 年)「農業科技產業全球運籌」計畫,第 1 年(103 年)已初具成果,並於 104 年 3 月 20 日由本會科技處統籌假科技大樓 2 樓會議室實地展示 20 項研發成果(詳如表 1),本會陳文德副主任委員並率同各研發人員當場向參觀之審查委員、行政院科技會報辦公室與科技部相關部門主管 / 專家示範解說。

表 1  行政院農業委員會 103 年度「推動農業科技產業全球運籌」計畫成果展示項目表 PDF

貳、重要研發成果說明

  上開 20 項實地展示項目係由該計畫 4 大工作主軸「農業科技產業化推動」、「潛力產業關鍵技術補強」、「產業化整合研發」及「設施農業升級與產業加值」統籌機關,經內部盤點所推薦之卓著成果,案經簽報主任委員予以支持展示,同時亦請當日前往參觀之審查委員及主管 / 專家共 76 位協助票選,茲就印象最深刻排序前 5 名之項目簡介如下:

一、茶蠶黑卵蜂人工繁殖技術:

  因茶蠶幼蟲具有極強群聚性,造成茶樹極大危害(詳圖 1),惟長期施用化學殺蟲劑常造成農藥殘留與破壞生態等負面影響。利用可人工飼養之本土性天敵新物種-茶蠶黑卵蜂(Telenomus bipunctata Tseng and Chen nov.),並自行設計飼養容器(已通過專利)大量繁殖茶蠶黑卵蜂,可有效防治茶蠶蟲害發生(詳圖 2)。

圖1 茶蠶幼蟲取食茶葉危害情形(茶改場提供)

圖 1  茶蠶幼蟲取食茶葉危害情形(茶改場提供)

圖 2  茶蠶黑卵蜂寄生茶蠶卵情形(茶改場提供)

圖 2  茶蠶黑卵蜂寄生茶蠶卵情形(茶改場提供)

二、新穎觀賞魚及周邊設備之研發:

  目前每年全球觀賞魚產業之總產值高達 150 億美元,我國觀賞魚周邊器材產業近年來快速成長,出口值自 99 年的 11 億元增加至 102 年的 14 億元,年複合成長率約 12%。該項研發成果除跨領域整合國內學界材料、農業機械、觀賞動植物等專家學者合作,同時邀請業者提供意見,增加產品市場接受性,以產出新穎、實用、方便且價位合理而廣受消費者喜愛的本土品牌產品(詳圖 3 及圖 4),其特色在於以套缸整合方式輸出,除合併周邊系統(照明、溫控、循環過濾、自動投餌),使缸體美觀且不占空間,更讓飼養觀賞魚的新手跳脫養殖專業技術輕鬆容易上手,並且運用缸體鍍膜技術,減少藻類及細菌附著, 2-3 個月內免清洗魚缸,提高水族愛好者購買意願。

圖 3  臺灣自行設計組裝並整合各項功能之淡水模組缸(漁業署提供)

圖 3  臺灣自行設計組裝並整合各項功能之淡水模組缸(漁業署提供)

圖 4  臺灣自行設計組裝並整合各項功能之海水模組缸(漁業署提供)

圖 4  臺灣自行設計組裝並整合各項功能之海水模組缸(漁業署提供)

圖 5  牛樟芝產品履歷資訊管理系統(科技處提供)

圖 5  牛樟芝產品履歷資訊管理系統(科技處提供)

三、牛樟芝子實體生產與品管標準化之研究:

  透過業界科專計畫與業者合作開發雲端系統,將牛樟段木從原料入庫、滅菌、植菌、培育及銷售過程,每一個流程步驟透過研發團隊自行設計之產品履歷資訊管理系統,精確地詳細紀錄每個步驟的必要資訊,建立完整的資料庫與文件管理系統(詳圖 5),此技術平台亦可衍生應用於開發其他植物藥材料之品項,對於大幅加值農業生技具有積極的意義。另牛樟芝子實體產業化培育技術之加值運用成果,包括:(一)研析最佳化 SFE (超臨界 CO2 萃取)量產萃取技術,牛樟芝子實體之萃取率大於 28% 以上。(二)穩定量產牛樟芝子實體,其確效含量牛樟芝三萜類產品,至少衍生 2 種劑型新產品上市。(三)加速牛樟芝植物新藥及其他相關衍生產品的開發速度,並產出 3 項專利。

四、可移動式菇蕈精密栽培植物工場:

  太空艙農耕(Pod farming)為一新穎且具農業利基之耕作方式,較傳統商業性農耕之操作可降低成本開銷與保養費用,該移動式菇蕈工場係屬太空艙農耕的一種具體實現,技術上以貨櫃為主體,結合機電設備開發菇蕈類之栽培平台(詳圖 6)。此平台配置吸、排氣與加濕設備,經由可程式控制器(PLC 系統),可根據不同菇蕈進行溫度、濕度、光照與二氧化碳的環境控制,並可透過遠端網路監控電腦,隨時掌控移動式植物工場內的菇類生長動態(詳圖 7)。此外,利用此太空艙式「植物工場」栽培菇類,除可克服外在氣候條件影響外,並可進行「反季節栽培」,達到周年生產目的,更助於提高農民收益。

圖 6  可移動式菇蕈精密栽培植物工場外觀(農試所提供)

圖 6  可移動式菇蕈精密栽培植物工場外觀(農試所提供)

圖 7  利用植物工場栽培北蟲草並進行溫度、濕度、光照與二氧化碳之環境控制(農試所提供)

圖 7  利用植物工場栽培北蟲草並進行溫度、濕度、光照與二氧化碳之環境控制(農試所提供)

五、食用菇纖維還原液體菌種技術:

  主要係利用纖維固態發酵生產食用菇還原液體菌種種原技術,以縮短食用菇栽培時程、減少菇農自己生產液體菌種污染風險、降低人力浪費及能源消耗,同時可增加生產效率,並能提高農民收益(詳圖 8 及圖 9)。纖維還原液體菌種 500 公升成本約 4,000 元,可接種 6 萬個太空包,若與木屑菌種成本 3.75 萬元相較,可節省 3.35 萬元以上(詳如表 2)。

圖 8  利用纖維還原液體菌種栽培黑木耳(科技處提供)

圖 8  利用纖維還原液體菌種栽培黑木耳(科技處提供)

圖 9  纖維還原液體菌種在太空包生長呈不規則狀(科技處提供)

圖 9  纖維還原液體菌種在太空包生長呈不規則狀(科技處提供)

表2 以6萬個太空包所需菌種量評估纖維還原液體菌種之成本節省效益 PDF

參、結語

  展示當天行政院科技會報辦公室與科技部相關部門之主管及主辦專家們對於未來科研議題亦多所指教,除一致肯定本會在推動研發成果商品化及產業化所投注之努力外,亦建議可朝農產品機能化、高產值化之方向研發,以及農業技術 know-how 資訊化發展,有助於跨域整合智慧型農業之聯結。對於農業生物經濟方面,亦期望以基因層次研究生理機制發展新種植 / 養殖技術及相關解決方案。另本計畫第 1 年移轉予產業界之技術,已有本會高雄區農業改良場「推動液化澱粉芽孢桿菌生物農藥菌株研發成果商品化及產業化」及水產試驗所「鰻魚潰瘍症池邊及時快檢試劑之開發」等多項成果,授權金合計約 886 萬元。至於後續 3 年(104-106 年)執行期程,本會將以「農業科技產業化推動」、「潛力產業關鍵技術補強」、「產業化整合研發」及「設施農業升級與產業加值」 4 大工作主軸,完成農業科技產業全球運籌平台之建構,進一步發揮農業科技產業創新與動能,提升農企業立足臺灣、放眼全球的全方位能量,使我國成為亞太地區農業科技產業重鎮。

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