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耐萎凋病根砧及嫁接苗生產技術在豇豆產業上之應用

文‧圖 / 種苗改良繁殖場 林上湖‧羅英妃‧薛佑光‧簡怡文‧李美娟‧鍾文全‧楊佐琦

. 前言

  豇豆學名為 Vigna unguiculata ( L. ) Walp subsp. sesquipedalis ( L. ) Verdc. ,又名菜豆(臺語)、豆角、筷豆、長豆角、帶豆、裙帶豆等,英名為 Yard-long bean 、 Asparagus bean 。其原產於印度,臺灣則係由早期移民自中國大陸引進。豇豆極具營養價值,為臺灣夏季重要蔬菜之一,除可作為鮮食之外,尚可供作冷凍加工、豆莢干使用。豇豆性耐高溫、多濕的環境,臺灣因適得其性,故全臺 21 縣市皆有栽培;但受到地理限制 及 北回歸線通過等影響,中南部相對高溫之環境比較適合其生育需求,尤其屏東地區更是得天獨厚。因而臺灣豇豆主要以屏東縣 、高雄縣、彰化、雲林縣及嘉義縣為主要生產據點,其中,屏東縣為全臺最重要的產區,以高樹鄉栽培面積最大,加里港、九如等鄉鎮,年產量可以達到全國總生產量之 50 ﹪以上;而高雄縣部分則以美濃鎮為重點,彰化部分以竹塘、永靖一帶為主、雲林縣及嘉義縣則分別以莿桐、林內及新港鄉栽培面積較大 。

. 萎凋病對產業之影響

  臺灣豇豆栽培期因適逢夏季高溫、多濕之環境,容易遭到多種病害感染,其中以萎凋病之影響最鉅。萎凋病( Fusarium wilt )為臺灣普遍發生的一種土壤病害,除豆科植物之外亦常發生於瓜科及茄科之作物;其係由 Fusarium oxysporum f.sp. Tracheiphilum 病原所引起,此病原菌棲息並宿存於土壤中,潮濕季節容易發病,最適發病溫度為 24-28 ℃。病原菌通常在種子萌芽後由根部直接侵入,而在生育中期,下位葉即逐漸黃化,初期可見半側枝蔓萎凋,而罹病部枝條維管束明顯褐變,最終導致全株枯死。萎凋病目前尚無正式推薦之有效防治藥劑,且種子亦會帶病,加上連作問題嚴重,故防治相當不易。依據「農業統計年報」資料顯示 ,自 1995 年起至 2014 年為止,臺灣豇豆栽培面積介於 800 公頃至 2,200 公頃之間, 20 年來平均面積約為 1,500 公頃,近 3 年則減少至 800 至 1,000 公頃之間 (詳如圖 1 ) ,而萎凋病恐為肇因之一。由於萎凋病防治不易,對於產業規模影響不容輕忽,因此儼然已是下一階段產業發展的重要課題(圖 2 )。 故在播種或育苗前,種子先以漂白水稀釋 1,000 倍浸種 20 分鐘消毒處理,以減少病勢之發生;或對發病的田區採用與水稻輪作之模式,待田區內病原菌密度降低後再行種植,為目前較為經濟、有效之防治方法。然就產業中長期需求而言,仍應以抗病育種為策略方向,俾早日育成適合臺灣風土之抗病品種;此部分目前業由農委會各試驗改良場所啟動研究,相信抗病品種之育成與推出指日可待。

圖 1   1995-2014 年豇豆栽培面積與年總產量之變化情形 PDF

圖 2  豇豆萎凋病田間發病情形

圖 2  豇豆萎凋病田間發病情形

. 豇豆耐萎凋病根砧之篩選

  為有效解決豇豆萎凋病所引起的產業課題,農委會種苗改良繁殖場近年來積極針對豇豆耐病品種及品系進行蒐集、測試及篩選等一系列相關研究,經過多年努力,成功篩選出可在 1 × 10 5 之菌液濃度下,發病率僅有 22-23 %,代號為“ I ”的耐病品種,此品種雖具備耐萎凋病特性,但因其果莢較短,無法一步到位成為商業栽培品種,然其耐病特性卻為產業的生產與應用開啟另一扇窗。種苗改良繁殖場進一步利用其品種特性,將蔬菜嫁接繁殖技術應用在豇豆苗株上,成功開發出豇豆嫁接苗生產技術(圖 3 ),為產業克服萎凋病課題迎來一線曙光。本項嫁接苗生產技術以“ I ”品種為根砧,並以賣相佳、價格高的商業品種(如三尺青皮等)作接穗進行組合,為測試嫁接苗對豇豆萎凋病之耐受程度與應用性評估,種苗改良繁殖場直接將前述嫁接苗及實生苗送至產區進行田間耐病性測試。試驗結果顯示,在田間植株存活率部分,定植後 30 天,實生苗陸續發病死亡,存活率約為 46 %,而嫁接苗存活率約為 97 %;定植後 40 天,實生苗幾乎全部死亡,發病率近達 100 %,而嫁接苗發病率僅有 8 %;定植後 50 天,嫁接苗發病率仍僅約有 18 %,因此確定嫁接苗在連作環境下具備耐病能力。此外在產量部分,實生苗在定植後 40 天即因發病嚴重而全部死亡,田間沒有任何豆莢可供採收穫;反觀嫁接苗部分,植株成活率仍有 80 %,果莢總產量約有 1,380 公斤( 2 分地)。試驗結果證實耐萎凋病嫁接苗確實比實生苗具有較高之成活率及產量收穫表現(圖 4 )。

圖 3  耐萎凋病嫁接苗健化情形

圖 3  耐萎凋病嫁接苗健化情形

圖 4  田間定植 50 天後耐萎凋病嫁接苗(圖右)與實生苗之成活情形比較

圖 4  田間定植 50 天後耐萎凋病嫁接苗(圖右)與實生苗之成活情形比較

四、耐萎凋病根砧與無病毒豇豆的完美結合

  若以近 3 年來臺灣豇豆栽培面積約在 800 至 1,000 公頃之間,並以每公頃種植密度 8,000 株為基礎計算, 臺灣每年至少約需要 6 千 4 百萬至 8 百萬株耐萎凋病嫁接苗, 方足以滿足國內需求,產業誘因充分。除萎凋病之外,黑眼豇豆嵌紋病毒( Blackeye cowpea mosaicvirus , BICMV )及胡瓜嵌紋病毒( Cucumber mosaiv virus ,CMV )也是危害臺灣豇豆產業之 2 種最主要病毒病害,且植株一旦遭受感染之後,所產出之種子部分也會帶有病毒。因此利用無病毒種子進行栽培是防止豇豆病毒病害最有效的方法,除可延遲病毒病之發生之外,並且有提高產量 11-74 ﹪、提高收入 32-74 ﹪之效益。加上無病毒豇豆種子具有比自留種子豆莢形質佳、產量穩定及發芽率整齊之特性,故一直以來廣受農民與消費者之喜愛 。臺灣無病毒豇豆種子 之生產,經過產 、官 、學界多年來之共同努力,已經逐漸成為一股穩定產業發展的重要力量,目前無病毒種子以“三尺青皮 ”品種為主,上游之繁殖用 種子即由種苗改良繁殖場負責生產,而栽培用種子則由地方農會接力執行。以往採種農會包括屏東縣里港鄉農會、高樹鄉農會、鹽埔鄉農會、彰化縣埤頭鄉農會 、雲林縣刺桐鄉農會 、高雄縣彌陀鄉農會、美濃蔬菜生產合作社等單位,近年來則以屏東縣里港鄉農會為主。豇豆無病毒種子自 1992 年推出以來,成果與效益已為產業發展打下一個堅實的基礎。如同其他充分利用砧木優勢進行高經濟生產之作物,豇豆 耐萎凋病根砧 仍然有賴健康接穗之搭配方能更加突出其優勢; 相信未來在耐萎凋病根砧與無病毒豇接穗的完美結合帶動下,穩定、豐產的產業榮景已然不遠。

五、結語

  種苗改良繁殖場深耕豇豆耐萎凋病品種篩選多年,終於選拔出可供作為根砧使用之耐病品種,並搭配“ 三尺青皮 ”品種健康接穗,開發出耐萎凋病嫁接苗生產技術,經過田間測試證實,可有效降低豇豆萎凋病害之發生,本項技術推出至今已有 2 家業者先後完成技術移轉,並投入量產,衷心期盼藉由此新技術的推出與移轉後能夠為產業立基、為農民造福。

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