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玖、科技研究與發展

一、重點產業及資源保育利用研究發展
二、生物技術研究發展與應用
三、提昇食品加工技術
四、遙測技術之研究發展
五、農漁牧產業自動化與電子化
六、動植物防疫檢疫
七、農業經濟、農產運銷與農民輔導之研究
八、農業科技計畫管理
 

  面對日益激烈的國際競爭,農業必須在資源永續利用的基礎上,以高科技為導向,持續創新與落實應用研發成果,提升經營效率與農產品品質,才能厚植競爭的優勢基礎。本會89年推動「重點產業及資源保育利用研究發展」、「生物技術研究發展與應用」、「提升食品加工技術」、「遙測技術研究發展」、「農漁牧產業自動化與電子化」、「動植物防疫檢疫」及「農業經濟、農產運銷與農民輔導之研究」等7大項農業科技計畫,加強科技研發,俾提升產業競爭力,並促進資源合理利用。

 

一、重點產業及資源保育利用研究發展

(一)作物育種及生產技術研究

  1. 農藝作物科技研究發展

    (1)水稻育種及栽培技術改進
    育成梗稻香米新品種「台農七十一號」,具早熟性、米粒外觀優良、米飯黏彈性佳、且有濃郁芋頭香味。稻米品質檢驗技術之開發,利用近紅外線分析儀檢測穀粒黏度特性,已可應用於育種材料之非破壞性快速檢定。

    (2)雜糧及特用作物育種及栽培技術改進
    葉菜甘藷採收後處理研究顯示,經低溫不同氣體包裝較室溫不密封貯藏有較佳品質,用PP袋較PE袋包裝表現較高之葉綠素、類胡蘿蔔素及硝酸鹽含量,PE袋則可維持較高水分含量;山藥優良品系選種,選出桃園場之TYS8503等5個抗病性較佳高產的品系;二年生高氏柴胡1261株中選出501株優良單株,等比種子數目進行混合,選出231株優良單株,進行混合種植;沙棘子自前蘇俄及匈牙利各引進一品系,均適合台灣生長,但需防病害;從台灣栽植食用紅甘蔗地方所搜集之28個地方種,糖分及產量以台中選育10號較高。

  2. 園藝作物科技研究發展

    (1)育成園藝作物新品種
    育成鳳梨「台農十八號」、番荔枝「台東一號」、茭白筍「台中一號」、食用玉米「台南二十二號」、莧菜「台農一號」、番茄「桃園亞蔬九號」、青蔥「蘭陽三號」、山藥「花蓮三號」以及唐菖蒲「台農一號」。

    (2)園藝作物栽培技術改進
    果樹方面,研究發現氰胺基化鈣與春雷對芒果具催花效果,並證實芒果內部鈣分布及後熟速率與生理劣變有關,噴施氯化鈣可降低芒果劣變;玉荷苞荔枝利用控制授粉樹及結果枝之花期,可提高授粉機會穩定產量;豐水梨以氰胺進行二次催芽可在低海拔地區直接生產。蔬菜方面,研發新栽培技術如甘藍芽生產,夏季平地青蒜、葉菜、芽菜生產,金針筍平地軟化栽培等,並進行抗病根砧篩選,穴植袋、有機固體介質、有益土壤微生物之研發應用等。花卉方面,建立玫瑰撚枝栽培及迷你玫瑰之盆栽技術,薑荷花以種球貯藏及土壤水分管理控制產期、調節產量;研究文心蘭以噴灌及遮陰調節產期;建立多花菊設施栽培模式;施用落葉劑及90%氯酸鈉1000倍稀釋液,可有效促使銀柳落葉。

    (3)種苗繁殖技術及生產體系研究改進
    研發種子造粒技術,並設計建造實驗室型之流體化種子披衣機,加強萵苣、菠菜、芹菜、苦瓜及辣椒等重要蔬菜種子之發芽生理研究及調製、生產技術研發;研究改進瓜類機械嫁接苗、草莓穴植管及甜椒等蔬菜作物穴盤苗,以及花壇植物、蘭花、原生花卉及球根花卉等之生產技術;研究青蒜、海芋等種苗病毒檢查技術,建立健康種苗檢查、認證及繁殖體系;進行彩色海芋組培苗結球、種薑萌芽及種蒜貯藏等研究,以及蒐集新品種專利保護國際現況資料,以供推動花卉新品種保護制度之參考。

  3. 作物施肥技術應用研究 

    (1)重要果樹營養管理與障礙問題及解決對策
    金煌芒果生理異常出現大部分產區採後品質劣變問題,經葉片營養診斷分析顯示,問題果較正常果含較低之K、Ca、Mg和Zn及較高之Mn含量,施用苦土石灰可增加產量及降低問題果百分比。有機質肥料配合化學肥料施用及水分控制可降低茂谷柑裂果率2.8﹪。文旦肥培處理,以每年每株施用硫酸鉀1.0公斤之效果最佳。

    (2)蔬菜施肥技術改進
    農試所於西螺地區進行客砂蔬菜田添加泥炭土試驗,結果顯示施用泥炭土50噸/公頃顯著提高蔬菜之產量。葉用甘藷之施肥基準為N:P2O5:K2O=200:60:120公斤/公頃,增施10公噸/公頃有機質肥料,可提升口感品質。

    (3)花卉施肥技術改進
    玫瑰在冬季之處理,氮鉀比1:1.8較1:2.2增產5%,夏季處理,氮鉀比1:3較1:4增產約3.8﹪。

  4. 農業機械之研究與開發

    (1)水果內部品質檢測之研究
    完成水果糖度、酸度線上檢測系統之軟硬體基本架構,及3種不同特性水果種類之糖酸度檢量模式之研究,應用近紅外光檢測技術於各種水果,糖度誤差均小於0.5oBrix,酸度誤差則可小於0.04Wt%。

    (2)草花種苗假植機之研製
    完成夾持機器手臂之改良設計與製作,提高假植速度至原先設計之2倍;完成第2代種苗假植機之完整機械製圖與整個草花種苗假植自動化系統之連線設計與整體規劃;第2代種苗假植機之製作依進度完成並與軟盆上盆機完成連線,安裝於蘆竹鄉之宏竹花卉農場。

    (3)曳引機旁載式堆肥攪拌翻堆機之開發研究
    已完成小型旁載式攪拌翻堆機之設計、製造,並正式按裝於曳引機上。完成曳引機改裝超低速之機構。完成小型旁載式攪拌翻堆機之靜態及空車運轉試驗。

    (4)柿子加工去皮去梗修蒂機之研製
    完成柿子去梗機構、修蒂機構及削皮機構,使去梗、修蒂及削皮一貫化作業完成。改善了傳統的去皮機是利用兩邊夾住柿子去皮,因而柿子的頂端與尾端無法完整的去皮,尚需由人工補修才能製作柿餅之缺點,且本研究研製的機械還可以自動去梗及修蒂。

(二)漁業生產科技之研究發展

  1. 沿近海漁業資源調查評估及增殖之研究

    (1)臺灣沿近海鯊魚資源評估之研究,其月別單位努力漁獲量(CPUE,每千鉤)在0.33至4.6尾之間變動,而整體單位努力漁獲量則為1.16尾。

    (2)台灣近海蝦拖網海龜混獲調查暨拖網裝置海龜逃脫器(TED)研究,經調查研究結果發現拖網裝置海龜逃脫器(TED)後已無混獲情形,確已達到計畫原設計及保育之目的。

    (3)東北部海域船釣活動時空分布及對象魚類豐度評估之研究,結果發現船釣釣獲魚種共有36種,平均釣獲率(公斤/人次),以白帶魚9.43公斤最高,其次為煙仔虎2.48公斤、透抽1.95公斤,粗估5-10月間白帶魚漁獲量高達842公噸,不亞於商業漁業。

    (4)定置漁業技術改進研究,經持續蒐集漁獲資料並加以統計分析;並進行台灣東南部定置漁場等深線測繪、漁場海底地形、地貌及底質水下攝影調查,同時進行海況調查工作以及定置網具設計軟體套裝程式測試改進。

    (5)地理資訊系統(GIS)應用於臺灣沿岸海域人工棲所(魚礁區)區位選址之研究,將人工棲所設置時所必需考慮之相關評估參數如水質、海流、海底地型、底質、歷年人工魚礁投放情形、礁區資源評估資料、河川廢水排放及工業區分布等資料加以蒐集,並將紙圖或實測資料自行數化建檔,構成GIS圖層,以作為人工魚礁區選址之參考。

  2. 水產養殖生物生產技術開發與改進

    (1)養殖魚蝦貝類之疾病防治研究,包括養殖九孔弧菌症致病機制之瞭解、養殖海水魚弧菌症疫苗之開發及養殖蝦類白斑病爆發臨界值之評估。

    (2)鰻魚、文蛤等繁養殖技術開發,發現雌鰻催熟單獨使用性類固醇激素無法促進生殖腺發育,雌二醇效果遠比睪固酮為顯著。文蛤養殖以含砂量高的底土較有利成長。文蛤成長速度隨著密度升高而降低,翻掘底土有利於成長。

    (3)養殖魚類及甲魚人工飼料之開發及營養需求研究,發現魚類成長激素之微粒飼料,以每100公克飼料中添加5毫克的重組成長激素及動物膠與洋菜包覆主在增重率及飼料效率較佳,分別為125–126%及74–75%。而甲魚以餵飼橄欖油組的飼料成長和增重率最好,結果證明18:2n-6為中華鱉之必須脂肪酸。

  3. 遠洋漁業資源調查評估及管理開發研究

    (1)北太平洋赤魷資源的基礎生物學研究,經檢視257隻赤魷胃含物,發見三大類食物比率因地而異,同類相殘相當嚴重。赤魷寄生蟲之感染顯著為蛔蟲(Lappetascaris sp.),其感染情況依族群之區分有顯著不同,故可推測赤魷應來自二個族群。

    (2)衛星遙測應用於東太平洋漁場開發,本年已建立資料庫的雛形,並推導漁獲統計與海況的迴歸關係。初步顯示高鮪魚漁獲量海域多出現在表水溫27─28。C,葉綠素甲濃度值在0.2─0.25ppb間;海面流速0.1─0.2m/s及渦漩外圍。

    (3)海洋水色衛星遙測應用於東太平洋漁場開發,經蒐集美國SeaWiFS衛星遙測海洋水色資料,發現東太平洋葉綠素甲濃度較高,多集中在南北緯15度間,越近赤道濃度越大。在東西向方面,愈近陸地葉綠素甲濃度明顯增高。

  4. 漁業工程技術開發研究

    (1)漁船船位監控與國際航行警告電傳系統之整合計畫,具有自動或定時船位通報,並由國際航行警告電傳即時列印船位之功能,達到機動性及經濟性。

    (2)因應STCWF公約要求漁船船員訓練課程及統一標準教材之研擬規範計畫,經瞭解我國漁業從業人員之現況及需求,邀請國內學者及業界專家編寫教材,提供國內因應STCWF公約要求漁船船員訓練課程及統一標準教材之參考。

    (3)漁港飛砂防治研究,完成漁港內防砂風洞實驗模擬,並探討不同孔隙比之防風網防風效果及有效防風範圍,另提出彎折型防風網之觀念,兼具防風與防飛砂之效果,具實用價值。

    (4)異常波浪(瘋狗浪)引起漁港災害防治對策研究,分別利用研究調查、理論分析、模型試驗模擬等成功模擬分析異常波浪成因,並提出其防治對策,可加強於常發生之海岸地點宣導及於各漁港建立波浪及時觀測系統。

(三)畜牧生產科技研究發展

  1. 豬隻生產技術與品質改良
    經選拔並留種之第一代乳鐵蛋白基因轉殖母豬,已分娩至第4胎。乳鐵蛋白基因轉殖豬育種過程中,轉殖基因均可被順利傳承至後裔。另應用H-FABP微衛星多態形測定國內豬隻其背最長肌之肌間脂肪堆積,發現國內豬隻多態型遺傳分布與國外之分布情形不同,又國內豬隻其肌間脂肪之堆積量僅國外報告之一半,經分析此種多態型又與肉之柔嫩度、肉色有關。由豬肋骨數基因座第一對染色體短臂上之細部定位研究發現,肋骨數與第一號染色體短臂上的S0316和第7號染色體長臂上的SW1122、SW252及S0115有顯著連鎖關係,豬第7號染色體長臂的2.4-2.5區域可能含有控制肋骨數的基因。另仔豬隔離早期離乳飼料之研發方面,飼糧中添加麩醯胺無法進一步增進早期離乳仔豬之生長性能,但對體液免疫之產生和營養分吸收率可能會有助益。
  2. 家禽生產技術與品質改良
    有關加值型禽品之研究方面,完成卵磷脂之製作與處理技術,了解以使用阿拉伯膠處理作為膠囊化卵磷脂包材的效果較佳,另完成蛋黃卵磷脂餵飼大白鼠之生理功能評估及蛋油之高溫加熱萃取方式;又鑒於閹雞之漸受歡迎,經研究發現土雞於13週齡去勢,並自19週齡開始肥育,飼糧蛋白質含量17%及代謝能2,800Kcal/kg之組合為最佳,已推廣農民參考應用。此外,於土雞性能改進方面,完成土雞及烏骨雞肉中特殊成分分析,確定其營養價值;至水禽研究方面,研究發現白羅曼鵝及中國鵝適當上市週齡為13及14週,另依據番鴨之活體重、屠體重及胸肉重進行選育工作,完成番鴨繁殖10代工作,獲得成果為公鴨15週齡及母鴨12週齡之活體重分別達4.83公斤及2.56公斤,屠體重達3.78公斤及2.02公斤,胸肉重達0.78公斤及0.4公斤,均顯著較前3代為佳,亦符合外銷市場需求。
  3. 畜禽種原庫及種原利用
    業已保存台灣地區原種土雞遺傳資源,並完成各品系耐熱能力及精液品質調查,另針對桃園種豬基因之保存及利用方面,發現3個具品種特異性基因,分別與體重、攝食與鈣之代謝有關。
  4. 牛羊生產技術及品質改良
    研究顯示泌乳初期乳山羊泌乳量在3公斤左右,其飼糧能量濃度NEL1.70Mcal/kg,粗蛋白質可達16%即可滿足其需要。牛乳中之乳鐵蛋白濃度約為0.05-3mg/ml,而乳房炎牛隻乳中之乳鐵蛋白濃度顯著的高於健康牛群之牛乳。研究發現嗜苯胺藍顆粒內的抗菌蛋白除乳鐵蛋白外,其他抗菌蛋白如PR-39、protegrin等也是很好的標的。發情同期化結果顯示,應用助孕素陰道塞劑+前列腺素+孕馬血清激性腺素法,較前列腺素兩劑注射法,獲得較高的發情率及發情集中度,不僅節省觀察發情之勞力,且有利於大規模山羊人工授精之實施。試驗結果顯示熱能及蛋白質之平衡對低受胎牛處理上有其影響,牛隻之營養狀態可經由外觀BCS判定及血中葡萄糖、白蛋白及總蛋白來監測其熱能與蛋白質之平衡度,由營養方向之解決,再配合藥物之使用,對於台灣目前嚴重之乳牛低受胎及卵巢機能問題應可有效改善。利用本土化之資源由牛瘤胃微生物分離出P. rhizinflate,由其cDNA基因庫分離出纖維素酵素之基因cbhA,再以重組蛋白之方式能至E.coli中表現,產生大量之纖維素酵素,比活性達67.2U/mg,對多種基質均有作用,且該酵素在45℃和50℃時活性沒有任何改變,而在60℃時仍保有超過40%之活性。目前正進行高密度之醱酵以生產大量酵素。

(四)農業廢棄物利用及公害防治技術研究

  1. 農業廢棄物利用

    (1)利用農產廢棄物製造蔬菜栽培介質之研究
    利用農產廢棄物如稻草、谷殼、金針菇木屑、骨粉、豆粕等材質,依不同配方比例,利用簡速堆肥箱經高溫發酵製成4種蔬菜栽培介質。4種栽培介質及土壤處理其小胡瓜生育均正常,處理間差異均未達顯著水準,唯4種介質處理之小胡瓜植株生育情形均較土壤處理為佳。

    (2)利用本土化介質栽培觀賞植物之研究
    綠巨人白鶴芋、博帝白鶴芋、Jetty白鶴芋及星點黛粉葉、白玉黛粉葉、黃金葛在椰纖等10種盆植介質上,均可正常生長;然含較高比例粗質地介質(椰纖、蔗渣堆肥2/3以上),於扦插黃金葛時成活率較差。而帝王蔓綠絨盆植於蔗渣堆肥/泥炭苔=1/1或椰土/泥炭苔=2/1、1/1或椰殼碎片/泥炭苔=2/1、1/1等5種介質上,可有較良好之生長性狀。

    (3)用熱裂解炭化農業廢棄物以做為活性碳之可行性評估
    以升溫速率20℃/min的處理可得到較高Langmuir(251m2/g)與BET(189m2/g)表面積、平均孔隙較小且染料脫色力較高之活性碳,當最終溫度為950℃時,pH值升高為9.43,且灰份亦升高,而活性碳表面之親水特性則有增加之趨勢,應用於廢水處理亦有良好的脫色效果。

    (4)有機質肥料品質規格之分析管理
    採集國內63家廠商具代表性之不同種類之有機堆肥,約100種,經綜合整理分析後,將有機質肥料類分為植物性肥料(包括植物渣粕肥料及副產植物質肥料)、動物性肥料(包括魚廢物加工肥料,動物廢渣肥料,副產動物質肥料及禽畜糞堆肥)及雜項性肥料(包括雜項堆肥,混合有機質肥料及雜項有機質肥料)。

    (5)主要農業區土壤環境品質與地下水質監測
    在台灣地區十餘個重要之農業(蔬菜)專業區,定期採集並分析地下水之陰、陽離子濃度,建立灌溉水質之相關背景資料,探討肥料過度施用對水土污染可能之影響,評估肥料之合理施用量及淋洗作用對生態環境可能造成之衝擊。

  2. 農作物污染防治技術研究

    (1)調查二氧化硫對水稻及葉菜類作物生育及產量之影響,作物在不同生育期、不同二氧化硫濃度危害所造成之農藝性狀及植體元素變化,可作為農作物受空污為害時判斷的參考依據。

    (2)大氣中有機污染物對植物之影響研究方面,已建立有機污染物多環芳香族碳氫化合物(PAHs)之儀器分析條件、標準檢量線及植體中16種PAHs之萃取及淨化方法及不同植物上回收率試驗。

    (3)台灣南部園藝作物臭氧為害調查及臭氧對園藝作物生產影響之研究顯示,若龍葵遭遇瞬間高濃度之臭氧,當累積臭氧濃度>1.0ppm時,圓點細斑出現;濃度>3.0ppm,圓點細斑出現數量更多,此細斑與田間臭氧病斑極相似。以野生龍葵為指標,調查結果顯示南部地區臭氧為害以冬季最嚴重,平均指數為1.9,夏季最輕微,僅1.0。

    (4)探討氟化物對作物生長影響之原因及耐污染食用作物含氟量臨界濃度,十字花科及菊科不同品種作物植體含氟量分析,萵苣、白菜品種氟累積量可達250ppm以上,而具蠟質葉片之甘籃、蘿蔔、花椰菜則只在28ppm以下,顯示耐氟污染能力可能決定在其葉表之結構上。

    (5)10種常見草類在不同臭氧濃度下燻氣14天,結果顯示,0.08ppm濃度下,10種草類皆無臭氧為害徵狀出現;0.12ppm濃度下,鬼針、霍香薊及馬唐草等即出現輕微受害徵狀;昭和草、大飛揚草、小葉碎米薺、紅毛草等在0.3ppm下仍未有受害徵狀出現,對臭氧具忍受性。

  3. 畜牧污染處理之研究
    以地理資訊系統建立畜牧場對水源保護區影響關係及流量計評估之研究發現,當畜牧場符合排放標準時,可提升區域內的水體水質,但再要求更嚴格甚至完全離牧時,對水質的提昇並無太多助益,表示單靠畜牧廢水的改善是有限的,工業廢水及生活污水必須同時併行管理;另流量計評估發現,明渠式超音波流量計使用在排放流量較大之畜牧場精確度較高,管流式電磁流量計則適用於任何流量的畜牧場。
  4. 漁業公害防治與調查研究

    (1)沿岸海域重金屬含量調查
    調查分析新竹、彰化、嘉義、台南、雲林等縣市之沿岸海域重金屬含量及水產物之重金屬蓄積情形,所得資料可供環保單位作污染防治及提供漁政單位作養殖產業輔導之參考。

    (2)養殖漁業廢棄物之有效處理與利用之研究
    研究大量處理牡蠣殼之技術,只要加入40%的冰醋酸,加熱1小時,就有很好的鈣溶出效果,高溫高壓使鈣溶出量增加。顆粒越小則溶出鈣量越多。本法可減少魚產廢棄物對環境之衝擊及達到廢棄物再利用之目的。

    (3)環境因子及凝集素的誘導對渦鞭毛藻形成赤潮之相關性研究
    Cu++濃度在10μg/L及Pb++濃度在100μg/L時,對渦鞭毛藻(Prorocentrum minimum)有顯著抑制細胞分裂效應;Zn++,Co++,Mn++濃度在100μg/L時,反而具促進作用。凝集活性受海水營養鹽濃度影響,在N較少時活性有增強趨勢,營養鹽較充足缺磷情況下活性變化不大。本研究提供赤潮發生機制及預防之參考。

(五)水土森林資源保育利用及水利科技研究

  1. 加強農業水利科技研究發展

    (1)灌溉用水水質污染危害及管理技術研究
    針對水質污染對灌溉區域水土資源之潛變劣化,完成彰化和美田區之土壤與水稻重金屬之空間變異性與預測、台南土庫許縣溪地區之水土調查分析等;針對桃園、台中、彰化、高雄等4個農田水利會轄區中農地土壤Cd、Cu、Zn等3種重金屬含量較高之分佈地區,分析其與灌溉渠道分佈及污染源位置之相關;利用地理資訊系統,完成農田水利會灌溉水質監測管理系統。

    (2)灌溉排水工程及營運管理技術改進研究
    編擬農業工程事業技術基準,初步完成「旱作灌溉規劃設計」(初稿)及「抽水站設計基準」(初稿);分析臺灣彰雲嘉地區與日本兩地之間的降雨強度及降雨重心,以訂出合於當地之合理排水斷面;完成灌溉取水固床工之資料庫系統及灌溉取水固床工技術工法之指引說明等;經研究瞭解維持水田之調蓄洪水功能為211.55億元,而防止土壤流失功能為207.24億元,2項功能合計總金額約為該區稻米年產值的1.19倍。

    (3)旱作灌溉試驗研究
    探討水田面積被迫減少或休耕等因素影響下,曾文-烏山頭水庫灌區作物耕作方式,提出農業灌溉用水量之變化趨勢;收集嘉南水利會灌溉系統之系統資訊,供作計算田間配水基礎;建立新化管理處輸配水渠道與灌溉小組之屬性連結,及輸水系統溯源與受灌區追蹤機制;完成以MicroSoftAccess建立之農業氣象資訊管理及應用系統,並建立資料之查詢介面。

  2. 土砂災害防治科技之研究:

    (1)土砂災害防治工法效果評估之研究
    從流體力學之觀點出發,針對土石流運動過程中,因沖淤作用所衍生之濃度變化及底床邊界變動等現象,建立土石流之控制方程式,再利用有限差分法發展出土石流沖淤模式。

    (2)土石流預測、風險及可靠分析之研究
    利用地聲探測器分別在室內及野外做了多組的試驗,以測試其探測土石流之功效;求解土石流發生機率-坡度方程式,分析參數之變異性、水位與坡度的變化對土石流發生機率之影響,當土層坡度越陡或土層中的水位越高時,土石流發生的可能性會越大。

  3. 森林資源經營及保育利用研究

    (1)造林與撫育更新
    固有闊葉樹種烏心石、臺灣胡桃於全光下生長,在早上9:30光合速率已達最大;台灣杉在不同栽植密度下,纖維長度均以近髓心處為最小,向樹皮方向逐漸增大。

    (2)環境林研究
    欖李無法適應高鹽分之荒廢鹽田地,在淹沒地區因易受污染,不易成活,非淹沒區則可生長良好;澎湖青螺地區紅樹林生長以直播海茄苳分佈最多,樹體呈矮化匍匐狀;欖李則在靠岸邊處之適應性良好,可為澎湖之海岸綠化樹種。

    (3)森林資源保護
    各地區松材線蟲有形態差異存在,且具遺傳變異性。真菌寄生性腐霉菌對於幼苗猝倒病之生物防治,總共分離出32株真菌寄生性腐霉菌。利用蟲生真菌對木麻黃害蟲生物防治,白殭菌菌株之孢子發芽及菌絲生長溫度以25℃最為適合。

    (4)森林經營與林業經濟的研究
    私有林主是否參與造林工作,直接影響森林公益效能,林主之造林意願亦受其林業資訊來源、市場經濟等因素所影響;經調查,有86.3%消費者同意木、紙製品應有森林及木材認證標章。

    (5)改進林產加工利用技術之研究
    積層複合板之耐火性能,當各層材料均固定時,心層材料之耐火性能以無機纖維棉類之玻璃纖維板、陶瓷纖維棉及玻纖軋針棉最佳。

(六)氣候變遷對農業的影響研究

  1. 氣候變遷及農業氣象對農作物的影響研究

    (1)利用決策支援系統評估氣象因素(降水)對水稻生產之影響
    利用DSSAT生長模式並和大氣環流模式相結合,同時由氣象因子的敏感度分析瞭解對產量的影響,結果顯示提高二氧化碳濃度有助於水稻增產。

    (2)氣象災害對地區性水稻生產量之影響
    以地理統計技術與數值地形資料建立全省海拔高度在500公尺以下地區之200mX200m旬氣象網格分佈資料庫以及水稻生產量資料庫。

    (3)嘉南平原農民農業氣象災害識覺及因應方式之研究
    在4種主要氣象災害識覺強弱的排序上,依序為颱風害、雨害、寒害、旱害。影響識覺的因素中,以經營因素之災害經驗最為顯著,其次是是否加入產銷班。農民在颱風、豪雨前後之因應方式以「整修、疏通排水系統」及「排除田間積水」採用人次最多。

    (4)恆春半島落山風的農業災害與農民適應方式之調查研究
    落山風對恆春地區農業長期之影響可歸納成造成恆春地區之農業災害等7項,長期性調適策略包括引進新品種、選擇空間分佈區位、調整農作時序、改良耕作環境。短期性調適策略包括大落山來襲前採取的應急性行為和平日與落山風有關的耕作行為。

    (5)全球氣候變遷對水稻生產影響研究
    水稻在高CO2濃度下的表現受氮素供應所決定。生育性狀方面,株高不受CO2濃度的影響;產量構成要素中,以每叢穗數的差異最大,穗數隨CO2濃度的增加而減少,最多約可減少30%~50%。

  2. 氣候變遷對漁業之影響研究

    (1)臺灣北部沿近海動力漁船筏廢氣排放量調查研究
    調查漁船動態及漁船主副機狀態,量測漁船之主副機在不同轉速下一氧化碳、氧氣、氮氧化物等廢氣之排放濃度,也針對漁船每年用油量作進一步分析,藉以推估廢氣排放量,以提供漁船廢氣減量措施之參考。

    (2)氣候變遷對我國遠洋漁業之影響
    大目鮪釣獲率之變化與適溫層厚度呈現正相關之海域,分別集中在熱帶太平洋暖池水域兩側,當適溫層範圍擴大時,大目鮪之釣獲率因釣鉤懸垂深度與適溫範圍(10~18℃)在空間上之重疊率增加而增加。大目鮪之釣獲率呈現東高西低之現象。掌握大目鮪適溫層之升降變化,適度調整延繩釣之下鉤深度,增加漁具舖設深度與大目適溫層在空間上之重疊率,當可改善大目鮪釣獲率。

    (3)氣候變遷對沿近海漁業之影響
    根據1994~1999年鎖管漁業標本戶漁業活動及衛星遙測表水溫之資料,經模糊劃分及相關分析的結果顯示,鎖管漁業活動會隨著黑潮混合水之推移,由離岸較遠的F區塊逐漸往彭佳嶼附近海域的A區塊推移,但在聖嬰及反聖嬰現象發生時,鎖管漁業活動的時空推測會隨黑潮混合水分布結構之改變,而有異於平常年之分布結構,且其漁獲量不但較低,盛漁期亦不明顯。

  3. 氣候變遷與畜牧生產間交互影響之探討
    藉由氣候變遷對畜牧業的影響研究,建立台灣地區豬、雞及牛廢水處理或糞便堆肥處理過程中溫室氣體排放係數資料;並顯示飼糧牧草來源與牛糞處理方式,對荷蘭乾乳牛牛糞處理中二氧化碳與甲烷排放量有顯著影響,青貯狼尾草組及攪拌堆肥處理排放量均最低,可做為減量策略之選擇。
  4. 氣候變遷對林業的影響研究

    (1)林業溫室氣體排放資料庫之建立及更新
    建立及更新台灣林業溫室氣體排放之資料庫,並以自動二氧化碳分析儀連續監測其大氣中二氧化碳濃度之變化,獲得「人工林大氣中二氧化碳濃度較天然林為低」之初步結果。

    (2)遷對林業影響程度評估
    以Holdridge生物區帶(lifezone)模式評估氣候變遷之影響程度,顯示現在與2倍二氧化碳濃度之氣候狀況下,台灣地區中低海拔植物群系在分佈上並不會有太大之改變;然因模式解析度之故,此一評估無法針對中低海拔中特殊或特有之植群型進行評估。

    (3)林產工業加工能源消費與二氧化碳釋出量
    平均每生產1立方公尺的木製家具,可固定141.92公斤的碳素量;其中以平均每生產1立方公尺餐椅,可固定147.92公斤的碳素量為最高。

    (4)氣候變遷對林業影響適應技術之研究--對森林土壤古氣候的研究
    森林土壤樣體為坋質粘土與坋質粘壤土,鐵瘤僅分布於B化育層,B化育層之鹽基飽和度為10-25Cmol+/kg soil,有機碳隨土體深度增加而遞減,鐵瘤有機碳含量<0.7%,Fed在鐵瘤內之含量約為基體之2-6倍。

 

二、生物技術研究發展與應用

(一)關鍵性生物技術與高價值產品開發研究

  1. 作物基因轉移技術之開發研究
    將蝴蝶蘭ACC synthase反義基因轉殖入蝴蝶蘭,得到具反義基因的轉殖植株,再調查植株上蝴蝶蘭自然花期,結果顯示轉殖反義基因可延緩植株上蝴蝶蘭花瓣老化時間約30%至50%;抗木瓜輪點病毒鞘蛋白轉基因木瓜之研究,在臺農二號品種上已獲得轉基因株系,目前進行田間試驗,在產量上目前比對照組已有兩倍量的增加;赤桉之木質素遺傳工程研究,經過農桿菌基因轉殖,已獲得擬帶有外源正、反式C4H基因之23個轉殖系芽體,經誘根健化過程,獲得轉殖C4H基因之苗木250株,平均苗高達25cm,可供造林試驗之用;應用花粉管基因導入法轉殖外源基因之研究,已轉殖含抗黑腐病基因之PI281552染色體組DNA至初秋甘藍,及轉殖含耐熱基因之夏光染色體組DNA至本地種813系;已建立基因轉殖水稻之系統並獲得有DHT等至少5個醫藥及工業用酵素基因供轉殖水稻之用。
  2. 生物技術應用於種苗繁殖技術研究及品種改良
    誘導香蕉不定芽最有效濃度是0.2mg/l Thidiazuron,而最適合的培植體是在 BA(4.0mg/l)繼代培養至第3及4代的芽體;應用胚培養技術於海芋種間雜交之研究,已進行海芋自交與雜交胚培養,獲得數個雜交品系;建立四季蔥、彩色海芋健康種苗快速繁殖技術,正推廣為商業化生產中;長期培養台灣紅豆杉細胞,目前已篩選出三個未經紫杉醇誘導試驗細胞本身紫杉醇含量高於100mg/L以上的細胞系,及數個生長快且不會褐化之優良的細胞系。臺灣雲杉胚原性癒合組織液體懸浮培養增殖之細胞,平敷於濾紙上誘導體胚發育,接種量0.3g鮮重/濾紙可得最佳效果。
  3. 複殖牛隻之產製與山羊胚體外生產系統之研究
    利用牛的卵丘細胞做為供核源,與去核之卵母細胞進行電融合後,牛胚已能發育至囊胚期,並移置至母牛子宮;共生產體細胞為供核源之核轉殖牛胚26個,並且移置冷凍胚14頭,惜未能懷孕。另收集258個山羊卵母細胞,經過體外成熟後,其中有76%的卵母細胞發育成熟。受精後48小時的卵裂率為36.2%,並在培養8天後,卵裂的卵有38%受精超過桑椹胚階段,已達預期建立一套成熟率與重複性高之山羊卵體外成熟系統之目標。
  4. 家畜禽關鍵性生物技術之研發與應用

    (1)成功選殖到豬PR-39基因,並殖入pET32a+表現載體,經核酸定序確認無誤,送入BL21(DE3)以IPTG和lactose成功誘導融合蛋白表現。經純化後可抑制大腸桿菌的生長。

    (2)已選殖出台灣獼猴之部分cDNA基因,近期內亦能完成全長cDNA的選殖,此實驗結果不僅可提供學術理論之探討,在實用上已可申請專利。

    (3)已將桃園豬完整粒線體基因組核甘酸定序完成,並訂定基因圖譜與限制?妏狪苤A以之配合藍瑞斯豬粒線體基因組,可供研究單位參考運用。

  5. 羊乳熱不安定性基因篩選與其遺傳工程矯正
    發現具高熱安定性之山羊乳其酪蛋白各次單元多態性組合為αS1-酪蛋白AA、BB或BC型、αS2-酪蛋白為AC型及κ-酪蛋白AB型。建立羊胚性別鑑定套組技術,其靈敏度高、診斷快速、操作過程簡單易行及可同時針對不同乳羊品種進行羊胚性別之鑑定。並選殖到羊乳熱安定性乳羊所表現的κ酪蛋白,同時也殖入以α乳白蛋白為啟動子之乳腺表現載體內。已完成38個乳羊胚之基因顯微注射,並分別移置於16頭受胚母羊。
  6. 水產養殖生物技術開發與改進

    (1)魚蝦類基因轉殖技術開發,建立台灣石斑魚神經壞死病毒症之病理診斷標準和快速診斷逆轉錄聚合酵素鏈反應系統。

    (2) 改良魚類對低溫及海水環境適應,魚類在適應低溫時,已知desaturase對細胞膜上脂肪酸的流動性 (fluidity)以及維持細胞膜的功能恆定(homeostasis)有相當重要的影響能力。以RT-PCR以及5’RAGE和3’RAGE的方法選殖出虱目魚的desaturase去飽和酵素的cDNA定序,並以此探針檢測低溫下虱目魚肝臟中去飽和酵素的表現變化。建立抗凍蛋白重組基因接入表現載體PET-28b(+),並大量生產抗凍蛋白的方法。

    (3)建立以白點病為主要之蝦類重要病毒防治系統,台灣之種蝦多有黃頭病或套拉病及造血組織壞死的感染,並有重覆感染現象。本研究以建立黃頭病、套拉病及造血組織壞死的聚合酵素鏈反應檢測方法,並作種蝦檢體之檢測,對蝦類重要病毒防治幫助很大。

(二)生物農業資材及產品安全檢測技術研究

  1. 生物性肥料之開發與利用

    (1)接種溶磷根瘤菌對落花生生產及氮磷含量之效應研究
    農藝性狀調查結果落花生株高於始花期及成熟期均以不接種溶磷根瘤菌處理株高均較接種處理為高,施氮肥40kg/ha處理亦同。豆莢產量以接種處理較不接種處理增產5.3%;顯示酸性土壤播種前落花生接種溶磷根瘤菌,能適時分解土壤中不溶解磷化合物提供落花生適當的磷吸收,有助豆莢產量增加。促進落花生根瘤生成,促進使土壤磷溶解增加,可使化學肥料之施用減少。

    (2)微生物肥料內生菌根菌培育柑橘健康苗之研究
    菌根酸橘的株高,以施用0.5%過磷酸鈣者為最高,其次依序為施用1%、1.5%及2%過磷酸鈣處理者。單獨接種菌根菌或混合接種菌根菌與溶磷細菌之處理,株高均比單獨接種溶磷細菌或完全不接種處理者為高,且達顯著性差異(p=0.05)。在施用磷礦石粉情況下,配合混合接種菌根菌與溶磷細菌處理之酸橘株高為50公分,比單獨接種菌根菌處理的株高43.7公分高出6.3公分,顯示溶磷細菌有助於磷礦石粉的分解,釋出有效性磷供作物吸收利用。

    (3)磷與菌根菌對於胡蘿蔔轉型根的根分泌物變化之研究
    百喜草接種菌根菌Entrophospora kentinensis後以氣霧式營養液培養,營養液循環利用,經14天後抽取營養液之根分泌物,低磷營養液之根分泌物可促進已發芽之菌根菌菌絲分岔成樹枝狀,而高磷營養液之根分泌物則無此效果。經氣相色層分析儀與高效能液相色層分析儀發現高磷與低磷營養液之根分泌物成份有差異。有關根分泌之成份分析正進一步純化中。

  2. 植物病蟲害偵測及診斷應用研究

    (1)成功利用表達載體及細菌之生合成系統,於試管內培養構築有病毒鞘蛋白基因之載體的E. coli 細菌,利用細菌生產病毒之鞘蛋白,提供金花石蒜病毒抗血清製備所需之抗原。

    (2)建立以PCR、RFLP及核酸定序來鑑定果實蠅及瓜實蠅成蟲、幼蟲之生物技術。

    (3)開發重要炭疽病菌 PCR偵測與鑑定技術。

    (4)完成台灣雙生病毒病害之診測。

    (5)研發胡瓜嵌紋病毒二亞群專一性診測技術,已收集台灣地區胡瓜嵌紋病毒25個株系,發現目前所定序之株系在外鞘蛋白基因方面均屬胡瓜嵌紋病毒第一亞群,仍未在台灣地區發現第二亞群之感染。

  3. 生物技術在動物疾病診斷上之應用研究

    (1)完成豬瘟鑑別診斷試劑(區分野外感染及疫苗免疫)研發之初期試驗。

    (2)建立海外惡性動物傳染病之高病原性家禽流行性感冒及狂犬病之核酸診斷法。

    (3)建立完成多種重要動物疾病診斷法,如狂犬病、結核分枝桿菌、副結核分枝桿菌之感染,家禽里奧病毒、傳染性華氏囊病、魚類虹彩病毒感染、日本血吸蟲病等。

    (4)於融合瘤及單源抗體儲存中心存貯單源抗體1,700ml,共計77株(抗26種病原);並將融合瘤資料公佈於網際網路,提供各界作為推動國內動物防疫檢疫業務時診斷疾病的工具。

    (5)在走私動物及其產品重要疾病監測技術方面,已順利完成針對口蹄疫病毒之2B基因及豬生殖與呼吸綜合症病毒之核衣蛋白作RT-PCR核酸診斷反應。針對口蹄疫病毒及豬生殖與呼吸綜合症病毒進行核酸偵測,結果皆未檢出口蹄疫病毒。

    (6)為提昇肉品衛生檢查及檢驗技術,於屠宰場內進行屠體表面特定病原微生物之分析與檢驗,並持續研發微生物快速檢測方法等相關技術。

(三)加強推動農業生物技術產業發展

  1. 花卉種苗產業
    已建立蝴蝶蘭及文心蘭無病毒健康種苗檢驗體系,將可實際應用於優良種苗之認證。已建立組織培養業者資料,並由技術服務團,定期實地輔導業者,依產品類別、規模大小、及區域性等原則選定較具潛力且配合意願高之業者,針對培養基充填設備、殺菌設備、洗瓶設備、培養室設備改善、病毒檢驗設備等5項輔導項目給予輔導。在產業所需關鍵性技術之研發方面,已規劃建立組織培養生產流程管理及成本分析之條碼管理系統,並轉移16家業者應用,並已研發建立組織培養培養基自動分裝滅菌系統、自動蓋瓶設備、培養基充填前空瓶自動堆疊及培養基充填後自動裝籃等。
  2. 生物性農藥業

    (1)收集篩選國內經評估具有病蟲害防治應用潛力之本土性微生物資源,結合產、官、學界力量,建立試量產系統,並將所建立技術移轉產業界商品化應用。已研發完成蘇力菌、枯草桿菌、放線菌及粘帚黴菌等4種微生物製劑之量產製劑與應用技術,前者可防治多種鱗翅目蟲害,後三者可防治多種土壤傳播性病害與地上部病害,該技術已移轉國內產業應用。

    (2)進行本土性木黴菌、粘帚黴菌、蠟蚧輪枝菌、螢光假單胞菌與蟲生性黑殭菌、白殭菌、綠殭菌等微生物種源收集篩選、菌株改良與製劑之發酵量產與製劑配方技術及其毒性試驗,並將技術移轉產業界應用。

  3. 動物用疫苗產業

    (1)研發成功牛流行熱及傳染性鼻氣管炎不活化疫苗,並完成技術移轉。

    (2)研發成功新城病、傳染性支氣管炎、產蛋下降症、傳染性鼻炎不活化混合疫苗,並完成技術移轉。

    (3)豬萎縮性鼻炎類毒素次單位不活化菌苗、禽類小病毒與巴氏桿菌不活化混合疫苗及豬瘟標示疫苗,皆具初步成果,將作進一步試驗或技術移轉。

  4. 植物病蟲害偵測及診斷應用研究

    (1)成功利用表達載體及細菌之生合成系統,於試管內培養構築有病毒鞘蛋白基因之載體的E. coli 細菌,利用細菌生產病毒之鞘蛋白,提供金花石蒜病毒抗血清製備所需之抗原。

    (2)建立以PCR、RFLP及核酸定序來鑑定果實蠅及瓜實蠅成蟲、幼蟲之生物技術。

    (3)開發重要炭疽病菌 PCR 偵測與鑑定技術。

    (4)完成台灣雙生病毒病害之診測。

    (5)研發胡瓜嵌紋病毒二亞群專一性診測技術,已收集台灣地區胡瓜嵌紋病毒25個株系,發現目前所定序之株系在外鞘蛋白基因方面均屬胡瓜嵌紋病毒第一亞群,仍未在台灣地區發現第二亞群之感染。

 

三、提昇食品加工技術

(一)加強食品工業技術之開發及輔導

  1. 農產加工及貯運技術之研究發展
    進行加工及貯藏對省產蔬菜品質的影響研究,進行國產蔬果約40種之ABTS及DPPH抗氧化活性之測定;測定市售11種醃漬產品的抗氧化活性,除醬瓜之DPPH與新鮮原料相近外,其他皆比新鮮原料低。截切蔬菜保存期限之延長研究,可延長保存期限為12天以上。進行冷凍及冷藏調理食品加工技術之開發;生鮮芹菜汁添加β-環狀糊精之探討;完成速食薏仁較佳加工方式研究。
  2. 保健食品之開發研究

    (1)食用菇保健食品:以種原庫中131株食用菇菌種篩選菌株生長最快的為Perenniporia fraxinea,胞外粗多醣含量達1.2mg/ml以上者有毛木耳(A. ploytrichal)及裂褶菌(S.commune3.4.5.)等6株,抗腫瘤方面以雲芝(Trametes versicolor)對胃癌(AGS)抑制效果最好,對子宮頸癌(HeLa)與乳癌(MCF-7)細胞抑制效果亦不錯,且可增強細胞免疫功能,另開發對腫瘤細胞有顯著抑制生長能力之樟芝最適培養條件等。食用菇種類繁多,液體培養菌絲體及生產高價值代謝物,為極具發展潛力項目。

    (2)本土性保健食品:完成植物性加工食品乳酸菌免疫活性增強物質調查、國產蔬菜對活性氮化物效應之影響及荸齊、薏仁及九孔等保健食品之開發等。

  3. CAS相關技術研究
    完成冷凍食品中金黃色葡萄球菌污染源之探討、食品工廠中李斯特菌之污染調查及防治。完成米飯調製品設備表面附著菌相分佈和清洗程序之探討;建立米食加工品中米含量測定方法。評估鮮乳中抗生素之快速檢驗方法、建立仙人掌桿菌之菌落免疫轉印快速檢測法。
  4. 促進產學合作並加強技術之開發

    (1)開發食藥用菇發酵量產技術,建立赤芝蘭發酵量產之最適產程,並開發椲芝及巴西洋菇蘭種之發酵產程。

    (2)開發牛乳摻假之快速檢測方法,設間接型酵素連結免疫分析法(ELISA)以及三明治型ELISA,應用於羊乳中牛乳摻假之快速檢測。間接型ELISA適用於生乳、超高溫瞬間殺菌乳、巴斯德殺菌乳與高溫高壓滅菌乳之檢測;而三明治型ELISA僅可適用於生乳以及超高溫瞬間殺菌乳,兩者檢測極限均可達0.0625%。

    (3)進行蜆萃出物供飲對高血脂症之血脂代謝機能性的探討,包括蜆與蜆萃出物中機能性物質分析、蜆萃出物產程改善分析、蜆萃出物供飲對倉鼠血脂代謝功能之影響、蜆萃出物對豬血脂代謝功能之影響及蜆萃出物對豬血管粥狀病變之影響。

    (4)調查冷藏飲料之市場機會與未來發展,完成計畫報告兩冊,分別為「冷藏飲料之現況與展望」、「冷藏飲料之消費特性與市場機會」。完成飲料產品影像資料庫的設計並於年底上線。在新產品資料方面,透過每半年一次的新產品調查,蒐集了1999年上市之385筆新產品資訊,加上既有飲料產品資料至少200筆、2000年上半年上市之新品資料171筆,目前合計至少756筆。在食品市場資訊月刊8903期及8808期各發表一篇飲料新產品之分析文章。

(二)推動食品科技之研究

  1. 蔬果加工品之開發與研究
    完成金針乾製品加工技術改進探討;完成柿餅相關成分之分析,柿餅澀味品評,以及澀味與柿單寧變化之探討;完成毛豆仁休閒食品之開發;完成品種與加工處理對山藥產品品質影響之研究;針對經高鹽度醃漬楊桃開發逆滲透冷風乾燥技術;完成薄膜濃縮番茄汁技術的適用性之探討;利用甘藍菜、芹菜、菠菜、青花菜與苦瓜混合汁液開發乳酸發酵飲料;應用冬瓜為基質建立西式水果餡料製程;完成黑后紅葡萄酒、金香白葡萄酒及梅酒之研發,逐步建立本土之釀酒技術;以黃熟愛文芒果為原料,已選出最適菌種及發酵條件,可製得風味頗佳之芒果飲料醋。
  2. 米榖加工品之開發、產品品質改良與推廣
    開發健康薏仁膨發點心和即食薏仁粉並完成薏仁熟粉之加工應用;利用單軸擠壓加工及熱風膨發方式,開發低油含量之芋片;開發粄條生產製程技術,及半自動蒸煮設備;完成米豆腐產品系列之研發;完成秈米糰流變性質對米粉絲品質影響之探討;進行米粒與米穀粉烹煮動力學特性與質地老化指標之探討,建立米製品烹煮加工與貯藏安定性之較適評估指標;以米穀粉為原料,應用於雙軸擠壓,開發保健食品;開發含米粒米果及碳烤米果之產品;完成紅豆餡加工影響因素及品質改進之探討;完成山藥保健機能性產品之開發與應用;完成甘薯湯圓、甘薯包等產品品質之改進,及甘薯乳酸發酵飲料及甘薯酒等新產品之開發。
  3. 水產加工品之開發研究
    完成醃蜆品加工之改善與品質安全之改進、加熱條件對九孔肌肉之化學成分及物理性質之影響。海洋氰細菌所產類胡蘿蔔素應用於食品加工及以乳酸菌胞外黏性物質改善鯖魚魚漿形膠能力之探討。研究水產加工副產品牛磺酸之純製及快速檢測之方法。開發鯖?B魚為基質的魚麵產品、團膳產品。吳郭魚皮膠原蛋白抽出及其明膠特性研究。開發吳郭魚珍味加工品及生食用吳郭魚片色澤保存之研究。利用微生物發酵改善魚肉加工特性之技術研究。探討魷魚刨片之加工及品質。
  4. 禽畜產加工及副產物加工利用
    完成速槽蛋之製程及特性研究。探討傳統鹹豬肉之規格化製程與品質。進行提高豬肝利用性之研究,利用重組、醃燻或注射等加工技術製造豬肝加工品。探討可微波及即食調理蛋製品的開發及低溫貯存安全性。利用單離黃豆蛋白、乳清蛋白濃縮物等作為貢丸中脂肪取代物之可行性研究。注射、滾動按摩及醃漬期間肌肉蛋白質之生化性質變化對乾燥豬肉乾組織之影響、豬皮脆皮絲製品之開發及特性之研究。

 

四、遙測技術之研究發展

(一)遙測技術在國土經營管理上之應用

  1. 利用往年所建立之精密軌道,及影像匹配技術之改良(包括紋理分析,視差過濾,影像金字塔)以進行三維地形之重建並提升品質,並建立地貌特徵萃取之方法,以及少量人工操作可使地形成果之品質有效改善。
  2. 完成建立台灣及大陸東南沿岸地區1~12月份平均植被指數的資料庫,並應用於台灣地區森林面積計算,結果顯示其可行性頗高。
  3. 利用颱風期間濁水溪流域的SAR影像,與同一區域颱風前的SAR影像進行套疊處理,證實在惡劣天候時,以SAR影像進行溢淹監測是有效而可行的方法。並發展一套高於高斯最大似然法之分類法。
  4. 利用合成口徑雷達影像分析結果,在彰化斷層以西至沿海地區,地震事件造成的平均下陷量為15公分,與GPS結果相合。
  5. 結合光學影像與耕地資料辨識臺南縣一、二期稻與間作面積,分類精度分別為88.39%與91.46%。並建置可結合耕地資料與分類成果,有效掌握農作的種植與轉作資訊,並增進農作資料管理效率。
  6. 利用歷年衛星影像可知王爺港洲民國36年分裂為兩個沙洲,北半段已靠岸而陸化較為穩定,南半段則逐年往南漂移伸長並結合了南部沙洲。青山港民國36年當時沙洲分裂為三塊,民國60~65年因台鹽開發鹽田而使沙洲連接陸地,目前除北半段頭部還有沙洲存在,其餘大部已被侵蝕殆盡。新浮崙是區內50幾年來堆積成長最大的沙洲,民國36年時沙洲長約1.4公里,目前則約4.3公里長。近年來北方頂頭額洲南段逐漸消失,使本沙洲呈現嚴重侵蝕後退現象。
  7. 應用數值地形模型萃取出試區不同河川級序之多尺度生態單元,提出地理資料庫規劃與整合方法,並建置多尺度生態單元資料庫,供後續生態系經營決策支援系統應用。
  8. 構建觀霧台灣?樹自然保護區、雪霸自然保護區、達觀山自然保護區等三處自然保護區地景及生物多樣性指標、植生指標值,生態指標資料庫。
  9. 完成嘉義林區生物、地文及人文社會經濟等三種向度的資料,並完成生態環境資料庫建置管理系統。

(二)遙測技術應用於天然災害調查及預警

  1. 已建立海岸洪氾災害監測系統;該系統結合RS、GIS與監測系統可迅速將洪氾淹水區劃出,並可針對農田與魚塭受災區量化災情及模擬估算損失。
  2. 依序完成資料庫之資訊架構規劃、資料庫八大標準制定、檔案資料格式查定、屬性項目與土地利用型編碼統合,及資料庫示範建置與系統查詢展示工作。天然災害調查及損失估算資料庫規劃方面,採集中/分散混合式架構。
  3. 完成民國40年至87年間之旱災災情資料庫,並進行農業旱災災情分析,已充分掌握農業旱災之變異型態。在氣象方面分析雨量、洪枯比及水熱指數,其結果有助於全省乾旱型態之判斷。
  4. 利用衛星影像推導水分赤字指數(WDI)可以有效且即時的得到火災危險等級的資訊。
  5. 以雲嘉南地區之農地為範圍收集各耕作種類之土壤特性資料及收集與本計畫有關之各項輔助資料,建立農作物受水旱災影響及其損失估算之遙測資訊模型。
  6. 完成台中縣市、彰化縣、南投縣、雲林縣、屏東縣、台南縣等7縣市之土石流危險溪流的調查與分析,以高雄縣桃源鄉危險程度最高。

(三)精準農業之研究與應用

  精準農業係針對特定農作或土壤在在空間與時間上之變異性、進行分析研判,及時做成耕作決策,以達到獲取最佳收益、兼顧環境保護、確保農業永續發展等目標。由於水稻為我國主要糧食作物,故以水稻為本項研究對象之首選。89年重要研究項目包括:組成水稻精準農業研究團隊,依專業分為6個分組辦理「水稻精準農業(耕)體系之研究計畫」,並於農業試驗所劃設10.8公頃之試驗農場,研究迄今已初步完成水田土壤肥力資料庫之建立技術、整合遙測技術在精準農業體系上之應用研究、精準農業自動化農機操作系統之開發等。

 

五、農漁牧產業自動化與電子化

(一)農業生產自動化

  1. 稻穀收穫後處理自動化系統之開發與示範
    輔導農會設置稻穀乾燥作業自動化監控系統、礱穀作業自動化監控系統及輸送設備自動化工程,節省稻穀處理所需人力。89年度輔導大安鄉農會、六甲鄉農會、台中市農會、外埔鄉農會、竹山鎮農會、造橋鄉農會、福興鄉農會、關山鎮農會、鹿港鎮農會、蘆竹鄉農會、白河鎮農會、礁溪鄉農會、員山鄉農會、新豐鄉農會等14家農會。
  2. 蔬菜育苗作業自動化
    研製完成台大桃改PN型針式播種機,應用於不規則大小之種子穴盤育苗播種作業,育苗播種效果良好,年育苗量達到3億株。並已技術移轉民間廠商生產。輔導蔬菜自動化育苗場加強營運管理之系統化及資訊化。設計完成癒合養生置及嫁接機第二代雛型機,癒合養生裝置並已完成技術移轉。開發完成流體播種機及自動換棟型懸吊桿式噴霧系統。
  3. 水稻育苗中心搬運作業自動化
    研製完成適於水稻育苗中心運用之秧苗箱自動卸取機,具有多項自動控制功能。每小時可作業約1,100箱,另有捲苗機配合卸取機一貫作業,3捲苗置於1苗盤,單機捲苗能量每小時可捲362箱,三台並列式行多工處理,每小時達1,100箱。
  4. 花卉設施栽培作業自動化系統之開發與示範
    發展完成大面積蝴蝶蘭溫室微氣候均勻化控制與濕度控制技術。利用生物本體指標達到環控與肥培自動化,使文心蘭可以全年生產。針對切花收穫後處理作業自動化,提出切花栽培場規劃,建立運輸系統。
  5. 果園管理自動化
    果園自動灌溉、施肥、生理調節及防災系統之示範推廣,自動偵測果園微氣候環境及土壤濕度,進行灌溉、施肥、防災作業調節作物生長環境,提昇產品品質。

(二)漁業生產自動化

  1. 鮪延繩釣作業自動化
    改良鮪釣船自動碎冰機及下餌機,沿近海FRP鮪延繩釣漁船船舶綜合操船自動化,開發船舶操作虛擬系統,研究鋼製鮪延繩釣漁船最適經濟規模船型。
  2. 定置漁業作業自動化
    研發定置網自動氣泡幕驅魚裝置,以減少人力,增加漁獲量,繼續推動一艘式定置漁業自動化作業船。
  3. 魷魚釣作業自動化
    開發新型魷魚機,以增加釣獲率,配合自動分級機及冷凍脫盤,提昇魷魚品質。
  4. 圍網漁業作業自動化
    真空吸魚機卸魚系統改採自給式設計,除增快卸魚速度,並減少魚體之磨損。
  5. 漁船機儀自動化
    研究氨冷煤安全系統自動化及漁船用防火構造改進,研發PUMP-JET推進船及漁船主機系統之高效率維護方法,漁船柴油主機運轉性能之自動化檢測,開發漁船油槽容量與主機馬力適當配比,研究低噪音之垂直螺槳及高性能漁船用螺槳。
  6. 養殖漁業生產自動化

    (1)室內循環水養殖水質自動監控與投餌系統之整合,改良供氧方式可減少魚群缺氧緊迫時間,降低超高溶氧發生機率,減少純氧消耗。自動投餌機配合自動補料系統可大幅降低所需人力,自動停餌機制可降低人力需求,減少殘餌,降低飼料成本。

    (2)九孔自動餵飼系統之改良,完成懸吊式九孔自動餵飼系統,只需單人操作並可於1分10秒之內完成一個餵飼週期。可節省30﹪以上的時間,省下2個人力,自動化餵飼可使飼料的定量精準度提高,餵飼量更為均勻。

    (3)室內自動化養蝦系統之改良,建立自動化循環水養蝦系統室內配合室外之二階段養殖方式。完成白蝦及草蝦高密度階段式養蝦試驗,活存率達83﹪以上。室外同槽式系統在一般密度條件下應用於草蝦養殖效果良好,可降低循環水系統之設備成本。

    (4)自動化蟳蝦立体養殖系統的研發,完成第2代自動投餌機1台,可設定每日8次投餌時間,大幅改善投餌精確性。投餌量可由0.5克至5克,以0.5克為單位遞增,投餌精確度5﹪以內。

    (5)輪蟲自動計數設備之開發,利用數位影像分析方法,完成顯微鏡下鑑別輪蟲及其帶卵數系統之開發,能完全取代現行人工作業方式,實驗結果總鑑別率達92﹪以上。

(三)畜牧生產自動化

  1. 完成水簾式肉雞舍本土化電腦監控與管理系統之開發及改良,系統具有雞隻進場、異動、進料紀錄、餵食設定、參數設定、環境監控、時間設定、育成率紀錄及紀錄總表,以中文windows98設計,簡單易學易用,價格低廉售價僅為進口的1/3。
  2. 研發土雞睪丸挖取器,試製以具弧度之勾狀薄棒,沿內臟插入屠體內,再往上拉昇,可使內臟移位,可使固定內臟之韌帶張力變鬆,可降低睪丸之破損率20%。
  3. 為紓解乳牛夏季熱緊迫問題,經研發遮蔭、通風(自走式風機)、間歇式噴霧與間歇式灑水吹風等設備,經測試可使熱季乳牛泌乳增加量達1.9公斤/日/牛。相關設備初始投資在58萬元以內,預估投資金額可於兩年內回收。
  4. 研發完成小型香腸式青貯調製機,依Flieg’s氏脂肪酸組成評點標準達「好」的水準,容量每公尺長為0.6~0.8公噸,每公噸的作業成本在99.3-114.7元間,損失率3%以下。整體芻料成本可降低35-54%,增加泌奶量20-30%。
  5. 根據施壓和洩壓技術及結合影像處理系統,設計出可取代人眼之自動監控蛋殼品質。經測試無裂痕和有裂痕之雞蛋,被檢出率分為86%和80%。
  6. 研發適合羊農使用之桶式青貯裝填及出料設施,並建立大型香腸式青貯示範點10處。另經改良之半自動桶式青貯裝填及出料設施較原作業機節省人力及作業時間50%以上。

(四)農產運銷自動化與電子化

  農產品服務業電子化方面:輔導6處農產運銷電子商務示範體系,包括有:建構「農產運銷資訊網」,包含花卉、蔬菜、水果、家禽、肉品與漁產等6大類農產品交易價量資料庫與加值服務,提供具備即時性、透明性與全球性之農產運銷資訊;建置台北農產運銷公司網路批發交易系統,結合虛擬網路與實體農產品發展現

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