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土壤生物多樣性的豐歧度

土壤生物多樣性的豐歧度

土壤生物逐漸受到農業界的認識,養的、談得比較多大多是在菌類與蚯蚓。 不過土壤生物的豐歧度令人咋舌。登刊於2014年的一篇報告就從不同來源整理出一個表,這個表還沒有包括昆蟲呢。 這麼多種類與數量的生物,對於土壤養份的循環,以及對於植物生長的助益,我們的認識可能還相當有限。 現在舉一個還算比較常見的例子。 鼠婦(pill bugs、土鱉、潮蟲、丸蟲、不倒翁蟲),等足目甲殼類動物,受威脅時背脊且能捲成一球團,常在土壤、落葉等溫濕有遮蔽地方出沒,以苔蘚、地衣、植物殘骸等為食,消化道中含有各種微生物加以分解,對土壤養分循環助益很大,因此有人建議可以養丸蟲放到菜園裡面。 丸蟲另一個特點是可以吸收鉛、鎘等有毒化學物,以蠟狀物將之包起來,形成不可溶物質,讓土中水份更為安全。http://realfarmacy.com/rollie-pollies-remove-heavy-metals-soil-stabilize-growing-conditions-more/ 這麼多種類與數量的生物,在健康的土壤以及長期施用農藥化肥的土壤一定有很大的不同。由慣行農法轉型到有機,前幾年停用農藥化肥,只是停止再傷害土壤,但是這麼多「免費長工」不一定會全回得來。 科學研究可能需要探討,如何加速土壤生物多樣性的復原。...
台灣雜草種子知多少

台灣雜草種子知多少

生態有機農法的雜草管理相當複雜,原因在於雜草可能妨礙作物生長,不過雜草又是田間許多生物食物的來源,真的會農夫又愛又恨。 良好的雜草管理發方法,必定基於雜草生態學知識,這裡提供兩個日治時期的雜草相關研究報告。 第一個是在1937、1938年間發表的「臺灣雜草種子型態調查」,內容是台北附近的雜草種實計35科145種的外觀形態。我等在1997年翻譯成中文登於雜草學會會刊,並且製作網路版方便查閱。(有朋友留言指出其中可的錯誤) 不過現在照像、網路技術這樣發達,應該有人透過APP的方式來重新開發才對。我這裡真是野人獻曝了。 http://seed.agron.ntu.edu.tw/tool/weeds/weed.htm 第二個是1940年代台北市台大農場上145種雜草物候學調查資料,列出各雜草開花與結實時期。這樣的資訊對於雜草管理方法的開發,是相當有用的,也希望新一代的學者能夠有人在這方面出點力量:...

美國務農越來越是有錢人玩的

還是很多人相信農企業,認為企業化才能降低生產成本,提升競爭力。 或許沒錯,有沒有後遺症呢?會不會強了農企業,農村經濟反而更蕭條呢? 農企業種類很多,或許答案是有的不會,有的會。 這篇報導在講美國養豬業這幾十年的的變化,讀了後,或許我們會感覺到心有戚戚。農業經濟、鄉村社會學者有興趣的話可以看一下,政策制定者在決定前更需要思考一下。 作者Brian Bienkowski寫到,美國務農越來越是有錢人玩的。 美國從1978到2012年。養豬農家減少86%,主因是產業由小農戶(頭數500以下)移轉到大農戶(附圖)。 養豬不是大企業自己來,就是被大企業契約綁住的農家在生產,但如何養、如何管理都得聽企業的。 愛荷華州在2007年,養豬頭數是1982的兩倍,但總價卻少了12%。企業可以吸收產值的下降,但小豬農沒辦法。 代價呢?大養豬場增加失業人口,讓小村莊蕭條;所飄散的惡臭小農家受不了,附近農家價值下滑。……….. 專欄作家介紹:自台大退休的農藝系名譽教授郭華仁,是國內首屈一指的種子科學專家。 郭老師的臉書:https://www.facebook.com/warren.kuo.5 *************** 圖文來自 http://www.ehn.org/cheap-bacon-and-bigger-barns-turn-iowa-inside-out-2504936054.html 作者的系列報導 http://www.ehn.org/welsh-scottish-health-ministers-call-on-uk-for-folic-acid-in-flour-2514158729.html 參考:美國青農興起...

面臨缺水,非得全面有機化不可

氣候變遷之下,我國南部穀倉冬春季乾旱會越來嚴重。作物缺水只會越來越嚴重,政府應提出長期性的因應對策,不可以遇到的時候,動不動就用休耕這樣的滅農方法來唬弄。 其實面臨缺水,最有效的方法就是有機農法。美國Rodale Institute進行有機與慣行農法的比較研究,發現長期進行有機耕作,玉米產量已不輸慣行農法;但遇到乾旱年,有機農法的玉米長得很好(圖1),產量高出很多。這是因有有機農法增加土壤有機質,可以增強土壤的凝聚力,因此保養分與保水功能大為提高,當然就比較不怕乾旱年。圖2指出慣行田的土塊放到水中馬上散掉,就是最好的證據。...
吃飯種田抗暖化!

吃飯種田抗暖化!

昨日與中研院汪中和老師在社區大學全國促進會舉辦的活動中演講。汪老師對於全球與我國氣候變遷及其後果作了很深刻的說明,我則報告如何改變食農體系,不但能節能減碳,更有助於降低大氣碳,拯救這個地球。 溫室氣體總釋放在2012年估計約52GtCO2e,其中約有20-30%來自現行食農部門,相當可觀。而根據四個地區的有機生態農法的試驗,其結果若能推展到全球,估計每年可以降低的溫室氣體約在12到32GtCO2e之間ˇ。這是很令人振奮的消息,只要人類有決心,願意改變,光是改變糧食的生產與消費,就可以有效地減緩溫室效應危機的到來。 怎麼作呢?只要透過政府預算與政策的轉型,從消費者的行為、農業生產方式與作物/品種改良著手,就能夠有效地降低二氧化碳、氧化亞氮與甲烷的釋放,更進一步把空氣中的二氧化碳固定到土壤中(圖)。 游錫堃前院長推動的促進有機農業相關法案,其核心概念就是要透過預算、政策轉型,達到全國農業有機生態化的終極目標。 最近美國科學家關懷聯盟就發表一篇文章,具體的建議美國農業部,如何透過政策預算的轉型,達到抗暖化的結果,很值得參考: http://blog.ucsusa.org/science-blogger/climate-change-resilience-and-the-future-of-food 1. 農場服務處的Direct Operating Loans Program (農場運作直接貸款)、風險管理局的Whole Farm Revenue Protection Program (農場總收益保障計畫)需要轉到或者侷限在以生態系統為基礎、多樣化產銷的農場,特別是中小農、供應地區市場、最低加工等。 2. 農場服務處的各項保育計畫,以及自然資源保育處的Regional Conservation Partnership Program (區域保育合作夥伴計畫)等,應該提供誘因及獎勵給予生產者,俾在工作時能維護生態服務,或再生之。 3. 鄉村發展處的Rural Business Development Grants Program (鄉村產業發展補助金計畫)、國立糧農研究所所資助的Community Food Projects (社區食物計畫)需要轉向食物系統的區域化。 4. 國立糧農研究所的Sustainable Agriculture Research and Education Program (永續農業研究教育計畫)、Higher Education Programs (高等教育計畫)、Know Your Farmer, Know Your Food Program (認識農夫與食物計畫)應該透過授田大學系統,將農業教育、研究、推廣等方面的投資,用以促進具有永續與韌性的農業生態體系。 5. 糧食與營養處的Farm to School Grants (農場到學校補助金)、Seniors Farmers Market Nutrition Program (老農市集營養計畫)等營養、教育計畫需用在地區性永續與韌性的糧食系統。 6. 此外,就國際農業而言,聯合國環境署的Global Partnership on Nutrient Management (全球營養管理合作夥伴)與美國國際開發署的Feed the Future (餵養將來)、Sustainable Agriculture and Natural Resource Management Innovation Lab (永續農業與自然資源管理創新研究室)等也都應該轉向地區性永續與韌性的糧食系統。 前面所提的這六項建言,就是典型的預算轉型。 要讓食農系統發揮節能減碳以及碳積存的效果,不可能只仰賴新預算的編列。不要說國家經費沒有那麼多,就算有,一方面獎勵友善環境的措施,另一方面還繼續補助慣行的,就會形成拉鋸戰,無法達到目標。 對此,聯合國前糧食權利特別報告員Olivier De Schutter的一句話最為傳神:「在提倡生態農法來達到糧食永續生產的同時,不宜鼓吹化肥補貼政策,否者將難以改變現狀」。 http://reliefweb.int/sites/reliefweb.int/files/resources/A-HRC-22-50-Add3_en.pdf 引用: 郭華仁 2017 吃飯種田抗暖化。觀點種子網20170222。...
播種後就在等採收,如何預測採收期呢?

播種後就在等採收,如何預測採收期呢?

最近報載因今年暖冬,紅蔥頭產季提前約廿天採收。 http://news.ltn.com.tw/news/local/paper/1077056 這指出農民曆是不可靠的,比原住民朋友用樹木開花等自然現象來決定播種期的方法還不準。 因為作物生長的速度主要是靠溫度,那一年溫度低,作物就長得慢,這是常識。近代作物生產上,預產期是可以預估的,那就是用積熱的日期(thermal day)來取代農民曆的日期(calendar day)。 國內通常把積熱寫成或說成積溫,不是說不可以,但容易被聽成雞瘟。 其原理就是作物生長都有一個基礎溫度,當天平均氣溫低於基礎溫度,那一天就白過了(累積溫度等於0),而每個品種從播種到採收期都的固定的積熱,播種後每天平均溫扣掉基礎溫,累積起來達到積熱那一天就是採收期。 栽培一個品種,只要育種者提供該品種的積熱與基礎溫度,配合每天平均氣溫以及氣象局預測資料,就可以大概抓準採收期。抓準採收期在現作物生產是很重要的。要玩期貨,有這方面的知識也有所幫助。 用圖來說明。 為方便起見,討論播種後第幾天發芽。假設發芽積熱是130 (單位是度日),基礎溫是9度。第一天平均氣溫30度,所以當天可以用來發芽的溫度是21度。第七天寒流來,比基礎溫還低,當天得到的是零。這樣到了第10天就一定會發芽。 若到了第5天累積到了86度日。這時候想預測哪天會發芽,很簡單,積熱剩下130-86=44。若未來一周平均氣溫是18度,那麼44/(18-9)=4.9,五天後發芽。可是若未來一周平均氣溫是15度,那麼就要44/6=7.3 七天後才會發芽。 當然實際的計算會比較複雜,可是在使用端只要靠電腦,就不會有問題。 我教作物學、種子學30年,每年都會介紹這套方法。可惜到現在國內許多農作物品種還是沒有提供這方面的資料,通常都還說播種後幾天可採收,這怎麼準呢? 網路可找到的如水稻’高雄145號就列了各種生育階段個別的積熱(採用的基礎溫是10度): http://oldwww.kdais.gov.tw/exten/.%5Cext-74%5C74-09.PDF 以玉米為例,在國內的品種,不論公家研究機構或或種子公司都沒有照樣的數據,只有外商的會提供,積熱的範圍(應該是指播種後到成熟)在850到1010之間,因品種而有不同。在同個時期同一種作物,所謂晚熟種,其積熱較大,而早熟品種的較小。http://seed.agron.ntu.edu.tw/cropsci/maize/cultivar-2.htm#我國品種 研究單位提供積熱的數據,可能還要等,不過這邊建議一個簡易的方法(所謂建議指我自己沒做過),只要找得到該作物的基礎溫。最好是有數位溫度計放在田間,測量每天的平均溫度(或者(最高溫+最低溫)/2)。要不然就是(上網)查氣象局等提供的當地的平均溫度。 播種後記錄可採收的日期(可以的話,也登記重要生育期),然後生育期天每天的平均溫扣掉基礎溫,累積起來就是那個品種的積熱了。做了兩三年就大概可以得到了。但要記得這樣的積熱只適用當期作,不同期作因為日照長度(光週期)的不同,可能會有不一樣的積熱值。 若覺得播種開始的話時間太久,也可以把起始的日期放在田間一半的作物已經開花那一天,可以採收那天是最後一天。這樣估算出來的積熱值,就適用於開花到採收這段日期。 不過要注意溫度的與生育速度的關係不是線性的,不是說越高溫越快。實際上存在有最適溫度,低於最適溫,溫度高長得快,高於最適溫溫度高反而長得慢。偏偏在我國的情況,作物生長的過程很可能有一段時間,氣溫是高於最適溫的。因此低於最低溫當天積溫算作零,平均溫高於最適溫,當天的平均溫就用最適溫來算。這樣比較簡單,但犧牲一點準確度。 還有,極端乾燥或者淹水過久,溫度太低產生寒害,都會延遲生長,因此採用積熱值計算會不太準確(要再多幾天),但至少比用天數還好吧。 不同作物有不一樣的基礎溫,同作物不同生育階段也可能有不同的基礎溫。不過一般認為同一作物的不同品種,基礎溫可能是相同的。水稻、玉米與大豆採用10度的比較多,但不一定很準確。 理論的說明見: http://seed.agron.ntu.edu.tw/cropsci/maize/develop-2.htm 給研究者的參考(如何使用每天溫度與日照時數來預估生長日期: http://handle.ncl.edu.tw/11296/ndltd/79154743329322537419 ) 引用: 郭華仁 2017 作物採收期的預估。觀點種子網20170210。...