從校園走進田園 樸農用天敵昆蟲為下一代健康把關
合作業者
樸農生技股份有限公司
執行單位
國立臺灣大學生物機電工程學系
計畫主持人
江昭皚
前言
我國農業在從業人口下降之際持續轉型,同時愈趨注重永續經營概念,創立迄今不到3年的樸農生技,延續在台灣大學就學期間的科研能量,運用自動化、模組化機械及AI影像判別技術,提升天敵昆蟲養殖成效並降低成本。未來除了持續推廣天敵昆蟲、核多角體病毒的運用範疇,亦冀盼藉由參與「亞太區農業技術展覽暨會議」,擴大業界交流並尋求國外商機。
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樸農生技的前身為台灣大學與農委會(現農業部)苗栗農業改良場共同研發天敵昆蟲量產技術團隊。為延續這項基於友善環境、永續經營的科研成果,樸農執行長林弘人、技術長鍾秉良等人於2020年12月創立樸農生技,盼持續開發化學農藥替代性資材,進而達成降低化學農藥使用量,永續生產與經營的願景。

雖然樸農生技的員工數僅4人,卻展現深具潛力的前瞻研究能量,樸農生技於今年11月1日至3日受邀參加「亞太區農業技術展覽暨會議」,展示智慧化天敵昆蟲生產技術、草蛉產品應用,以及核多角體病毒生產技術,期盼能藉此機會與各界交流,獲得更多新知與合作機會。

事實上,天敵昆蟲防治技術早已成為應用於農業蟲害防制的手段,但難以有效推廣的關鍵因素,在於飼養成本居高不下,以可捕食蚜蟲、介殼蟲、粉蝨、二點葉螨等多種害蟲的基徵草蛉為例,若以傳統人工飼養方式,價格遠超出一般慣行農民所能負擔的價格,因此難以說服農民選用;另外,傳統人工飼養產品的品質不甚穩定、良率不高,以及農民須費心學習使用方式等,都是推廣層面的阻礙。

樸農生技技術長鍾秉良表示,傳統人力養殖天敵昆蟲的成本高昂,且飼育過程的折損率過高,特別是幼蟲具有互殘性,將大幅降低養殖效率。若要提升整體產量,勢必要改變養殖流程,減少成本支出,並提高飼養效率。有鑑於此,具有自動化機台相關背景的樸農生技團隊,組建模組化、自動化「智慧化天敵昆蟲生產技術」,透過抽絲剝繭地拆解養殖流程,保留核心作業並導入自動化思維,才得以逐一突破傳統飼育方式的限制。

鍾秉良進而表示,樸農生技所開發的「智慧化蟲卵選別機」,即是透過人工智慧(AI)影像辨識技術,細微觀察人眼難以辨識的特徵,經由機器挑選的蟲卵,孵化成效獲得大幅提升,即可降低第一階段的折損問題;另外,此機台具備精準定位之能力,因此可透過負壓系統將蟲卵單獨地移入獨立式養殖容器中,讓每一隻蟲都可以住在自己獨立的套房內,不會互相攻擊,即可避免草蛉之間互殘導致的耗損,進而提升結繭率、羽化率。

根據樸農生技的統計資料顯示,採用傳統飼養方式的草蛉孵化率約85%左右,但孵化後的幼蟲,結繭率僅55.4%左右,其中只有61.8%能夠順利羽化;若採用自動化飼養方式,光孵化率就可以逼近91.98%,結繭率可增至86.52%,羽化率則為前項數據的89.17%左右。

另一方面,透過機台自動化飼養,可使整體飼料用量降至傳統飼育方式的一半。鍾秉良說明,機台飼養可發揚「精準餵食」優點,因為機台可辨識蟲隻生長狀況,若遭遇已死亡或生長情形與預期落差甚遠者,系統會根據養殖人員的經驗設定,決定是否繼續投放飼料,以達到降低生產成本目的。

「智慧化天敵昆蟲生產技術」的另一項優勢,在於「模組化」設計,鍾秉良說,模組化的優點在於容易複製,若面對增產等須配合客戶需求之處,都可及時做出相對應調整。另外,由於天敵昆蟲飼育有其階段性,現已可掌握飼養排程始末各項環節,樸農生技期盼,未來能進一步納入產量、出貨量等數據。例如,每年11月至翌年3月的草莓季,就是草蛉潛在需求量最大之時,若能將實際產量納入排程,即可緊密地跟上市場需求。

此外,為提升基徵草蛉卵便利性,樸農生技重新設計產品包裝,將草蛉卵與稻穀填充物混合裝入環保包材內,農友使用前,只需搖晃後撕開包裝,並灑布於植株基部,隨後只需在首次施放後10到20天,再行補充施放即可。目前這項產品已逐步推廣至葉菜、花卉等農民,獲得良好成效,未來也將擴大推廣於草莓等矮莖作物上。

樸農生技以「守護下一代的糧食生產安全」為核心理念,團隊成員在接觸第一線務農者工作環境後,有著甚深的體悟。鍾秉良表示,民眾多關心市售蔬果農藥殘留量,但事實上,農民才是第一線受化學農藥影響最嚴重者,農藥對農民的身體健康影響甚鉅,更使農民離退年齡不斷提前。

氣候變遷更加劇蟲害與噴藥的惡性循環,鍾秉良表示,由於害蟲的生長與天候息息相關,台灣前年、去年未受颱風直撲影響,降雨量少且天氣炎熱,使得嗜食三星蔥的甜菜夜蛾幼蟲數量倍增,農民加強噴藥後,反使害蟲的抗藥性劇增,現已難以用化學農藥抑制其生長,導致深受蟲害的三星蔥產值下降一半以上。束手無策的農民只好走進田裡,徒手將蟲一隻隻地挑掉。

另一方面,化學農藥在殲滅害蟲之虞,也可能衝擊自然界生物多樣性,農民為強化噴藥成效,亦可能混用農藥噴灑,增加對環境的負擔,相較之下,天敵昆蟲、病毒更能夠對蟲害施以「精準打擊」。鍾秉良表示,天敵昆蟲、病毒主要針對特定物種,在不影響其他物種的同時,也較不必擔心化學農藥發生抗藥性等疑慮。在眼看上一代從業者健康深受農藥影響之後,現代農民已逐漸轉變觀念,也比較願意接受新的技術。

為使旗下產品能獲得更多推廣機會,樸農生技參與今年度「亞太區農業技術展覽暨會議」,即期望拓展產品能見度。鍾秉良認為,樸農生技在參展期間與其他同業交流,獲得不錯的成效,雖然領域不同,但亦可與鑽研有機資材、細菌領域的同業交換意見,也有助於汲取預判產業未來契機與挑戰等相關知識。

另外,某些國家的廠商亦對樸農生技產品深表興趣,鍾秉良表示,有數個亞洲國家向樸農生技探詢產品,亦有國家詢問核多角體病毒等相關技術與應用空間。樸農生技期待,未來能持續擴展國內、外市場,並學習他國農業發展趨勢與規範,若有至國外設廠的契機,亦會納入考量。

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