以光譜檢測技術建立苦茶油產地鑑定系統 為了 區別茶油的原產地，保護農民與消費者的權益，促 進臺灣茶油產業發展。本研究擴充傅立葉轉換 - 紅外 光譜儀 (FT-IR) 的光譜範圍，並結合類神經網路分析 方法，希望發展出一套完整的國產與非國產茶油鑑 定技術，實際運用於茶油產業。除原有之近紅外光譜
(1,000~2,500 nm) 外，增加波長 2,500~17,000 nm 中紅外 光資訊蒐集。光譜資訊初步先以 The Unscrambler 10.4 軟體進行預處理及主成分分析，確認蒐集之光譜品 質。再進行類神經網路分析，從類神經網路跑出的模 型結果，模式整體準確率為 98.4%，唯目前樣品數僅 有 100 個，若能夠持續增加資料庫的光譜資訊量，相 信可以得到更加穩定的苦茶油產地鑑定模型( 圖 5-6)。
害及財務等各項資訊，作為農業經營者提升田間管理 效率、品質改善依據、田間氣象災害與病蟲害防護之 基礎，以全自動化方式提供迅速、精準、完整且主動 式的田間管理防護作業資訊，達成農業生產預警之防 護決策目標。
圖 5-7農民田間管理資訊平台 (i-plants) 推廣活動。
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農業天然災害即時回報 APP 為提高農業天然災 害救助效率，開發農業天然災害即時回報行動應用程 式 ( 包括 iOS 作業系統手機及 Android 作業系統手機 版本 ) 與展示管理平台，協助地方單位及研究人員能 於災後田間進行調查，快速蒐集每一塊農地之災後照 片及現況說明，讓農業災情資訊能有效的從地方即時
圖 5-8農業天然災害即時回報 APP。
鳳梨品質高光譜檢測技術開發 鳳梨為我國力推外 銷之主要產品之一，鳳梨運銷方式若為船運，將導致 鳳梨撞傷顯現 凍傷 過熟等狀況發生，導致目前鳳 梨運銷至日本缺陷率達 3 成以上。在鳳梨採收完裝籃 運送過程常會造成撞傷而導致鳳梨汁滲出，因滲出量 過小無法被人眼分辨，但經過一個禮拜的儲運過程，
滲汁的部位將導致發霉或導致內部缺陷，故研究透過 模擬撞傷的情形，以 400~1,000 nm 近紅外光高光譜影 像結合機器學習的 K-means 分類法進行分辨出第一時 間滲汁的部位，透過本技術可於第 5 天後發霉或褐化 的鳳梨，提前在第一天發現缺陷提早處理( 圖 5-9)。
回報至縣市、鄉鎮市區及相關中央農政單位，加速災 情資訊傳遞速度及後續勘災作業調度，協助讓農田儘 早恢復農田生產力，期能縮短災後救助流程，並透過 網路即時回傳雲端資料庫，供後續展示與大數據分析 使用( 圖 5-8)。
土壤與植體分析能力比對及國際研討會 本所與 亞太糧食肥料技術中心合作，於 107 年 9 月 12 ∼ 13 日假生物技術組 1 樓國際會議廳舉辦「International Workshop on Soil and Plant Tissue Analysis: Testing Methods, QA/QC, Data Interpretation and Application」國 際研討會，邀請 14 位來自美國、印尼、日本、韓國、
馬來西亞、菲律賓、臺灣及越南的專家學者，分享其 專業領域之寶貴經驗。與會人員包括農委會所屬各試 驗改良場所、大學實驗室、民間檢驗機關之土壤分析 與肥力診斷專業人員，以及診斷報告的使用者共約 100 人。透過研討會的主題設計，引導與會各國針對
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圖 5-9高光譜資訊鳳梨撞傷與鳳梨保存褐化檢驗。
土壤檢測方法的選用、實驗室品保 / 品管，以及檢測 資料的解讀與應用充分交換意見，獲得各國極大回響。
土壤與植體分析是了解土壤肥力和作物養分狀 況最快速而有效的方法。如何根據分析數據做出正確 的肥力診斷與施肥推薦，則有賴分析數據的準確度，
以及一套依土壤性質與目標產量而定的診斷標準與施 肥推薦量。為了促進亞太地區國家在土壤肥力與植物 營養診斷技術的交流，於會議舉辦前，特邀請與會各 國土壤 / 植體分析實驗室，完成 1 場土壤與植體分析 實驗室間能力比對試驗(proficiency test)，並於會議中 闢專節討論試驗結果。由表 5-2資料可知，國外實驗 室對於土壤總有機碳、pH 及全氮之分析合格率優於 我國，但在 Bray No.1 磷與王水消解 - 鎘的分析則合 格率較低，中性醋酸銨可萃取鉀、鈣、鎂則國內外實 驗室合格率相近。研討會議題設計如下：
1. 邀請美國 Wisconsin 大學 Madison 分校土壤科學系 的 Carrie Laboski 教授進行主題演講，介紹該校超 過百年的土壤肥力診斷與作物施肥推薦研發經驗。
2. 邀請本所與行政院環境保護署環境檢驗所專家，分 別講述土壤肥力檢測方法與土壤檢測實驗室之品保 / 品管。
3. 由與會各國代表分別報告該國的土壤分析實驗室概 況，包括：方法選用、品保 / 品管、資料解讀與應用。
4. 由本所專家報告於會議中報告試驗結果，並開放參 與實驗室共同討論，促進各國技術交流並強化於方 法選擇及實驗室品保 / 品管的重視。
5. 邀請台、日、含專家講述土壤分析資料在作物生產 及土地利用規劃之應用。
會後參觀本所農化組分析與資訊服務研究室，各 國代表對於實驗室快速大量分析設備及人力之建構，
以及實驗室管理資訊系統均留下深刻印象，紛紛表示 希望後續能有相關主題的交流( 圖 5-10、圖 5-11)。未 來盼藉由本次交流為基礎，促成我國與國外相關農業 研究與大學更多的合作議題，提升我國農業科技參與 國際合作空間，進而提升我國農業科技研究的影響力。
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表 5-3驗證試驗田土壤性質與鎘濃度
試區 pH CEC（meq kg-1） 有機質（g kg-1） Cd（mg kg-1）
CH 6.87±0.30 14.5±1.3 29.3±7.7 0.55±0.37
HL 6.11±0.73 6.1±0.5 13.4±1.3 1.05±0.23
BD 6.76±0.23 10.1±0.6 19.0±1.2 2.94±0.86
HW 6.92±0.32 6.1±0.6 11.2±1.4 0.95±0.61
鎘污染潛在風險農田作物安全管理改善措施效果 驗證 本年度與桃園農改場、臺中農改場、臺南農改 場合作，於過去曾產出食用作物鎘超標之鎘污染潛在 風險農田，設置降低作物鎘吸收農藝管理技術之驗證 田 4 處。各試區土壤性質與鎘濃度統計詳如表 5-3所 示，依其土壤性質與鎘濃度分別導入種植低鎘吸收 作物品種及 / 或延長水稻湛水期間等處理。在 CH 與 HL 試區之慣行水分處理區，水稻「台東 30 號」品種 為供試品種中鎘濃度最低者。CH 試區延長湛水處理 可使「台東 30 號」、「桃園 3 號」及「台南 11 號」
糙米鎘濃度分別降低 22.7、45.9 及 10.8%；而「台中 秈 10 號」延長湛水處理之鎘濃度則上升 29.0%。HL 試區各品種湛水處理區較慣行處理區之糙米鎘濃度降
低 35.4~65.3%，顯示湛水處理可大幅改善后里地區糙 米鎘濃度超標問題。BD 試區土壤鎘濃度較高，全區 採延長湛水處理，6 個供試品種中僅「台東 30 號」
糙米鎘濃度高於食品法規限值，其餘品種之糙米鎘濃 度均符合法規限值。HW 試區種植鎘累積能力較花生 低之玉米，所產出之玉米食用部位鎘濃度均符合法規 限值 0.05 mg kg-1( 圖 5-12)。過去多項試驗資料均顯 示「台東 30 號」為鎘累積能力較低之水稻品種，且 為目前農試所與各區改良場於鎘污染潛在風險區主推 品種，本試驗 BD 試區所得結果顯示當土壤鎘濃度高 達 3.58 mg kg-1( 表 5-4)時，「台東 30 號」之糙米鎘 濃度亦有超標之虞，實為後續應用推廣之寶貴資料。
圖 5-10與會人員合影。 圖 5-11與會人員參觀本所分析與資訊服務研究室。
表 5-2土壤分析能力比對國內外參加實驗室數量與合格率
國內參加數 合格率 (%)
國外參加數 合格率 (%)
S01 S02 S01 S02
TOC 13 92.3 100.0 7 100.0 100.0
pH 16 81.3 87.5 7 100.0 100.0
全氮 7 85.7 85.7 7 100.0 100.0
Bray no.1- 磷 13 84.6 92.3 7 71.4 42.9
醋酸銨 - 鉀 12 100.0 75.0 7 85.7 71.4
醋酸銨 - 鈣 12 91.7 91.7 7 100.0 85.7
醋酸銨 - 鎂 12 100.0 91.7 7 100.0 71.4
王水消解 - 鎘 6 100.0 100.0 3 33.3 33.3
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表 5-4BD 試區試驗後土壤鎘濃度
水稻品種 TT30 TY3 TN11 TK14 TK9 TCS10
土壤鎘濃度
(mg kg-1) 3.58±0.46 2.33±0.37 2.88±0.84 3.33±0.66 2.57±0.68 2.07±0.14 圖 5-12各試區作物食用部位鎘濃度 (TY3：桃園 3 號；TN11：台南 11 號；TT30：台東 30 號；TCS10：台中秈 10 號；
TK14：台稉 14 號；TK9：台稉 9 號；紅色實線為食品法規限值 )。
肥料查驗 107 年度肥料查驗總收件數為 892 件，
其中重金屬不合格者有 13 件；主成分不合格者有 124 件；重金屬與主成分皆不合格者有 11 件；限制 事項不合格者有 2 件，不合格肥料總數為 137 件，不
合格率為 15.4%。與 102 至 106 年度查驗結果相較，
不合格率有逐年降低趨勢( 表 5-5)。107 年度肥料查 驗之不合格肥料細目分析表列於表 5-6。
表 5-5近 6 年肥料查驗結果
年度 102 103 104 105 106 107
查驗件數 895 879 912 915 903 892
不合格件數 184 202 206 189 145 137
不合格率 (%) 20.6 23.0 22.6 20.7 16.1 15.4
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表 5-6107 年度肥料查驗之不合格肥料細目分析表
項目 件數 項目 件數 項目 件數
主要成分 124 有害成分 13 限制事項 2
全氮 27 砷 0 pH 值 1
全磷酐 13 鎘 0 尿素態氮 1
全氧化鉀 18 鉻 3
全氧化鈣 1 銅 3
全氧化鎂 2 鎳 6
全鋅 1 鋅 6
水溶性養分 49 亞硝酸 0
檸檬酸溶性養分 17 鈦 1
檸檬酸銨溶性磷酐 2
鹽酸溶性養分 4
有機質 15
硝酸態氮 5
銨態氮 11
鹼度 1
表 5-7農田土壤補充調查已完成 pH 與有機質含量分析之樣品數及數據範圍
深度 (cm) 0~15 15~30 30~60 60~90 90~120 120~150
pH 樣品數 4,485 3,752 3,402 3,066 2,729 2,806
數據範圍 3.21~9.93 3.47~9.80 3.28~9.58 3.28~9.21 2.96~8.88 2.99~9.11
有機質 (%) 數量 2,451 2,391 2,326 2,123 2,026 1,966
數據範圍 0.36~85.40 0.05~85.10 ND~87.60 0.01~97.00 ND~11.60 ND~5.90 臺灣農田土壤補充調查 本所於 81~97 年間進行
平地農田土壤網格式調查，採樣點超過 13 萬點，分 析項目中亦包含 0.1 M 鹽酸可萃取之銅、鋅、鎘、鉻、
鎳、鉛，為目前國內最完整的調查資料。可惜受限於 經費與人力，部分鄉鎮的調查工作尚未完成，包括彰 化、雲林、 嘉義部分沿海鄉鎮，以及臺南、高雄、
臺東等零星區域。本所自 105 年度起針對資料缺漏鄉 鎮進行補調查，本年度完成網格土壤資料缺漏鄉鎮補 調查採樣 2,243 點，樣本分析 1,484 點。總計自 105 年至本年度為止，完成網格土壤資料缺漏鄉鎮補調查 土壤採樣 5,243 點，樣本分析 13,286 個( 表 5-7)。已 完成樣品分析之調查點包括過去整個鄉鎮資料缺漏的 彰化縣伸港鄉、鹿港鎮、溪湖鎮( 圖 5-13)，雲林縣 臺西鄉、東勢鄉，以及臺東縣臺東市；另僅部分資料 缺漏的臺中市沙鹿區、大雅區、龍井區、西屯區、大 肚區、南屯區、烏日區，彰化縣花壇鄉、芬園鄉、埔 心鄉、員林鎮、永靖鄉、芳苑鄉、大城鄉、竹塘鄉、
溪州鄉、水林鄉，臺南市麻豆區、學甲區、將軍區、
七股區，臺東縣鹿野鄉。
圖 5-13彰化縣農田土壤補充調查已完成表土樣品分析之點
圖 5-13彰化縣農田土壤補充調查已完成表土樣品分析之點