鐘珮哲1 黃勝泉1,* 蔡正賢1 吳添益1 張訓堯2 張素貞3 吳登楨4
1 行政院農業委員會苗栗區農業改良場作物環境課助理研究員、研究員兼課長、助理研 究員、副研究員。臺灣苗栗縣。
2 行政院農業委員會苗栗區農業改良場作物改良課助理研究員。臺灣苗栗縣。
3 行政院農業委員會苗栗區農業改良場秘書辦公室研究員。臺灣苗栗縣。
4 行政院農業委員會苗栗區農業改良場研究員兼副場長。臺灣苗栗縣。
* 通訊作者,電子郵件:[email protected]
摘 要
草莓 (Fragaria ananassa Duch) 產業在台灣令消費者最不安的是藥劑使用安全的疑 慮,因此積極開發導入健康管理之整體作業模式,培育健康植株降低病蟲害發生,減少農 藥使用頻率是當務之急。本研究針對草莓種苗供應體系、健康的土壤、肥培管理、及病蟲 害綜合防治等技術,納入健康管理體系關鍵技術研發,以達到作物健康管理生產體系三減 即減肥料、減農藥、減成本,三高即產量高、品質高、收益高,三安即產品安全、消費安 心、環境安全之計畫目標。草莓種苗供應體系,以組織培養健康馴化母株走莖繁殖之2吋容 器苗,生長最快速且根莖較寬,最符合定植苗標準,可減少育苗期間管理成本,提高生產 效率。栽培方法與肥料用量試驗,分採傳統畦溝及高架介質兩種栽培方法,每種栽培方法 下,以合理化施肥及農民慣行法為對照組進行肥料效益比較。初步結果得傳統畦溝及高架 介質之合理化施肥比對照組,每施用1公斤肥料可分別增加30元及247元之收益。在草莓田 輪作制度上,水田處理平均走蔓帶病率為20.4%,旱田處理為40.2%,表示草莓田休作期間 (5~9月間) 利用水田裡作,將可減少正期耕作病蟲害。病蟲害綜合防治技術,篩選本土性木 黴菌菌株ML031,菌株濃度僅105 spore/ml 即可達到抑制炭疽病效果,罹病度為5.56%,相 較於對照組罹病度14.24%,減少罹病程度。蟲害天敵生物防治之應用,草莓採果期的主要 蟲害為二點葉蟎,與慣行區噴藥12~16次比較,用藥次數有明顯下降。
關鍵詞:健康管理、草莓、生產、種苗。
前 言
草莓 (Fragaria ananassa Duch) 在台灣 2012 年種植面積約 575 公頃,主要產 區苗栗縣達 513 公頃,佔全國 89.2%生產面積,平均年產量為 13,817 kg/ha,其中 吉園圃栽培面積為 60 公頃,主要栽培鄉鎮為大湖鄉及獅潭鄉,其中大湖地區又佔 64.9%約 374 公頃,成為地區重要農業特點與觀光休閒產業的特色。自 1958 年引 進大湖種植,歷經 55 年的時光,栽培方式從平畦、半圓高畦演進到現在的高架栽 培,產品從早期以量為目的的加工產品,到今天以鮮食、觀光休閒為目的之高經 濟產業,每年草莓季觀光採果遊客達百萬人次,為週邊產業帶來無限商機,成就 了地方經濟之繁榮。但隨著栽培面積的增加,土地不斷重複開發使用,調查發現 大湖地區近 60%之草莓田 pH 低於 5.5,pH 值明顯偏酸,在此不良之土壤條件下,
定植後易生長不良且缺株嚴重。平均單株產量僅 300 公克左右,明顯低於理想 pH
値土壤之單株產量 470 克/株,土壤改良應亦須加強。同時草莓病蟲害發生也日趨 嚴重,其中以蟎類發生最為嚴重,尤其在乾旱時期對草莓的產量及品質影響甚鉅。
因此使用化學藥劑在所難免,然而卻造成抗藥性,導致農民不當的使用農藥,又 因連續採收,農藥殘留不易管控,是草莓產業最大隱憂,積極開發導入健康種苗 供應體系、完整的土壤、肥培管理、發展高架栽培介質及病蟲害綜合防治等技術。
以達到作物健康管理生產體系三減即減肥料、減農藥、減成本,三高即產量高、
品質高、收益高,三安即產品安全、消費安心、環境安全之計畫目標。
材料與方法 種苗供應體系
受試草莓品種為“桃園 1 號”,育苗方式計有 2 吋組織培養盆苗、3 吋軟盆苗、
穴管苗及裸根苗共 4 種。以上育苗均採走莖繁殖方式,將母株走莖根莖生長點以 竹籤固定容器或土壤介質,除裸根苗於土壤苗圃,其餘均於高架床架育苗,育苗 期間管理均採慣行管理模式。經 3 個月育苗,調查草莓苗地上及地下部與莖冠之 生長發育。
健康土壤之培育
檢測草莓健康管理田區 18 區,分別於 101 年作結束後 (4/25) 及 102 年作種 植前 (10/2),採取表土 20 公分土壤,並記錄輪作作物種類 (含休耕及湛水)。土壤 風乾過篩後,土壤酸鹼度值以玻璃電極測定 (土水比=1:1),土壤電導度值以白金 電極測定 (土水比=1:5),土壤有機質含量以固體總有機碳分析儀測定。土壤交換 性鉀、鈣及鎂以中性醋酸銨 (1M, pH 7.0) 溶液抽出,微量元素鐵、錳、銅及鋅以 0.1 NHCl 溶液抽出,用原子吸收光譜儀測定,土壤有效性磷以 Bray No.1 方法抽取 並用鉬藍法測定,土壤有效性氮以 2 MKCl 抽出,以蒸餾法測定。
水旱田輪作對草莓走蔓帶病率之影響,草莓生產季結束後,農民習慣於草莓 田種植蔬菜或玉米等旱作或浸水處理等作業,等待下一季的草莓種植。本研究將 該期間田間狀態以水田式或旱田式區分,於草莓生產期第三期花時調查走蔓發生 病害率,每處理調查 5 點,視為重複,每重複逢機取樣 100 個走蔓,走蔓呈黑褐 斑點即為帶病者。於 102 年 3 月間取樣調查,所得資料統計分析以 SAS EG 4.0 之 Fisher 的最小顯著差異法檢定水田式及旱田式處理間差異性。
栽培方法與肥料用量
栽培方法與肥料用量試驗,分採傳統畦溝及高架介質兩種栽培方法,每種栽 培方法下,以合理化施肥及農民慣行法為對照組,進行相關試驗,所栽種品種為 農民慣行栽種的桃園一號 (豐香) 品種。傳統畦溝栽培供試地點為苗栗縣獅潭鄉豐 林村八角林段,土壤酸鹼值 7.2,示範田面積 0.2 公頃。肥料用量方面,合理區三 要素肥料用量,氮-磷酐-氧化鉀=231-192-152 公斤/公頃;對照區三要素肥料用量,
氮-磷酐-氧化鉀=257-213-169 公斤/公頃。
高架介質栽培供試地點為苗栗縣大湖鄉富興村大湖段,高架草莓栽培,市售 進口栽培介質之酸鹼值 6.3,電導度值 5.82 dS/m;本土草莓栽培介質之酸鹼值 6.1,
電導度值 2.53 dS/m;示範田用肥示範分為對照及合理兩區試驗。肥料用量合理區 三要素肥料用量,氮-磷酐-氧化鉀=256-211-183 公斤/公頃;對照區三要素肥料用量,
氮-磷酐-氧化鉀=299-264-203 公斤/公頃。
試驗調查項目,於主要生產季 (12-1 月) 進行草莓果實產量的調查,並分析肥 料成本等。
病蟲害綜合防治
每兩週於草莓育苗場監測病害發生情形,炭疽病、白粉病及鐮孢菌以目測病 徵發生情形為主,青枯病則於農民取走蔓繁殖母株時以 TTC 選擇性培養基檢測是 否帶菌,避免母株帶原。懸掛黃色黏板調查常見害蟲發生密度,於適當時機點進 行防治。斜紋夜盜蟲以性費洛蒙誘引器調查族群密度。
將草莓苗種植於一般介質及含有草莓炭疽病殘體之帶菌介質,每 7 天灌施 1 次,連續 6 周。第 2 周開始連續調查至最後一次灌菌後 7 天,調查分為植株冠腐 整株死亡之株數,及葉片罹病度,每株由完全展開葉向下調查 3 葉,罹病度分 5 級,罹病級數以未發病者為 0,發病面積佔全葉面積 1/4 以下者為 1,發病面積佔 全葉面積 1/4-1/2 者為 2,發病面積佔全葉面積 1/2-3/4 者為 3,發病面積佔全葉面 積 3/4 以上者為 4。並依下列公式分別算出罹病度。罹病度(%)=Σ(指數 x 該指數罹 病葉數)/(4x 總調查葉數)x100。
選定大湖蔬菜產銷班第 3 班 17 戶 5 公頃及第 32 班 19 戶 5.6 公頃,合計 36 戶 10.6 公頃為示範田區。2012 年 8 月份開始,進入草莓育苗初期,每週提供基徵草 蛉幼蟲 8 萬隻給示範農戶,釋放於育苗田,面積約為 1.2 公頃,釋放總量約 137 萬 隻。10 月份草莓本田覆蓋塑膠布後,至 11 月每月每公頃提供草蛉幼蟲 31 萬隻,
12 月至 2013 年 1 月每月每公頃提供草蛉幼蟲 40 萬隻,累計總釋放量達 1,250 萬 隻。
每週至示範田區進行蟲源密度檢視、調查,並於試驗田區以紅色 (嚴重危害) 、 黃色 (輕微危害) 三角旗,標示害蟲族群密度高低,以掌握害蟲分布狀況,及時採 取應變措施。並以密度高低調整天敵釋放數量,在草莓生長期間懸掛黃色黏板紙 隨時檢視害蟲密度,以補充基徵草蛉天敵。
基徵草蛉釋放量及方法,每公頃釋放草蛉幼蟲 200,000 隻,釋放前先摘除老葉 再釋放天敵,每葉有一隻葉蟎時為最佳釋放時機,每株釋放草蛉幼蟲 5 隻。在天 氣良好無露時釋放,夏季以下午 3 點以後;冬季則在早上 9 點以後釋放。
草蛉田間釋放方式:
釋放方法一:將已經孵化之草蛉幼蟲敲打或彈入塑膠盆內,將草蛉幼蟲以毛 筆挑起放在草莓葉子上 (圖 1)。
釋放方法二:將彈入塑膠盆內的草蛉幼蟲,依幼蟲多寡加入適量長 2.5cm*寬 1cm 瓦楞紙條,讓草蛉幼蟲爬進瓦楞紙縫內,將瓦楞紙條直接放在草莓葉子上 (圖 1)。
圖 1. 草蛉幼蟲釋放方法。
Fig. 1. Release method of lacewing larvae.
結果與討論
種苗供應體系
草莓‘桃園 1 號’經過 3 個月容器育苗處理結果 (表 1),以裸根苗的地上部/地下 部比率 (S/R) 最高達 2.99,因定植前根系受損嚴重,生長較為緩慢。3 吋盆苗雖有 最好的根系生長,根鮮重達 42.92 公克,但莖冠 (diameter of crown, DC) 只有 0.38cm;穴植管苗地上部發育不良只有 5.43 公克,冠徑也僅 0.27cm。比較 4 種育 苗模式,以組織培養 2 吋盆苗莖冠最粗達 1.1cm,其他性狀亦佳,是理想的育苗方 法。
健康土壤之培育
健康管理田區土壤性質 (表 2) 多數土壤性質在兩次採樣期間並沒有明顯變 化,由於第二次採樣時,多數田區已經施肥,土壤電導度明顯提昇,而有效性磷 及交換性鈣則略有下降,可能與翻耕後與土壤黏粒接觸造成有效性下降。以分析 結果推薦施肥,所有田區土壤的有效性磷皆大於 30 mg kg-1,土壤交換性鉀含量亦 大於 60 mg kg-1,磷、鉀的肥效已不明顯,皆可減施。部份田區鈣含量大於 2400 mg
健康管理田區土壤性質 (表 2) 多數土壤性質在兩次採樣期間並沒有明顯變 化,由於第二次採樣時,多數田區已經施肥,土壤電導度明顯提昇,而有效性磷 及交換性鈣則略有下降,可能與翻耕後與土壤黏粒接觸造成有效性下降。以分析 結果推薦施肥,所有田區土壤的有效性磷皆大於 30 mg kg-1,土壤交換性鉀含量亦 大於 60 mg kg-1,磷、鉀的肥效已不明顯,皆可減施。部份田區鈣含量大於 2400 mg