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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

對環境友好的有機農業之理念及 其在亞熱帶地區之實施方法

謝順景*

摘 要

以化學肥料及化學農藥為基礎的現代作物生產技術雖然提高了作物的產量,但也對環境 造成了很大的負面影響。本文針對能兼顧生產與環保的所謂「對環境友好的有機農業」之理 念及定義先作一個闡述,然後針對包括台灣在內的在亞熱帶地區之有機農業之實施方法加以 討論。農業生產體系與自然生態體系之間,需要設法保持平衡才能達到兩者之永續性。本文 針對如何用有機肥料取代化學肥料及如何用自然綜合防治法來取代傳統的化學農藥病蟲害防 治法,根據試驗結果提出可行的方案。包括用農業廢棄物來製造堆肥、種植綠肥、實施輪作 制度、生物防治、利用性費洛蒙之田間害蟲防治法加以闡述。有機法與非有機法之生產成本 及利益亦曾做經濟上之分析。

關鍵字:有機農法、輪作制度、病蟲害之綜合防治(IPM)

* 國立屏東科技大學熱帶農業暨國際合作研究所客座教授

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環境教育學刊 第三期

壹、前 言

現代的農業大部分依靠化學肥料及化 學農藥之大量使用來生產。這種依靠化學產 品為基礎的作物生產技術的農業,雖然大大 地提高了作物的產量,但對自然環境生態及 整個經濟上之影響並非全部是正面的。由於 實施這種農業生產方式多年的結果,導致了 世界某些地區之土壤沖刷嚴重而使良田趨 於沙漠化(desertification),同時也發生了水的 污染問題。現代式農耕法的實施有時反而會 使農場之收入減少。由於有這些現象之發 生 , 如 何 讓 現 代 農 業 體 系 永 續 下 去 (sustainability of modern agriculture)一問題 引起全世界的農民、研究者及政策訂定者的 莫大關心。我們急需研究出來一個不會對環 境發生不良影響的農作物生產體系。為解決 此問題 1991 年 9 月 6 日在紐約的聯合國大 廈的會議廳內成立了世界永續性農業協會 (World Sustainable Agricultural Association:

WSAA),筆者當時也應邀前往紐約參加了該 會的成立大會,目睹世界五百多個各國代表 對我們所居住地球的環境維持之關心甚為 感動。世界永續性農業協會是由具有世界性 組織的日本 MOA 協會給予人力及經費上之 支持,並與美國農部的學者共同長期籌劃後 成立。MOA 協會是以提高世界性之環境保 護、文化及農業資訊之交流及謀人類之健康 為宗旨所立的人民團體。

有機農法或自然農法或永續性農業之 理念是世界性的,其觀念應該相同,但其作 法或實施對策,因各國及各地區之農業環境

的不同而有所不同。筆者根據在台灣所進行 的有機農業的經驗,加上參觀世界各國有機 農場所得資料,試導出來適於亞熱帶地區實 施的有機農法,供為台灣及東南亞地區國家 的參考。

貳、有機農法(或自然農法)

之理念及定義

在 1935 年岡田茂吉(1882 - 1955)極力 提倡需要建立一種新的耕作方法,因此經過 長期研究後,在日本建立了自然農法體系。

他也創立了自然農法推廣協會來推動自然 農法之理念與作法。

農業生產體系是綜合性的,由(1)自然條 件(土地、水等),(2)經濟面(投資與生產)

及(3)人的資源(勞動力)所組成。人類使用 這三種資源加上適當的管理技術來生產食 物、纖維及其他產品。在農業生產體系中有 自 然 資 源 及 人 類 發 明 的 技 術 之 兩 種 投 入 (input),及資源管理及技術應用之兩種活動 (activity)。圖一表示兩種回饋(feed back)系 統。(1)由生產到運銷之系統然後回到社會 中。在社會中包括生產者及消費者兩者在 內,(2)由生產過程中對環境之撞擊及由天然 資源回到社會,社會最後決定生產目標並選 擇認為最適當的生產體系。在圖一左方所示 由於現代化農耕法所帶來對環境之衝擊,導 致 有 建 立 生 態 農 業 體 系 (ecological agriculture system)之需要。各種作物有其獨 特之生產技術及體系,無論任何生產體系最 後有產品之收穫銷售因而有『正面』的貢 獻,但另方面有由於栽培法之不當所造成環

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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

境衝擊之『負面』的影響。

自從有了減少使用化學藥品及生態保 育之觀念以後,出現了多種不同的名詞及定 義。例如,(1)自然農法(natural farming),(2) 有機農法(organic farming),(3)永續性農法 (sustainable farming) , (4) 生 態 性 農 法 (ecological farming) , (5) 再 生 農 法 (regenerative farming),(6)生物動態性農法 (biodynamic farming) , (7) 低 投 入 農 法 (low-input farming) , (8) 低 資 源 農 法 (low-resource farming) 及 (9) 農 業 生 態 農 法

(agroecological farming)等。

「 對 環 境 友 好 的 農 業 ( Environment friendly agriculture )」 是 把 農 業 生 態 體 系

(agro-ecosystem)與自然生態體系(natural ecosystem)保持平衡的農業,兩者間的流程 示如圖二。農業生態體系由機耕技術、生物 技術及化學技術三部門所組成,已開發的技 術環環相扣應用於實際的生產上。三個技術 中,未開發或未知的新領域尚待繼續開發,

包括不用化學農藥的環保型病蟲害之防治 技術(圖三)。

氣候的/

大氣圈的

物理的/

化學的 生物的

環境生態系統

能得到的

天然資源 經濟資源 能得到的人力 及社會資源

資源

社 會

運銷

製造

加工 流通 運銷系統目的

資源之 種類及量

管理

適當的 技術

管理

投資

生 產 過 程

衝擊 產品

生產

其他非農業 性撞擊(都市

及工業等)

其他政治/

經濟因素

生產系統 活動

組成/次系統 輔助因素/隨時可能 發生之變動因素

圖一 農業生態體系之主要組成及次系統

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環境教育學刊 第三期

根據 Lockeretze(1988)的定義,「永續農 業」是一種非常鬆弛的名詞,包括以解決全 世 界 農 業 問 題 的 種 種 策 略 在 內 的 農 耕 方 式,及包括解決由於長年土壤沖刷及其他原 因所致土壤養分流失所引起的土壤生產力 降低之問題;由於過分使用化學農藥及化學 肥料所引起地面及地下水的污染問題;由於 化學農藥及化學肥料的高生產成本與產品 價格降低所致農場收入降低之問題等(表 六)。

換言之「自然農法」或「有機農法」包 括了技術面(土壤、農耕、雜草及病蟲害管 理)及經濟面(成本、產量及運銷)及人類 健康面的綜合性農耕方法。如何做才能達到 目標,需靠國家有無具創造性而能替代目前 多施農藥及化學肥料之農耕方法而定。

參、問題與解決

一、在亞熱帶地區實施自然農法時 所面臨的問題

一個自然生產體系是一種能兼顧生產 與環境保護而能達到一定生產力水準的體 系。農業的永續性只能在應用既有的資源,

投資及技術並在不影響環境之條件下生產 才能達成(圖一)。在亞熱帶地區實施永續 性農業時首先需充分瞭解下列條件:

充分瞭解當地環境的理化性,如土壤情 形及氣候條件如日照之強弱及長短等。同時 需要瞭解這些因素之變化及其互動所帶來 的變化情形。

充分瞭解生產體系中之生物要素,如作 物及動物之種類及其與病原菌、雜草之發 生、病蟲害之發生相、有益生物之發生相及 其消長情形。

充分瞭解既有傳統農法及現代化生產 技術之應用情形及農民的教育背景。瞭解為 達到目標所需經濟上及生態上之要求,所投 資之有效性及各種作業之適當性如何等。

二、在亞熱帶地區增加農業生產力 時所面臨的問題

圖二 農業生態體系(agro-ecosystem)與自 然生態體系(natural ecosystem)間之 養方及生體量(biomass)之初步流程 差異

圖三 農業生態體系中已知(實線部分)及 未知(虛線部分)技術間之多種關係

生產者 消費者

堆肥化 土壤

農業生態體系 自然生態體系

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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

在亞熱帶之不同生態區域內,由於環境 條件不同,其物理性、化學性、生物性及社 會經濟性都可能成為農業增產之阻力。雖然 年中的氣候適於不同作物的栽培,但下述環 境變化就可以影響其生產力:(1)降雨之時 間、雨季之長短及下雨之密度;(2)未能預測 的乾旱期間、洪水期間及其他環境條件之忽 然變化;(3)夏天土壤溫度及水溫之驟然增高 對作物之生長有不良影響;(4)在溫度高的亞 熱帶地區常因雲天多光照不足,因而降低作 物之光合作用效率。

與土壤有關作物生長障礙有: (1)土讓之 脆弱性及沖刷性;(2)有機物之快速分解;(3) 土壤酸度之提高;(4)在集約栽培下之土壤養 分缺失及有害物質之累積等。與生物性有關 的作物生長阻礙,有使用未經改良的未具對 病蟲害及雜草抵抗性之作物及動物品種所 致產量之降低等。與社會經濟有關影響因子 包括:(1)不理想的佃農制度;(2)缺乏適當的 技術及(3)推廣制度之不理想等。

三、在亞熱帶地區實施自然農法應 具備的條件

當 要 把 傳 統 農 耕 轉 變 為 另 一 農 耕 法 時,首先需要把農民的意願,現行農耕法及 技術轉變之可能性等因素考慮在內。在亞熱 帶地區實施自然農法時須具備下列條件:

能利用植物營養之循環及氮固定之潛 能以減少施肥成本。

能用省工方法來施用有機肥料以節省 工資。

能儘量使用亞熱帶地區土生的品種作 為輪作之用。

能使用抗病蟲害強的作物品種以減少 使用殺蟲劑,因而可以減少環境的污染。

能實施病蟲害之綜合防治,以減少生 育期及貯藏期間之損失。

能實施適當的雜草管理技術,以避免 使用化學殺草劑。

能 以 最 低 程 度 耕 翻 土 壤 (minimum tillage)之方式栽培作物,以保持土壤之水分 及避免土壤之流失。

若情況允許,在亞熱帶地區實行有畜 農業,同時發展以農藝-森林混合方式的農 場,以利水土保持及生態之維護。

能實施適當的水管理技術,以確保田 間之灌溉水與排水問題,因而可以避免特殊 土壤之鹽分增加。

肆、在亞熱帶地區實行有機農 法的要訣

建立包括永續性農業生產制度在內的 自然資源保育之政策及策略。自然資源保育 之實施策略應包括旅遊休閒、遺傳資源之保 存、耕地及休閒地之樹木栽植、農藝-森林 保存之特殊體系之建立,並把放牧地及景觀 考慮在內。

以生態原則為基礎下,擬定所有的農業 發展計畫,並在此計畫中發揮最高的生產潛 力。在亞熱帶地區可按照下列方法實施有機 農法:

一、土壤營養管理方面

在作物生長各階段之關鍵問題之一是 如何循環利用植物營養。植物生長所需養分

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環境教育學刊 第三期

大部分保存在循環之過程中。但是利用時需 要把經由空中氮固定所加進的肥料量及土 壤沖刷、滲漏、脫氮作用及氨態氮揮發到空 中之遺失肥量也要計算在內一併考慮。在農 業生產中之養分之循環系統與自然界之營 養循環系統不同,因為前者的營養會被作物 吸收後保存在收穫物內(圖四)King(1990)。

由圖四可知,植物營養分在農業生產中 被消耗掉,久而久之農業生產力會降低。為 保持農業的永續性,在農耕上需要設法減少 肥 料 經 由 土 壤 之 滲 漏 及 土 壤 沖 刷 後 之 流 失,同時要減少由脫氮作用所致肥料之遺 失。另方面需要設法促進生物固氮作用來增 加土壤肥分,供作物充分利用。最好能取用 農場以外的廢棄物資源作為作物營養循環 中之一環。

(一)有機物質之來源

土壤內有機質含量之高低,可作為土壤 肥力的指標。有機質在土壤中之影響有三:

即(1)物理性,(2)化學性及(3)生物性。此處

所稱土壤有機質是包括土壤中所有的植物 及動物殘渣。土壤有機物分解後變為腐植質 (humus)進而變成為土壤之活性成分。腐植質 之一般相對重量為 0.3-0.5 並有 60-80﹪之多 孔性(porosity)。腐植質本身並無顏色,但經 過化學變化或土壤微生物作用後即變成為 黑色。有機物種類可分為(1)作物殘渣,(2) 綠肥作物,(3)一般堆肥,(4)洋菇栽培後所留 下之堆肥,(5)牛糞,(6)豬糞,(7)雞糞,(8) 垃圾及(9)動物產品之製造殘渣等。不要把這 些有機物直接施用於田間,最好用適當的方 法堆積成為熟成堆肥後使用。

(二)有機肥料之施用量

有機堆肥之施用量因田間之土壤肥力 及作物之種類不同而不同。一般而言,土壤 中有機質含量低於 2﹪者,歸為「不足」,2.5

﹪者歸為「普通」,而超過 5﹪者歸為「很 高」。有機肥料養分之高低隨其種類之不同 而有很大的差別,而施肥量也隨作物種類之

不同而不同。因此使用何種有機肥料較好,

圖四 農業體系內之植物營養循環 植 物

收穫後之殘 渣

土 壤

收 穫

由空氣中

(N 之固定、硝酸態氮、氨態氮)

肥料之施用

損 失

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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

應視作物的種類而定。一般而言,葉菜類需 要較多的氮肥來促進其營養生長,而果樹及 果菜類所需要氮肥較少,而需要較多的鉀肥 來促進它的開花結果。對如菠菜等葉菜類應 施用由禽糞為原料所製堆肥或含有氮肥較 高的由其他原料混和而成的有機肥料。就番 茄等之果菜類而言,可施用一般堆肥及由其 他氮肥含量較低材料所做堆肥(如稻草、稻 殼等)。在台灣一般所施肥量應該可以做為 其他亞熱帶地區之參考故列入表一及表二。

(三)綠肥對作物產量之影響

蔡(1989)使用埃及三葉草,在台中地區 農改場進行一系列的試驗,以探討綠肥作物 對高梁產量之影響。試驗結果表示把綠肥作 物翻犁在土壤中時,由埃及三葉草為主的土 壤有機物含量就開始增加,高梁種子的產量 隨綠肥之施用量之增加而增加,施用二十公 噸/公頃之埃及三葉草時增加高梁產量 20%

而施用 30 公噸/公頃時則高梁增產 45%,可 知綠肥之施用對高梁增產效果之明顯。

(四)堆肥之施用對蔬菜產量之影響 眾人所知,有機肥料對旱地作物的成效 較水稻為好。根據台中區農改場之研究,若 在具適當的 N.P.K. 肥分的土壤上施用堆肥 時就可大為提高蔬菜的產量。在沖積土壤中 施用 20 噸/公頃的堆肥時,蔬菜產量可增加 11-21%。在中性沖積土中白菜及甘藍菜增產 6%,而在酸性沖積土中施量 15 公噸/公頃之

有機肥料種類 一般施用量(公噸/公頃)

普通堆肥 10-30 都市垃圾堆肥 10-20

牛糞堆肥 10-30 豬糞堆肥 5-10 雞糞堆肥 2-6 雞糞加稻殼堆

肥 4-12

大豆餅 1.5-3 稻穀 10-20 米糠 1.5-3 骨粉 0.5-1

作物種類 推薦施肥量

旱地作物 小麥、玉

米、高梁、

甘藷 10,000-20,000 公斤/公頃 茶 20,000-25,000 公斤/公頃 菸草 15,000-20,000 公斤/公頃

果 樹

葡萄 6,000 公斤/公頃(雞糞堆肥)

12,000 公斤/公頃(雞糞加稻殼)

蓮霧 10 公斤/棵 柑橘 10 公斤/棵

楊桃 15 公斤/棵(樹苗移植時)

20-50 公斤/棵(成樹)

木瓜 10,000 公斤/公頃 鳳梨 15,000 公斤/公頃

蔬 菜

葉菜 10,000-20,000 公斤/公頃 果菜 10,000-20,000 公斤/公頃 根菜 10,000-30,000 公斤/公頃 球莖菜 10,000-20,000 公斤/公頃 花卉 10,000-20,000 公斤/公頃 表一 台灣有機肥料一般之推薦施用量

表二 在台灣之適當堆肥施用量

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環境教育學刊 第三期

堆肥時馬鈴薯之產量即可增加 7-15%。

二、實施輪作制度

在傳統的生產體系內實施適當的的輪 作栽培,即可以增加生物多樣性(biological diversity)。因此有需要探討在永續性生產體 系中實施輪作後之各種影響問題。在不同作 物之輪作下可以提昇病蟲害之管理成效,在 病 蟲 害 之 綜 合 管 理 ( Integrated Pest Management:IPM)中非常重要。實施輪作 制度之困難是雖然已知輪作對 IPM 有利,但 對經濟上及政策上是否能配合的問題需要 克服。

輪作對作物之影響

如前述,試驗結果所知,綠肥作物之栽 培 對 下 一 期 作 物 氮 肥 之 供 應 有 正 面 的 貢 獻,綠肥作物有一年性的和可兼作為飼料作 物之多年性兩種。由前人的研究結果已知,

輪作之首要正面影響是前作大豆、花生及其 他 豆 科 作 物 可 以 在 土 壤 中 增 加 大 量 的 氮 肥。輪作的其他影響有土壤水分之增加及減 少病蟲害之發生等,輪作最大的正面影響是 病蟲害發生會因此而大為減少。

在台中區農改場所進行之稻、高梁、大

豆、香瓜及綠肥作物為主的輪作制度對病蟲 害、土壤肥分及收益之影響的研究結果表 示,輪作區病蟲害之發生顯著的減少,收益也 因而增加。例如在水稻→大豆→小麥之輪作 制度下,較水稻→水稻之慣行制度每公頃可 增收 35,308 元,在水稻→綠肥→玉米之輪作 下,每公頃可增加 20,183 元之收益(表三)。

三、實施最低程度之耕犁(minimum tillage)

所謂最低程度之耕犁法是儘量減少耕 犁的深度並留下 30 %左右的作物殘渣在地 面上。此法可以減少土壤沖刷所致表土之流 失,並可以保持土壤之水分,而且可以因省 工而可以大為減少工資。最低程度之耕犁法 可以減少干擾土壤內部生物圈之生長,維持 土壤內部之生態,同時可以增加土壤內部生 物之活性。

在台東所作試驗表示,在不耕犁之狀況 下所栽培玉米的產量較在耕犁下所栽培者 之產量,不但不會減低但有時候反而會增加 些(表四)。

輪作制度 每公頃之收入

(元)

與對照區之 差額(元)

水稻-水稻 55,166(對照)

水稻-大豆-小麥 90,474 +35,308 水稻-水稻-小麥 81,020 +25,854 水稻-綠肥-玉米 75,349 +20,183

產量(公斤/公頃)

年度 栽培季節

耕犁 非耕犁 指數*

1974 冬作 3,583 3,583 100 1980 冬作 5,111 6,999 137 1981 春作 4,806 4,568 95 1983 春作 4,750 5,184 109 1984 春作 5,943 5,809 98 表三 輪作對同一塊田之作物收益之影響

表四 耕犁與非耕犁之情況下所種植台南十 二號玉米之產量比較

*與耕犁區比較時之百分比;

資料來源:台東農牧場

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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

四、有機農法中之病蟲害防治策略

理想的病蟲害之控制法應該是充分瞭 解病蟲之發生與生物上、栽培上及農藥防治 上之關係後,所發展出來的合乎經濟及生態 要求的一種防治策略。此種策略叫做病蟲害 之綜合防治(Integrated Pest Management─

IPM)。IPM 主要以自然的防治方法及改變耕 種方式來減少病蟲害之發生為主,使用農藥 作為最後的手段。

(一)以耕作方法來控制病蟲害之發生 栽培防治法是以改變作物栽培環境為 措施來減少病蟲害發生的方法。栽培防治法 與機耕,土面之燃燒及作物之輪作,種植及 收穫時間之調整有關(Metcelf and Luckman, 1975)。雖然無法單靠耕種措施來完全防治 病蟲害之發生,但機耕可以減少病蟲害之發 生。

(二)以作物之輪作及間作來控制病蟲害 之發生

作物之輪作制度在對土壤構造,土壤肥 力及土壤沖刷及病蟲害防治之管理上扮演 了重要的角色。作物輪作之價值在於能部分 控制移動性高的昆蟲,病菌孢子及能隨風飄 流的雜草種子之傳播等。在台中區農改場所 進行的一項輪作試驗結果表示,水稻與玉米 輪作或水稻與花生輪作可以減少 1.6~3.5%

之水稻病害(稻熱病,白葉枯病,胡麻葉枯 病 及 紋 枝 病 ) 之 發 生 率 , 同 時 可 以 減 少 0.1~3% 之害蟲(稻螟蟲及褐飛蟲)之為害 率。作物之輪作可以減少其他各種作物之蟲

害,包括玉米切根蟲等。

(三)用調節栽培及收穫時期來控制病蟲 害之發生

有些作物可以用調節栽培及收穫期的 方法來逃避病蟲害的發生。此法要根據氣象 之預測及過去所累積下來的經驗作為判斷 及決定之基礎。

(四)生物防治法之利用

生物防治法是利用天敵之釋放使有害 昆蟲及病原菌之孢子濃度在自然界降低至 不為害作物的程度之方法。自然防治法是把 害蟲、天敵及病原菌三者不受人為干擾之下 彼此影響的方法。這種非常有效的生物防治 法已被人類使用過將近 100 年左右。以釋放 人工培養的天敵來有效地控制各種作物之 害蟲。在台灣利用人工培養的赤眼寄生蜂之 釋放來控制玉米螟之為害多年,已有良好的 成效。

(五)利用性費洛蒙之田間害蟲之防治法 由於近年來研究的進步,性費洛蒙成為 控制蟲害最有效的工具之一。不同昆蟲的性 費洛蒙目前已可以用化學合成的方式大量 生產供應。性費洛蒙不以直接噴撒在蔬菜上 之方式使用,所以不會發生農藥殘毒污染問 題。性費洛蒙基本上用引誘昆蟲進入特別設 計的誘蟲盒內,因此可以大量減低田間的蟲 害密度。

根據在台中區農改場所進行試驗結果 表示,每分地放置三個誘蟲箱或每公頃放置 30 個性費洛蒙誘蟲盒時就可以把洋蔥田間

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環境教育學刊 第三期

的甜菜夜蛾(beet army worm)控制 90%左 右。又根據在台中區農改場所進行試驗結果 表示,利用性費洛蒙誘蟲盒補蟲的成效,比 用誘蛾燈之成效高出 7-33 倍,(或 3635.2 隻 比 496 隻)(表五)。利用性費洛蒙可以控制 豌豆田之甜菜夜蛾(army worm)達到 80-90

%之高。

(六)利用黃色粘板誘捕害蟲之方法 有些昆蟲喜歡某些顏色,因此台中區農 改場經過一系列的研究後,發展出來一種用 黃色粘板來誘殺菊花斑潛蠅(leaf miner)的 有效方法。把殺蟲劑 Omethoate 與粘膠混合 塗在黃色塑膠板上,因為斑潛蠅(leaf miner)

喜歡黃色所以飛向粘板後就被誘殺 33.5%

的蟲害。因為此法未把農藥直接噴撒在作物 上,所以不會造成污染問題。因為不同的昆 蟲對顏色之喜好不同,因此在亞熱帶不同地 區應該進行類似的研究並發展出來適合各 國應用的粘板來推廣使用。

(七)利用套袋方法來控制果實蠅(Dacus

cucurbital coquillett)

果實蠅在亞熱帶地區非常重要,尤其是 在台灣對苦瓜及絲苦造成很大的為害。噴撒 農藥會造成果實污染之情況下,如何利用非 農藥方法來防治變成非常的重要。台中農改 場在 1986 發展了一種簡單而有效的套袋方 法來避免瓜果受果實蠅的為害,其效果很 好,幾乎可以達 100 %之防治效果。此種結 果 表 示 套 袋 法 可 以 應 用 在 其 他 瓜 果 作 物 上。套袋法既安全又可靠又容易執行。

(八)利用廢棄寶特瓶作為補蟲工具之方 法

扁 蝸 牛 ( Bradybaena Similaris, Ferussac)在亞洲及大洋州國家及地區如台 灣、中國大陸、日本、印度及太平洋各島普 遍發生。扁蝸牛在台灣對葡萄及多種觀賞樹 木造成很大的損害。

農民通常用化學農藥,Metaldehyde 粉 撒在地面上的方式來控制扁蝸牛。此法成本 高,有效期間短而有環境污染的問題,因此 需有取代的方法。台中區農改場經過一系列 研究後發展出來簡單有效而免花成本的廢 棄寶特瓶補殺扁蝸牛的方法並已廣為推廣 使 用 , 利 用 此 法 補 殺 扁 蝸 牛 的 成 效 可 達 94.8%之高。

將廢棄寶特瓶的瓶口及瓶底兩頭切除 後,從切口往縱向再切開並順切口把葡萄莖 套進去即可。其高度自地面一公尺左右較為 理想。因為寶特瓶口與樹幹緊密貼在一齊,

往上爬的扁蝸牛無法再往上爬,因此停留在 寶特瓶內。隨後繼續不斷爬進來的扁蝸牛累 誘捕的蟲數

放置誘蟲盒期間

性費洛蒙區 誘蛾燈區 1989 6 月-6 月 1200.8 111

6 月-12 月 1024.7 311 1990 1 月-5 月 1409.7 74

總計 3635.2 496

比例 7.3 1

表五 利用性費洛蒙誘蟲盒誘殺稻螟蟲之成 效

資料來源:劉達修(1992)

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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

積在寶特瓶內動彈不得,不久由於飢餓及瓶 內 受 太 陽 後 之 玻 璃 室 高 溫 效 果 而 全 部 死 亡。此法的確是一種安全可靠的非農藥法而 不會引起環境污染的方法,可以在自然農法 中廣為應用。

(九)利用土壤添加物來控制由土壤菌所 引起的作物病害的方法

在亞熱帶地區的土壤中在土壤有機物 含量低及酸性高之情況,容易發生由土壤菌 所 誘 發 的 病 害 , 例 如 十 字 花 科 根 瘤 病 (Crucifer club root)及西瓜、甜瓜、豌豆萎凋 病(fusarium wilt)。同時容易發生蘿蔔及芥菜 的黃葉病(fusarium yellows)及甜瓜幼苗疫病 (phytophtore blight)。此等病不能用殺菌劑來 防治。但施用中興大學所發展出來的 S-H 添 加物堆肥(每公頃施用 1000-1500 公斤)即 可控制西瓜、甜瓜及蜿豆萎凋病(fusarium wilt)及蕃茄細菌性萎凋病(bacterial wilt)。 除此之外土壤之有機添加物之施用可以改 善土壤質地及土壤之活力。此種方法在台灣 發展出來,有效的控制由土壤菌所引起的作 物病害之技術可以直接應用在亞熱帶地區 之有機農業上。

五、田間雜草之綜合管理方法

先進的農民主要用各種栽培措施來控 制雜草而不用殺草劑。他們在作物生長前段 之八週內,用機耕法除草或以稻草枯葉或塑 膠布覆蓋的方法控制雜草之發生。八週後作 物已成長,因為有充分遮蔭效果所以可以對 抗雜草的生長。如果在此八週期間內無法用 上述方法來控制雜草時,可用生物控制法或

用少許殺草劑作為綜合性雜草防治之措施 之一。栽培、生物防治及化學防治措施之使 用需要經過仔細設計及考慮後實施。機耕法 應包括田間休閒期間之初期機耕及第二期 機耕。在栽培期間有必要時可用其他材料

(稻草、塑膠等)的覆蓋法對雜草之控制有 相當的成效。

伍、有機生產與非有機生產之 成本分析

如前所述,以使用化學肥料及化學農藥 為主的「慣行農法」,因為產品之價格較低,

其收益反而較以「有機農法」所生產者之收 益為低。筆者於 2003 年 7 月前往台東縣池 上鄉的有機米產銷班蕭換通先生的農場調 查其生產成本及收益情形。

蕭先生以 1.9 公頃之有機農田(經過農 委會授權之驗證機構國際美育自然生態基 金會認定通過)按照農委會之有機農法規範 進行有機稻之生產。同時將 1.2 公頃之稻田 完 全 按 照 慣 行 農 法 栽 植 相 同 品 種 作 為 對 照,並將兩者之成本加以分析,其結果示於 表六。有機區之堆肥施用工資因為其體積大 每公頃之工資為 2,000 元,較慣行農法區之 施用化學肥料之工資 1,000 元貴一倍,另外 有機區之除草費(人工及用鴨子)較貴,而 有機堆肥費也較化學肥料貴。其他田間基本 開支如耕犁費、插秧費、割稻費兩者相同。

因為有機稻榖收購價格較非有機稻榖貴 43

﹪(即 30 元/公斤:21 元/公斤),1.9 公頃之 有機稻榖之售價為 156,970 元,換算後每公 頃的收益為 82,615 元。以慣行農法所植稻

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環境教育學刊 第三期

穀價格較便宜(21 元/公斤),1.2 公頃之總 收入為 56,320 元,換算成為每公頃之收益為 46,933 元,即有機稻榖較非有機稻榖每公頃 可多賺 35,682 元(表六)。有機稻榖經過脫 殼碾米後以「池上大地有機米」之品牌並以 市價 80 元-200 元之價格出售給一般消費者。

陸、結 論

現代的農業依靠高投入(high input)的 有機化學肥料及化學合成農藥來防治病蟲 害,並走向擴大單一作物栽培的方向來生產 作物。這種農業生產方式帶動了作物生產 力,但是由於單一作物的大量生產,常常導 致該作物之生產過剩,價格低落,反而影響 了農家的收益。此種作物之集約栽培方式也 常常加速了土壤之沖刷及地上及地下水之 污染,如此下去各國農業之延續就有問題。

成 本 投 入 有機農法(1.9 公頃) 慣行農法(1.2 公頃)

工 資

施 基 肥 3,800 元(堆肥) 1,200 元(化肥)

耕 犁 17,100 元 10,800 元

插 秧 9,500 元 6,000 元

除 草 20,000 元(人工) 600 元(除草劑)

施 追 肥 3,000 元 1,500 元

割 稻 17,100 元 10,800 元

雜 項 工 資 19,000 元 12,000 元

材 料 費

秧 苗 費

有 機 堆 肥 化 學 肥 料

農 藥 費

15,960 元 70,210 元

0 元 0 元

10,080 元 0 元 8,600 元 10,410 元

總 支 出 175,670 元 71,990 元

總 收 益 11,088 公斤×30 元

=332,640 元

6,110 公斤×21 元

=128,310 元

淨 收 益 332,640 元-175,670 元=156,970 元 128,310 元-71,990 元=56,520 元

每 公 頃 之 淨 收 益 156,970 元÷1.9 公頃=82,615 元/公頃 56,320 元÷1.2 公頃

=46,933 元/公頃 表六 稻米之有機生產與慣行法生產之成本分析

資料來源:梁正賢(2003)

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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

由於此種問題之發生愈來愈受世人之 關心,所以人們感到有需要建立不依靠化學 肥 料 及 化 學 農 藥 的 低 投 入 農 業 生 產 體 系

(low input agricultural system)。在這種永續 性農業生產體系下,產量可以保持穩定,因 此可以提高收益同時可以減少發生環境生 態之衝擊問題。一些開發中的國家繼續用高 投入的集約栽培,結果已經驗到在田間發生 更多的病蟲害,更多的雜草及更多的其他不 良影響。當實行有機農業(自然農法或永續 性農法)時,一方面可以增加作物的產量,

另一方面可以維持自然生態而對環境不會 構成很大的污染問題。

有機農業或自然農法必須在不傷害自 然生態環境,同時在經濟上合算之前提下才 能實行。在亞熱帶地區實施永續性農業時所 面對最大的困難是如何在不施化學農藥為 前提下,以自然方法來控制作物病蟲害問 題。針對此點本文根據在台灣所進行的研究 結果導出來適於亞熱帶國家應用的一種模 式供為參考。每一國家之自然環境,農耕方 式 及 病 蟲 害 之 種 類 及 其 發 生 方 式 各 為 不 同,所以每一國家應該研究出來適於各國自 己使用的方法。

總之,有機農業是規定不使用化學肥 料、化學農藥、化學添加物及化學生長調節 劑的生產方式。所生產的有機食品被認為是 屬於沒有污染而安全可靠的健康食品,因此 深受一般消費者的喜愛。由於市場上的需 要,目前世界各國的有機食品生產正在急速 增加中。例如美國之有機食品,每年以 20-25

﹪之速度在增加中,在美國國內的銷售額在 2000 年為 78 億美元,而在 2003 年則增加為

100 億美元。有機畜產品在 1999 年為 4 億 8 仟 1 佰萬美元,在 2000 年則增加為 5 億 8 仟 8 佰萬美元,一年之中增加了 22﹪。在歐 盟有機生產也以每年 20-30﹪之速度在增加 中,根據估計,到 2006 時歐美的有機食品 市場可達 1,050 億美元。

日本 2003 年的有機栽培面積為 5,083 公 頃,有機食品之產值為 35 億美元。根據農 委會的資料,台灣在 2002 年之有機栽培面 積(稻米、蔬菜、果樹、茶樹及其他)為 1,010 公頃。由此數字可知,有機農產品之生產在 歐美及亞洲各國急速成長中。為因應市場上 的需要,亞熱帶國家之有機食品之生產還要 加把勁。

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對環境友好的有機農業之理念及其在亞熱帶地區之實施方法

Concept and practice of environment friendly organic farming in subtropics

Sung-Ching Hsieh *

Abstract

Chemical fertilizer and pesticide based modern agriculture technology promoted greatly the food production. However, the resulting ecological and economic impact have not always been positive, and often negative impact occurred such as soil erosion, water pollution and pesticide contamination on the produced foods. Present paper dealt with the concept and practice of environment friendly organic farming and its practice in subtropics.

In order to get agriculture sustained; we must develop a balanced system in between the production system and the natural ecological system. The present paper tried to build this balancing mechanism by replacing chemical fertilizer with organic manure and green manure, and also to replace chemical pesticides by integrate pest management (IPM) method of pest control. In this connection, the use of proper amount of compost made of farm residues was emphasized. For IPM, rotational system of culture, biological control of crop pests, application of sex-pheromone and yellow sticky plate to trap harmful insects on the farm have been proposed based on the data collected from the field experiments. Economy of producing organic rice was analyzed with regards to input (investment) and output (benefic gain) from the organic rice farming. Present status and outlook of environment friendly organic farming in various countries was discussed.

Key Words: Organic farming, rotational system, Integrated Pest Management (IPM)

* Chair Professor, Institute of Tropical Agriculture and International Cooperation, National Pintung University of Science and Technology

參考文獻

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