【聯發科技智在家鄉】以菌制菌與生物防治技術 雙重實踐除蟲害與綠色生活
CNEWS匯流新聞網記者胡照鑫、王佐銘、李映萱、許哲綱、張夢珊、林佑威、施建宏、陳儀潔、李文成、韓羽婕、王聿瀠、李盛雯/新竹採訪報導
面對氣候變遷帶來的挑戰,第七屆聯發科技智在家鄉數位社會創新競賽團隊「樸農生技」與「台灣永續家園協會」設計結合自然與科技的解決方案,為當地生態創造一個更加健康、永續的生活環境。樸農生技運用生物防治技術,協助農民減少化學農藥使用,實現土地友善耕作;台灣永續家園協會則以益生菌技術減少小黑蚊的孳生,並推廣廚餘資源化的環保生活方式。
「樸農生技」團隊表示,單一化種植和化肥、化學農藥的過度使用,使環境失衡、土地脆弱,並加深病蟲害問題使其越來越難以控制,影響農作物產量。為了改善困境,團隊透過數位科技結合生物防治技術,減少甚至取代化學農藥的使用,讓農民能以友善耕作,與土地永續共存。團隊認為,透過與農民攜手合作,不僅能有效落實友善農法,更能提升整體生態的健康與農民的收成。
在實地訪查三星地區農會與農民發現氣候變遷加劇了當地甜菜夜蛾的侵襲,嚴重時整片田必須剷除,無法採收,對農民的生計造成嚴重衝擊。為了減少蟲害影響,農民不得不加重農藥使用量,但此法卻導致蟲害產生抗藥性爆發,惡性循環下,最終在有效的防治手段幾乎耗盡下,只能看著收成量逐年下降,農民有苦難言。
▲農民在田間使用生物防治資材後,觀察並拍攝到害蟲屍體(右圖)。
為了打破惡性循環,「樸農生技」引入早已存在於自然界的核多角體病毒。早在1973年,核多角體病毒技術已獲世界食品安全衛生組織認可,此技術能夠針對特定的害蟲進行感染,讓害蟲死亡。由於過去因生物製劑的製程成本過於高昂,這項技術無法大規模推廣。為了解決此問題,團隊便開始研發自動化生產技術,運用AI辨識與機械手臂,提升生產效率,將墊高關鍵成本之一的人工費用減少了92%,並解決病毒製劑需冷凍保存的問題,使病毒可在常溫下保存達11個月,為農民提供了更為實用及具經濟效益的解決方案。
團隊選定三星蔥產區為示範點,與當地61位農民合作,生物製劑應用總面積達10公頃。透過物聯網技術和自動化監測,精準計算害蟲數量,並通過視覺化數據展示,讓農民隨時了解蟲害的嚴重程度;數據模型還能提供預警服務,幫助農民選擇最佳的防治時機,避免不必要的農藥使用,以進一步減少對環境的負面影響。
起初,許多老一輩的農民因為習慣了化學農藥的使用方式而對新技術抱有懷疑。在團隊花費大量時間與當地農民溝通,終於消除農民對生物防治的疑慮。團隊分享:「蔥農們本來不相信這項技術能取代化學農藥,但是看到蟲害減少,作物生長健康時,眼中的焦慮逐漸消失,取而代之的是希望」。
除了宜蘭三星鄉,團隊也將此模式拓展至彰化溪州的契作農戶,合作種植面積約達5公頃,並採用有機種植模式,從源頭影響下游企業,推動整體產業的可持續發展。針對不同的蟲害,團隊研發出針對性的生物病毒防治技術,目前正著力於第二種病毒的開發,以有效防治芋頭及其他葉菜類有機作物的蟲害,進一步減少化學農藥的使用,為農業創造永續環境。
隨著全球氣溫的上升,台灣氣候潮濕悶熱,傳播瘧疾的蚊蟲生存範圍正在不斷擴大。面對小黑蚊(台灣鋏蠓)擾人問題,「社團法人台灣永續家園協會」團隊從自然界汲取靈感,提出創新的「小黑蚊微生物防治計畫」解決方案。團隊指出,小黑蚊的主要食物來源來自光線充足、富含營養的藍綠菌,常以藻或苔的形式生長在潮濕的土壤或優養化的水域中;養蚯蚓是為了培養跟蚯蚓共生的好氧益菌,用曝氣發酵後把好菌大量散布在土壤中,成為優勢菌,才能以菌制菌,抑制藍綠菌生長。除了防治小黑蚊,協會亦利用蚯蚓生物鏈分解者的特性,來分解廚餘。
根據環保署的數據,台灣每年產生約220萬公噸的廚餘,其中大部分都進入焚化爐進行處理,對環境造成高碳排放負擔。團隊透過蚯蚓堆肥技術,為家庭提供了有效減少廚餘、改善土壤與環境的健康可行方案。
▲南投中興新村省府日常散策為小黑蚊最嚴重的地區之一,團隊日前舉辦社區廚餘蚯蚓堆肥箱DIY課程。
團隊指出,廚餘蚯蚓堆肥是利用原木高腳或無底種植箱,內放蚯蚓堆肥箱,餵養印度藍或歐洲紅蚯蚓,並投放廚餘、咖啡渣、落葉等物料,培養蚯蚓共生的有益菌。箱內設有輕質土壤夾層,讓蚯蚓在高溫或缺乏食物時可逃避,提升蚯蚓存活率與繁殖率,穩定產出優質堆肥;堆肥茶製作過程則是將蚯蚓堆肥與雨水或井水浸泡,添加礦物和營養素,經24小時曝氣發酵,抑制藍綠藻時使用枯草桿菌擴培,噴灑於藻類環境,有效防治小黑蚊孳生。
台灣永續家園協會的「小黑蚊微生物防治計畫」已在台灣多個地區開始推行,包括台北和花蓮等地。協會也計劃進一步擴大技術推廣範圍,與學校和農業社區合作,教導當地居民如何使用堆肥茶技術,讓更多家庭參與到環境保護的行動中來。
照片來源:CNEWS匯流新聞網團隊攝
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