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草莓種苗繁殖制度與智農數據導入運用

資料來源:行政院農業委員會苗栗區農業改良場/吳岱融

隨氣候變遷旱澇頻仍,設施栽培已逐漸成為作物栽培的發展趨勢。設施內栽培環境有別於露地栽培,所需的病蟲害管理技術也有所不同。設施具備的隔離效果,也有助於降低內部作物感染外部病原的機會。高標準的設施隔離方式,更是維持健康種苗潔淨生產的基礎。另一方面,台灣草莓栽培面積約500公頃,生產果實用的種苗必須每年更新,需求量約為2,500萬株。目前種苗來源多由農友於露天環境下自行育苗,因此產業較缺乏具規模的專業化育苗場。近年受氣候影響,育苗難度與日俱增,產業出現了育苗期病害嚴重發生、定植期缺苗、定植後本田病害嚴重而重複補植等問題。

草莓種苗的育苗期在夏季。育苗過程中,種苗因病害發生的折損率,一般約在30%左右,嚴重者可能超過50%。受限於產業慣性,草莓種苗供應場所的生產量通常在20萬株以下,各微型育苗場的管理方式、技術水準、栽培環境各有差異,因此整體產業的苗期健康追蹤、用藥輔導,供苗狀況也難以全盤掌握、預防、改善。借鏡國外草莓產業種苗供應的成功案例可知,應用適切的隔離設施,架構健康草莓種苗的供苗場所,以確立草莓種苗繁殖制度基礎,實為產業所需。

參照國外的成功經驗,草莓種苗繁殖制度的設計可約略區分為三個層級:原原種、原種、採種。原原種圃以組織培養苗(出瓶健化後又稱「基本種」)起始,繁殖後所生產的種苗,移交至原種圃作為繁殖母株,進行量產繁殖。原種圃繁殖出的種苗,移交至採種圃作為繁殖母株繁殖。因三個層級依序將種苗擴量繁殖,以目前臺灣草莓種苗需求量計算,基本種所需的量為1,500至2,000株組培苗,可供0.1公頃的原原種圃進行擴量繁殖至7萬株。7萬株原原種圃苗可供1.5公頃的原種圃起始繁殖,可產生105萬株的原種圃苗。105萬株的原種圃苗可供35至40公頃的採種圃作為起始繁殖母株,生產2,800萬株採種苗,折合草莓採果園栽培面積500至600公頃。由於所有種苗皆從原原種圃衍生而來,因此原原種圃的種苗與栽培環境需以最高階、最潔淨的方式處理,其次為原種圃、採種圃。為建立台灣專屬的草莓繁殖制度規範,整合各相關單位的草莓研究成果後,107年8月22日防檢局公告「草莓種苗病害驗證作業須知」,確立的草莓三級繁殖制度的流程與檢驗標準。

為接軌國外成功經驗,升級育苗場域之環境管理技術,苗栗區農業改良場於105年自農業試驗所引進「高效隔離環境整合管理技術-草莓健康種苗生產標準作業程序」,於大湖鄉的生物防治分場打造試驗溫室,用以研發生產健康草莓種苗技術,以供未來輔導草莓育苗場之產業所需。目前本場與農試所已經開發出草莓三級繁殖制度中,原原種、原種層級所需要的「草莓健康種苗隔離量產整合管理體系」技術,內含病害檢定、組織培養苗繁殖、隔離設施建置規範、隔離種苗量產管理作業等細部技術。經106年的田間定植試驗,結果顯示隔離控管環境下生產的「桃園1號」(豐香)草莓種苗,具有顯著較低的罹病情況,也有顯著較高的存活率,具有商業應用的潛力。「草莓健康種苗隔離量產整合管理體系」技術預定技轉與農企業或設施專業育苗場作為草莓健康種苗專業化規模生產,以穩定種苗供應鏈,提供健康種苗讓小型育苗場(採種層級)做為繁殖母株之用,讓育苗場在管理種苗上能夠更加的有效益。

鑒於生產效益與設施環境要求,原原種圃、原種圃是草莓種苗繁殖制度中,首先會應用到智農數據的層級。目前本場蒐集的草莓種苗數據,主要源自於105年打造之隔離試驗設施與107年之產業育苗場。蒐集數據的初步利用,是了解草莓種苗設施內繁殖的適應溫濕度、種苗生長速度、子株繁殖速度、到達商品規格所需時間等產業關切的問題,作為原原種圃、原種圃之潛力育苗場評估參考。相關數據最終將與智農計畫中其他作物的調查結果合併,以介接種苗團隊雲端數據彙整規劃。

本場於107年整個育苗期所蒐集到的氣象數據顯示,在設施內的極端數值(溫度℃, 相對濕度%) 分別為(32.1, 66)、(14.9, 66)、(25.0, 93)、(20.3, 62),同場域之露天氣象極端數值為(28.5, 79)、(13.4, 66)、(19.5, 94)、(28.3, 65)。整體而言,設施內溫度較高、濕度較低。溫度與濕度之關係,設施內外趨勢相同,溫度越高、濕度越低。育苗期間之溫濕度數值界於以上範圍內之育苗場所,皆有栽培草莓種苗之可行性。

以草莓品種「桃園1號」為材料進行育苗生育調查數據顯示,草莓種苗整個生育期冠徑自0.57公分長至0.90公分。株高自8.7公分至9.2公分。葉片數自3.6片長至4.1片。母株繁殖數目22.8株至24.3株。數據結果與106年相仿。生育後期冠徑與株高、冠徑與葉數之相關性皆呈顯著相關(數值分別為0.40至0.67、0.54至0.67),株高與葉數則無相關。產業生產之種苗則只有冠徑與葉數呈顯著相關,數值為0.63。因此,冠徑、株高、葉數之相關性,仍以冠徑與葉數間較具相關。冠徑、葉數兩種指標可作為未來試驗調查之關鍵指標。

兩年間分場調查數據及產業育苗場數據綜合顯示,繁殖母株開始產苗後3個月,子株數目約為20株,其後隨栽培時間增加,冠徑、株高、葉片數變化不大,主要影響子株生產數。因此,產業育苗場若有意願嘗試設施草莓種苗繁殖,需先預留3個月的時間供繁殖母株量產子株,以達量產實效。

107年本場與農業試驗所農場組共同輔導產業設施生產(潛力原種圃)之種苗冠徑、株高、葉數分別為0.87、9.4、4.5,與分場內生產種苗之規格無顯著差異。潛力原種圃於採樣期間內,種苗皆無炭疽病害病徵,相較於一般露天苗場10~30%之病害折損比率,在相同的育苗期間具有較優的育苗效率。調查結果顯示,設施草莓育苗技術已成功導入產業育苗場,形成活化夏季設施與設施草莓種苗培育兩者結合的實際案例。草莓種苗供應鏈中的原種圃架構,也已於產業中落實。

圖1、分場隔離設施內草莓種苗生長情況

圖2、設施草莓育苗技術已成功導入產業育苗場


►研發團隊:行政院農業委員會農業試驗苗栗區農業改良場

聯絡人:吳岱融 助理研究員

電話:037-991025*25

E-mail:wudr@mdais.gov.tw

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