MENU
趨勢快訊
寄生蜂和病毒如何聯手對抗果實蠅
2025/04/01
果實蠅(Tephritidae)對於全球蔬果生產造成嚴重的危害,夏威夷自1800年代後期,數種果實蠅入侵造成重大的經濟損失,科學家與農民正致力於控制果實蠅族群以減輕危害,而生物防治是一種常見的方式,藉由寄生蜂或其他天敵控制害蟲的族群。   寄生蜂將卵產在果實蠅幼蟲體內,隨著寄生蜂幼蟲孵化開始吸食果實蠅作為養分,最終導致宿主死亡,目前夏威夷利用寄生蜂控制果實蠅族群的效果顯著,且寄生蜂已在島上建立野生族群。然而,果實蠅面對寄生蜂也有對策,其免疫系統會使寄生蜂在孵化前窒息,因此,寄生蜂通常會借助病毒延緩宿主發育並抑制其免疫力,使寄生蜂幼蟲得以順利生長。   Diachasmimorpha longicaudata是一種寄生蜂,具有很長的產卵器,能夠補食多種果實蠅如地中海果實蠅(Ceratitis capitata)及東方果實蠅(Bactrocera dorsalis),目前被廣泛使用於生物防治,其共生病毒為Diachasmimorpha longicaudata entomopoxvirus(DlEPV),研究人員以人工注射方式將DIEPV注射進3種果實蠅中,結果顯示,DlEPV與寄生蜂存活率及選擇宿主有高度關聯,病毒在宿主果實蠅(地中海、東方果實蠅)體內快速複製、繁殖使宿主死亡,然而非宿主瓜實蠅(Zeugodacus cucurbitae)則在感染後能快速恢復且病毒難以複製,即便寄生蜂在瓜實蠅體內產卵也無法順利生長。   此項研究為病毒對宿主及寄生蟲間的拮抗關係帶來新思路,藉由了解病毒與宿主免疫系統間的關係,有望將來能協助開發針對更多種類果實蠅的生物防治策略。【延伸閱讀】-有機蔬菜培育全過程,AI系統管理及蟲害防治策略|銨廷有機農場 EP1 圖片來源:Diachasmimorpha longicaudata, a parasitoid wasp that helps control pests. Sheina Sim, CC BY 4.0. The Conversation
氣候變遷對於熱帶雨林碳封存之影響
2025/03/31
戴恩樹雨林(Daintree rainforest)坐落於澳洲昆士蘭州,與亞馬遜、剛果盆地及東南亞等地熱帶雨林被稱之為地球的肺,濃密的樹冠層從空氣中吸收二氧化碳,藉由光合作用轉化為能量、水及氧氣,是地球上重要的碳匯來源,對於調節全球氣候變遷扮演重要的角色。隨著全球暖化,植物可調節自身以因應環境變化稱之為馴化(acclimating),例如調整光合作用相關生理、生化機制以提升效率,然而,近期研究顯示,由於熱帶樹木在相對穩定的氣候條件下演化而來,因此對於暖化與高溫的承受能力有限,將嚴重影響熱帶雨林的光合作用能力。   為探討高溫對熱帶雨林固碳之影響,澳洲西雪梨大學(Western Sydney University)及詹姆斯庫克大學(James Cook University)研究人員合作,在戴恩樹熱帶雨林進行試驗,聚焦於15-30 m高的樹木,在四個樹種的樹冠中安裝葉片加熱器,使葉片溫度提高4℃,這是預期2100年熱帶雨林將上升的溫度,試驗為期8個月。結果顯示,暖化對於所有樹種光合作用皆產生衝擊,主要影響氣孔開合及固碳相關酵素活性,最終導致光合作用速率平均下降35%,樹木在長期的加溫處理下並沒有適應、調節光合作用,印證此溫度已達樹木承載的臨界點。由於高溫導致氣孔關閉以減少水分散失,然而乾燥的大氣會從樹木中抽取更多的水分,對於水循環造成影響,總體影響仍需進一步探討。此外,高溫使樹木接近光合作用的生理極限,將導致面臨升溫及乾躁時韌性降低、復原力弱,同時削弱了碳封存的能力,相關文獻發表於New Phytologist期刊。   相關研究顯示生物多樣性有助於緩解此現象,生長速率較快的物種受暖化影響較小,然而其碳封存能力較弱。這些研究皆凸顯了保護熱帶雨林及限制碳排以減緩全球暖化的急迫性,同時應著重於維護生物多樣性以增強熱帶雨林的復原力。【延伸閱讀】-農業脫碳化未來願景-因應氣候變遷的挑戰與可能性
因應氣候變遷,科學家以輔助遷移方式協助海草復育
2025/03/31
聯合國環境規劃署(The United Nations Environment Programme)研究報告指出,全球72種海草中,有20多種族群正逐漸減少且每年損失7%的棲地。美國東岸最常見的鰻草(eelgrass)受到病害、農業廢水、藻華等問題影響,正在逐漸消失,據估計,100年來西大西洋鰻草已減少90%以上,伴隨全球暖化、海水溫度升高使鰻草逐漸走向滅絕的邊緣,因此科學家正致力於復育鰻草。   鰻草能夠保護海岸線、減緩海浪侵蝕速度、可透過過濾汙染物並儲存過多的營養物質來改善水質,同時也是海洋生物重要的棲息地,對於扇貝、牡蠣、鱈魚等重要水產有著舉足輕重的影響,此外,其碳吸收效率是熱帶雨林的35倍,封存了海洋中近18%的碳,顯示鰻草對於生態環境的重要性。鰻草適宜生長於水溫約60-68。F,當溫度達到77。F時將難以行光合作用、至82。F則達到臨界點無法存活,然而近年來東海岸夏季高峰期水溫已超過82。F且持續增加,於是科學家利用輔助遷移(assisted migration)的方式,嘗試復育鰻草族群。   輔助遷移意指將收集的種原種植於不同環境並觀察其反應,分辨具有目標性狀的種原,再將這些種原送至逐漸消失的棲地進行復育。美國北卡羅來納大學威爾明頓分校(University of North Carolina Wilmington)研究團隊由維吉尼亞州收集種原送至北卡州種植,觀察其生長情形,並分析來自60個棲地、800株鰻草的基因背景,探勘環境韌性相關的分子標誌,已初步找到溫度適應力相關的基因,將有助於更有效率及針對性的復育;波士頓大學(Boston University)研究團隊則在緬因州及麻薩諸塞州播種鰻草,目前仍在監測其發芽及生長狀況,將於明年進行基因體分析。【延伸閱讀】-農業經營海洋藍碳應用前景與展望:台灣契機
自主影像機器人能夠評估胚胎對環境變化的反應
2025/03/28
LabEmbryoCam 是一款自動監測水生物種早期發育的機器人,由英國普利茅斯大學(University of Plymouth)的研究團隊研發,並將該機器人系統作為開放原始碼專案發布,免費提供硬體及軟體設計,並在《HardwareX》期刊上發表了詳細研究。   這項儀器名為LabEmbryoCam,可用於測量發育中水生動物胚胎的關鍵特徵,如心率、發育速度和生長情況等。而這個方法能在整個有機體範圍內獲取高維度的表型體學數據,並同時對大量胚胎進行篩查。該機器人使用者能夠在生命最具動態性且最敏感的時期進行表型體學研究,觀測這些反應與後期生命的差異顯著性,在確認胚胎功能及其對環境反應方面發揮了關鍵作用。這對我們了解全球暖化及海洋溫度上升等對個體物種的影響,並幫助我們辨識能夠在未來地球條件下生存的物種、種群及個體,具有重大意義。【延伸閱讀】-利用雷射光和 3D 列印改良作物
土壤碳匯方法學獲認可!農業部鼓勵民間產出示範專案
2025/03/27
農業部20日表示,接續「加強森林經營」及「竹林經營」2項森林碳匯方法學,「改進農業土壤管理方法學」20日通過環境部審議,新增納入土壤碳匯,將鼓勵民間明年底前產出示範專案。   農業部資源永續利用司副司長黃新達告訴中央社記者,113年2月22日申請新增「改進農業土壤管理」自願減量方法學,20日在環境部審議通過,結合去年10月通過的「加強森林經營」及「竹林經營」2項森林碳匯方法學,共計3項。   他並說,農業部規劃今年提供經費,鼓勵企業與農民團體合作,規劃以2年為期產出農業碳權示範專案,提供企業發揮企業社會責任(CSR)、揭露ESG績效及碳抵換等需求,創造自然碳匯轉化出碳減量價值。關於土壤增匯的原理,黃新達說明,就是透過持續投入有機質,並減少土壤擾動,使有機質經腐化過程逐步轉化為難以分解狀態的腐植質,藉此增加土壤有機碳,同時也能提升土壤健康程度,達到移除大氣中溫室氣體與提升農業生產雙重效益。   實際執行項目,資源永續利用司補充,參考國際操作實務,並依據國內農產業特性設計操作項目,涵蓋多項田間管理措施,包含施用有機資材、減少耕犁、作物殘體回田、草生栽培、休耕轉種綠肥等,同時參考國際共通性原則,規範專案操作不得造成產量減產逾5%,以避免為了減碳損及農業經營本質。【延伸閱讀】-農業部推土壤管理新方法,讓台灣賺碳匯不只靠種樹
針對養殖漁業發展新碳捕捉方法,兼顧環保與經濟效益
2025/03/26
近期研究發現一種嶄新的碳捕捉模式,特別針對漁業等低氧水生環境,有望解決全球暖化問題,還具有可觀經濟效益,為當前的碳減排困境提供新解決方法。由於傳統減排方法已無法確保全球溫度上升可維持在巴黎協定設定的2℃以下,因此科學家開始轉向碳捕捉技術,美國康乃狄克大學與耶魯大學的研究人員合作開發出一個新模型,試圖從工業源頭直接捕捉排放的二氧化碳,透過在養殖漁場等低氧水環境中增強硫化亞鐵的形成,以此提高鹼度,預計每年至少可捕捉1億公噸的二氧化碳。   這個模型之所以選擇養殖漁場作為研究對象的原因,主要是因為這些環境直接受人為活動影響,既可實現碳捕捉,又能降低有毒硫化物濃度。研究發現,添加鐵元素會與累積的硫化氫發生反應,提高環境鹼度,增加碳酸鹽飽和度,加強對環境中二氧化碳的捕捉效果。這個模型在擁有大量養殖漁場的國家,如:中國和印尼,可發揮最大效益。以中國為例,利用這個模型,預計每年可從大氣中清除近1億公噸的二氧化碳,且這種方法還可降低養殖場中的硫化氫的毒性,減少魚類死亡率,提高養殖成功率和整體經濟效益。   與其他碳捕捉方法相比,這種方法的優勢在於可以達成長期的碳儲存,捕捉的碳可以儲存數千年之久,遠超過二氧化碳在大氣中的存在時間。雖然只是眾多碳捕捉方法中的一種,若能實際應用將可為養殖漁業的碳排放問題帶來重大改變。這項研究不僅為了全球暖化問題提供了新的解決思路,更展現了如何在應對氣候變遷的同時,促進漁業養殖的永續發展。透過這種新穎的碳捕捉模式,未來養殖漁業有望在確保產業經濟效益的同時,也可為地球環境做出正面的積極貢獻。【延伸閱讀】-在農田中「種植」火山岩可能會改變碳捕捉模式
開發技術從土壤微生物中產生電力,提供農業永續能源
2025/03/25
英國巴斯大學(University of Bath)的衍生新創公司團隊,近期研發出一款細菌驅動電池,可從土壤中的微生物取得能量並自行充電,這項技術已在巴西進行實地測試,不僅經濟實惠,更具永續性,有望解決農業感測器供電的困難。研究團隊最初於2019年在巴西東北部的半乾旱地區進行概念驗證,建立一套以土壤發電水質淨化系統。由於這個地區主要仰賴雨水作為飲用水源,且缺乏穩定的電力供應,是這項技術測試的理想場域。研究團隊首要目標是加速農業的數位化轉型,隨著全球對農業感測器和物聯網裝置的需求持續增加,即時監測土壤健康、作物生長和環境條件的重要與日俱增,但目前的供電方式往往面臨諸多限制,例如:電纜線布設不便、一次性化學電池環保問題,以及太陽能板受天氣影響的侷限性。   該技術的運作原理是利用土壤自然存在的微生物-electrigen,這些微生物在消耗有機物質時會產生電子,進而轉化為電能。每個裝置預計售價約英鎊25 元,相當於新台幣978元,以此可提供農民一個實惠且可靠的供電解決方案。這項技術被研究團隊認為具有高度永續性,預計將在2026年開始小規模生產,如果未來能成功擴大應用規模,可為農業生產帶來重大影響,但仍需克服一些技術挑戰,如作物根部周圍必須為無氧環境,以防止自由電子與氧氣結合影響發電效能。   這項技術不僅展現科技在環境永續發展上扮演的關鍵角色,更為農業數位化提供一個永續且實用的能源應用方案,隨著日後技術改良和應用場域的拓展,有望為智慧農業開創嶄新的面向。【延伸閱讀】-西班牙發明家從大自然中創造電力
HSR201蛋白質對於增強植物抗病性之作用
2025/03/24
植物激素是植物生長、適應性及防禦作用中不可或缺的,例如水楊酸,是一種植物免疫的重要激素,藉由isochorismate synthase pathway (ICS)及phenylalanine ammonia lyase pathway (PAL)兩路徑生合成,其中PAL路徑與β氧化有關,其機制尚不清楚。近期研究指出,HSR201蛋白是菸草PAL路徑的關鍵蛋白,日本信州大學(Shinshu University)進一步探討HSR201蛋白在植物細胞內的位置,藉由mVenus黃色螢光標定,確認此蛋白位於細胞的過氧化體(peroxisomes)中,相關文獻發表於Plant and Cell Physiology期刊。   為探討HSR201如何進入過氧化體中,研究人員建立了一系列HSR201蛋白的突變體,突變體間僅少數胺基酸的差異,結果顯示在蛋白質C端僅少部分特定序列能引導HSR201進入過氧化體中,稱之為過氧化體標的訊號(peroxisomal targeting signal, PTS),此PTS非常獨特,與其他典型的PTS序列不同,最終當過氧化體上的受器PEX5辨認PTS後,引導HSR201進入胞器中。為了進一步證實 HSR201 在水楊酸生合成的作用,研究人員將正常及突變後的HSR201蛋白轉入煙草中並接種病原體,發現突變後的植株無法正常生成水楊酸,顯示PTS對於水楊酸生合成的重要性。   由於HSR201標的訊號及相關過氧化體受體的獨特性,研究人員表示未來將持續深入探討其機制。藉由了解HSR201路徑與過氧化體標的訊號對水楊酸生合成的重要性,奠定未來開發抗病作物的基礎,以支援糧食安全及永續農業的目標。【延伸閱讀】-科學家開發快速的基因篩選平台以增強農作物的抗病能力
利用AI技術精準測量凝集劑用量,減少資源浪費,促進環境友善
2025/03/21
傳統上飼養產生的廢水,畜牧業者必須依法逐步處理,其中廢水固液分離的效果對整體淨化效能有重大影響。而為了達到良好的分離效果,需要根據凝集程度調整凝集劑的添加量,但在過去並沒有可以測量凝集程度的感測器,農民必須透過肉眼觀察調整凝集劑用量,不僅增加許多工作負擔,也難以因應廢水濃度的變化。近期,日本農研機構(NARO)開發出「AI凝集感測器」,它運用AI影像辨識技術改善畜牧業廢水處理流程,使其能夠精確測量廢水凝集程度,有助於廢水自動化處理。   新開發的AI凝集感測器透過機器學習,讓AI系統能夠辨識何謂正確的凝集狀態以及凝集劑添加不足或過量的狀態,在測試多種AI模型後發現ConvNeXt模型最適合,測量誤差最小。系統中包含一個用於拍攝凝集槽內部的攝影機,以及專門進行AI 運算的主機,可透過電腦或智慧型手機進行操作和監控。   經由實驗證實,該感測器可成功自動控制凝集程度,例如將凝集度設定為0.7,系統即可由此精準控制凝集劑的添加量,使凝集度穩定維持在目標值。該項技術的實用性包含以下4個方面: 1. 人員管理方面:可減少人工巡檢次數。 2. 淨化效果方面:避免凝集不良,造成固液效果分離不佳,影響後續處理效果。 3. 藥劑控制方面:精準控制凝集劑使用量,提升流程處理效率 4. 成本方面:因凝集劑所耗費用約占處理成本中的40%,故減少凝集劑浪費可降低運營成本   這項技術對於現在面臨嚴重人力短缺的畜牧業來說極具價值,未來預計將技轉給固液分離設備製造廠商、感測器製造商及廢水處理設施施工廠商,期望可廣泛應用於畜牧廢水處理設備中,促進環境友善並紓解人力短缺問題。 【延伸閱讀】-紙質生物感測器快速檢測農場糞便污染
農業藥物試驗所技轉蟎靈光驚艷國外,無害蜜蜂只殺農民大敵
2025/03/20
紅蜘蛛一直是農民大敵,農業藥物試驗所研究20年,證實發光光桿菌產生的殺蟲毒蛋白,可有效造成兩種蜘蛛吃了腸胃俱爛致死,技轉後,今在二林鎮試用有成效的木瓜園發表成果,近50名各世代農民踴躍提問,對即問即答相當滿意。   紅蜘蛛被稱作蟎,習慣附著植物的葉背吸食汁液維生,每7天一個生育周期可快速繁殖,長期噴農藥防治會產生抗藥性,農藥殺不盡且越殺越勇成為農民十分頭痛的病蟲害,農試所研發發光光桿菌液體,很受農民重視,取得技轉的興農公司舉辦技轉產品「蟎靈光」上市發表會消息一出,會場周邊各世代農民趕來參加,聽完簡報後即一個接一個主動提問。   農民分別詢問蟎靈光可否與含有胺基酸成分的藥物混用、能否長期使用、會不會出現抗藥性、適用範圍有多廣。農試所蟲害農藥化學組研究員兼組長謝奉家表示,混合胺基酸藥物可使蟎更喜吃蟎靈光,長期使用不會產生抗藥性,可與光合菌等生物製劑混用,實驗結果對小菜蛾、吊絲蟲、灰黴病、炭疽病都有效,且不傷害食蟎瓢蟲等捕蟎昆蟲、蜜蜂,是對環境友善並無殘留疑慮的藥物。   謝奉家也說,發光光桿菌可殺蟲殺菌,效果令外國農業科技驚艷,因光桿菌類似蘇力菌非農藥,被蟎吃下肚,是以蛋白質造成蟎的腸胃道發炎潰爛致死,而光桿菌耐熱最高攝氏50度,台灣溫室最高40多度,所以適用溫室農作物,目前向政府登記應用在木瓜,其實可用在很多農作物,必須實驗後根據數據申請加大適用範圍。   試用成功的木瓜農施慶模表示,蟎被吹入溫室就不會被風吹出,只會越長越多,去今年元月他的溫室木瓜施用蟎靈光,1個月後明顯看到蟎減少,當然最好繼續施用,徹底殺光蟎的子子孫孫。【延伸閱讀】-國內首件微生物殺蟎劑(防治紅蜘蛛) 「發光光桿菌」
研究顯示樹葡萄果皮可以改善麵包的營養特性
2025/03/19
研究指出,麵包的高碳水化合物可能導致高血糖發生。由於麵包是常見的食品,越來越多的麵包師傅正在尋找增加營養價值的配方,並應用在有利於較低血糖反應的麵包上。樹葡萄(jabuticaba,又稱嘉寶果)果皮為農業廢棄物,其紫色的果皮具有花青素等多種酚類化合物及纖維,有助於控制血糖和膽固醇並且降低胰島素阻抗,增加 GLP-1產生。因此,巴西聖保羅州坎皮納斯州立大學(UNICAMP)的研究人員將具有營養保健潛力之樹葡萄果皮粉添加至麵包中進行研究。   研究人員發現,添加樹葡萄果皮粉後,麵包的纖維含量提高了50%以上,抗氧化能力則是會依據添加果皮粉的比例而提高,增加了營養物質的生物利用度及延長保存期限並強化最終產品的營養成分。研究發現與食用傳統麵包相比,食用添加樹葡萄果皮粉的麵包後血糖峰值較低、維持時間較長,且有較長時間的飽足感;且在抗氧化能力測試部分,食用含果皮粉的麵包後自由基的中和作用顯著提高,並且能持續更長時間,而食物的抗氧化能力對於對抗代謝紊亂、心血管疾病、癌症的發展以及衰老都有幫助,顯示樹葡萄在保健應用有相當大的潛力;後續研究人員將以動物模型進行體內試驗,進一步探討這些化合物是否以及如何對抗憂鬱症並預防結直腸癌。【延伸閱讀】-美國科學家為釀酒後的夏多內葡萄果渣尋找新生命
無須電力的冷卻系統,有助於盧安達農民延長農作物採後保鮮期
2025/03/18
根據聯合國糧食及農業組織(FAO)報告,盧安達糧食年產量的四分之一因採後處理不佳及腐敗而報銷,採後保鮮貯存是非洲農村低收入地區小農面臨的主要挑戰,然而這些地區大多缺乏電力,因此盧安達保護性農業研究所(Rwanda Institute for Conservation Agriculture)、盧安達大學(University of Rwanda)組成的 FruiFresh 團隊開發了一種無須電力的冷藏室設施,有助於解決採後損失問題。   研究團隊界針對盧安達東部布格塞拉(Bugesera)的番茄栽培者,藉由農民可負擔的在地素材,如粘土、木材邊角料、磚塊和再利用的木炭殘渣等,建造生態友善、低碳足跡的大型蒸發冷卻系統,建構方式為黏土磚牆儲藏室外覆蓋一層木炭殘渣,每日讓水流經木炭層三次,當乾燥的熱空氣經過潮濕的木炭層時,水蒸發成水氣並帶走熱量使儲藏室降溫約9-10°C。   研究結果顯示,體積16立方公尺的木炭冷卻器可容納520 kg的農產品,使番茄的保質期延長長達 15 天,藉此減輕番茄農民及零售商的採後損失並維持糧食穩定性。此系統採循環式,通過木炭的水會循環再利用,即便是盧安達東部這樣的半乾旱地區,也能利用此設備。此外,更換木炭時,將廢棄的木炭與堆肥混合有助於提高土壤pH值及促進土壤健康。   研究團隊已在卡隆吉區(Karongi District)建造了一座可儲存 10 噸農產品的木炭冷藏室,將持續追蹤使用情形,而推廣上仍遭遇一些瓶頸,農民對於新技術難以信服,團隊目前正在培訓相關人員,期望未來能推廣至更多農民合作社,以利改善糧食安全。【延伸閱讀】-日本JA加速器計畫-光觸媒農產品保鮮技術
火蔥粉加工及應用技術
2025/03/17
火蔥是具有花蓮縣壽豐鄉月眉地區之在地元素且為原鄉特色之作物,其強烈嗆辣味及蔥蒜氣味為其特色,在傳統食用方式多為直接食用或沾鹽巴食用,目前市面上尚無火蔥相關加工產品,具有發展為特色農產加工品之潛力。   「火蔥粉加工及應用技術」係將火蔥經由特殊處理製成粉末,保有適中的嗆辣味及濃厚蔥香,同時可延長原料保存性,因火蔥屬季節性作物,可透過本技術進行原物料的保存,以便保存後續加工產品開發或生產所需之原料。此外,為增加粉末素材之應用性,將其應用於調味粉產品開發,市面上雖有性質類似的蔥粉等調味粉末產品,但火蔥調味粉之蔥香味更加濃郁,且仍能嘗到些微火蔥嗆辣味,保有火蔥特色,亦可應用於烹飪料理、烘焙、休閒食品等用途,增加粉末素材之應用性,加工利用方式多元,消費者接受度高,針對小家庭、小資族、業者等喜愛火蔥或喜愛嘗鮮的受眾,可望讓火蔥特色素材能有更多的應用,並在市場上成為吸睛的產品。【延伸閱讀】鳳梨雪酪蔭鳳梨醬多樣加工加值新產品 農試所鳳梨加工成果發表
肉雞低蛋白餵飼的最新進展
2025/03/14
雞肉是全球消費最廣泛的肉類之一,家禽養殖業正蓬勃發展,然而飼養肉雞會增加氮排泄和氨排放導致氣候變遷,藉由餵食低蛋白飼料可減緩此問題,但同時對肉雞生長造成負面影響。研究顯示,低蛋白飼料添加胺基酸可確保肉雞生長性能不受影響,然而其中的機制尚不清楚。   近期,日本神戶大學(Kobe University)研究人員,著手了解胺基酸添加劑對低蛋白餵飼肉雞影響的潛在機制。研究人員以3種不同飼料餵食肉雞,標準推薦飼料、蛋白質含量降低 15%的低蛋白飼料和添加氨基酸的低蛋白飼料,監測肉雞的採食量及體重增加,直至35天大。與對照組相比,低蛋白處理的肉雞體重、胸部及腿部肌肉量明顯下降,然而添加胺基酸後與對照組並無差異。藉由即時聚合酶連鎖反應(Real-time polymerase chain reaction)檢測RNA在不同肌肉中的表現量,結果顯示,低蛋白飼料使胸大肌LC3B表達量增加、腿部股二頭肌atrogin-1、MuRF-1和MyoD表達增加,這些基因皆與蛋白質降解有關,顯示低蛋白餵飼方式會誘導蛋白質的水解,而添加胺基酸後這些基因表達量與對照組無異,顯示胺基酸添加劑可有效減輕蛋白質水解問題。   研究結果有望應用在低蛋白質飼料開發,促使動物生產成本降低,同時解決家禽業對氣候、環境造成的影響。【延伸閱讀】-當地農作物之副產物轉化為替代水產飼料中的蛋白質
減少農藥、改有機肥 南投農民保育石虎還多領「生態薪水」
2025/03/13
南投縣2019年加入保育石虎,推動生態服務給付方案,社區和農民參與踴躍,範圍從最開始的集集、中寮,擴大到10個鄉鎮市,今年度生態給付方案從10日起至31日受理申請,透過巡守棲地、友善農作不僅可保育石虎,民眾還能領到「生態薪水」。 中寮鄉廖姓農民分享保育經驗,他參與生態服務給付後,減少農藥使用,改用有機肥料和人工除草,避免農藥透過食物鏈危害石虎;也保留田埂邊的灌木叢與雜草地,為石虎提供隱蔽的棲息環境,農地維持自然狀態,也成了鳥類和小型哺乳動物的樂園。 林業及自然保育署南投分署表示,石虎曾廣泛活動在台灣淺山地區,因為石虎棲地與人類居住、耕作範圍重疊,衍生石虎與居民間衝突,導致石虎數量銳減,如今主要分布苗栗、台中與南投。 為了鼓勵居民參與石虎保護,南投縣從2019年推動生態給付計畫,社區和農民參與踴躍。   今年度給付方案包括三部分:   一、友善農地:只要全期農作不使用除草劑、毒鼠藥、毒餌、非友善之防治網,農作物符合農藥安全檢出規範,每公頃核發2萬元獎勵金;配合架設自動相機監測,並在3個月內拍攝到石虎出沒,再核發1萬元獎勵金。實施地區為南投市、集集鎮、名間鄉、中寮鄉。   二、家禽危害通報:南投縣全縣,若發現石虎入侵放養家禽場域,保留相關事證或拍照,通報縣府勘查確有動物活動或危害事證,先發3千元獎勵金;配合架設自動相機監測,並在3個月內拍攝到石虎,再核發1萬元獎勵金。   三、巡護監測部分,由社區發展協會或民間團體成立巡守隊,巡守石虎棲地、通報及拆除違法獵具、及參與其他石虎保育工作等,每年核發最高6萬元獎勵金;配合架設自動相機拍到石虎影像,再加發5萬元,最多可領取2次,實施地區為南投、草屯、竹山、集集、名間、鹿谷、中寮、國姓、水里、信義等10鄉鎮。 南投分署長李政賢說,參與生態服務給付,讓保育石虎的努力能變成現金,還能創造友善的環境,讓石虎能代代繁衍。民眾可至南投縣政府農業處網頁查詢相關資訊【延伸閱讀】-減少農藥使用將如何影響生態系統
麻省理工學院如何開發農業的未來
2025/03/12
隨著氣候變遷加劇,乾旱逐漸變得頻繁、部分土地無法繼續耕作,且全球人口持續增長,減少使用肥料及農藥等並維持糧食供應有其困難性,因此,美國麻省理工學院的研究人員正在開發創新的農業技術,如植物逆境感測、微生物肥料和保護性種子批衣等,以適應氣候變化並加強糧食安全。 1. 種子批衣   在乾旱或過度耕作的土壤中容易缺乏營養元素,研究人員以種子批衣技術克服發芽時面臨的逆境。在種子外包裹一層混合固氮細菌的聚合物,固氮細菌能由空氣中吸收氮氣、轉換為植物可吸收的形式,同時提供其他必要元素,使種子得以順利發芽。目前正與摩洛哥穆罕默德六世理工大學(Mohammed VI Polytechnic University)合作,將批衣技術用於摩洛哥協助對抗乾旱逆境,並利用當地的廚餘製造生物聚合物塗層,以減少成本。 2. 微生物肥料   大部分氮肥皆由哈伯法製備,在高溫高壓下將氮轉換為氨,然而此製備方式造成大量碳排,於是農民嘗試將固氮菌直接用於作物根系並取得初步成效,但微生物難以儲存或運輸,因此研究人員開發塗層保護微生物,塗層主要由兩種成分組成,鐵、錳、鋅等金屬及多酚類化合物,將微生物與種子共同施用,可減少生育中期肥料需求。研究人員成立Seia Bio公司,將此微生物商業化,目前正在巴西農場進行測試,同時調整塗層成分,將用於能轉換大氣中二氧化碳成為石灰的微生物,協助提高土壤pH值。 3. 逆境感測器   在美國農業部(USDA)支援下,與新加坡合作Disruptive and Sustainable Technologies for Agricultural Precision(DiSTAP)計畫中,研究人員利用單壁奈米碳管包裹聚合物,當奈米碳管感應植物逆境分子如水楊酸及過氧化氫後會釋放螢光,將此感測器嵌入葉背並以紅外線相機讀取,可辨識植物是否處於逆境狀態、及時提供農民資訊以因應環境變化,現階段正在新加坡進行測試。 4. 農藥用量監測工具及奈米農藥   鑒於農藥利用效率不彰,多數農藥並未維持在目標範圍內,因此研究人員開發帶電荷的聚合物包裹農藥粒子,使農藥對葉片黏附性增加,此項技術已技轉至AgZen公司。此外,開發過程中,研究人員意識到缺乏測量農藥黏附於植物情形的工具,因此研發RealCoverage,將影像識別機器連接在農藥噴霧器上,提供即時資訊以監測農藥液滴附著在葉片上的比例。該技術已應用於美國 65,000 英畝的大豆、棉花田,協助農民減少30%-50%的農藥使用。 【延伸閱讀】-讓種子穿「機能衣」 農委會催生種子工業
結合光譜技術建立一套準確檢測南瓜品質方法,提供客觀品質保證
2025/03/11
中國科學院合肥物質科學研究院(CASHIPS)的研究團隊最近針對南瓜品質檢測領域上,開發出一套結合近紅外光譜技術(NIRS)和高光譜成像技術(HIS)的檢測方法。傳統的南瓜品質評估上往往需要藉由烹飪和品嘗等主觀方法,不僅耗時且缺乏客觀標準。然而,研究團隊透過對34個南瓜、97個切片樣本進行深入研究後,建立了一套能夠準確預測南瓜品質的分析模型。該模型主要藉由檢測南瓜中的澱粉含量和水分等關鍵指標,評估整個南瓜品質。   研究結果顯示,近紅外光譜技術有0.788的相關性,高光譜成像技術則有0.934的高相關性,表示這套方法具有極高的準確性,此外,這項技術不僅能夠快速評估南瓜的品質,還能產生直觀視覺化的「品質分布圖」,清楚展示南瓜內部澱粉和水分的分布情形。這項技術為南瓜品質檢測帶來革命性的改變,不僅省下傳統檢測方法中的主觀成分猜測,更為農民提供了快速且準確的品質評估工具,對於南瓜種植效率和即時改善產品品質具有重要意義。不但可協助農民挑選優質品種,改良種植流程,還能為食品加工業提供更可靠的原料品質保證,展現了現代科技在農業領域的多元創新應用,為傳統農業邁向精準農業提供新的技術典範。   隨著日後技術進一步的完善和推廣,未來可以此為其它農產品的品質檢測提供公正的參考價值,為南瓜產業發展帶來新契機,並讓消費者享受到優質的農產品。【延伸閱讀】-使用機器學習和Haar級紅外光分類器改善魚類養殖
透過新簡單互動小物豐富乳牛生活環境,減少飼養負面壓力
2025/03/10
英國諾丁漢大學(University of Nottingham)近期一項研究顯示,在乳牛的生活環境中加入簡單的新物品,為室內飼養乳牛的行為觀察提供新的方向。 研究團隊觀察71頭荷蘭牛(Holstein-Friesian),觀察三個主要行為指標,分別是:怠惰行為(靜止不動、缺乏互動的狀態)、擠乳機拒絕行為(乳牛在產乳量已達標或未到擠乳時間,仍為尋求刺激而進入擠乳機的狀態)以及自我修飾行為(舔舐、咀嚼或搔癢行為)。這些乳牛原本就配備一個自動刷毛設備,研究人員額外在其活動區域懸掛了一個高度與牛肩一樣高的充氣航海浮標,作為一個安全且耐用,並可為乳牛生長中提供全新互動體驗的小物。 根據研究結果顯示,乳牛主動且重複地與浮標互動,整體互動程度與原有的自動刷毛設備相同,此外,當環境中有浮標存在時,乳牛的怠惰行為和擠乳機拒絕行為都明顯性地減少,這些都表示環境豐富化工具可確實讓居住環境變得更具刺激性且豐富。其中也有結果顯示當環境中有浮標出現時,乳牛的自我修飾行為反而增加。儘管對於自我修飾行為,學術文獻中有不同解讀,可能代表壓力或興奮度的改變,但研究團隊則認為因乳牛為積極的主動與浮標互動,這些行為較可能是反應正面情緒,而非負面壓力。   這項研究可為乳牛行為科學開啟新的思維,未來仍須更多研究探討這類豐富化設施可帶來的長期效益,以及找出最適合乳牛的設施類型。這些發現都為畜牧業帶來新的觀點,開啟了透過簡單的環境改善就能提升動物福祉的更多可能性。不僅填補了乳牛行為研究的空白處,也為改善室內飼養乳牛的環境品質提供更多實際方向,期待能激發更多飼養意見,創造更優質的飼養乳牛動物福利。【延伸閱讀】-建置自動化3D電腦模型,提供農場主人客觀了解牛隻行為的途徑

網站導覽
活動資訊
訂閱RSS
電子報訂閱