您吃過甘蔗、喝過甘蔗汁,但有看過甘蔗花嗎?在台灣的國境之南,有一座神秘的「甘蔗育種場」,90 年多來針對不同地區環境氣候育出 29 個品種,這些品種不僅撐起台灣的甘蔗王國,也在其他國家大放異彩。
因為環境適應力強,甘蔗被稱為「鐵五穀」,製成的砂糖曾為台灣帶來大筆外匯。如今蔗糖產業雖沒落,國內仍種植有約8500公頃的甘蔗,大都製成本土二砂糖。蔗糖除了食用,也可以製酒或酒精,是一種生質能源,而且甘蔗的固碳能力極佳,在講求淨零碳排的當下,角色更為重要。因此,台灣不能讓甘蔗消失,而甘蔗育種場的存在,也就更加關鍵。
甘蔗育種場位於萬丹,守護蔗糖產業90年
屏東縣萬丹鄉生產的紅豆全台聞名,少有人知道,鄉內還有一個撐起台灣甘蔗產業的育種場。甘蔗育種場於1932年建成,目前屬於台糖公司,建築外觀樸素又低調,現有15公頃的甘蔗田進行育種、保種,是全台唯一研究及培育甘蔗品種的地方。
現任場長陳立祥說明,甘蔗曾牽動台灣的經濟發展,也養活數萬農家,全台各地的土壤環境、微氣候都不同,因此必須育出適合不同地區的甘蔗品種。屏東萬丹的日照及水份都充足、土壤肥沃,是育種最佳的地點。甘蔗是定日照植物,日照時數需有12小時才會開花,育種場長年平均日照時間為12小時15分鐘,相當適合甘蔗育種。
走進育種場,會看到外面難得一見的奇特景象:甘蔗開花。一根根甘蔗就像是綁了沖天辮,成排矗立著。陳立祥解說,「育種和製糖用的甘蔗是完全不一樣的」,育種要盡可能使用會開花的甘蔗,才能交配、生出不同基因組合的後代,以便進行選拔。而製糖用的甘蔗品種幾乎不會開花,因為甘蔗一旦開花,蔗莖就會出現「蒲心」,所含糖分會流失、無法製糖。
開花甘蔗兩兩配對,專屬套房約會完成授粉
每年 11 月,開花後的甘蔗會從恆春的「開花圃」專車送到萬丹,每株甘蔗皆掛著紀錄父母分別是哪個品種或品系的吊牌,研究員會小心翼翼把這些甘蔗分類、去除葉子,接著兩兩進行配對。陳立祥說明,新鮮花粉的雜交成功率比較高,因此配對過程要與時間賽跑。
研究員配對完畢後,會將成對的開花甘蔗送到育種室。育種室外觀像溫室,室內天花板則有一格一格的隔間,陳立祥解釋,一株甘蔗高約2公尺,甘蔗的花開在植株頂部,為確保雜交過程不會受到污染,因此要讓甘蔗花分別進入隔間,對好位置後,再將甘蔗固定在架子上。
育種室隔間裡的甘蔗花,如同一雙雙約會中的情侶,仔細觀察會發現每對甘蔗花的高度並未完全對齊。「要當爸爸的甘蔗會擺得比較高」,陳立祥表示,配對的甘蔗固定好之後,研究員會輕拍蔗莖,讓頂端的花粉因震動而抖落,所以配對時花粉較多的甘蔗株在上,花粉才能抖落到另一株的花上。
種子比芝麻還小,溫暖育苗房呵護長大
甘蔗在交配成功後,位置較低、作為媽媽的甘蔗會被移到室外,靜待一個月讓種子成熟。滿佈種子的甘蔗花綻放著生命之美,看起來像被點燃、閃著光芒的仙女棒。
直挺高大的甘蔗,種子其實比芝麻還小。觀察甘蔗種子時要屏住呼吸,哪怕只是輕呼一口氣,種子都會飛走。
每株交配成功的甘蔗花可以孕育出上千個種子,這些種子會再送到育苗室中,小小的甘蔗種子躺著苗盆的培養土上,下有加熱墊,上有塑膠布保溫,室溫保持在28°C、相當溫暖。
陳立祥表示,種子會在育苗室中保存一個月,長出來的甘蔗苗會再經選拔出健康的植株。研究員會在成長期間,一一記錄各項性狀,「目標是要選出早熟、豐產、高糖度、抗病的甘蔗」。
早熟、豐產、高糖度,這些性狀都是製糖原料甘蔗的理想條件。陳立祥解釋,目前甘蔗採收、製糖時間集中在每年12月至羿年3月,提早採收的甘蔗可以拉長製糖時間,讓廠房設備不至於空轉,且提早成熟的甘蔗糖度相對高,製糖狀況也比較好。另外,甘蔗每一節之間長度也是觀察重點,節間越長,能榨出甘蔗汁越多。
保存1098個品系,使用不分國界
育種是一條漫漫長路,目前所內保存了1098個品系,並育出29個品種,品種名稱都以ROC為開頭。國內目前兩大主力品種分別為 ROC 10 號(占比48%)及 ROC 28 號(占比20%) 。
陳立祥表示,ROC 10 號因適應力強、產量高而成為主流, ROC 28 號則是因為抗黑穗病而廣傳,其他品種如ROC 1 號是特別適應紅土環境的品種,ROC 22 號則因耐旱、高糖度的特性,而在中國受到歡迎、成為當地甘蔗的主要品種。
現在製糖用的ROC 10 號及 ROC 28 號均屬於白甘蔗(平均糖度都在22°Bx以上),與市售甘蔗汁所用甘蔗、以及鮮食甘蔗都不同。陳立祥表示,榨汁用的甘蔗屬於「水蔗」,糖度為 15 °Bx、比原料甘蔗略低。
另外還有鮮食甘蔗,紅色外皮的鮮食甘蔗有台中區農改場育出的「台中 1 號」,以及國外引入的巴西甘蔗。鮮食甘蔗的糖度通常為 8 至 9 °Bx,口感脆、適合鮮食。
一新二宿種出原料甘蔗,全靠師傅們 hold 住全場
育種場可謂撐起台灣蔗糖產業的幕後功臣,從屏東萬丹一路往北都有甘蔗田,雲嘉一帶是現今主產區。甘蔗來到田間後,又是怎麼繁殖的呢?記者前往雲林褒忠,造訪正在採收甘蔗的龍巖農場。
農場主任歐政忠表示,每年12月,農場人員會到田區採下五株甘蔗,測定蔗莖基部、中間及頂端的糖度,平均達到 20 °Bx,便可進行採收。只見採收機與載運大車默契十足,維持等速前進,2公尺的甘蔗被分切成30公分長度、落在貨車斗中,裝滿後就順著小路到車廂旁卸貨。小路十分顛簸,大貨車如不倒翁般左右搖擺,整車甘蔗沒有甩出半支,足見現場師傅們經驗之老道。
採收後的甘蔗田,並不急著種下新苗。歐政忠說明,甘蔗苗剛種下時只有一株,接下來會不斷分蘖,真正採收時原處會有二到三株甘蔗,即便採收切斷基部,只要地下部還在,甘蔗就會抽出新芽,這也造就了「一新二宿」的種植方式。
所謂「一新二宿」,即是第一年種下新苗,接下來兩年不種新苗,而是透過讓宿根繼續生長,第一年的每公頃約可採收100公噸、第二年75公噸、第三年50公噸,第四年再種植新苗,進入新的循環。
「只要台灣還有做蔗糖,育種便不能停歇」
即便現在甘蔗面積下滑,育種仍相當重要。「黑穗病曾經差點摧毀台灣的蔗糖產業」,陳立祥說明,甘蔗一旦染上黑穗病,頂端會冒出黑色鞭狀物,整株甘蔗便無法製糖,因此只要台灣還繼續製作蔗糖,育種工作便不能停歇,必須保有各式各樣的甘蔗以備不時之需。
甘蔗除了製糖外,也有益環境。陳立祥表示,各國為了因應氣候變遷,都制定了淨零碳排相關政策,甘蔗是C4植物,固碳能力極佳。此外,甘蔗富含碳水化合物,不只能製糖,疫情嚴峻或是戰備之時,可轉為製作酒精,是應用性極廣的作物。所以儘管現在製糖原料大多進口,仍然必須維持國內甘蔗基礎產量和研發能量,不能讓百年蔗田風光消逝。