台灣農業界有個十項全能選手,擅長殺死壞蟲和疾病、讓土壤更肥沃、幫助植物生得快又好,還能加進雞、豬、魚的飼料中,提高抵抗力,甚至可當成清潔劑分解油污,這麼厲害的選手其實就在你我身邊,它是環境中的「芽孢桿菌」。

全世界環保意識抬頭,加上食安問題不斷,化學農藥越來越不受歡迎,生物農藥成為全球最夯的農藥研發趨勢,台灣的農政單位也在最近兩、三年,陸續研發出對付番茄絕症「青枯病」、草莓絕症「灰黴病」的生物農藥,沒有殘留風險和抗藥性問題,又能增加產量,一兼二顧,其中最主要成分都是「液化澱粉芽孢桿菌」,屬於芽孢桿菌屬的一種。

別被它拗口的名字嚇著了,生活中本就存在各式各樣的細菌,而且我們還常常吃菌,最典型的就是由乳酸菌發酵成的優酪乳;在植物界中也是同樣的道理,芽孢桿菌是細菌,普遍存在土壤,和萬物一起生活著。

芽孢桿菌有不同種,同一種又有不同菌株,作用效果大不同,就像人類是同「種」,但又有黑人、白人、黃種人等等的分別,科學家最重要的工作,就是採集環境中的芽孢桿菌,分離出對人類最有用的菌株,大量生產,目前農業界使用最廣泛的,就數枯草桿菌和液化澱粉芽孢桿菌。

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植物界中的表飛鳴,專剋蕃茄、草莓絕症

台灣研究芽孢桿菌,大約是近20年的事,國內微生物農藥領航者、農委會藥物毒物試驗所研究員高穗生,以及副研究員謝奉家,在2012年取得液化澱粉芽孢桿菌專利Ba-BPD1,是台灣第一人。

謝奉家解釋,植物的病害許多是由土壤的細菌、真菌引起,菌之間會互相競爭養分,液化芽孢桿菌可分泌多種「抗生物質」,抑制其他細菌、真菌生長。

以藥毒所分離出的液化澱粉芽孢桿菌Ba-BPD1為例,用在蝴蝶蘭身上,可以降低「黃葉病」58%罹病率,而且只要噴一次就可「內建」,自動長在植物身上;今年苗栗農改場分離出的液化澱粉桿菌「苗栗活菌1號」,則專剋農民最頭痛的草莓「灰黴病」,抑制率達74%。

簡單來說,就像許多人胃腸不舒服時會吃「表飛鳴」,增加好菌、抑制壞菌,芽孢桿菌就是植物界中的表飛鳴。

謝奉家手上的液化澱粉芽孢桿菌Ba-BPD1是他的得意之作
謝奉家手上的液化澱粉芽孢桿菌Ba-BPD1是他的得意之作

十項全能選手,預防治療雙效合一

液化澱粉芽孢桿菌的本事不只抑菌,土裡長的,地上走的,水中游的,通通可用。
芽孢桿菌的作物機制不像一般化學農藥這麼單一,是好幾種抗生物質一起作用,消滅敵人的過程中,產生的代謝產物,又能產生不同功能,因此還兼具促進作物生長的能力,讓草莓又大又甜。

「我都形容液化澱粉芽孢桿菌是十項全能選手,」謝奉家笑說,這個菌一兼好幾顧,肥料「磷」不易被植物吸收,9成存在土壤,農民容易越下越重肥,此菌有「溶磷」效果,可以幫助土壤釋放本身存在的磷,改善肥力。

此外,液化澱粉芽孢桿菌Ba-BPD1菌株有4種分解酵素,加在飼料中,可以幫助雞和豬吸收澱粉、纖維素、蛋白質和脂質,順便抑制大腸桿菌和沙門氏菌。

台灣的水產經常檢出禁藥「孔雀石綠」,謝奉家預計,今年底技術轉移給台灣肥料公司,將液化澱粉芽孢桿菌Ba-BPD1運用在水產飼料。根據在屏東林邊的試驗結果,此款菌可以抑制龍膽石斑、午仔魚的鏈球菌,減低魚得腸胃炎的機會。

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市場小、門檻低,廠商卻步

說了這麼多液化澱粉芽孢桿菌的優點,許多人可能疑惑,這麼好康的東西怎麼不趕快大力推廣?

謝奉家略顯無奈地說,十項全能的另一個意思是:「樣樣都好,但可能樣樣都不是最好。」

芽孢桿菌雖然剋很多菌,但單一效果不比化學農藥好,也不像最常見的生物農藥「蘇力菌」,專一性高、效果好,且一噴下去,蟲在48小時內就死給你看,農民可能用了兩週液化澱粉芽孢桿菌,發現葉子還是黃的,以為沒效就放棄了,殊不知連續噴四周後,新長出的枝芽是健康的綠色。

相對蘇力菌需要有高技術,才能培養出毒蛋白發揮作用,養芽孢桿菌的門檻也比較低。

很多人都有自己買優酪乳,加牛奶自製成優格的經驗,其實這就是養菌,市售的芽孢桿菌還是活的,成本比一般化學農藥高2倍以上,許多農民為了省成本,直接買一包回家,加土、加水、加大豆粉等等,自己養菌,久而久之廠商自然不願意投資。

面對這個困境,謝奉家認為要雙管齊下, 教育農民和降低成本。他曾評估,農民自行養菌的成功率只有一成,通常兩三代就跑掉了,而且環境中很多雜菌,若受到汙染,養到壞菌,反而傷植物。

但成本過高對農民也是一大負擔,因此謝奉家希望研究單位扮演領頭羊,一方面是利用同一種菌,開發出多功能產品,一方面是針對單一病蟲害,研究出更多可用的菌,讓農民可以替換使用,且能吸引更多廠商投入,降低成本,「就像優酪乳早期也很多人自製,但後來大廠投入,量化生產,售價低到消費者覺得直接買比較划算,生物農藥市場也是這樣。」

以往台灣研究單位多半自己做自己的,可能重複研究同一種菌,只解決作物單一病蟲害,明年度起,農委會將針對水稻、草莓栽培時可能產生的病蟲害,建立一整套生物農藥防治法,針對病蟲害發包不同的子計劃,避免重複研究。

他有感而發地說,國際四大農藥廠孟山都、先正達、巴斯夫、拜耳都不約而同投資生物農藥,「這是全球趨勢,不會走回頭路了,」化學農藥一旦出現抗藥性,商品就被拋棄了,但如果穿插使用生物農藥,可以延緩抗藥性,現在全球都瞄準這個市場。

延伸閱讀:專業菌男謝奉家 台灣第一 勇奪生物農藥專利

(本文為財團法人建蓁環境教育基金會專案贊助人事經費,但完全不干預新聞選題與採訪寫作,確保新聞獨立性)

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1 則回應

  1. 很高興咱政府開始發覺.重視生物酵素的重要性. 其實這已落後民間至少20年. 咱民間所得到的結論是生物性物質對農漁畜.有其一定的效果.可是這只能市輔助的角色. 重點在其生物性.物理性. 化學性的掌握. 與運用否則生物性物質也會有其副作用. 非完全完美的仙丹.
    日本早在7.8 年前已來台取經. 目前他們早已運用至提升作物品質. 提升附加價值上. 他們在運作上卻有他們的獨到之處我們應好好學習它們在運用方面的成長
    生物性農藥是輔助品.別太迷信. 健康的農作法才是王道. (可參考.Youtube .雙生農法). 千忘要記住賀爾蒙被發展出來時咱們也視其如仙丹. 時至今日他已造成災難. 切記. 切記

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