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万用微生物制剂,轻松搞定,DIY步骤请收好!增强植物免疫力,抗极端气候又多产

 农家科技杂志 2022-01-21
要让作物长得好、有益微生物不可少!

台湾台中区农业改良场(简称「台中场」)研发出可帮助作物抗逆境的多功能微生物制剂,不仅能促进植株吸收养分、刺激开花、抑制病害发生,还可以克服干旱、淹水、高温、寒害之困境,甚至可耐土壤酸化、重金属污染、连作障碍等,是农友迎战极端型气候的新兴利器。
 
目前台中场公开最新一代「配方SI」,成分包含最具潜力的生物防治真菌──木霉菌,能让果皮有弹性、避免裂果的乳清蛋白,以及使叶片变厚、增加植物坚固性的硅藻土和虾蟹壳粉等。

农友可自行调配制作,不仅省下多余农药肥料开销、对环境更友善,且使用方便、适用所有作物、没有停药期问题。

目前农友在田间施用过都很满意,花椰菜挺过夏季高温和豪雨冲击,因低温干旱豪雨生长困难的葡萄也被拯救,非洲菊更克服了连作障碍、恢复生长活力。

员陈俊位(左)辅导花农邱传与(右)使用微生物制剂,让老丛非洲菊花田起死回生、恢复生产力。

与根部共生形成保护层,木霉菌协助作物抵抗逆境


近年来气候愈趋不稳定,以去(2021)年台湾为例,上半年遭逢破天荒旱象,八月又一连下了二十多天豪雨,导致许多作物未能正常开花、生长受损,让农业生产备受考验。
 
「极端气候来得又快又猛,要做育种也未必来得及,且每年环境条件不一样、会遇到的逆境也不同,应该寻找能提升植物抗逆境能力的资材,才能让作物事先做好因应各种状况的准备!」以「提升植物逆境耐受性」为出发点,长年投入微生物研究的台中场研究员陈俊位发现,有益微生物可促进植物生长、减少病虫害、降低土壤盐分累积、并诱使其它有益微生物产生。
 
特别是木霉菌(Trichoderma asperellum)系列菌株(见注1),具有能与所有植物根系共生的独特功能,不仅对作物根系发育有极大助益,能帮助养分吸收和利用、促进开花结果率、提升产量与质量,还能增强作物自身的免疫防御能力、减少生长期病害。

台中农改场研发木霉菌微生物制剂

让作物不怕淹水、更耐寒,还能提升盐害耐受力


更值得一提的是,因为木霉菌与植物根部的共生能力强,能帮助作物抵抗生长逆境:让作物根部泡水时能持续呼吸、不会缺氧,以此克服大雨来的淹水危机;在干旱时促使根系延伸、寻找水源保护植物。

另外还可以增加耐寒能力,例如2016年霸王级寒流来袭时,施用木霉菌液肥的西红柿园,增强了叶片中叶绿素的光合作用能力,有效改善因寒害引起的早期落叶及叶片黄化情形,避免后续授粉和着果率不佳的问题。
 
木霉菌甚至可帮助作物承受盐害严重的田区、重金属污染的环境,「木霉菌可以保护植物的根,等于在根系外围形成一层保护层,减少连作田或介质累积的盐分对根系生长的影响,并且把这些盐分转给作物使用、促进生长。」利用根栖微生物的特性,陈俊位期待木霉菌能成为协助植物克服逆境的秘密武器。

最强「配方SI」大公开


除了推广木霉菌功效外,陈俊位也希望农民习得正确的肥培管理知识,「农民若不懂肥料作用,就会凭着习惯一昧下重肥。遇到气候变迁、病虫害加剧影响产量时,也不得不加重化肥和农药,但长期却形成土壤盐化与介质老化,或是产生抗药性病菌与害虫,反而造成环境负担和成本浪费。」
 
他举例,农民习惯用钾肥来催甜,但其实甜份(碳水化合物如果糖、葡萄糖等)的合成与钾肥无关高钾肥主要是让叶片养分的运输量变多,这在正常气候下,确实能促进营养储存至果实、让甜度提升。但若碰上气候异常、高低温变化或是旱灾时,植株的养分就会优先被送往生长点、而非果实,当农民发现果实甜度不够时,却误以为是钾肥下得不够多,最后造成反效果。
 
因此陈俊位利用木霉菌菌株研发多功能微生物制剂,将液肥配方公开给农友自行制作施用,最新一代的「配方SI」是从十多年前第一代「配方B」改良而来,目前效果最显著,已于田间试验多种作物,在促进生长、抗淹水干旱逆境上皆有明显成效;且每20公升的制作成本仅300元,价格远低于市售化肥农药。
 
研究员陈俊位研发多功能微生物制剂,希望提升植物抗逆境承受力

「功能性微生物制剂配方SI」


材料:(以20公升塑胶桶为准)

奶粉(乳清蛋白)1公斤
 
海草粉0.5公斤
 
木霉菌20公克
 
虾蟹壳粉150毫升
 
硅藻土250公克
 
糖蜜2公斤
 
20公升
 
制作方法:(以制作20公升液肥为例)

1.材料准备示意图

2.将材料放置于耐酸硷滤袋内

3.加入糖蜜

4.加水使成8分满后搅拌、使糖蜜溶解均匀

5.所有原料与糖蜜及水混合

6.盖上盖子

7.每日早上打开搅拌1分钟,连续14天。14天后,不用再搅拌,仍继续加盖静置3天。前后经14~20天处理后,液体部分即为有机液肥,可直接取用

14天后的功能性微生物制剂状态。液体部分即为有机液肥,可直接取用

(备注:有机液肥完熟后,最好储放在阳光无法直射且较阴凉之处,在2-3个月内使用完毕为宜。如储放过程中,产生极度腐败臭味,则不宜再使用。


陈俊位一一解说「配方SI」的各成分和其功能:
乳清蛋白含有氨基酸、钙、磷,使果皮带有弹性、具延展性,减少裂果的发生;
硅藻土有硅和微量元素,能增加植物细胞壁硬度,使叶片变厚、增加虫咬抗性;
海草粉含有的镁能帮助植物叶绿素行光合作用、协助花青素合成让植物果实转色漂亮,也带有钾肥和微量元素;
虾蟹壳粉的甲壳素是抵抗病虫害、抗逆境的重要成分,以及碳酸钙能增加植物坚固性、也能让果皮富有弹性;
糖蜜能补充碳水化合物、也有矿物元素和钾肥成分。

有了木霉菌和这群「神队友」的帮助,作物能吸收更多且适当的养分,不让施肥「做白工」,真正有助于植株发育生长。

适用所有作物,免担心农药残留,减肥减药省成本


制作「木霉菌液肥」每20公升成本约300元,农友可自行稀释100-300倍使用(小苗适用稀释300倍、中苗200倍、大苗100倍),施用方式为浇灌于植株基部和喷洒于叶面。多功能微生物制剂成分温和、适用所有作物,可于植物生长全期及开花结果期施用,没有停药期问题。
 
推广初期,陈俊位甚至「鼓励」与化学农药一起混合使用,让农友比较效果差异。他解释,许多农药是系统性农药,需透过植物本身去运送药剂、来达到防治效果,但同时也会消耗植物本身的能量、影响养分运输的作用效率,「你叫农药来工作、还要给他点心吃,这样要付出的更多,但是微生物液肥是自备补给品上工,不仅不会影响植物本身养分,还能帮植物补充营养。
 
许多农友尝试施用两者后,发现微生物制剂成本较农药低、效果却更好,且对于连续采收期作物没有农药残留的问题,长久下来主动减少农药的使用,这也是他辅导农友的「减肥减药」心法。
 
注1:木霉菌属于真菌类微生物,能分解纤维素、让作物快速吸收养分,也能抑制或防治作物病原菌害,达到抗病虫害的效果。台中农改场费时17年研究,筛选出适合台湾环境使用的「木霉菌TCT768」。



生产实践案例介绍

台中区农业改良场(简称「台中场」)研发出可帮助作物抗逆境的多功能微生物制剂,能促进植株吸收养分、抑制病害发生,还可以克服干旱、淹水、高温、寒害。台中场大方公开最新一代「配方SI」成分和制作方法,希望帮助农友自制这项迎战极端型气候的新兴利器。
 
多功能微生物制剂在田间施用成果丰硕,去年成功协助花椰菜克服夏季高温和豪雨冲击,创造数一数二的拍卖价格;也顺利拯救因低温干旱而生长困难的二期作葡萄;更让连作障碍的非洲菊田恢复活力、延长采收时间。

台中农改场研究员陈俊位(左)开发多功能微生物制剂,辅导农友克服不利生产的环境条件。右为葡萄农吴木勇

大村葡萄:抗淹水、改善开花、甜度口感香气都提升


种植葡萄经验五年的吴木勇夫妻去年起尝试木霉菌液肥,还特别分隔两区进行施用对照,实验区每周叶喷一次、每十日浇灌地面根系一次。吴木勇表示,去年上半年遭逢世纪干旱,数月没下雨,偏偏八月又豪雨连连,整个园区泡水、植株都浸在水中,导致大村二期作葡萄开花量普遍不高,但有使用微生物液肥的葡萄植株却仍是花串饱满。
 
「种葡萄主要就是拼开花率,有用木霉菌的一根枝条就有三串花穗,代表植株很强壮,也让我们在疏花时能挑选状态好的留下来;另一区很明显都是稀稀落落的、最好的也只有两串花穗。」他更指出,连日大雨停歇后,实验区葡萄仍活得好好的、没有枯萎,让他惊叹木霉菌保护植株根系、排除缺水和淹水逆境的能力。
 
老板娘丽贞也观察到,经木霉菌加持后,葡萄生长不良的问题得到改善,而作物一旦健康,养分就不用从果实中被抽走,加上木霉菌液肥可提升光合作用速率、是决定果实糖度高低的关键,「很明显果实的着色、甜度、口感、香气都有提升,葡萄头好壮壮、更香甜了!」
 
此外,葡萄叶片变得强壮,较耐得住虫咬、也不容易生病,就连面对最恼人的蓟马害虫,夫妻俩过去往往听从农药行建议──农药以稀释2000倍使用,且要用上两瓶才能见效,但如今已降低至稀释6000倍,「有了微生物液肥的帮助,等于协助农友能遵照安全用药规定,甚至未来可以不需要用药。」他们强调作物变健康后,一举改变了农友爱下重肥的习惯,连带也减少防治药品和植物营养素的使用,让资材成本省很大。

未施用木霉菌液肥的葡萄园,套袋量明显较多

有施用木霉菌液肥的葡萄园,套袋量明显较多

埔盐花椰菜:顶过高温豪雨,头好壮壮超大朵


几年前齐心接手家中花椰菜田的杨建铭、杨文利兄弟档,观察到埔盐当地的花椰菜田越来越少,感叹:「这里以前是大产区,但土壤长年耕种流失太多养分、连作障碍越来越严重,加上现在夏天要种花椰菜非常困难,附近的(花椰菜)田几乎一半以上都不在了。」
 
去年六月因花椰菜栽种质量不如预期,杨文利主动采样土壤送至农改场检验,因而认识陈俊位博士、开始试验木霉菌液肥。「一样的照顾方式,但两个月后产量直接增加三成以上,甚至有一块耕种十多年、已经种不太出来的田,用了『菇鲍浚』(注2)翻土后,又『回春』、可以种了,大家都觉得很神奇!」
 
面对不利在热天生长的花椰菜,夏季价格正是农民决战所在,越大颗的花椰菜在拍卖市场的价格越好,杨家兄弟的花椰菜战胜高温热障碍、捱过豪雨侵袭,拍卖价在市场数一数二,「木霉菌可以抗病、让我们家的花椰菜就算罹病也是轻微症状而已,还能促进作物生长,且看得出来花椰菜的根长得比以前好,整颗都变得更结实、更大颗,口感也更好。」

杨建铭(左)、杨文利(右)兄弟档施用木霉菌液肥,希望以较友善环境的方式改善地力、生产优质安心的农作

杨文利走进仓库,里头原先放着各种肥料资材,现在都改成木霉菌液肥的静置室。将木霉菌、奶粉、虾蟹壳粉、海草粉、硅藻土、糖蜜和水等原料依序倒入大桶搅拌,等待发酵14天就成了便宜又好用的微生物液肥。他们在幼苗移植前将根部浸泡木霉菌液肥,观察发现可增加移植存活率,后续则是七天喷叶一次,也可用来翻土、作为土壤改良,以此预防病害、同时补充作物养分。
 
他笑称,现在几乎都不需要其他化肥农药了、省下许多成本,且土壤不会因为过度施肥盐化、缩短使用寿命,最重要的是对环境较友善,作物没有药物残留的疑虑、对消费者较安心,就连周围农民都跃跃欲试、频频向他们打听这款「神药」配方。
 
老丛非洲菊:起死回生、克服连作障碍


在田尾种植非洲菊逾三十年、目前已传至第二代接手的邱传与,是去年当地非洲菊出花量最多的花农、有「花王」之称。
 
近年暖冬效应导致作物开花受阻,以对气温要求特别严格的非洲菊为例,由于种植环境太潮湿容易得疫病,花农通常避免给予太多水分,但长期容易让植株缺水、加速不耐旱的老根死亡;加上非洲菊「每天都可收花」,农民习惯下重肥,多年后地力下降、产量锐减,约两年就会出现植株衰弱、老化的情形,时限一到、农民就得废耕重种,影响收益甚巨。
 
提早注意到连作障碍对花卉影响的儿子邱正中,前年主动找上农改场,想解决非洲菊的热障碍和连作困难,开始尝试每周叶喷木霉菌液肥一次,平时也会浇灌于植株根部,并施用于新苗下种的翻土步骤,希望以较不会造成土壤负担、又能补给作物养分的微生物液肥改善地力。

原本两年一到就得砍除重种的非洲菊田,施用木霉菌液肥后,大大改善了植株老化的情形。花农邱传与(右)大叹神奇

 邱传与表示,花卉以植株的长度、茎的粗壮和花朵颜色分级评分,去年夏季非洲菊的平均出花量比往年少,但自己园内仍能稳定出花供应市场,「而且不是茎太细、花朵小、价格不好的,是开得又大又美的花,价格最好的还来到一支10元的高价!」没想到舍弃了化肥,反而让迈向第四年的「老丛」非洲菊「起死回生」。
 
陈俊位解释,非洲菊属天天采收、植株难免有伤口,只要顾不好就容易生病,许多花农发现非洲菊突然枯萎、却找不着原因,或是没有在疫病蔓延前立即处理,最后导致大规模死亡,只能换一批花苗种植。木霉菌能帮助植株吸收磷肥、刺激开花,也能让非洲菊增强抗病力、恢复生长活力,这样就能延缓老化、延长作物采收时间,让一块田「翻倍使用」,省去重新种苗的费用、等同让产值翻倍。
 
蔬菜瓜果都能用,作物健康又能少肥少



此外,木霉菌液肥还帮助社头番石榴克服干旱和低温逆境、创了拍卖高价;埔里与埔盐小西红柿幼苗接种木霉菌后成功抵抗淹水、低温和减少根部病害;改善暖冬效应下荔枝开花不理想的问题,让果园开花达九成;以及帮助小黄瓜、红龙果、百香果、茄子纾解连作障碍、延长作物采收期;对于柑橘溃疡病和水稻白叶枯病的控制也有帮助;另外也应用在国姓与名间木瓜、水里葡萄、新社文心兰、新社百香果的生长发育上。
 
陈俊位细数这两年木霉菌液肥在田间试验的显著成果,期盼推广多功能微生物在改善连作障碍、克服逆境的功效,提供生产者一个能减少农药肥料、又能维持作物生产及稳定收入的友善环境资材。
 
多功能微生物制剂应用于设施瓜果类栽培

注2:「菇鲍浚」为台中农改场将木霉菌技术转移,与业者合作开发的固态肥料。

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