來源--科技人文雜誌
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「菌」軍農牧業
樂
活風潮方興未艾，人們對天然、健康食物的要求愈趨嚴苛，標榜無化學藥品殘留的有機農牧業應運而生。在政府研究機構和大學院校學者的協助下，農牧業者開始懂
得將生物技術應用的在農牧業方面，其中著墨最多的是「益菌」，號稱世界主宰的人類，健康卻是由肉眼看不到的微生物主宰！
■文／楊睿民．葉志雲 圖／笠銓攝影．葉志雲
二次大戰之後，由於石化產業的興起，強調成本低、效果快的化學農藥和肥料問世，很快被全面應用在農業上；抗生素和荷爾蒙也普遍被畜牧業者使用。儘量在產量 和品質方面均有大幅的提昇，但卻也帶來農藥和抗生素殘留問題，衛生專家一再警告它為人類健康帶來的嚴重威脅，更成為環境的殺手。近十年有機農牧逐漸被重 視，乃為對上述問題的反思。
有機農牧業標榜拒用化學藥品和肥料（或生長激素），然而，危害農作物和牲畜的病蟲害依然存在，農民必須找到有效的替代方案，才能確保農作物和牲畜的健康。在學者專家的協助下，農民找到新靠山─微生物。
自然環境中，真菌、細菌、病毒、菌質體等微生物，以及線蟲、昆蟲、y類等小型生物幾乎無所不在，牠們在自然界的食物鏈中扮演著相當重要的角色。它們分別各自擁有催腐、分解、制抑等不同的功能，雖然微不足道，但生態體系維持正常運作卻少不了它們。
人類的生活史中很早就懂得善用益菌，酒、醋、醬油的釀製及食物的醃製保存，均是借助益菌的幫忙，連人體的消化也需要益菌。但大部份的有害微生物卻和人類作 對，它們侵入人體和牲畜體內帶來疾病，對農作物也不留情。當然，也會危及其他生物，但如果對象是危害農作物的昆蟲，對農民未嘗不是一件好事。
過去農民都仰賴化學農藥防治蟲害，在有機農牧業則改採可以殺死害蟲的微生物防治，因而稱為「生物農藥」（biopesticides）。學者對生物農藥定 義其實很廣泛─生物農藥是指自然環境中可做為防治病蟲草害用途的生物體，如動物、植物、微生物，以及衍生的天然產物。早期生物農藥如尼古丁、魚藤精、除蟲 菊、一些植物油等，已用來防治蟲害。20 世紀初期對微生物的研究，更促進了微生物農藥的開發。
農政單位把生物農藥區分為天然素材農藥、生化農藥及微生物製劑3類。天然素材農藥指不以化學方法精製或再加以合成的天然產物，如除蟲菊精、魚藤精、印楝 素、菸鹼、皂素等。生化農藥則包括以生物性素材經化學萃取或合成而其作用機制無毒害的昆蟲性費洛蒙、誘引劑、荷爾蒙、生長調節劑等，如甜菜夜蛾、甘藷蟻象 的性費洛蒙等。微生物製劑是用於防治農作物病原、害蟲、雜草，或誘發農作物抗性的微生物，或其有效成分經由配方所製成的產品，來源包括真菌、細菌、病毒、 原生動物、線蟲等，一般是由自然界分離，也可以經過人工改良，如人為誘變、汰選或基因改造得到。
生物農藥種類則依防治的對象，可分為生物殺蟲劑（用於病害防治、種子處理、水果採收後處理）。生物殺菌劑（用於線蟲防治）、生物除草劑（用於雜草防除）、 生物殺線蟲劑等。目前蘇力菌是現今唯一大量商品化的生物殺蟲劑，廣泛應用於不同農作物害蟲，國內有機農業幾乎少不了蘇力菌。然而，蘇力菌生產成本高，售價 不便宜，這也就是為何有機農產品價格居高不下的主因之一。
另外一方面，農民是經濟體系中的弱勢族群，大部份農民收入低，明知蘇力菌的好處，但卻無力長期使用，以致蘇力菌在市場上始終面臨瓶頸。留美期間專攻蘇力菌 研究的中州技術學院助理教授劉惟明，認為教導農民自己DIY製造蘇力菌，才是根本解決之道，於是，他將水塔、鐵桶改造成簡易微生物培養槽，讓農民不必在實 驗室也能培養蘇力菌等有用的微生物。
劉惟明說明這套簡易設備，包括：空氣過濾器、攪拌馬達（最大轉速約300rpm）、攪拌軸、攪拌葉片、通氣管、溫度計、冷卻水螺管、瓦斯爐。容量約100 公升，可藉槽內已滅菌之空氣過濾器，以「正壓」除去通入空氣之雜菌，避免雜菌污染。使用此設備可自行生產有用的微生物，如枯草桿菌、蘇力菌、放線菌、假單 胞菌、固氮菌、溶磷菌、酵母菌…等。劉惟明表示，農（牧）民、農（牧）場、產銷班、對有用微生物有需求的小團體等使用此設備以低成本自行生產生物農藥、生 物肥料、生物環境衛生用藥、動物飼料活菌添加劑…等自用，可提升農（牧）民從事有機農業的意願。
劉惟明指出，過去個人、農家或小型工坊多以大塑膠桶或鐵桶自行生產農用或其他用途的微生物，但因無培養基質預先滅菌的程序，若有通入空氣，該空氣亦無除菌 的處理，設備又無適當的攪拌或溫度控制零組件，所以培養過程被污染而不自知，管理不善以致於培養效果亦不佳。現在這些問題藉便宜的成本、簡易的方式完全改 善。
至於這套簡易設備的費用，因尚未量產，成本在十萬出，固然與一般的設備動輒數百萬元相去甚多，但對農民而言仍略嫌貴了一些，鑑此，劉惟明已與雲林科技大學 研究生成立的鉅鋒生物科技公司合作推廣，初期提供給雲林荷包山的咖啡農使用，該公司執行長王仁佑希望藉由量產將售價降至七萬元以下。
另外，國立中興大學植物病理學系主任蔡東纂教授最近亦推出比蔡18菌更便宜又好用，採英文Good（好的、有益的）發音及意義命名的「谷特菌」，以因應 ECFA將帶給農民的重大衝擊。蔡東纂教授認為，農民耕作施肥和噴藥已經變成一種習慣，而且用量愈來愈重，他運用所學極力推廣安全農業，結合各界資源成立 「台灣安全高品質農業推廣協會」，並擔任協會理事長，進一步與中興大學農資學院農業推廣中心（蔡東纂為該中心前主任）、植病系共同大力推動「農藥肥料減量 安全高品質農業管理模式」。而讓眾多農友願意配合農藥和肥料減量最大的一項誘因，便是蔡教授傾囊分享的神奇菌種—蔡18菌，農友視之為救命的「仙丹妙 藥」。
專研線蟲的蔡東纂教授2、30年來在實驗室培育的菌種，多達一萬多個，大部分是做學術研究之用，而適合田間農作使用的有益菌種，計有48個，蔡18菌則是 實際應用於農作物的處女菌種。蔡18菌為自然界一種很特殊的放射線菌，最早於30幾年前由美國人發現，證實世界上確實有此菌，但並未作深入的研究，也不知 道有何用途。直到28年前，才由專精線蟲研究的蔡東纂教授找到，進一步發現對於線蟲及土壤中的有害菌有相當的效用，發展成熟後，這幾年才從實驗室拿出來供 農友使用。
蔡18菌為生物製劑，發酵液內含有多種的胺基酸，對線蟲、蟎類及某些病菌具有特別明顯的抑制效力，對植物的開根效果，尤其顯著；用來配合田間適時的禮肥 （土壤坐月子）、清園及肥培，確實可以有效減少施肥及用藥，不僅能夠減少農業成本，且能提高產量，還有助於提升果品的風味，因而備受農民青睞。
蔡18菌最早被使用於西瓜與柑橘，因枝葉特別青翠，植株健康有活力，宛如正值18歲的青少年而得名。蔡18菌並非有18種菌，亦非外傳的發酵後可以釋出18種胺基酸，經過蔡東纂的分析檢驗，實際有用的胺基酸共有17種。
目前使用蔡18菌的農友至少超過2萬人，但全省農民約有30萬戶，還有很大的推廣空間。蔡東纂原在實驗室研製蔡18菌，但人力設備有限，實在供不應求，為讓更多農友方便取得，蔡東纂兩三年前乾脆把技術正式授權生技公司量產，不再免費供應，實驗室只研製少部分研究之用。
蔡東纂教授鑑於ECFA簽署之後，農民必須面對外來低價農產品的競爭，為體恤農民的負擔，今年過年後，他再釋出蔡氏好菌家族的第二個品牌「谷特菌」技術移 轉。他表示，谷特菌為蔡18菌的姊妹菌種，效果不輸蔡18菌，但費用只有蔡18菌的六分之一，未來希望成本可以再降低至十分之一，這樣農民才有更強的競爭 力，好迎戰外來農產品進口的衝擊。
蔡東纂指出，谷特菌含有10種以上的胺基酸，開根效率為一般開根素的6倍以上，因此，肥料一定要減量，同時能夠抑制刺粉蝨、紅蜘蛛等蟎類及降低線蟲密度， 減少病蟲害，而且有助於成熟，可以提早採收，同時促成轉色，提升風味，但價格相對低廉；蔡18菌可以稀釋50倍，而谷特菌則可以稀釋300到500倍，可 以有效降低成本。
蔡東纂強調，谷特菌與蔡18菌的材料及發酵方法都一樣，屬同一系列，但對病蟲害的功效並不完全一樣，兩者可以相輔相成；農友對谷特菌初步的反應，認為生長速度很快，比蔡18菌更高效更好，他有信心，谷特菌會是比蔡18菌更耀眼的好菌。
微生物亦被成功運用在畜牧業，位於彰化縣芳苑鄉的雍元畜牧場即是最佳的例子，畜牧場主人吳文元以活益菌加入液態飼料中發酵，藉以提高豬隻免疫力，及促進發 育，飼養出不必打抗生素和生長激素的健康豬隻。吳文元以此成就榮獲農委會2009年神農獎，成為首位獲此殊榮的畜牧業者。吳文元並自創品牌「優酪豬」，打 開市場知名度，成為健康豬肉的代名詞。
大學畢業的吳文元，觀念十分先進，他學習歐盟先進BSLF(Bio-Secunity Liquid Feeding)活益菌液態飼養畜產技術，篩選優質乳酸菌、納豆菌....等活益菌添加於酒粕飼料中，經液態發酵後，再進行飼養，如同豬隻天天喝優酪乳； 大量優勢活益菌抑制壞菌生存空間，提升豬隻免疫能力。完全取代抗生素及化學藥物使用，絕無藥物殘留，肉質當然自然、健康、美味。
吳文元說，初期國內有多家養豬場均改採此一技術，但都沒有成功，包括他自己在內。吳文元說，把活益菌加入液態飼料發酵，發酵得很成功，可是當他弄給豬吃， 豬卻不吃。經過用顯微鏡檢驗，才赫然發現活益菌都沒有繁殖，都是空氣的雜菌在繁殖，等於就是餿掉了。後來他才知道，原來歐洲的天候條件和台灣相差甚多，高 溫潮濕導致液態飼料雜菌叢生。其他的養豬場始終無法克服之下，全部打退堂鼓，只有他吳文元潛心研究，希望能找到箇中的原因；終於皇天不負苦心人，讓他找到 抑制雜菌方法。
吳文元表示，豬原本就是愛吃一些湯湯水水的飼料，但大部分的牧場管理者為了飼育方便多強迫豬吃乾飼料，吳文元培育的「優酪豬」就是利用活益菌發酵製造出純植物性的液態飼料，就像人喝優酪乳保持腸道健康一樣，豬只要腸道健康食慾佳，免疫力自然提高，也就不用注射化學藥劑。
此外，經過發酵的液體飼料偏酸性，壞菌不易在裡面存活，而且，老鼠和蟑螂也敬而遠之，更不會有鳥類前來爭食的問題，無形中自然避免了傳染病的發生，所以， 豬舍大可以打開遮陽棚，讓豬隻作日光浴，豬隻當然比飼養在無日照的封閉空間更健康。因此，吳文元稱之為「自然牧法」，而這正是歐盟國家所推崇的精神！
■文／楊睿民．葉志雲 圖／笠銓攝影．葉志雲
二次大戰之後，由於石化產業的興起，強調成本低、效果快的化學農藥和肥料問世，很快被全面應用在農業上；抗生素和荷爾蒙也普遍被畜牧業者使用。儘量在產量 和品質方面均有大幅的提昇，但卻也帶來農藥和抗生素殘留問題，衛生專家一再警告它為人類健康帶來的嚴重威脅，更成為環境的殺手。近十年有機農牧逐漸被重 視，乃為對上述問題的反思。
有機農牧業標榜拒用化學藥品和肥料（或生長激素），然而，危害農作物和牲畜的病蟲害依然存在，農民必須找到有效的替代方案，才能確保農作物和牲畜的健康。在學者專家的協助下，農民找到新靠山─微生物。
自然環境中，真菌、細菌、病毒、菌質體等微生物，以及線蟲、昆蟲、y類等小型生物幾乎無所不在，牠們在自然界的食物鏈中扮演著相當重要的角色。它們分別各自擁有催腐、分解、制抑等不同的功能，雖然微不足道，但生態體系維持正常運作卻少不了它們。
人類的生活史中很早就懂得善用益菌，酒、醋、醬油的釀製及食物的醃製保存，均是借助益菌的幫忙，連人體的消化也需要益菌。但大部份的有害微生物卻和人類作 對，它們侵入人體和牲畜體內帶來疾病，對農作物也不留情。當然，也會危及其他生物，但如果對象是危害農作物的昆蟲，對農民未嘗不是一件好事。
過去農民都仰賴化學農藥防治蟲害，在有機農牧業則改採可以殺死害蟲的微生物防治，因而稱為「生物農藥」（biopesticides）。學者對生物農藥定 義其實很廣泛─生物農藥是指自然環境中可做為防治病蟲草害用途的生物體，如動物、植物、微生物，以及衍生的天然產物。早期生物農藥如尼古丁、魚藤精、除蟲 菊、一些植物油等，已用來防治蟲害。20 世紀初期對微生物的研究，更促進了微生物農藥的開發。
農政單位把生物農藥區分為天然素材農藥、生化農藥及微生物製劑3類。天然素材農藥指不以化學方法精製或再加以合成的天然產物，如除蟲菊精、魚藤精、印楝 素、菸鹼、皂素等。生化農藥則包括以生物性素材經化學萃取或合成而其作用機制無毒害的昆蟲性費洛蒙、誘引劑、荷爾蒙、生長調節劑等，如甜菜夜蛾、甘藷蟻象 的性費洛蒙等。微生物製劑是用於防治農作物病原、害蟲、雜草，或誘發農作物抗性的微生物，或其有效成分經由配方所製成的產品，來源包括真菌、細菌、病毒、 原生動物、線蟲等，一般是由自然界分離，也可以經過人工改良，如人為誘變、汰選或基因改造得到。
生物農藥種類則依防治的對象，可分為生物殺蟲劑（用於病害防治、種子處理、水果採收後處理）。生物殺菌劑（用於線蟲防治）、生物除草劑（用於雜草防除）、 生物殺線蟲劑等。目前蘇力菌是現今唯一大量商品化的生物殺蟲劑，廣泛應用於不同農作物害蟲，國內有機農業幾乎少不了蘇力菌。然而，蘇力菌生產成本高，售價 不便宜，這也就是為何有機農產品價格居高不下的主因之一。
另外一方面，農民是經濟體系中的弱勢族群，大部份農民收入低，明知蘇力菌的好處，但卻無力長期使用，以致蘇力菌在市場上始終面臨瓶頸。留美期間專攻蘇力菌 研究的中州技術學院助理教授劉惟明，認為教導農民自己DIY製造蘇力菌，才是根本解決之道，於是，他將水塔、鐵桶改造成簡易微生物培養槽，讓農民不必在實 驗室也能培養蘇力菌等有用的微生物。
劉惟明說明這套簡易設備，包括：空氣過濾器、攪拌馬達（最大轉速約300rpm）、攪拌軸、攪拌葉片、通氣管、溫度計、冷卻水螺管、瓦斯爐。容量約100 公升，可藉槽內已滅菌之空氣過濾器，以「正壓」除去通入空氣之雜菌，避免雜菌污染。使用此設備可自行生產有用的微生物，如枯草桿菌、蘇力菌、放線菌、假單 胞菌、固氮菌、溶磷菌、酵母菌…等。劉惟明表示，農（牧）民、農（牧）場、產銷班、對有用微生物有需求的小團體等使用此設備以低成本自行生產生物農藥、生 物肥料、生物環境衛生用藥、動物飼料活菌添加劑…等自用，可提升農（牧）民從事有機農業的意願。
劉惟明指出，過去個人、農家或小型工坊多以大塑膠桶或鐵桶自行生產農用或其他用途的微生物，但因無培養基質預先滅菌的程序，若有通入空氣，該空氣亦無除菌 的處理，設備又無適當的攪拌或溫度控制零組件，所以培養過程被污染而不自知，管理不善以致於培養效果亦不佳。現在這些問題藉便宜的成本、簡易的方式完全改 善。
至於這套簡易設備的費用，因尚未量產，成本在十萬出，固然與一般的設備動輒數百萬元相去甚多，但對農民而言仍略嫌貴了一些，鑑此，劉惟明已與雲林科技大學 研究生成立的鉅鋒生物科技公司合作推廣，初期提供給雲林荷包山的咖啡農使用，該公司執行長王仁佑希望藉由量產將售價降至七萬元以下。
另外，國立中興大學植物病理學系主任蔡東纂教授最近亦推出比蔡18菌更便宜又好用，採英文Good（好的、有益的）發音及意義命名的「谷特菌」，以因應 ECFA將帶給農民的重大衝擊。蔡東纂教授認為，農民耕作施肥和噴藥已經變成一種習慣，而且用量愈來愈重，他運用所學極力推廣安全農業，結合各界資源成立 「台灣安全高品質農業推廣協會」，並擔任協會理事長，進一步與中興大學農資學院農業推廣中心（蔡東纂為該中心前主任）、植病系共同大力推動「農藥肥料減量 安全高品質農業管理模式」。而讓眾多農友願意配合農藥和肥料減量最大的一項誘因，便是蔡教授傾囊分享的神奇菌種—蔡18菌，農友視之為救命的「仙丹妙 藥」。
專研線蟲的蔡東纂教授2、30年來在實驗室培育的菌種，多達一萬多個，大部分是做學術研究之用，而適合田間農作使用的有益菌種，計有48個，蔡18菌則是 實際應用於農作物的處女菌種。蔡18菌為自然界一種很特殊的放射線菌，最早於30幾年前由美國人發現，證實世界上確實有此菌，但並未作深入的研究，也不知 道有何用途。直到28年前，才由專精線蟲研究的蔡東纂教授找到，進一步發現對於線蟲及土壤中的有害菌有相當的效用，發展成熟後，這幾年才從實驗室拿出來供 農友使用。
蔡18菌為生物製劑，發酵液內含有多種的胺基酸，對線蟲、蟎類及某些病菌具有特別明顯的抑制效力，對植物的開根效果，尤其顯著；用來配合田間適時的禮肥 （土壤坐月子）、清園及肥培，確實可以有效減少施肥及用藥，不僅能夠減少農業成本，且能提高產量，還有助於提升果品的風味，因而備受農民青睞。
蔡18菌最早被使用於西瓜與柑橘，因枝葉特別青翠，植株健康有活力，宛如正值18歲的青少年而得名。蔡18菌並非有18種菌，亦非外傳的發酵後可以釋出18種胺基酸，經過蔡東纂的分析檢驗，實際有用的胺基酸共有17種。
目前使用蔡18菌的農友至少超過2萬人，但全省農民約有30萬戶，還有很大的推廣空間。蔡東纂原在實驗室研製蔡18菌，但人力設備有限，實在供不應求，為讓更多農友方便取得，蔡東纂兩三年前乾脆把技術正式授權生技公司量產，不再免費供應，實驗室只研製少部分研究之用。
蔡東纂教授鑑於ECFA簽署之後，農民必須面對外來低價農產品的競爭，為體恤農民的負擔，今年過年後，他再釋出蔡氏好菌家族的第二個品牌「谷特菌」技術移 轉。他表示，谷特菌為蔡18菌的姊妹菌種，效果不輸蔡18菌，但費用只有蔡18菌的六分之一，未來希望成本可以再降低至十分之一，這樣農民才有更強的競爭 力，好迎戰外來農產品進口的衝擊。
蔡東纂指出，谷特菌含有10種以上的胺基酸，開根效率為一般開根素的6倍以上，因此，肥料一定要減量，同時能夠抑制刺粉蝨、紅蜘蛛等蟎類及降低線蟲密度， 減少病蟲害，而且有助於成熟，可以提早採收，同時促成轉色，提升風味，但價格相對低廉；蔡18菌可以稀釋50倍，而谷特菌則可以稀釋300到500倍，可 以有效降低成本。
蔡東纂強調，谷特菌與蔡18菌的材料及發酵方法都一樣，屬同一系列，但對病蟲害的功效並不完全一樣，兩者可以相輔相成；農友對谷特菌初步的反應，認為生長速度很快，比蔡18菌更高效更好，他有信心，谷特菌會是比蔡18菌更耀眼的好菌。
微生物亦被成功運用在畜牧業，位於彰化縣芳苑鄉的雍元畜牧場即是最佳的例子，畜牧場主人吳文元以活益菌加入液態飼料中發酵，藉以提高豬隻免疫力，及促進發 育，飼養出不必打抗生素和生長激素的健康豬隻。吳文元以此成就榮獲農委會2009年神農獎，成為首位獲此殊榮的畜牧業者。吳文元並自創品牌「優酪豬」，打 開市場知名度，成為健康豬肉的代名詞。
大學畢業的吳文元，觀念十分先進，他學習歐盟先進BSLF(Bio-Secunity Liquid Feeding)活益菌液態飼養畜產技術，篩選優質乳酸菌、納豆菌....等活益菌添加於酒粕飼料中，經液態發酵後，再進行飼養，如同豬隻天天喝優酪乳； 大量優勢活益菌抑制壞菌生存空間，提升豬隻免疫能力。完全取代抗生素及化學藥物使用，絕無藥物殘留，肉質當然自然、健康、美味。
吳文元說，初期國內有多家養豬場均改採此一技術，但都沒有成功，包括他自己在內。吳文元說，把活益菌加入液態飼料發酵，發酵得很成功，可是當他弄給豬吃， 豬卻不吃。經過用顯微鏡檢驗，才赫然發現活益菌都沒有繁殖，都是空氣的雜菌在繁殖，等於就是餿掉了。後來他才知道，原來歐洲的天候條件和台灣相差甚多，高 溫潮濕導致液態飼料雜菌叢生。其他的養豬場始終無法克服之下，全部打退堂鼓，只有他吳文元潛心研究，希望能找到箇中的原因；終於皇天不負苦心人，讓他找到 抑制雜菌方法。
吳文元表示，豬原本就是愛吃一些湯湯水水的飼料，但大部分的牧場管理者為了飼育方便多強迫豬吃乾飼料，吳文元培育的「優酪豬」就是利用活益菌發酵製造出純植物性的液態飼料，就像人喝優酪乳保持腸道健康一樣，豬只要腸道健康食慾佳，免疫力自然提高，也就不用注射化學藥劑。
此外，經過發酵的液體飼料偏酸性，壞菌不易在裡面存活，而且，老鼠和蟑螂也敬而遠之，更不會有鳥類前來爭食的問題，無形中自然避免了傳染病的發生，所以， 豬舍大可以打開遮陽棚，讓豬隻作日光浴，豬隻當然比飼養在無日照的封閉空間更健康。因此，吳文元稱之為「自然牧法」，而這正是歐盟國家所推崇的精神！
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