在園藝生產上,果樹是一個很特殊的產業,他不像蔬菜,注重營養生長就好,也不像花卉,想辦法讓花開的漂亮就好。果樹需要精確地計算養分的運送與累積,才能讓最後的產品達到高品質。
而果樹本身營養狀況的分布,可以粗淺地分為「結果枝」、「結構枝」跟「營養枝」三部分。顧名思義,結果枝負責開花,結果,絕大多數的結果枝都是一年生的枝條,健康,充滿生殖活力。而營養枝也許是老枝,也許是新枝,他的工作就是努力地行光合作用,製造養分(葡萄糖)再給其他部位使用。結構枝大多都是老枝條,也許上面沒有多少葉子,但是他是整個果樹架構的核心,所有的枝條都會環繞著結構枝來做配置,也是果樹整枝修剪促進產量跟調節產期的核心。
當然,在一些非木本的植物上,就比較沒有結構枝的概念,像是草莓、哈密瓜等等,因為通常健壯的枝條就會肩負結構跟結果的責任。但是仍然會把比較粗大接近基部的枝條看做形成整體生長架構的基礎。
當然在枝條上,進行光合作用的單位就是葉片,葉綠體吸收光能,然後把水跟二氧化碳組成成葡萄糖,放出氧氣,這是世界上效率最高的能量轉換方式之一。而這些葡萄糖是植物產生各種能量的基礎,他可能經過各種轉換,變成果糖、澱粉、油脂、纖維質,然後累積在植物體內。你可以把每一個健康的葉片都看成一個製造能量的工廠,而果實則是儲藏這些能量的倉庫。如果你有這樣的概念了,就可以開始思考,葉果比是怎樣的一個東西。
當一個工廠全速生產,產量為每天生產一百箱產品。每一個貨櫃可以放兩千箱產品,正常來說要用二十天的時間將一個貨櫃塞滿。如果貨櫃比較多,可能就會發生交期一個月的時間到了,但是貨櫃還沒有滿的情況。這邊我們假設工廠做出來的產品是平均放到各個貨櫃裡面的,但事實上可能離生產線比較近的貨櫃會被優先放滿,而比較遠的可能就只放了一點點。那如果客人給我們的訂單是「完整一個貨櫃裝滿了才購買」,那你應該怎樣來配合呢?這特殊的貨櫃又沒辦法臨時調來,只能一開始生產的時候就決定數量定作好,不用拖走又不能拖回來。
不能隨便增加的貨櫃,就是果實。所以當我們留了太多的果實在樹上的時候,因為樹體會想要盡量讓每個果實都長大,會將有限的葉片生產出來的資源分給各個果實,僧多粥少的情況就會變成所有的果實都得不到充分的養分長大。舉例來說,最近盛產的紅龍果常常因為有農民想要每株多一兩顆果實,不願意狠下心疏果,導致全部的果實都發育不良,也就賣不到好價錢。而每一種作物都有自己適合的葉果比,也就是多少片葉子可以配合一個果實完整發育。葉果比會受到植株本身健康狀況影響,受到病蟲害侵襲的葉子生產力會下降,所以需要更多的葉子來維持果實的發育。而重新生長葉子其實本身就是一個消耗能量的事情,所以果樹在結果期的營養控制就非常重要了,果農會希望開花完畢之後葉子工廠就各就各位,開始全力生產,等到採收之後再來長其他的枝條跟培養明年的結果枝。這當中就會有非常多的園藝手法,像是養分的控制、水分管理、肥料管理、修剪等等來達成目標。
下次當你在吃好吃的水果的時候,也要感謝背後努力的葉子們喔。
2018年8月6日 星期一
2017年9月13日 星期三
香港見聞-亞洲蔬果貿易展(2)
亞洲蔬果展在前一篇文中有介紹參展的場域,不過因為地利之便,還是以中國廠商為最大宗。近年來中國因為內需的暢旺,加上各農業區紛紛想要打開外銷市場,在冷鍊的發展上需求相當旺盛,因此也吸引了很多冷鍊廠商前來包攤展覽。

中國的冷鍊供應已經號稱可以全球接軌。整個展場大約有五到六間中國的冷鍊廠商,大致上都有做到整個東亞區的冷鍊配送,不過中國的問題在於東西部的發展相當不均,在南北的配送上應該沒有太大問題,而由西部出發的冷鍊是否有辦法串接是個相當大的問題。
而隨著冷鍊的發展,物聯網也架構其中,提供產品追溯的服務。
農產品運銷已經是一個全球化的系統,包括肉品、乳製品、果汁、海鮮等等,在全球流動都需要冷鍊配送,以保持產品的新鮮。不同的產品有不同的保鮮技術。肉品和海鮮等需要用冷凍的方式,乳製品和果汁則需要冷藏,為了避免微生物的滋生,殺菌技術以及濃縮是必要的。另外在果汁採取濃縮的最大原因是節省運費,如果把大部分的重量都花在運送水上,是相當浪費資源的事,所以在國際貿易上,濃縮還原果汁是相當常見的運輸模式。還原果汁最大的缺點則是可能造成香氣的喪失以及在濃縮過程中造成些許褐變及內容物的變質。
國際蔬果運輸界的霸王APL(American President Lines)也來參展,並且展出許多藉由運輸每一項蔬果所特別製作的運輸方式以及氣調/氣變儲藏方法,稱為APL smart reefers. 我們下面會介紹這個非常強大的管理模式。
在公海上運輸的冷凍或冷藏貨櫃,以前如果沒有搭載微電腦控制器,就很難去控制貨櫃的溫度,在海上又常常受到天候的影響讓櫃內溫度飄動,如果靠貨櫃船上的船員去手動收集資料及調整又相當耗費時間。即使搭配了電腦,如果在貨櫃運輸的過程中發生設備損壞,也要等到靠港之後才有辦法處理。霸氣的APL除了將監測設備微型化,變成一個小盒子之外,還透過GPS衛星通訊定時將溫度、艙內氧氣與二氧化碳濃度用網路方式傳回美國總部,除了可以遠端操控之外,還可以讓客戶隨時追蹤貨櫃的所在地。
收這些資料有什麼用?
首先收集艙內的溫濕度和氣體濃度,有助於控制內部的儲藏環境,因為蔬果本身都還具備呼吸作用,也是活體,所以透過監測之後控制內部的溫濕度和二氧化碳濃度,可以讓蔬果保持在暫時休眠的狀況下度過運輸的過程。這種方式我們稱為氣調儲藏(Controlled Atmophere storage)。同時監看貨櫃外界的各項參數,可以節省壓縮機啟動的時間,減少能源的使用,並維持艙內溫度的恆定。各項蔬果所適合儲藏的溫度與二氧化碳濃度都不相同,需要做相當多的研究才能建立良好的參數。另外在貨櫃內部的堆疊以及紙箱包裝的設計上也處處都是眉角,要兼具堅固、保護性、輕量化、組裝便利與氣體交換能力等等,不要小看簡單的蔬果包裝紙箱了。
2017年9月7日 星期四
農藥管理:標註作用機制勢在必行
當我們身體不舒服去看醫生,醫生開藥的時候,依據藥的種類不同,也許都是治同一種病,但是可能就有不同作用路徑去達成治病的目標,其實農藥的性質也是一樣。
農藥根據作用機制可以分成許多不同的種類,同一族的農藥也許適用的範圍不一樣,不過對於病蟲害的作用點是一致的。
例如「胺基甲酸鹽」類的殺蟲劑和「有機磷」類的殺蟲劑,他們的作用機制就都屬於「抑制乙醯膽鹼脂酶活性」,而「胺基甲酸鹽」類的農藥水溶性比較高,「有機磷」類的水溶性比較低。
農藥根據作用機制可以分成許多不同的種類,同一族的農藥也許適用的範圍不一樣,不過對於病蟲害的作用點是一致的。
例如「胺基甲酸鹽」類的殺蟲劑和「有機磷」類的殺蟲劑,他們的作用機制就都屬於「抑制乙醯膽鹼脂酶活性」,而「胺基甲酸鹽」類的農藥水溶性比較高,「有機磷」類的水溶性比較低。
2012年10月15日 星期一
認識第六類植物賀爾蒙--蕓苔素
我們之前介紹過植物的五大類賀爾蒙:生長素(Auxin)、細胞分裂素(Cytokinins)、激勃素(Gibberellic acid)、乙烯(ethylene)、離層酸(Abscisic acid)。這五大類賀爾蒙已經是廣泛為人所知曉具有植物生理調節功能的化合物。但除了這五大類化合物之外,在植物體內還有許多的生長調節物質,例如我們之前提過的L-半胱胺酸。這次和各位介紹的是因為含有廣泛的調節功能,被視為第六類調節物質的蕓苔素。
蕓苔素(brassinolides)一開始的研究集中在十字花科蔬菜,他的命名也是來自於十字花科的屬名(brassica),以化學結構來說屬於固醇類物質,目前國外已經有商品化的產物出現。台灣還沒有正式的譯名,一般有稱做油菜內酯的翻譯,但是個人覺得這樣翻起來太狹隘了,大陸的翻譯蕓苔素內酯比較順暢一些。
蕓苔素(brassinolides)一開始的研究集中在十字花科蔬菜,他的命名也是來自於十字花科的屬名(brassica),以化學結構來說屬於固醇類物質,目前國外已經有商品化的產物出現。台灣還沒有正式的譯名,一般有稱做油菜內酯的翻譯,但是個人覺得這樣翻起來太狹隘了,大陸的翻譯蕓苔素內酯比較順暢一些。
2012年9月27日 星期四
你知不知道一分地有多大?談農業上的單位換算
台灣在計算農地的面積時,官方是用公頃(10000平方公尺)來計算,但是台灣民間則都是使用"分"和"甲"作為面積的計算方式。我們常見的房屋土地面積單位則是"坪",一坪的定義是六台尺見方,也就是(6*0.303)^2 = 3.305平方公尺。一甲地是十分地,也等於2934坪。
雖然在數字計算上,一甲約等於0.97公頃,不過在農業實務上,在噴藥、施肥、計算產量等部分,小農一般都還是遵循一公頃等於一甲的換算方式,畢竟3%的差距在平均種植面積不到兩甲的農民來說,是可以忽略不計的。也有一甲三千坪的簡易記憶法,實際上來說,一公頃 > 三千坪 > 一甲地。
另外一個面積換算帶來的困擾就是英制了,英制的通用面積單位是英畝(acre),一英畝約等於0.404公頃,換成甲是比較好算的,一甲就等於2.4英畝。如果有在接觸美國農業資材的人常常會被他們的用法搞混,美國常用的液體單位是美國加侖(gallon)、美國液體品脫(pint)、美國液體盎司(oz)等等,以 1 gallon / acre的用量,可以等同於9.36 公升/公頃的使用量。不過美國的農業資材因為大規模機械化的關係,使用量跟倍數和亞洲國家都有很大不同。
雖然在數字計算上,一甲約等於0.97公頃,不過在農業實務上,在噴藥、施肥、計算產量等部分,小農一般都還是遵循一公頃等於一甲的換算方式,畢竟3%的差距在平均種植面積不到兩甲的農民來說,是可以忽略不計的。也有一甲三千坪的簡易記憶法,實際上來說,一公頃 > 三千坪 > 一甲地。
另外一個面積換算帶來的困擾就是英制了,英制的通用面積單位是英畝(acre),一英畝約等於0.404公頃,換成甲是比較好算的,一甲就等於2.4英畝。如果有在接觸美國農業資材的人常常會被他們的用法搞混,美國常用的液體單位是美國加侖(gallon)、美國液體品脫(pint)、美國液體盎司(oz)等等,以 1 gallon / acre的用量,可以等同於9.36 公升/公頃的使用量。不過美國的農業資材因為大規模機械化的關係,使用量跟倍數和亞洲國家都有很大不同。
2012年9月15日 星期六
植物生長的重要胺基酸-半胱胺酸
植物在生長過程中需要很多的必須胺基酸,植物大多都可以透過自我合成的機制取得,其中例如離胺酸、苯丙胺酸都是非常基本且用量非常大的胺基酸。本次介紹的半胱胺酸可以說是植物胺基酸家族內的禁衛軍:
半胱胺酸(L-Cysteine)具有下列的植物活性:
1. 抗氧化劑,提高酶活性,另外可保護細胞核。
2. 固氮酶(鐵鉬蛋白的重要組成單位),豆科植物大量需要。
3. 蛋白質雙硫鍵的形成單位,維持蛋白質結構的穩定。
4. 酵素組成時和金屬結合的重要位置,對於酵素的構型和結合相當重要。
5. 在接近細胞核的位置大量存在,對蛋白質合成的後端修飾扮演重要角色
6. 只有L-Cysteine穩定具有生物活性,一般固態Cysteine溶解在水中後兩個構型都會存在
2012年6月26日 星期二
植物體內的賀爾蒙(二) - 激勃素、細胞生長素
激勃素
激勃素一般被簡稱GA,類似的衍生物目前有一百多種,商業上使用最大效果最穩定的為GA3。激勃素具有和生長素相似促進植物細胞壁延伸的效用,但機制不同,效用較生長素慢但持久。在種子內可以促進澱粉酶產生,打破單子葉種子的休眠。激勃素在幼葉、根部、頂芽和果實中含量較高,這些地點也是激勃素較能發揮功效的地方。而透過研究顯示,GA和離層酸具有一定程度的拮抗反應,GA施加後植物的反應往萌動、生長的方向移動,離層酸濃度高時則植物偏向休眠。
2012年6月21日 星期四
淺談草坪雜草防治
綠草如茵的草坪通常會讓人感到心曠神怡,但整齊的草坪上冒出許多雜草時是許多草坪管理者內心的夢魘,雜草會競爭草坪的養分,成為病蟲害的溫床,更破壞草坪的整齊景致。因此不管是哪一種草坪的管理,雜草防治都是相當重要的一環。
草坪雜草防治可約略分為下列幾項:
1. 手工拔草
最為傳統的雜草防治項目,但是也是選擇性最高,對草坪傷害最低的方式。在草坪上雜草並非很多時,可先用人工拔草來解決雜草的問題。
草坪雜草防治可約略分為下列幾項:
1. 手工拔草
最為傳統的雜草防治項目,但是也是選擇性最高,對草坪傷害最低的方式。在草坪上雜草並非很多時,可先用人工拔草來解決雜草的問題。
2012年5月30日 星期三
葡萄轉色機制和促進方法
葡萄內部轉色主要為花青素的累積配合適合的pH值,花青素的生成主要由[苯丙胺酸]作為起始基質,經過肉桂酸途徑進行二次代謝,形成花青素前驅物,此前驅物依照植物作用機制不同會轉換成花青素或兒茶素。
肉桂酸途徑,引自Reddy et al, 1995.
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