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天下杂志微笑台湾报导 让微生物更给力 为农畜水产增产创价
2023/02/21
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▲研究团队开发多元应用的益菌,能改善鱼只肠道菌相,增进鱼只肥满度,并改善鱼塭水质。图上方的虱目鱼吃了添加益菌的饲料后,体型比下方对照组的鱼长得还大。 |
大家熟知的益生菌,在帮助人类保护肠道外,也能促进农作物、禽畜、鱼虾的生长与抗病。台湾有一群微生物、植物、动物、水产领域的农业专家,组起一支跨领域的研究团队,要为4株益菌打造多元应用、快速产业化的绿金大道。
地球到处都有病毒、细菌、真菌(霉菌)、类真菌、藻类等微生物,有的曾经带给人类灾难,有的却能造福人类。但近代科学家却懂得利用微生物产生的抗菌物质,藉由「好菌对抗坏菌、分解坏物质」,让人类的生活更美好。
例如在农业上,国内学界已找出帮助植物、家畜、家禽、水产动物生长,或解决土壤农药残留的微生物,得以兼顾粮食安全与环境友善。
不过,学界研究微生物的应用,多出现「单一菌种用于单一领域」,使得应用无法多元,相关商品化、产业化也受阻。这类状况看在中兴大学植物病理学系特聘教授兼副校长黄振文的眼里,感到忧心,他强调,「微生物的研究与应用,必须要跨域合作,不分彼此,一起发掘微生物的潜力。」
跨域合作 加速益菌产业化
黄振文过去长期带领兴大植病系、农药残留检测中心的专家,收集台湾各地的土壤与植物样本,筛选出多株促进作物生长、抵抗病虫害、降解农药残留的益菌微生物。
为了能让微生物发挥「一菌多效」,加快商品化、产业化的脚步,黄振文团队挑出3株芽孢杆菌属益菌(枯草杆菌、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌)、1株稠李链霉菌,与农业科技研究院植物科技、动物科技及水产科技研究所共组研究团队,在科技部「智慧科技于农业生产之应用」项目的支持下,展开微生物跨领域的应用研发。
这4株益菌在研究团队同步挥军攻入微生物、植物、动物、水产领域的开发下,到底展现哪些厉害的效用,让科技部看好它们的产业价值?
兴大植物病理学系副教授兼农药残留检测中心主任黄姿碧指出,3株芽孢杆菌属益菌均是美国、欧盟及台湾农委会公告添加在饲料里的安全菌株,其效用不仅都可以促进草莓、西红柿、胡瓜、茶树等多种作物成长,抑制青枯病、炭疽病、露菌病等植物病害,以及降解堆肥的马拉松、第灭宁、三赛唑等残留农药,成为可循环利用的有机资材外,还能加入猪、鱼的饲料中,帮助猪只、鱼只的肠道形成益菌丛、为猪只提早达到上市体重、减少猪粪便臭味、猪肉肉质不干柴、增进鱼只肥满度、降低鱼病发生率、改善水产养殖的水质等;至于稠李链霉菌在防治植物病害、治疗鱼病上,也有类似的优异表现。
当研究团队验证4株益菌多元、多效应用之际,如何将益菌技术转变成能吸引厂商技转、快速进入市场的商品,也是这项研究计划的研发重点。
黄振文解释,兴大校内设有微生物酦酵教学研发工厂,能先为益菌开发配方、酦酵量产的流程与技术,然后再转移到农科院设于屏东农业生物科技园区的微生物酦酵工厂,验证工业量产的稳定性。
「农科院有1500公升酦酵槽、喷雾干燥系统等新配备,以及操作设备的专业人员,可以建立商业生产的规模,让技转厂商更易于评估设备、技术上手的程度,加快实现商品化。」农科院植物所研究员黄文的是这项计划里负责发展酦酵量产与配方制剂核心技术的专家,他表示,技转厂商需要花时间建立酦酵槽及培训人才,而农科院则在厂商尚未建立生产规模之前,可先支持进行菌种增量、品管,快速让厂商或业界承接技术。
农渔民赞誉有加 产业化指日可待
目前这项计划已有初步的技转成果,由台茂宽腾生技公司技转其中2株益菌的应用。
台茂是生产二氧化硅、碳酸钙的台湾化工大厂,近年成立农业事业科技部,利用硅、钙等微量元素,研发新型态的液态肥料,是兴大产学合作的长期伙伴。时常亲自走访田间、观察作物试验肥料结果的台茂董事长林冬雾指出,在极端气候冲击下,作物遭遇持续暴雨、持续高温后,容易发生病害,农民使用添加微生物的植物保护用制剂,加强作物的抗病及抗逆境能力,能大幅提高存活率。
微生物发挥的效用,令农民惊艳。在屏东万丹从事有机耕作的佳合农产公司负责人黄淑女,种植有机九层塔,供应全台三大卖场通路。她说,九层塔在这几年被露菌病严重危害,连安全用药都没法对付病菌,有机栽培更是抗病无望,让她几乎要放弃,后来她使用了台茂技转的微生物实验制剂后,就不再害怕露菌病的侵袭。
现在黄淑女种植的有机九层塔,长得青翠旺盛也耐储放,1公斤裸装批发价180元,为惯行九层塔的3~4倍,而小包装1公斤可卖到800元。她笑说,微生物的力量加值了九层塔,「当我抱起一堆九层塔,就像抱着一堆钞票,很爽啊!」
自曾祖父时代就在高雄弥陀养殖虱目鱼的青年渔民黄焕升,也参与这项计划的试验。他将添加益菌的鱼饲料,喂养虱目鱼,结果有吃添加益菌饲料的鱼,在体重、体长、可食部位的鱼肉厚度、健康状况、饲料换肉率、活力等表现,都优于对照组的鱼。
「连与虱目鱼一起混养的白虾,也看得出试验的差异。」黄焕升卷起裤管,走进试验区的鱼塭拉虾网,网内的白虾离水后,立刻活蹦乱跳。他说,白虾吃了添加益菌的鱼饲料,即使陷入窄窄的虾网陷阱后,都还能存活,代表抗紧迫、免疫力很好。
农渔民使用微生物制剂的良好响应,让研究团队与技转厂商对后续的研发更具信心。接下来,研究团队将进行鸡只饲料的研究,继续为台湾微生物制剂的多元领域应用、产业化,打造一条快速道路。
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