我們每天所見安安穩穩躺在攤子上、簍子裏的各色水果,一個個都是打贏了栽培、育種、預防傳染病的戰役,才能成功地出現在市場上,供人品評。
指揮這場戰爭的果農和水果研究單位,是怎麼得勝的?
你有沒有吃過五十塊錢一個的蓮霧?它個兒不大、顏色深紅,竟是選在十月中旬在臺北的市場上露了臉。
你有沒有自己吃完過一個泰國拔?它是塊頭像哈密瓜、重量比美小西瓜的番石榴。
前者的稀奇在於上市季節與眾不同和甜而多汁的風味,後者則奇在新品種的外貌特別。在近年來變化繁多的水果市場上,它們不過是新添的兩個例子。
臺灣地區蔬果類的產值,從民國四十一年佔所有農作物的8.38%開始,到七十一年已升為39%。民眾每人每年的蔬果消費也在三年前,就以平均一百六十九公斤的重量凌駕美國人的一百六十八公斤之上。
這固然顯示國人在水果上面消耗可觀,果農的收穫也很看好,但所謂「淺碟子」型的經濟,一樣呈現於水果的供銷情形。由於國內市場有限,某種水果一多,價格就慘跌,貨棄於地的現象時有所聞。
另謀出路有兩個法子,一是外銷,一是加工。外銷鮮果卻又面臨兩個不利因素:一、我們農戶規模小,經營成本不比農地大、高度機械化的西方國家;二、我們人工耗費大,工資又比許多開發中國家高。所以外銷的價格我們競爭不過別人。
至於加工 ,國內消費的口味偏於鮮食,而且在鮮果供應無缺的情況下,加工果肉的銷路堪慮。另一方面,加工需要廠房設備,更需要嚴密的衛生管制,不論從投資的角度或目前商業道德的水準來看,都得謹慎從事。
為了突破困境,目前國內生產水果指向高品質、高價位的路線。不但國人消費能力負擔得起,果農的知識程度也早能接受「增加附加價值」的觀念。求新求變的商業原則已經攻入水果市場;想辦法在正常產季之外收穫、想辦法生產新奇少見的水果、想辦法種好吃、易吃的水果,都成為農民和研究單位全力以赴的目標。
依照大自然對植物的規劃,多數果實成熟時間集中在夏季。農業委員會植物生產組園產科科長李金龍指出,臺灣地處亞熱帶,冬天氣候還算溫和,因此不少水果可以想辦法在冬季生產。但根據全臺灣民國七十年的統計,六月到九月的四個月內,水果生產量仍佔全年的52%。
圖1.:一個泰國拔(左)比三個常見的梨仔拔合起來還重。(張良綱)
令人憂喜交集的豐收
由於夏天的水果種類繁多、產量大,市場來源充裕,農民的收益難免下降。豐收本來是件值得高興的事,但現在大家都擔心同一地區同一品種的果樹,在各種環境條件配合的情況下,同時盛產;一起上市的後果是滯銷。
調節產期,使水果能早點或晚點採收,甚至一年數穫,便成為果樹栽培上一項重要目標。
像葡萄、蓮霧、楊桃、番石榴,以前只有在夏天或夏秋之交才吃得到,現在往往在冬天、春天,有的甚至整年都可以買到。它們產期的延長,一開始可以說是得力於果農的觀察和試驗。
舉蓮霧為例。南部地區的蓮霧果農發現颱風過後,枝葉折斷、根部浸水的蓮霧樹,竟然抽出滿是花芽的新條。等不及明年夏天,就在冬天開花結果了。所結果實又紅又甜,非常好吃。
農民猜想這種異常的結果情形,和颱風帶來的災害有關,就以人工仿照風災的破壞方式,對付正常的果樹,砍掉一些枝條,故意引水淹沒樹根。果然有不少樹提前開花,可是有的樹卻不動聲色,還有的卻枯死了。
抑制營養,調節產期
困惑不解的果農最後找上果樹研究機構,尋求解答。研究人員一聽到這種情形,便明白農民已憑經驗發掘出一條調節產期的捷徑。他們利用學理上的知識,加上實地試驗,發展出一套穩定、省工的辦法,來延長蓮霧的產期。
鳳山熱帶園藝試驗分所果樹系系主任陳敏祥解釋,經過斷根、浸水處理,果樹的根部吸收養分少,加上修剪枝條、噴灑藥劑促使葉落,反而可以使花芽提早發育。冬天所結的果實,由於日夜溫差大,儲存的糖份增加,因此品質也大為提高。
圖2.:抑制蓮霧的營養,使枝葉不那麼茂密,反而可以促進產季以外的開花結果。圖。(張良綱)
冬天的蓮霧和葡萄
鳳山試驗所找出這些促進生殖生長措施最適當的施用時間,和用藥份量、修剪疏密程度等,有系統地把這套方法推廣出去。據果樹系副研究員王德男的統計,一切配合得宜的話,每年從十一月起開始採收,可以陸續生產到第二年八月。
最令果農興奮的,當然還是在非正常產季的收成。過去價格很低的大眾化水果蓮霧,因此身價百倍,兩年前甚至創下一小箱蓮霧(廿四到廿八個)批發價達一千兩百元的紀錄。
葡萄的故事也很類似。農民在葡萄園工作時,常不小心弄斷一些葡萄蔓藤,結果有時候會抽出長有花穗的新梢來。豐原的葡萄農楊佑楊朝勝父子,一方面自己試驗,一方面找人指導,很快就成功地發展出一年採收二或三次的管理方法。後來經農林廳推廣,目前全臺五千四百公頃的葡萄園,有五千公頃使用二穫的栽培技術。冬季採收的巨峰葡萄還可以外銷到香港、日本等地。而楊朝勝也因為這項對葡萄栽培的特殊貢獻而得到全國十大傑出青年獎。
勤奮的果農不放過任何一個可以改進水果的機會。「寄接梨」就是個使廢物起死回生,而且還賺大錢的點子。
葡萄一年兩收,是台灣首創的做法。(張良綱)
無意間開發了財源
臺灣產的梨大致可以分為兩種:低海拔的橫山梨和高海拔的溫帶梨。橫山梨可以在平地生長,產期彈性大,但是果肉風味較差;溫帶梨(新世紀、廿世紀梨等)平地無法栽種,可是糖度、水分、細緻的果肉,還有價錢,卻是橫山梨比不上的。
東勢的果農張榕生自己種橫山梨,有一年他到山上去看溫帶梨的栽培情形,順便把山上果樹修剪後,不要的枝條收集起來,帶回山下,試著接在橫山梨的樹枝上。
溫帶梨修剪枝條的時間是在年底,目的在除去過多的花芽,使明年春天綻放的梨花數目恰好,結的果子可得到較多養分,量雖少但個兒大。
不料這些花芽接在橫山梨上面以後,竟然春天還沒到就開了花,而且果實在六月就可以採收,比溫帶梨正常收成時間早了一兩個月,品質又和母株的溫帶梨一樣好。另外還有一個額外收穫,橫山梨自花授粉率極低,若有其他品種梨樹互換花粉,結實的比例大增;因此溫帶梨接穗在橫山梨上開的花,無意中發揮了授粉的功能,使橫山梨的結果情形也比過去好。
附近梨農知道這個新發現,紛紛仿效。他們互相交換經驗,也做了一些試驗,慢慢把溫帶梨接穗的品種、使用工具、嫁接程序、保護方法都固定下來。
雖然寄接梨的工資、材料、管理費用都使經營橫山梨園的成本增加很多,但是提前上市的優良果實,足以彌補所增成本,並使純利大幅提高。據梨農的估算,每接一穗,可以淨賺19.25元。
打算在南部推廣的籬笆式葡萄栽培法,較便於機械操作。(鄧永興提供)(鄧永興提供)
種水果像變戲法
好的栽培技巧就像魔術一樣,可以點石成金。除了前面所提的那些大手筆的整套戲法之外,還有一些常見的小魔術,幾乎每種水果或多或少都要用上。
「套袋」是其中之一。果實套袋多半為了防蟲、防鳥。被蟲一叮,嚴重的會掉落,輕微會變畸型;有的則遭到蟲所帶來的細菌或病毒感染,也會掉落、萎縮或形成畸型果。
套袋也有套袋的學問,例如不同的果實套的袋子就不同。像蓮霧、番石榴需要陽光,就用透明塑膠袋,底下還要留點孔隙,讓水果呼吸。有的水果不被太陽曬到風味更佳,像梨要水分多,表皮黃,就用紙袋,或深色塑膠袋。
不只是果子需要袋子保護,在嫁接時,為了避免樹木「傷口」水分散失太快,也用塑膠袋套好或包紮起來。進行雜交育種時,更需要套袋,免得風或蟲子帶來其他的花粉「攪局」。
人工合成的植物生長素,是肥料、農藥之外一項重要道具。催促果樹開花、增加嫁接成活率,甚至誘發無子果實,都不可或缺。
無子西瓜大家都吃過,無子葡萄聽說過沒有?現代人的嘴巴越來越刁鑽,種水果的人不得不想出各種可能的方法來取悅眾人的口舌。無子的水果就是大家嚮往的一個境界。
圖5.:圓形的果實,是耐輪點毒素病的外國種木瓜,長形的則是國內常見的商業品種。(張良綱)
無子葡萄已有成果
日本人曾經以植物生長激素處理葡萄,成功地得到無子的果實。臺灣生產最多的是果粒碩大的巨峰葡萄,它的種子也不算小,臺灣省農業試驗所園藝系助理研究員歐錫坤,就想試試以類似方法處理巨峰,看能不能同樣產生無子的葡萄。
原理很簡單,第一步是殺死雌蕊,雌蕊子房堛漣Z子因此夭折,自然不能發育成種子。事實上,自然界隨處可見因受粉不良,而無子結實的例子。但是它們因為缺少種子,所以沒有刺激果實發育的植物荷爾蒙(即生長激素)產生,以致果實很小,常常早夭。
因此第二步是補充植物荷爾蒙,使葡萄在沒有種子的情況下還能結出不小的果粒。
經過試驗,目前已成功育出無子的巨峰葡萄,每一百顆重六百到七百公克,雖不及有子的表親九百公克,但遠超過日本所實驗另一品種平均不到一百公克的重量。
以上所說的都是果樹種在土堨H後,各種改變水果生理的方法。對農民而言,每一件都是增加利潤的利器。但是不可否認,採用這些措施必須耗費許多人工。
東勢的梨農張榕生發現,把溫帶梨的花芽寄接在橫山梨上,可以提早結出好吃的溫帶梨來。圖1.~4.:寄接的幾個步驟——修芽穗、以「安全切接刀」在橫山梨枝條上刻出缺口、拿膠帶包紮「傷口」、套上塑膠袋保護。(張良綱)
育種人員的夢中果園
農業試驗、研究單位的理想是,如果每種水果都培育出早熟或晚熟的品種,就不必再花費那麼多力氣抑制營養生長;如果培育出不具種子的品種,就不必用人工一棵棵地去處理花穗;如果培育出抗病蟲害的品種,就不必施用那麼多農藥,費那麼多手腳阻撓蟲子吃果實……。
這些聽起來像天方夜譚的「如果」,正是各個研究機構進行的計畫目標。他們分析「好」水果的特性,想辦法找出支配這些特性的遺傳因子,然後育出具備一切好因子的品種。
要達到這個目的,最基本的方法就是選擇優良的果樹,和具備另外一些優良特質的果樹雜交,找出擁有雙重優點的後代,並使它的優點穩定下來。
東勢的梨農張榕生發現,把溫帶梨的花芽寄接在橫山梨上,可以提早結出好吃的溫帶梨來。圖1.~4.:寄接的幾個步驟——修芽穗、以「安全切接刀」在橫山梨枝條上刻出缺口、拿膠帶包紮「傷口」、套上塑膠袋保護。(張良綱)
木本果樹育種的困難
但是對於果樹來說,育種不比草本的蔬菜、雜糧、花卉。一棵果樹從種子發芽、長大,到開花、結果,往往要五、六年的時間。也就是說,要等這麼久,才看得到雜交的後代的表現。
這只是麻煩之一。
第二個麻煩是果樹都長得比較高大,栽培起來需要很大的面積,管理、維持的費用相當龐大。
第三,許多果樹屬於「自交不親和性」,意思是同一株的花,甚至同一品種的花,彼此授粉不會產生種子。因此第一次雜交成功的後代,想要固定遺傳特性變得十分困難,因為它無法再做近親雜交。另一方面,過去流傳至今的許多品種,都是經過多次自然雜交的成果,遺傳因子非常複雜,很難預測或控制下一代的品質。
東勢的梨農張榕生發現,把溫帶梨的花芽寄接在橫山梨上,可以提早結出好吃的溫帶梨來。圖1.~4.:寄接的幾個步驟——修芽穗、以「安全切接刀」在橫山梨枝條上刻出缺口、拿膠帶包紮「傷口」、套上塑膠袋保護。(張良綱)
營養繁殖是一大便利
不過相對的,果樹也有一個重要特性,對品種改良頗有助益,那就是多數可以行營養繁殖。
花以外的器官:根、莖、葉,都是吸收、製造營養的器官,營養繁殖就是指由這些部分增殖新的個體。比方香蕉可從塊莖長出另一株香蕉,還有很多果樹可以把去掉葉子的枝條,直接插在土中繁殖。
嫁接更是農民老早就在採用的方法了:由果子結得好的果樹上,取下帶芽的小枝,接在另一株果樹上,抽芽長葉,以後就能結出和母樹一樣好的果實;而嫁接過的樹枝長得很繁茂了,可以再從中取一段接到另一株樹上,仍然可結出好果實來。
也因為這個特性,過去水果育種工作幾乎都放在選種上,只要找到好的品種,就可以利用營養繁殖或嫁接方式大量推廣出去。
然而水果栽培技術不斷進步,好的品種不斷引進,結果是大家的要求也越來越高。以梨為例,為了省事和水土保持,當然最好是有能在平地生長,品質又跟溫帶梨一樣好的品種。
東勢的梨農張榕生發現,把溫帶梨的花芽寄接在橫山梨上,可以提早結出好吃的溫帶梨來。圖1.~4.:寄接的幾個步驟——修芽穗、以「安全切接刀」在橫山梨枝條上刻出缺口、拿膠帶包紮「傷口」、套上塑膠袋保護。(張良綱)
改良水果也要「略施小計」
可惜目前顯然沒有現成的梨品種可以讓我們撿便宜。不過省農試所的助理研究員徐信次已經利用雜交,育出了接近理想的品種,準備提供芽穗,在各個地區嫁接。
簡單地說,徐信次施展的法術,主要是控制溫度,「騙倒」梨樹的種子。一棵正常的梨樹從播種到結果,需要七、八年之久。徐信次採用濕冷層積法——一層沙上鋪一層種子,再鋪上一層沙、一層種子,放在攝氏五度的環境下,打破了種子的休眠,使它提早發芽。然後又以充分的肥料培育幼苗,縮短幼年期。如此第四年就有梨樹開花結果,大大地減少了等待的時間。
縱然有些方法可以加速果樹的成長,但水果育種的工作仍然不是短期可以見效的,需要研究經費的長期支持,和研究人員的耐心與毅力。
建立「種源庫」是育種工作的基石。把現有的品種都收集起來,栽種在園裡,記錄每一株的性狀、果實品質,這對選種、雜交等等品種改良的工作,是極豐厚的本錢。
以往國內在這方面做得並不多,目前省農試所已經開始調查收集國內現有各類果樹的品種,並向國外引進及交換種子、苗木或接穗。
負責管理葡萄品種園的園藝系助理王為一說,現存霧峰農試所的葡萄品種有五百種,可能要觀察、試驗廿年,才能確定那些適合在本地栽種,那些有什麼好的特質,以及如何拿來育出新的品種。
儘管育種是如此耗時耗力的一門學問,需要腳踏實地的苦幹精神,然而,這些研究員似乎同時具備了充分的想像力。
圖5.6.:寄接的芽穗結果了,用紙袋套起來防蟲。(張良綱)
番石榴也無子?
正在從事番石榴育種的陳敏祥,他的「幻想」之一是育成兼具泰國拔和本地種梨仔拔雙方優點的品種:果實大、果肉富嚼性、具有香氣。
「幻想」之二是無子番石榴,他用放射線照射番石榴的種子,使它的染色體發生轉座,這些種子長大所結的果實,有些含子量只及平常的一半不到。經過自交,希望日後還有含子更少的後代出現。
陳敏祥同時在試驗另一個無子計畫。他套用無子西瓜的育成技術,希望用秋水仙素誘使番石榴產生變異,但番石榴不像西瓜那麼容易「上當」,所以目前還沒有成功。
圖5.6.:寄接的芽穗結果了,用紙袋套起來防蟲。(張良綱)
失敗使成功更甜美
這些「不如意」的事在育種過程中隨處可見,一個成功的新品種背後可能都曾經歷過反覆的試驗。
當事實接近「幻想」時,大概是育種人員最開心的時候。鳳山園藝試驗所助理研究員曾錫恩,如數家珍地列舉他新育成功E8-3芒果品種的優點:這種芒果每個有半斤重,顏色黃中帶紅,有土芒果的香味和外國種的細緻果肉,耐病害,產量高,耐貯藏,而且早熟,可以錯開產期……。「真正好吃的芒果,比什麼水果都香,可惜你們在市場上還看不到。」他好像不只為我們惋惜,也在為芒果惋惜。
近年來臺灣地區的水果遭到毒素病感染的情形越來越嚴重。毒素病是濾過性病毒造成的,它一旦侵入植物體,整株從根到葉都被侵襲。另一威脅,是沒有治療的方法,想要不擴大感染,只能把病株砍除。
由於農業栽培越來越專業,常常一整片地區都種植同一類果樹,使得病毒傳染更快;而農藥濫用的結果是益蟲、害蟲一併死亡,而病毒的宿主常是繁殖力極強的蟲,本來就殺不勝殺,在缺少其他蟲類競爭的情況下,日益猖獗;於是預防毒素病的感染在近年成為研究單位的重要工作。
圖7.,整片的橫山梨園,靜待寄接由山上移來的溫帶梨花芽。(張良綱)
進行毒素病防禦戰
「戰事」分三方面進行。第一是尋找抗毒素病的品種,或者退而求其次,找耐病的品種。抗病指的是根本不會感染病毒;耐病則指會受感染,有輕微病徵,但對樹的生長、果實產量沒有太大影響。
木瓜輪點病就是相當嚴重的毒素病,會使葉子變黃、下垂,果實瘦弱、產生輪斑。鳳山園藝所找到佛羅里達一個耐病的品種,和本地商業品種雜交後,希望能有形狀、色澤和一般木瓜相同的品種誕生。
第二項對付毒素病的辦法,是供應不帶病的苗木和接穗。種在田間的母株若已受病毒侵入,枝條移到別的樹上,那株本來健康的樹,也會很快染病,然後整園的樹都會得病,一向以接枝繁衍的柑橘類便有這個問題。
省農試所助理研究員葉節耀說,一般柑橘園裏結實的枝條都是「老祖母」了,它們的來源說不定可以追溯到一、兩百年前從小苗發育長大的一棵母樹,由於果子結得好,枝條便被折下,移到別的結果情形較差的樹(砧木)上。它在第二棵樹上表現仍然優良,越長越茂密,就又把它折下一段,接到第三棵樹上。就這樣經歷了上百年的時間。
不過暴露在上百年的各式環境裡,感染各類毒素病的可能大為增加,也許正是病毒的傳染來源之一。
圖1.:農業研究單位培育苗木的網室,可以防止蟲害。(張良綱)
培育「試管苗木」
研究單位製作無病毒柑橘苗木的方法很簡單:拿種子種,因為種子不受病毒感染。在隔離的網室堛齯j的苗木,自然不會受到傳染。
但是等種子發芽長大,時間太長,供應的無毒枝條不夠,他們因此想了另一個方法。
「這有點哲學意味,有人想到,植物每一部分都是從無到有、由生長點增殖出來的;那麼在細胞分裂最原始的地方——生長點,本來什麼都沒有,當然也就沒有病毒了。」葉節耀說。經過檢驗,大部分的生長點的確找不到病毒。
每一棵樹都有許多芽,每個芽的最深處就是一個生長點。研究人員便在顯微鏡下,把品質優良的母樹的生長點切下。另外又選擇一些果實差,但樹幹、根部強健,常拿來做柑橘類砧木的品種,以種子培育,以免感染病毒,再把生長點接在這些剛發芽的砧木種子的胚莖上。
在試管堸魒|一段時間後,便可將這株「試管苗木」接到在網室堛齯j的砧木上。這批樹的發育比起純播種的苗木,要快多了。葉節耀估計,兩年可以培育出一萬株苗木。
圖2.:研究人員在溫室照料各式各樣的葡萄品種。(張良綱)
對付病株要狠心
有了無病毒的植株,接下來就要看栽培管理的技巧了。通用的原則和防止人類傳染病的情況很像:有樹得病,一定要當機立斷,馬上砍掉;其次,沾染到病株汁液的鋤頭或刀子,也不能拿來用在別的樹上,否則必然會散播毒素病。再者,定時噴藥,殺死帶原昆蟲也很重要。
然而對於某些毒素病,這些方法都不足以預防感染。其中惡名昭彰的是木瓜輪點病。
傳播這種病的罪魁蚜蟲,就好像瘧蚊,吸食病株汁液後,再飛到另一棵木瓜樹上吸食,口器上所沾染的病毒就注入健康木瓜樹,使第二棵得病。農藥雖然可以殺死蚜蟲,但它們像「自殺式飛機」一樣,昏迷的同時,也叮了木瓜一口,把毒素留下了。
鳳山試驗所曾經發展出一個預防方法:乾旱季節蚜蟲最多的時侯,在剛種下木瓜苗的果園裡,每隔一行種一排蚜蟲也愛吃的玉米,而這種病毒對玉米卻無害。幼年期的玉米長得比木瓜快,因此蚜蟲從高處飛來時,會先找到玉米,叮完玉米再叮木瓜,口器多半已經不帶毒素,因此木瓜也不會染病。
3.:經過生長激素處理的無子葡萄(左),和正常葡萄的對照。(張良綱)
繼續尋求抵抗毒素病的新方法
這個方法在田間試驗時,頭一年效果不錯,但是等木瓜的高度超過已收成砍除的玉米後,就失去了屏障,因此每年需重新種植木瓜苗,以致於農民多半存著觀望態度。
但在沒找到抗病品種,或還沒耐病品種可以推廣之前,這未嘗不是一個可行的辦法。
毒素病的防治和尋求優良品種、調節水果產期,一樣居於研究的優先地位。以目前全臺年產水果二百萬公噸的實力為基礎,若能配合上這三方面的成果,「精緻農業」的目標在果園經營上必然可以達成。
當我們吃到口味越來越棒、種類越來越多的水果時,很少人想得到這一個個果子都是打贏了栽培、育種、預防傳染病的戰役,才成功地出現在市場上。我們不能不感謝擔任總司令的果農和研究人員。
圖4.:農民把葡萄花穗浸在人工合成的生長激素溶液裏,笑著收穫無子葡萄。(以上二圖歐錫坤提供)(以上二圖歐錫坤提供)
圖1.:目前國內大部分百香果園栽植的品種,都是鳳山熱帶園藝試驗所育成的台農一號。(張良綱)
圖2.:試驗機構的農場,以套袋保護木瓜、楊桃的幼苗。(張良綱)
圖3.:人工採紛,準備做雜交育種之用。(張良綱)
圖4.:小小的柑橘苗,每一株都是研究人員的希望。(張良綱)