前言

本文以人類若欲永續享受生物多樣性所帶來多元價值與成果，在兼顧糧食需求壓力下，對農作物如何進行管理，提出生物多樣性共存的農作物健康管理。基於生物多樣性的永續農業概念，在農業的管理運作上，除了有機農業特別重視的食物安全及環境保護外，尚需考慮人口增加對食物的需求、生物多樣性共存、及氣候變遷下的農業相關議題。

文中比較早期農業種植所存在的生物多樣性及後來為增加產量、為賣相、及為省人力，大量使用化學肥料、農藥、及除草劑，帶來食安及環境汙染問題，更嚴重破壞田野的生物多樣性共存平衡。這些傳統農業植株管理方式已造成嚴重的惡性循環。因而有多人提出很安全無毒的有機農業，也能漸建立生物多樣性共存，然而也容易得到病蟲害，影響收穫量，難予滿足人類的需求。

就人而言，有健康的身體就不需醫藥治療，植物靠農藥來生長就是不健康。亦即植株不健康才引來病蟲害。這與傳統的農業管理觀念不同，而提出植株健康管理新觀念。檢視影響植株健康的因素為環境條件（天候、土壤狀況）及植株生長所需的食物，即陽光、肥料、及營養元素。從化學作用平衡角度，檢視植物生長不健康的原因，提出植株引來病蟲害的新觀念，指出傳統農業惡性循環原因，提出因應改善對策。

文中提出從植株的健康來控制病蟲害，植株的健康生長，在於最基本的細胞及提供生長資源與能量的光合作用。細胞的健康在於有強韌的細胞壁，胞液就不易滲流，也不會引來病害進而蟲害。健康的植株其光合作用產生的葡萄糖能轉成蔗糖等多醣類，所吸收氮肥經代謝產生的胺基酸能轉成胜肽及蛋白質，就不會將葡萄糖及胺基酸等簡單分子傳送到根部，養活根蟲，侵害根部，造成植株萎凋致死。要有強韌的細胞壁，就需有鈣、矽及硼的連結來強化；要有高效率的光合作用，除陽光、二氧化碳、及水要充足外，葉脈要寬厚、葉綠素濃度要高及有裂解水分子的觸媒。因此植株要健康，除了氮磷鉀肥外，還需要有足夠的礦物微量元素。植株對氮的需求最理想方式為從菌體吸取蛋白質及胺基酸，土壤中的有機物也需要微生物來分解，微生物也能將礦物轉成植株代謝所需的微量元素及保護根部。因此要重建微生物生長環境，讓植入的有益微生物（如枯草桿菌）生存，並發揮其功能，及從葉面有效補充植株健康成長所需的鈣矽鎂及微量礦物元素。如此讓植體的細胞壁健康，光合作用及代謝作用正常，植株就能健康生長，增強抗病蟲害能力，免施用農藥，讓人吃得安全又健康！

對於田園除草的困擾，旱田推動草生栽培，並以鵝等除草。草的光合作用可提高土壤中有效碳來滋養微生物，可分解有機質，也能將礦物轉成微量元素。草地更能滋養多元生物，若能有水，除讓鵝嬉戲外，更能有更多元的生物平衡共存。

農友以這植株健康生長農法概念，施用於各種農作物，解決許多傳統農法產生的困惑。植株健康富含礦物質，抗極端氣候能力提高，農產品的產量增多、品質也變好，農友收入高、管理成本也大為下降，為新世代農業可行的方法。

新世代農業除必須解決農業現存食安及環保的問題外，更應顧及人口增多糧食需求、生物多樣性共存、及地球氣候變遷暨極端氣候下作物管理等問題。

為此很值得推動

①重新建立土壤中微生物的生長環境，推動草生栽培，正確有效性地從葉面施加營養元素，來促進植株的健康生長。

②植物健康管理搭配草生栽培，除可解決食安及農業環竟汙染問題外，亦能提供足夠高品質農產品，更能重建生物多樣性共存的平衡，達成永續環境。

③在生物多樣性平衡環境下，健康的土壤種出健康的植株，提供健康安全的食物，讓人類健康，建立永續的世界！

 生物多樣性共存的農作物健康管理

地球上的各種生物跟其他物質一樣，都處在多樣性的平衡共存狀態。生物多樣性提供人類生存所需，如糧食、醫藥、衣物、建材、及各種生活中的物質及原料等，大都由各類生物所提供，人類享受生物多樣性帶來的多元價值與成果。當生態系中的物種越多，生態系統較不會因少數物種的變動而造成環境重大的改變，也就是具較高的變動緩衝性。因此，維持生物多樣性便可維持生態系的平衡及其穩定性。然而由於人類的自私，對地球的資源予取予求，已對生態的平衡造成浩劫，這也是人類浩劫的開始，尤其是日積月累經營不當的農業，已開始遭受大自然的反撲。

以前的鄉野農村生態: 就在4-50年前，鄉野的耕地及河溝旁常有成群的白鷺鷥、稻田中或田野路旁秧雞媽媽帶著小雞群覓食、麻雀成群在成熟稻田飛翔趁機覓食、烏鶖騎在牛背上。菜圃及圍籬的爬藤花蝴蝶忙著下蛋及蜜蜂忙著採花蜜，水田及池塘溝渠青蛙跳來游去，小朋友忙著挖蚯蚓，竹竿上繫著另端綁著蚯蚓或小青蛙的棉線，上下跳動快樂地釣青蛙，也經常就釣起草尾蛇；地瓜埂及甘蔗園常可看到老鼠挖的洞，也是蛇經常駐留處，等待著老鼠回洞；傍晚成群的蜻蜓飛來飛去，捕捉成群的飛蚊。水田裡水窪地處處可見懶洋洋的田螺及青蛙蛋與孵化成的蝌蚪游來游去，小水池底藏著泥鰍及鱔魚；水溝中清澈的流水更有大肚魚和鯽魚悠哉地游來游去，溝底砂粒中摻雜有野生的蛤粒，常可見大人帶著小孩在水溝裡摸蛤仔兼洗褲。還懷念的童年鄉村生活。

隨這年紀的成長，發現農村生活的景象已大為不同，田野中已不復見孩童的歡樂，因為田野中的生態已完全改變，年輕的一代及小朋友只能從書本及銀幕上去認識大自然生態平衡下的物種。由於人類對大環境的自私心態，為經濟活動對大地過度開發與使用，致使地球暖化，使得氣候異常，從近幾年來的現象，該下雨的地方不下雨，不該下雨的地方大雨成災，大大改變了老祖先為我們找到適合生長的地域環境。為養活快速成長的人口，在農地上過度使用化肥及農藥來提高農產食物的產量，加上除草劑的濫用，使得土壤酸化及地力退化，植被光禿禿，造成土壤流失。進而嚴重造成土壤與河流水的農藥殘留、電導度過高、及優養化等汙染問題，已嚴重影響農地及水域之生態平衡。農藥的過度使用，更造成食安問題，進而威脅人類健康及傳染病發生等問題，也造成生態物種大量減少。很顯然地，農業的傳統管理方式已對生態生物多樣性的共存造成浩劫。

在生物多樣性公約裡，特將授粉生物的保護和永續利用列為優先。人類賴以維生的食物來源多依賴著蜜蜂授粉，因而保護蜜蜂有助解決全球糧食的生產供應，消除發展中國家饑荒問題。亦可防止生物多樣性喪失和生態系統的退化，實現永續發展目標。聯合國糧食及農業組織（FAO）建議每個家庭在庭園或陽台種植多樣化本地植物，在一年中不同時段開花、避免使用殺蟲劑、殺菌劑及除草劑，盡可能保護野生蜂群，以維持森林生態系統；更建議農民減少農藥的使用，盡可能使作物多樣化，在田間種植蜜源作物，建立蜜源樹籬，同時也透過訊息的宣導提高社區民眾保護蜜蜂的意識。

因應生物多樣性理念，有機農業頗受矚目及提倡，有機農業提倡作物的生長過程不用化肥、農藥、及生長調整劑等；利用輪作，以動物排遺及植物廢棄物為肥份；不用除草劑，以人工方式除草；以蟲害的天敵及微生物製劑防治蟲害，是很安全的無毒農業，及可落實生物多樣性共存的農法。然而從事有機農業經營者（尤其採自然農法者）大多會發現，農作物的收成，在量及外觀品質上常不如傳統農法所種植出來的。檢視有機農業（含自然農法）的經營，所生產的農產品是被移走為人類食物，並未回到當地土壤裡，若缺乏足夠的肥分及微量元素的補充下，植株的光合作用及衍生的相關代謝作用都將難以健全，植株將缺乏旺盛的健康長勢，容易得到病害及蟲害，致使農作物收穫量下降，將很難滿足人類生活所需。有人會舉杉林溪杜鵑森林步道的百年杜鵑樹，長年來沒另外施用化肥、也沒使用農藥及除草劑，仍依季節開花，是典型成功的有機栽培。其實這些百年杜鵑樹的成長可以說是一種準密閉的循環系統，落葉沒被移走，在地面腐化轉化成有機腐植質，有完整的微生物生態系統，微量元素等養分也沒被移走，這些成長所需的因子，就一再循環，已建立起平衡系統，在充足的陽光及水分環境下，杜鵑樹就能健康地存活。因此植株要健康地生長，除了陽光與水分外，亦需要足夠的營養元素（含微量元素）及微生物系統，即要有平衡的營養元素及微生物的作用。

人有健康的身體，就不需要醫藥治療，反觀農作物需要靠農藥才能生長收成，表示農作物植株是不健康的，亦即因植株的不健康才引來病害與蟲害，才需要靠農藥來生長。影響植株健康的因素，不外乎生長的環境條件包括天候及土壤狀況含微生物，以及植株生長所需的食物包括陽光、水份、肥份、及生長與代謝所需的營養元素。

植株的不健康所以會引來病害與蟲害，只要是不健康的組織讓病原菌有機會侵入而繁衍，以及因生長失調產生累積有昆蟲可消化的簡單物質如葡萄糖及胺基酸等簡單生化分子，而引來昆蟲。植株組織的不健康，最主要是細胞壁的薄弱，讓細胞質液外漏，使病原菌得以駐留繁衍並侵入組織，病原菌代謝發酵細胞質液的醣類等物質，產生乙醇及乳酸等物質，將吸引來昆蟲來吸食，進而再引起蟲害。

細胞壁的強韌，需要有鈣、矽、及硼跟果膠等組成分的連結來強化，才能有健康的細胞。光合作用為植株生長最主要的化學反應及能量來源，所產生的葡萄糖若未轉為大分子的蔗糖、澱粉或纖維，累積了昆蟲容易消化的小分子葡萄糖，就容易吸引來昆蟲，造成蟲害。當氣溫過高時，植株為保持水份，葉面的氣孔會變小或關閉，當氣孔關閉時，CO2沒法進入，光合作用無法進行，植株所需的能量取自蛋白質的代謝分解，產生胺基酸及氨，將引來昆蟲。植株的缺氧呼吸從葡萄糖的發酵取得能量，伴隨產生的乙醇及乳酸，也將引來昆蟲。如果施用氮肥過量，N/K比失衡，氮肥吸收後轉成的胺基酸未能轉成蛋白質將造成累積，也會吸引昆蟲，造成蟲害。昆蟲只能消化簡單的分子如葡萄糖等單醣及氨基酸，若能將他們轉成蔗糖等多醣類或蛋白質，就不是昆蟲喜歡吃的食物了。這些簡單分子的單醣或氨基酸，若傳遞至根部儲存甚或滲流出，吸引根腐病原菌來繁殖，也為根蟲的幼蟲或卵提供營養食物，造成根部受到病蟲害。光合作用產生的單醣要轉成蔗糖等多糖，吸收的氮肥所轉成的胺基酸要進一步轉成蛋白質，需要有合適的微量元素為輔酶來催化轉成。

植株要健康成長，需要提升光合作用，高效率的光合作用除要有充足的陽光、CO2及H2O外，葉脈要寬厚、葉綠素濃度要高、及裂解水分子所需的觸媒微量元素。葉脈要寬厚，需有足夠的鈣、矽、鎂、硼等元素；葉綠素濃度要高，需要有足夠的鎂、鐵、氮、及硫等元素。光合作用產生的葡萄糖要轉成蔗糖等多醣類，及氮肥經代謝作用產生的胺基酸要轉成胜肽及蛋白質，均要有其相關的微量元素作為轉化輔酶，才能完成。植株的營養成分及光合作用及代謝作用等產物的輸送傳遞是靠水的蒸散作用及滲透壓差的擴散作用，硼（B）具有強化輸送傳遞的功能。光合作用及代謝作用等產生的還原糖及胺基酸等，若輸送傳遞不流暢，造成累積，將引來吸食性的昆蟲如蚜蟲、粉蝨、木蝨、介殼蟲等、及蟎類等來吸食植物液汁。將還原糖轉成多醣類及將胺基酸轉成蛋白質，向外傳送（需要硼）不累積，可減緩這些蟲害。因此，植株要健康，除氮、磷、鉀肥外，也要有鈣、矽、鎂、硼、錳、鋅、銅、鐵、及鉬等微量元素。

植株的健康生長，更需要土壤中的有益微生物，土壤中的有機質須經微生物的分解成水可溶的營養成分後，才能為植株所吸收，微生物分泌物或代謝產物也可提供為植物的營養或保護作用。微生物也可將土壤中礦物質轉成植株所需的微量元素為植株吸收，促進健康生長。有些有益微生物也會在根部生成生物膜，對根部進行保護，抗阻病原菌的侵犯，促進根系的發展。然而微生物生長也需要有合適的條件，有機質是必須的要件，能調解溼度、溫度、及透氣性外，只要是能提供生長介質及養份為微生物生長，有機質也能緩和肥份及微量元素的流失及提供植株所需。因此，植株要健康，土壤中必須要有充分量的有機質。

傳統農業的問題，除了長期過度使用化學肥，降低土壤pH，鈣被溶解淋失，矽酸鹽（SiO32-） 成中性分子聚合成大分子SiO2，根難吸收。化肥也使土壤呈現高電導度，限制微生物及根系發展。為賣相好就大量噴灑農藥，使葉面及土壤中有益微生物也被減滅，失去有益微生物的功能。植株失去微生物的保護，病原菌及昆蟲的侵害將更嚴重。為節省人力，就常使用除草劑來除草，除草劑及其代謝物螯合固化了微量元素，使植株成長代謝作用所需的微量元素失去可用性。土壤缺乏有機質失去透氣性，限制微生物及根系發展。植株的生長因而不佳，就再加施肥料，繼而再使用農藥，陷入惡性循環!由於田園及水域受農藥及高電導度影響，生物難予生存。農業環境生態一再被破壞，失去生物多樣性共存的平衡，進而影響大環境的生物多樣性共存。

要生態友善的農業，必須建立植株健康生長的條件。要重建微生物生長環境，加有機物質於土壤中，使能保濕及留置肥料，讓微生物繁衍；加入有益微生物，建立微生物菌落，因枯草桿菌能生成生物膜，噴灑在植株根部可形成生物膜保護根部、噴灑在植株葉面及株條，建立微生物防衛系統。枯草桿菌的代謝物，也能促進根系的發展，根系發展健康是植株健康生長的根基。在植株葉面施肥最能快速補充植株從土壤吸收養分之不足，也是最有效補充植株健康元素的方式。利用奈米化碳酸鈣核殼結構特性的膠體，使能不需填加展著劑等助劑就能吸附在葉面，漸緩釋鈣離子，從葉面有效提供鈣矽及營養元素成分，而不致發生展著劑等助劑使用所產生副作用的缺點。奈米鈣矽能使植體細胞壁健康，營養元素成分能促使光合作用及代謝作用正常。植株健康生長，抗病蟲害能力增強，免（少）施用農藥。吃得安全又健康!

為解決農園除草的問題，水稻在田裡養鴨來除草及除去螺的困擾，旱地作物則有鋪蓋稻草或黑網布等來演掩蓋，讓草難以成長。一般而言，雜草可視為無法收成的作物，它們除可防止土壤流失及保持濕度外，也進行光合作用，提高土壤的有效有機碳，其根部亦有將土壤的礦物質轉成微量元素的功能，傳送到草枝及葉面。因而所割的草應放置於作物根部，可提供有機質、保濕、及補充微量元素。

近年來，與草共生的草生栽培常被應用於果樹的管理，溪州芭樂宋的芭樂園，以自然農法草生栽植與鵝共生，鵝為草食性家禽，養鵝來除草，鵝糞為有機肥，無除草藥劑與化肥，分享客戶食用健康又香甜的無毒芭樂！吃得心安，吃進營養，享受健康！草地更能滋養多元生物，加以鵝喜戲水，需要水塘讓它們戲水，有草有水的地方，無化肥無農藥的汙染，多元生物重回田園，自然平衡的生態因而形成，農田回復了生機，這是很典型的生物多樣性共存的農作物管理。

農友以這植株健康生長農法概念，已施用於各種農作物，如茶葉、柑橘、四季果、水梨、西瓜、芝麻、芒果、蓮霧、芭樂、長豆、小黃瓜、草莓、油柑、高麗菜、無花果、水蜜桃、樹葡萄、花卉、酪梨、水稻、葡萄、蕃茄、玉米、蔥等。發現可解決許多傳統農法所產生的困惑，如流膠病及線蟲等困惑已久的難題。植株健康富含礦物質，抗極端氣候能力提高，農產品的產量增多、品質也變好，農友收入高、管理成本也大為下降，為新世代農業可行的方法。

 結語

新世代農業除必須解決農業現存食安及環保的問題外，更應顧及人口增多，對糧食的需求、生物多樣性共存、及地球氣候變遷暨極端氣候下作物管理問題等。為此很值得推動重新建立土壤中微生物的生長環境，推動草生栽培，正確有效性地從葉面施加營養元素，來促進植株的健康生長。植物健康管理搭配草生栽培，除可解決食安及農業環境汙染問題外，亦能提供足夠高品質農產品，更能重建生物多樣性共存的平衡，達成永續環境。在生物多樣性平衡環境下，健康的土壤種出健康的植株，提供健康安全的食物，讓人類健康，建立永續的世界!

在農業的永續發展上，更應建立植株健康栽培新觀念，塑造植株健康成長環境、種植出健康安全蔬果，也才能吃出健康的人類，及保存健康的環境。方能落實農委會，農藥十年量減半，食安環保必加值的綠色環保永續農業。在未來的環境，極端氣候是難予避免的，從植株的健康栽培理念及試驗結果，似乎是有機會克服極端氣候下的植株栽培。