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一個本地社區、一家外商公司及一所國際研究機構如何聯合戰線,迎擊一種超強小害蟲,使農民得以持續耕作。

1899年,在新的世紀以及推動現代化的國際競賽當中,農民企業家蟹江一太郎開始在日本栽培番茄及其他鮮為人知的外來蔬菜。為普及對一般大眾尚屬陌生的番茄口感及味道,並建立自己的市場,蟹江將番茄加工成番茄汁、番茄糊及番茄醬之類的產品。隨著時間的推移,日本人逐漸對番茄產生喜好。

六十年之後,蟹江創立的公司—可果美股份有限公司—開始在日本境外擴大經營。1967年,可果美在臺灣的善化鎮設立了一座番茄加工廠。善化是台南縣(現為台南市)幾個由甘蔗生產轉型的小型農業社區之一。由於地形平坦、土壤適於耕種、氣候溫暖,善化及其他附近的村落是種植番茄的好地方。這座工廠終至為善化製造了100多個工作機會,並提供生產契約給200多位善化農民。

幾年過後,距可果美工廠一、兩公里外,亞洲蔬菜研究發展中心(現在名為亞蔬—世界蔬菜中心)破土了。這個由亞洲開發銀行及日本、韓國、菲律賓、台灣、泰國、美國及越南等政府創設的國際農業研究機構,成立於1971年,而於1973年在位於善化的121公頃上正式落成啟用,力求育成適應亞洲高溫多濕熱帶環境的抗病蟲害改良蔬菜品種。這些改良品種可使農民提高產量及收入,並為亞洲各地的窮人提供了易於取得的營養來源。

雖然該公司與亞蔬中心不久即成為善化地區的常設性機構,然而直到很久之後,這三者的命運才真的結合在一起—拜粉蝨之賜。這種體積微小的害蟲所傳播植物病害,破壞性之大足以使整個農企業停頓。

田間出問題了

可果美與台灣農民簽訂契約生產加工番茄,由該公司收購,製造番茄汁及番茄醬。可果美提供種子及生產技術給契作農民,以確保收成良好且果實品質優良一致,並給農民價格保證。

起初可果美給契作農民的種子是在日本育成的番茄品種。每年提供兩個品種,各品種成熟期不同,使一般在一月到二月的採收期得以延長,確保果實的穩定供應,使工廠的生產進度能一直達到目標。有20多年這種安排運作良好。

Farmer Su Chang‐seng harvests a tomato crop. Disease-resistant varieties developed from AVRDC lines help him meet his production contracts.

然而,在1990年中,善化的農民開始注意到他們的田有點不對勁。番茄植株慣有的翠綠葉片變黃了,葉面捲曲皺縮,植株生長停頓而萎凋。曾經多產的番茄品種,產量從每公頃100公噸掉到每公頃40公噸,甚至更低。

在這麼低的生產水準下,農民無法供應足夠的果實讓可果美加工廠充分發揮產能。經營者若不進口番茄供其運作—而使本地數百農民利益受損,就得找到更好的方法來處理這個問題。

台灣對番茄黃化捲葉病毒病的長期抗戰於焉開始。

番茄黃化捲葉病毒病是由豆類金黃嵌紋病毒屬(Begomovirus)病毒造成,該病毒屬下有200多個種。當時困擾台灣農民的豆類金黃嵌紋病毒屬是番茄捲葉台灣病毒種(ToLCTWV)。雖然豆類金黃嵌紋病毒屬有許多個種,但是其載體(傳播媒介)只有一種:粉蝨(Bemisia tabaci)。這種小害蟲蛀食嫩葉的背面及番茄頂端,藉由唾液散播病毒到植株。因為粉蝨大量群聚,易感病的植株很快就可能染病死亡。粉蝨分泌的黏稠蜜露又進一步造成傷害,助長黴菌在植株表面孳生。

如果番茄田在番茄植株還小時感染病害,農民可能會失去整批作物。可果美的番茄農以施用農藥還擊,但是結果證明粉蝨是個可怕的敵人。增加施用次數或提高殺蟲劑的濃度並沒有效果,因為粉蝨很快就發展出對化學殺蟲劑的抗性,而公司也擔心殺蟲劑殘留會影響其食品的純淨度和安全性。

「可果美第一次找亞蔬商量是在1998年」,可果美農業研究部門植物育種組負責人伊藤博孝說,「我們知道該中心從事蔬菜研究,而想到也許那裡的研究人員可以幫忙。」

優良育種的好處

在熱帶及亞熱帶要成功的生產一批好番茄,對最優秀的農民來說,也是一種挑戰。對抗病蟲害是一場永無休止的戰爭,因為病原菌會演化並發展抗性,導致曾經有效的殺蟲劑會變無效。育成具有抗性的植株,是控制番茄捲葉病毒最便宜、簡單而有效的方法。

自從成立以來,亞蔬即致力發展抗病毒的番茄品種,方法是選拔表現抗性的植株進行育種。當可果美尋求協助時,亞蔬的植物育種專家已進行了二十多年的植物病毒遺傳歧異性研究,以發展對病蟲害具有較佳抗性的番茄育種品系。「我們有一個來自印度的番茄品系叫H24,對ToLCTWV表現出高度抗性」,亞蔬番茄育種專家韓森說,「而且我們知道該抗性主要來自於一個叫Ty-2的顯性基因」。

亞蔬育種者和可果美研究人員開始合作,開發抗病而有適宜果實品質的加工用番茄。該公司在日本保有大量的番茄種子蒐藏,大約有7500個來自世界各地的番茄品種。育種者從蒐藏中選出適當品種與H24及其他亞蔬品系雜交,以求育成在病毒肆虐時能夠存活,並生產符合公司品管標準果實的雜交種番茄。

第一個抗ToLCTWV的可果美-亞蔬雜交種番茄,於2001/2002的生長季在台灣種植。這個新的雜交種證明是成功的,到了2005年,平均產量回升到每公頃約80公噸—比過去較高產量略低,但足以供應工廠所需,並保障農民收益。

一次還不夠

台灣(及世界各地)的農民都很清楚,農業的歷史是一場與自然或病蟲害競賽的長期戰爭。Ty-2番茄雜交種的價值一經證實,就有第二種begomovirus侵入台灣:番茄黃化捲葉泰國病毒種(TYLCTHV)。這種可能是由染病的植株或農產品上的粉蝨帶進來的病毒開始在島上四處蔓延。儘管有入境檢疫管制,但很難完全抵擋病蟲害的入侵,而一旦入侵更難全面管控植物病蟲害的遷移。

在2010 /2011年的生長季,南台灣的番茄田經歷過一次嚴重的粉蝨侵襲。農民注意到他們的番茄植株當中含Ty-2基因者,有10-20%也表現出TYLCTHV的病徵。這兩種病毒在全島的分布互有差異,但有可能發生在同一個田區,甚至同一棵植株。

(left to right) The Kagome‐AVRDC team: Shunichi Shimakawa, Vice‐Director Production, Kagome Taiwan; Shien‐hui Hung, Kagome Taiwan; Jin‐shu Lin, Kagome Taiwan; Hirotaka Ito, Manager, Kagome Plant Breeding Group, Japan; Ayumu Onozato, Kagome Plant Breeding, Japan; Peter Hanson, AVRDC Tomato Breeder; Chee‐Wee Tan and Shu‐fen Lu, AVRDC Research Assistants.

為進行抵禦,亞蔬和可果美於2010年三月開始另一項合作,這次是評估除了Ty-2之外還具有其他抗性基因的番茄品系。「基因堆疊」是一項育種技術,用來導入多種基因到同一個植株,每一個基因提供特定病蟲害的抗性。因為病蟲害必須同時克服所有抗性基因才能存活,所以這些蔬菜品系或品種的抗性較可能維持較長的時間-也許幾十年。

選拔自亞蔬的育種品系包括Ty-1、Ty-2、及Ty-3這三個抗性基因的不同組合;選拔自可果美的育種品系只含Ty-2或不含Ty基因。育種者利用基因堆疊技術產生55個亞蔬與可果美品系的雜交品系;這些品系目前種在亞蔬研究田,觀察它們在這些病毒的壓力下表現如何。2012年5月可果美將從中選拔8到10個品系,以供進一步選育及分發給其契作農民。

Ty抗性番茄是亞蔬開發的一系列改良番茄品系中最新的一種。自1978年起,以亞蔬中心的品系育成的172個自然授粉番茄品種已於41個國家命名推廣,使農民有機會藉著自己留種,而降低作物生產成本。

實地種植甘苦談

六十開外的蘇長賢先生在新市地區契作可果美台灣公司的番茄已有12年之久,他非常期待能種植改良的優良品種。他說:「在網室裡種番茄成本太高了,農民們真的很需要抗病毒的品種。」蘇先生與可果美公司契作番茄可以有穩定的收入。

蘇先生有三女一男共四個小孩,孩子們在農忙的時候會回來幫忙採收,但沒有一個兒女願意繼承他的農場,甚至有個學農的女兒也寧可在南科的工廠工作,而不回家務農。

可果美台灣公司番茄契作的區域代表曾景賢先生會心的一笑,他帶領大約20位契作農民,負責僱工,並告知農民們契作的規定。「採收一塊番茄田至少需要三位工人,往往三位工人年齡加起來都超過200歲!」曾先生語帶無奈地說,現在願意下田的工人尤其是年輕人真的很難找,「而我們的番茄田又不能以機械採收,因為種植的面積太小了。」

可果美台灣公司生產部番茄原料契作推廣人員洪上棋及林金樹兩位代表,每星期與契作農民們碰面兩三次,巡查田區,預估產量,並計算可提供給善化工廠生產線的番茄產量狀況,以便能精算出工廠全年番茄汁產量所需的供應量。「2011年因嚴重的病蟲害導致番茄產量銳減,因而契作的產量也不盡理想。」洪先生如是說。他表示可果美台灣公司計畫增加台南市契作農民數量,擴大番茄契作面積,提高產量,以達到工廠庫存需求量。依據洪先生的觀察,「最好是有更好的抗病番茄品種,否則生意難做喔!」

一個本地社區、一家外商公司及一所國際性研究機構,各自擁有不同的優勢,但都願意朝著同一目標努力。尋找及分享解決方案的能力,一部分要靠類似的幫助農民因應市場需求的合作模式,一部分則有賴於政府與贊助者支持農業研究的意願。未來在農業方面遭遇的嚴峻考驗還會非常多,如無法預測的氣候變遷、勞動力老齡化、新出現的病蟲害等等。這些挑戰會一直跟隨著我們,因為這是我們身處的自然環境中不可避免的一部分。預計2050年全球人口將達90億,後代子孫的福祉,與世人對作物生產及食品加工等民生需求事業所付出的心力與堅持息息相關。

AVRDC – The World Vegetable Center

亞蔬-世界蔬菜中心

亞蔬-世界蔬菜中心是一個以蔬菜研究與發展為主的國際性非營利機構,其使命是提高營養健康蔬菜的生產與消費,以減輕開發中國家的貧窮和營養失衡問題。該中心1971年成立於台灣善化,最初以熱帶亞洲地區為首要服務對象,目前全球網絡已擴及東亞、東南亞、南亞、撒哈拉以南非洲、中亞、西亞以及北非等地。

亞蔬中心研究涵蓋四個全球主題—種原、育種、生產、消費—由種子、土壤到市場消費乃至於營養攝取全面性的強化整個蔬菜價值鏈。透過與農民、政府農業研究機構、非政府組織、及私人公司合作,提供技術與機會給小農,以提高其蔬菜收穫量而增加其收入。

「40年來亞蔬不僅是本地的人文特色之一,我們也扮演著協助台灣與國際盟友間聯繫橋樑的角色。」該中心副主任張瀛福博士說。該中心聘用280名本地員工以及來自全球22個國家的50位國際專家。

亞蔬中心的種原庫保存全世界數量最大、物種最多的蔬菜種原,其育種品系在世界各地被用來育成對於極端淹水、乾旱、高溫等逆境具有耐受力,及抗病蟲害的改良品種。藉由推廣優良農業規範及安全的蔬菜生產與採收後處理技術,亞蔬中心幫助農民生產利人利己又維護環境的健康蔬菜。亞蔬推廣的作物綜合管理策略包括改良品系、嫁接、低成本滴灌、安全的蟲害防治法、及適用於小農的施肥方式及輪作制度。

亞蔬中心也致力於研究原生蔬菜—有潛力提供均衡膳食給偏重主食而缺乏微量營養素的人們,而尚未充分利用的蔬菜物種—並進行各種蔬菜營養保健成分的研究,以探討其改善個人、家庭和社區健康的潛力。