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蔬菜植物工廠發展現況

蔬菜工廠的主要特徵為：（1）蔬菜的生產具計畫性、週年性、產量安定性；（2）生育期間短、收量多、單位面積之整年收量為露天栽培的10餘倍；（3）無需使用農藥，蔬菜具生食性；（4）無需特定農地，都市內畸零地、大廈屋頂、地下室等，均能構築；（5）栽培立體化，一直日養鷄場，亦可公寓化；（6）輕勞動力，老少皆宜；（7）與生物技術相結合，可生產稀有植物；（8）大量使用電力，（9）設施構築成本高。21世紀以來由於LED燈具及替代能源之開發，蔬菜植物工廠之生產技術已逐漸普及，例如利用植物日總光量法（daily light integral method）可正確估算蔬菜植物工廠內二氧化碳施肥量、LED之光強與入射總時間之相關性而達到節能省電及增產之效果。但因LED燈具所能提供之光強及光質僅日光之八至十分之一，導致目前僅能生產一些弱光性蔬菜如萵苣、菠菜、冰菜、芝麻菜等及蔬菜植物工廠中生產之蔬菜其含油溶性維生素和含硫配醣體性物質均不如傳統栽培蔬菜，此點有待進一步去克服。

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推動建立全球人類永續共存的食育基本法芻議

地球人類近百年以來，以「大魚大肉」飲食發展模式，做為「脫貧」、「繁榮富裕」的定義，脫離宇宙大地所創造人類原本的草食性飲食習性，使今日地球整體能源循環，收支不平衡，無法負荷。2009年科學研究指出，全球人類的牲畜產業溫室氣體排放比，占全球總溫室氣體排放比的51%，農牧產業工廠化的運作發展，是最大因素，也導致全球農業生產與人類糧食供應系統不穩定的危機問題。人類回歸蔬食習性，全面推動自然農業生產、生活、生態模式，法定全球適當統一共同「減碳」永續新生活方式的規律，是最經濟快速唯一可行的氣候危機處理方案。可持續糧食是讓人類在地球得以永續共存的關鍵，人類必須改變目前錯誤的富裕飲食發展方式，有計畫調整人類永續共生的食物鏈，而且，改變必須從現在開始。全球人類共同制定永續共生食物鏈的食育基本法是必要與立即性的。

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葡萄果實蘋果酸的合成與調節

果實中有機酸含量是決定果實品質的重要因素之一，雖然在葡萄中有機酸以酒石酸為主，但在味覺上同量的蘋果酸較酒石酸具有酸感，因此蘋果酸含量的多寡為影響葡萄品質之重要有機酸。蘋果酸主要生合成路徑為：1.細胞質中糖解路徑（glycolysis）中磷酸烯醇丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC）與蘋果酸脫氫酶（malate dehydrogenase, MDH）調節草酸與蘋果酸含量，使得糖解作用可順利進行；2.葉綠體中光合作用中蘋果酸相關酵素；3.粒線體中檸檬酸循環中蘋果酸相關酵素；4.乙醛酸循環中蘋果酸相關酵素。在葡萄果實中影響蘋果酸含量主要因素為發育階段的不同，在果實著果後轉色期前蘋果酸大量生合成，並於果實成熟期時減少。並且在此過程中受到溫度的影響，於葡萄果實成熟時溫度越高，果實內蘋果酸含量越低；除此之外果實上方葉片數的數量也是影響蘋果酸含量的重要因子之一。

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作物落粒性及其離層形成之探討

作物種子成熟時便自動脫落，有利於物種的繁衍及傳播。但落粒性在農業生產的角度來看，將帶來產量減少的影響。人類自開始栽培植物進行農業活動開始，就從落粒性（seed shattering）降低的方向進行馴化。而落粒性的發生與作物穗硬的離層（abscission zone）形成有關。離層形成導致的植物器官或果實種子的脫落（abscission），一直是人們想要研究瞭解的現象。脫落是作物生長發育必然發生的過程，也會受到環境逆境影響而發生。脫落的過程受到植物荷爾蒙乙烯）（ethylene）及生長素（auxin）之間的平衡調控，來決定何時在特定部位發生。許多作物低落粒性的發生，都是由於離層形成的消失或離層細胞分化減少所造成。現今栽培的水稻大約是在10,000年前從野生稻經人為馴化而來（Doebley, 2006）。水稻種子的產量增加、株型的改變、種子大小形狀的改變、開花期的調整、生育期的調整以及落粒性的喪失都是水稻在人為馴化過程的重要改變。所以水稻栽培種與野生種間的落粒性差別很大。另外栽培種水稻的兩個亞種（japonica type及indica type）在落粒性的表現上也存在著明顯的差異。顯示落粒性是一項多基因控制的複雜性狀。利用落粒性差異甚大的品種雜交，可以分析水稻雜交後代與落粒性有關的基因分離情形，並研究這些與落粒性相關的基因在水稻染色體的分佈情況及基因的運作方式。目前已知幾個與水稻落粒性相關的主要基因，包括SHAT1，SH4及qSHI。SH4促進SHAT1在離層的形成，SHAT1維持SH4的離層形成作用，二者共同參與離層的形成。qSH1作用在於修飾SH4和SHAT1表現。三者促進離層的形成，使作物產生落粒性。瞭解水稻落粒性相關基因的調控方式，有助於未來作物育種及栽培研究上，減少因落粒性造成的產量損失。

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利用籠式乾燥箱進行落花生鮮莢果之乾燥應用

落花生收穫後之新鮮生莢果應迅速乾燥至安全貯藏水分含量12%以下，以免發霉而衍生黃麴毒素。傳統箱式乾燥方式，其作業過程繁雜且需耗費較多人力，以及容易在搬運、堆疊過程中造成落花生的損傷，另加上農村人口老化，造成花生田耕作人力不足等問題，導致落花生種植面積有逐年減少現象，因此有學者針對目前乾燥作業的缺失，試驗研究以專用籠式乾燥箱取代傳統網袋盛裝落花生鮮莢果，此籠式乾燥箱可方便堆高機操作搬運，存放時穩固堆疊，且在落花生乾燥後亦可作為落花生儲存用容器，減少人力需求、作業時間及搬運過程的損傷，並具有避免鼠害等優點。

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聚麩胺酸之特性及其在農業上之應用

天然聚麩胺酸〔γ-(D, L)-P GA, γ-Polyglutamic Acid，簡稱γ-PGA］係利用微生物（Bacillus sp.）或酵素（glutamyl transpeptidase）將聚麩胺酸經由生化過程聚台而成的一種生物可分解性的高分子材料。聚麩胺酸（γ-PGA）最早被發現於Bacillus anthracis的莢膜中，在日本傳統食品納豆的黏性物質中亦發現含有大量的γ-PGA。聚麩胺酸為生物性高分子聚合物，具有保濕性、高黏性、無毒性、金屬螯合性、生物可分解性及生體相容性等特性。由於其構成成份相當奇特因而具有許多一般意想不到的結構特性和多功能特性，極適合於跨領域的工業應用，具高度經濟價值。γ-PGA只含有麩胺酸，為單一胺基酸所組成，其化學結構為γ-COOH羧基與α-NH_2胺基縮水結合而成的γ-peptide bond鍵結之生物高分子。由於γ-PGA含有很多-COOH基和呈現多種結構功能形態（Conformational states）而具備許多化學與生物學上的多功能特性，例如在中性溶液中可與多種重金屬離子螯合（Chelating）並產生沉澱，能與多種具生理功能蛋白質強烈結合（binding）的能力，與鈣離子和鎂離子結合成離子配位錯鹽離子結構（Coordinated ionic complex）的功能等。因聚麩胺酸具有多機能性，在食品方面之應用可作為增黏劑、保水劑、酸味抑制劑等品質改良劑，亦可作為促進葉酸及多種礦物質吸收的營養強化劑。在化妝品應用方面，聚麩胺酸具高吸水性是絕佳的保濕素材。在醫療用素材方面可開發生醫用人工皮膚及緩釋藥劑等，亦可開發成衛生器材用尿布和衛生棉之超吸水膠體，以及生物可分解性材料用包裝器材，另外也可改良人造纖維之保濕性質；其他如奈米級生醫材料、生物晶片及生物分子感測器等特殊應用尚有待積極開發。在農業應用上，可供開發土壤改良劑、沙漠綠化、種子被覆劑、農作物生長助劑、動物飼料營養助劑等特殊產品。由於用途廣泛，對於目前化學台成高分子具有較優異的取代性，且在安全及環保上有其絕對的必要性，展望未來，γ-PGA將成為全球最重要的高分子素材之一。

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作物試驗與田間設計

試驗設計一般需掌握重複性、逢機性及區集控制等三個原則，其主要目的係控制試驗偏差（包括人為或田間差異），即在試驗材料變異可控制的範圍內，選擇愈簡單的設計愈好。試驗一般區分單一試因的「單因子」及兩個試因以上的「複因子」試驗；田間設計則依控制偏性的不同方式而有完全逢機（CRD）、逢機完全區集（RCBD）、拉丁方（Latin squares）、裂區（Split plot）等設計。設計重於分析，擬解決的問題應於試驗設計之初即作好通盤考量，莫待調查資料要分析時才傷腦筋。建議應先瞭解試驗目的何在，試驗前花時間進行田間或溫網室的設計操作，對於可能造成偏差的干擾因子，以那一種設計可降至最低，並注意收集調查的資料是否差異過大等。經上述程序得到的試驗資料數據，利用相應之統計方法分析及適當圖表說明，即可有效呈現試驗結果及提昇報告可讀性。

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食品包裝介紹與應用

隨著時代的進步與求新求變，包裝設計日漸受到消費者所重視，現在對於包裝比以往更要求適切，包裝是直接與消費者接觸、傳達訊息的主要工具。「包裝」最基本是將物品包紮起來；有包裹、貨物、填裝、打包、捆束、捆紮、包裝等皆為包裝的一部份，賣場中包裝扮演“無聲的銷售員”，是吸引消費者目光與達到自我推銷的行銷工具，而食品包裝的精美與創意設計，往往能提高商品內容物的價值，也能適度展現商品內涵，吸引消費者的購買欲望。

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農業六級產業化策略發展之探討

有鑑於六級產業化對於提振農業經濟活力之潛力，日本農林水產省於2010年3月30日「糧食．農業．農村基本計畫」提出六級產業化政策，同年12月3日公布「六級產業化法」並於2011年3月1日開始實施。「六級產業化法」全名為「活用地域資源、促進農林漁業者等之新事業的開創及地域農林水產物利用法」，其立法宗旨是希望善用地方資源，並且鼓勵農林漁業者對於新事業的開創及推動有關農林水產物之利用等的相關法律。農業六級產業之內容，一級產業的部份為農業的生產事業，這是傳統的農業生產功能發揮：二級產業是指農產品的加工產業；三級產業就是銷售農產品的商業行為，其特點為發揮相乘綜效，且不能偏廢任何一級。日本推動的六級產業化強調以農民為主體，由生產、加工、販售一體化提升附加價值，其基本對策是鼓勵農林漁業者自身投入加工及販售領域，以獲取從生產到販售的利益來提高農業所得。他山之石，可以攻玉，雖我國目前並無制定六級產業化法，但有推動結合生產、加工及品牌行銷、農業休閒等政策，建議除了提升營農收益之外，讓農事者能構築事業願景、從工作中胸懷自信取得成就，才是吸引青年農民投入的關鍵要素，另應建立相關支援體系（如基金、台作網絡或審認、輔導專責單位），方可提升我國施政效益。

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發展臺灣蕙蘭產業之研發方向

本文目的擬針對臺灣地區蕙蘭（大花蕙蘭及小花蕙蘭）產業概況及其現今面臨之優劣勢予以分析評估，並探討具開發潛力之國內外市場需求方向，及國內業者應加強建立之相關產銷技術，以供日後技術研發及產業應用發展之參考。由日本虎頭蘭切花市場需求調查顯示，在每年7~12月有進口需求，以補充日本國產虎頭蘭切花不足，其中10~12月對臺灣業者具有相當利潤空間及機會。惟臺灣業者應加強專業的虎頭蘭切花生產與相關包裝時運等技術，並培育或引進適宜的虎頭蘭切花品種。中小型的雜交蕙蘭將是未來中國市場的消費趨勢，現今臺灣業者即須加強研發符台市場需求的中小型的雜交蕙蘭品種，並建立專業的產銷模式。為突破臺灣國蘭產業面臨單一外銷市場（韓國）容易飽和及被操縱之困境，極需開擴其它新興市場。中國、亞洲地區及臺灣國內市場將是未來深具潛力的國蘭消費市場。為建立及發揮臺灣本土國蘭產業優勢，臺灣國蘭業者應加強技術研發及加速產業鏈整合工作，其中包括花期調控技術、外銷貯運技術及育成雜交蕙蘭新品種等，均宜列為日後發展蕙蘭產業的研發重點之一。