2025年2月26日 星期三

掌握除草關鍵時機,與雜草共生的智慧——蔣永正:「減少除草劑使用不是夢」

 

掌握除草關鍵時機,與雜草共生的智慧

——蔣永正:「減少除草劑使用不是夢」


一、雜草管理是長期抗戰

農業藥物毒物試驗所農藥應用組前組長 蔣永正 研究雜草 40 年,見證了農業從「除草務盡」到「與草共生」的轉變。
雜草管理需要 長期規劃,並掌握 兩大關鍵除草時機

  1. 作物萌芽後的第一個月
    • 初期作物生長緩慢,雜草競爭力較強,須及時清除減少競爭。
  2. 雜草開花結籽前
    • 讓雜草長出後再除去,以消耗土壤中的種子庫,減少未來雜草數量。

二、適當留草,改善土壤環境

雜草並非純粹的敵人,適當管理可 提升作物生長環境

  • 低矮雜草可保水、保溫,如黃花酢漿草適合果園草生栽培。
  • 防止表土流失,減少大雨沖刷土壤的影響。
  • 提供天敵棲息地,如花蓮農改場利用草花吸引橙瓢蟲,幫助害蟲防治。
  • 雜草根系可吸收多餘氮肥,避免氮素流失,並在腐化後為作物提供養分。

過度除草反而可能使 強勢雜草無競爭對手,迅速擴張,如小花蔓澤蘭等入侵性雜草,會嚴重影響原生植被。


三、降低除草劑使用,環境與收益雙贏

蔣永正指出,台灣除草劑使用過量,影響土壤、水源與生態:

  • 過量使用影響生態多樣性,削弱天敵數量。
  • 國際研究顯示,除草劑與慢性病風險相關
  • 新型環保除草劑價格昂貴,且效果未必適應台灣氣候條件。

解決之道:

  1. 提升機械與物理除草技術,如覆蓋防草布、輪作草生栽培。
  2. 加強雜草管理規劃,避免除草劑無效使用。
  3. 掌握防治關鍵時機,減少後續雜草生長壓力。

政府已制定 「10年農藥減半政策」,除草劑減量是重要目標,農民需學習新的雜草管理方式,以減少化學藥劑依賴。


四、雜草女王的堅持:從研究到教育

蔣永正退休後仍積極推動雜草管理教育:

  • 參與各地講習,教導農民如何規劃雜草管理策略。
  • 繼續傳授研究成果,為農業接班人提供知識支援。

她強調:「只要管理得當,雜草能與作物共存,甚至與園藝植物一樣美麗。
這不只是環保,更是 提升農業永續與收益的智慧之道


【總結】與雜草共生,農業永續經營

  1. 掌握關鍵除草時機,減少雜草競爭。
  2. 適當留草,改善土壤結構,減少水土流失。
  3. 降低除草劑使用,保護生態,提高農作品質。
  4. 雜草管理勝於盡除,結合機械、輪作、草生栽培等策略。

與雜草共生,不再是夢,而是農業永續發展的必然選擇!

草生栽培與雜草管理:土壤與作物共榮的智慧

一、手下留情:適當控制雜草高度

草生栽培能促進土壤與作物的健康,但雜草不宜過高。建議雜草高度維持在作物的 70% 以下,並 保留約 30 公分的殘株,有助於草相多元化,改善土壤環境。

二、認識雜草,借力使力

草相多元後,應辨識不同雜草的生長特性,選拔去除不適雜草,保留有益雜草,以達到自然控制。例如:

  • 大花咸豐草、紫花霍香薊、車前草 可與 牛筋草 競爭空間,減少其生長。
  • 本土宿根草花 亦能強化此機制,如 花蓮改良場的原生草毯

三、縮限資源,抑制雜草優勢

許多農友習慣過量施肥與灌溉,但 表層根系的雜草 會優先吸收這些資源。建議:

  • 穴施腐熟堆肥,破壞層狀結構,減少表層肥料與水分,使作物和雜草都需向下扎根尋找養分。
  • 控制水分與肥料供應,讓作物主導養分競爭,減少雜草生長。

四、精準施肥,避免過量

針對作物需求 精確施肥,避免養分被雜草吸收。例如:

  • 108年第一期水稻田案例
    • 土壤有 大量未分解的稻草殘體,導致氧化還原逆境,影響水稻生長。
    • 錯誤施肥 造成土壤還原,導致銨、二價錳、硫化物累積,影響水稻根系健康,反而促進雜草生長。
    • 改善方法:曬田、葉面施用 銅鋅鐵,三天內水稻恢復生長,並超越雜草競爭力。

此案例說明,過量施肥不僅無益,反而導致雜草茂盛,影響作物產量與品質

五、促進水分垂直移動,提高作物健康

台灣土壤常受 層狀結構與壓實 影響,導致水分 僅限水平移動,影響作物根系。
改善方法:

  • 草生栽培:促進土壤孔隙度,使水分可垂直滲透,讓作物根系向深層發展,提高抗旱能力。
  • 減少使用除草劑,保護土壤結構,促進土壤微生物活性。

當水分僅限水平移動時,將導致:

  1. 作物倒伏(風雨搖晃後易倒塌)。
  2. 旱澇交替,高低溫傷害嚴重
  3. 病害與線蟲問題增多(疫病、鐮孢菌等)。
  4. 農產品產量與品質下降
  5. 貯運與風味受影響(如芒果因土壤熱量高影響風味)。
  6. 全株呼吸率增加,影響碳水化合物累積,降低作物甜度與顏色鮮艷度。
  7. 日燒問題,水分供應不穩,作物組織容易灼傷。
  8. 病害發生,高溫與水分變化為病原菌創造適合環境。

六、重新欣賞雜草:從敵人變夥伴

過去農人視雜草為敵,但管理方式改變後,它們可變成 生態平衡的一部分
以科學精神思考雜草的價值,減少無謂的掙扎,找到與作物共存的智慧。

七、培養土壤的「神隊友聯盟」

土壤生物在土壤形成過程中扮演重要角色,健康土壤可養活更多土壤生物,而這些生物可:

  • 幫助分解有機物,提升土壤肥力。
  • 增強作物抗病力,降低化學藥劑需求。

草生栽培提供穩定環境,讓土壤微生物繁盛,成為農友最好的免費助手。


【總結】降低除草劑依賴,提高農作收益

透過 土壤與肥料管理,我們能減少對殺草劑的依賴,同時提升作物生長競爭力,帶來更高的收益。
關鍵策略包括:

  1. 適當保留雜草,促進生態平衡。
  2. 辨識並利用有利雜草,取代部分除草措施。
  3. 縮限水分與養分供應,讓作物主導生長競爭。
  4. 精準施肥,避免資源浪費與雜草增長。
  5. 促進水分垂直移動,提升作物根系健康。
  6. 以生態觀點重新看待雜草,減少不必要的對抗。
  7. 保護土壤生態,讓土壤微生物成為農業的神隊友。

只要改變管理方式,我們可以在雜草控制與作物健康間取得更好的平衡,讓農業更永續發展!

2025年2月25日 星期二

地球「宇宙地址」

 根據人類已知的宇宙組成,要為地球寫一個「宇宙地址」,可以這樣表示:

宇宙地址範例:

  • 宇宙(Universe)
  • 拉尼亚凯亚超星系团(Laniakea Supercluster)
  • 室女座超星系团(Virgo Supercluster)
  • 本星系群(Local Group)
  • 銀河系(Milky Way Galaxy)
  • 獵戶臂(Orion Arm)
  • 太陽系(Solar System)
  • 地球(Earth)

地址組成說明:

  • 這個地址由大到小,清晰地標示了地球在宇宙中的位置。
  • 從最大的單位「宇宙」開始,逐步縮小範圍,直到地球本身。
  • 這樣的地址,可以幫助我們理解地球在宇宙中的相對位置,以及宇宙的廣闊和層次結構。
  • 拉尼亚凯亚超星系团,是目前科學界,所定義出我們銀河系,所屬的最大的星系團。

補充說明:

  • 宇宙的尺度非常巨大,人類目前所能觀測到的範圍,只是整個宇宙的一部分。
  • 隨著科學技術的進步,我們對宇宙的認識也在不斷深入,宇宙地址的表示方式,也可能隨之變化。

2025年2月24日 星期一

盆栽園藝中 混合土 vs 培養土

 盆栽園藝中,混合土和培養土都是重要的介質,但它們的組成和用途有所不同。以下將詳細比較兩者的差異,並說明如何使用:

混合土

  • 定義:
    • 混合土是由多種土壤介質混合而成,目的是為了改善土壤的物理性質,例如排水性、透氣性和保水性。
    • 混合土的成分可以根據不同的植物需求和種植環境進行調整。
  • 常見成分:
    • 壤土:提供基本的土壤結構和養分。
    • 砂土:增加排水性和透氣性。
    • 腐植質(例如堆肥、腐葉土):增加土壤的有機質含量,提高保水性和肥力。
    • 珍珠石、蛭石:增加排水性和透氣性。
  • 用途:
    • 適合種植對土壤結構有特定需求的植物,例如多肉植物、仙人掌等。
    • 可以根據植物的生長階段和環境條件,自行調整混合土的比例。

培養土

  • 定義:
    • 培養土是一種預先混合好的土壤介質,通常包含多種有機和無機成分,並經過消毒處理。
    • 培養土的目的是提供植物生長所需的均衡營養和良好的物理環境。
  • 常見成分:
    • 泥炭土、椰纖:提供良好的保水性和透氣性。
    • 珍珠石、蛭石:增加排水性和透氣性。
    • 緩釋肥料:提供植物生長所需的長期養分。
  • 用途:
    • 適合種植各種盆栽植物,特別是室內植物和幼苗。
    • 使用方便,可以直接用於種植,無需自行混合。

差異比較

特性混合土培養土
成分多種土壤介質,可自行調整預先混合好的多種有機和無機成分
消毒通常未經消毒通常經過消毒
營養養分含量較低,需自行施肥含有均衡的營養,部分含有緩釋肥料
用途適合對土壤結構有特定需求的植物適合各種盆栽植物,特別是室內植物和幼苗
方便性需自行混合使用方便,可以直接使用

如何使用

  • 混合土:
    • 根據植物的需求,選擇合適的土壤介質和比例。
    • 將各種介質充分混合均勻。
    • 種植前,可以加入適量的基肥,提供植物生長所需的養分。
  • 培養土:
    • 選擇適合植物種類的培養土。
    • 將培養土直接放入花盆中。
    • 種植植物後,澆透水。
    • 根據植物的生長情況,適時施肥。

注意事項

  • 選擇優質的土壤介質和培養土,確保植物健康生長。
  • 根據植物的需求,適時調整土壤的酸鹼度和營養含量。
  • 注意土壤的排水性,避免積水導致爛根。


南瓜育苗時,選擇合適的土壤對於幼苗的健康生長至關重要。以下是一些適合南瓜育苗的土壤類型和建議:

理想的育苗土壤特性:

  • 排水良好: 南瓜不耐積水,因此土壤必須能夠迅速排水,以防止根部腐爛。
  • 透氣性佳: 良好的透氣性有助於根部呼吸,促進健康生長。
  • 富含有機質: 有機質可以提供幼苗生長所需的養分,並改善土壤結構。
  • pH值適中: 南瓜喜歡pH值在5.6至7.0之間的土壤。

適合的土壤類型:

  • 泥炭土:
    • 泥炭土具有良好的保水性和透氣性,是育苗的常用介質。
    • 可以使用純泥炭土,也可以將其與其他介質混合使用。
  • 培養土:
    • 市售的培養土通常已經過消毒和調配,成分均衡,適合育苗。
    • 選擇標明適合蔬菜育苗的培養土。
  • 混合土:
    • 可以自行混合土壤,例如:
      • 泥炭土:珍珠石:蛭石 = 2:1:1
      • 這種混合土具有良好的排水性和透氣性。
  • 砂質壤土:
    • 排水良好,富含有機質的砂質壤土也是非常好的選擇。

育苗注意事項:

  • 消毒: 育苗前,最好對土壤進行消毒,以殺死病菌和害蟲。
  • 施肥: 可以在育苗土壤中添加少量基肥,提供幼苗生長所需的養分。
  • 保濕: 保持土壤濕潤,但避免過度澆水。
  • 光照: 南瓜幼苗需要充足的光照才能健康生長。

總結:

綜合以上所述,泥炭土或市售的培養土是南瓜育苗的理想選擇。

如果想要自行調配土壤,混合泥炭土、珍珠石和蛭石也是不錯的方法。

無論選擇哪種土壤,都要確保其排水良好、透氣性佳且富含有機質。


 

辣椒快速催芽育苗:烫种,浸种,催芽,种植。幼苗管理:浇水, 施肥,幼苗徒长補光


 

2025年2月21日 星期五

RAG 中 箝入式模型 跟 向量資料庫 的關聯介紹

 在 RAG(Retrieval-Augmented Generation,檢索增強生成)流程中,「箝入式模型」(通常指的是嵌入模型,英文為 Embedding Model)與「向量資料庫」(Vector Database)之間的關聯至關重要,它們共同支撐了檢索階段的核心功能。以下是它們的關聯性與工作原理的介紹:


箝入式模型(嵌入模型)的角色
嵌入模型是一種將文本(查詢或文檔)轉換成數值向量表示的機器學習模型,通常基於神經網絡(如 Transformer)。這些向量捕捉了文本的語義信息,使得語義相似的內容在向量空間中距離較近。
  • 功能
    • 將使用者的查詢(query)轉換為向量。
    • 將知識庫中的文檔或片段預先轉換為向量表示。
  • 常見模型
    • BERT、Sentence-BERT、BGE(Baidu Generalized Embedding)、OpenAI 的嵌入模型等。
  • 輸出
    • 高維向量(例如 768 維或 1024 維),每個維度代表文本的某種語義特徵。
在 RAG 中,嵌入模型負責將自然語言轉換為向量空間的數學表示,為後續的檢索提供基礎。

向量資料庫的角色
向量資料庫是用於存儲和管理這些嵌入向量的高效數據結構,專為快速向量相似性搜索而設計。它存儲了知識庫中所有文檔的預計算向量,並能在查詢時迅速找到與查詢向量最相似的結果。
  • 功能
    • 存儲嵌入模型生成的文檔向量。
    • 根據查詢向量進行高效相似性搜索,返回 top-k 結果。
  • 常見技術
    • FAISS(Facebook AI Similarity Search)、HNSW(Hierarchical Navigable Small World)、Annoy 等。
  • 常見實現
    • Pinecone、Weaviate、Milvus、Qdrant 等向量資料庫產品。
向量資料庫的目標是解決大規模向量檢索的效率問題,讓 RAG 能在海量數據中快速找到相關內容。

嵌入模型與向量資料庫的關聯
兩者的關聯體現在 RAG 的檢索流程中,它們協同工作以實現從查詢到相關文檔的橋接:
  1. 預處理階段(知識庫向量化)
    • 嵌入模型將知識庫中的所有文檔或片段轉換為向量。
    • 這些向量被存入向量資料庫,並建立索引以加速後續搜索。
    • 例如,一篇關於「量子計算」的文章被轉換為向量 [0.12, -0.34, 0.89, ...],並保存到向量資料庫中。
  2. 查詢階段
    • 使用者輸入查詢(例如「量子計算是什麼?」)。
    • 嵌入模型將查詢轉換為向量,例如 [0.15, -0.30, 0.85, ...]
    • 向量資料庫使用這個查詢向量,通過相似性計算(如餘弦相似度或歐幾里得距離)找到知識庫中最接近的向量。
  3. 結果返回
    • 向量資料庫返回與查詢向量最相似的 top-k 文檔向量。
    • 這些向量對應的原始文本被提取出來,作為增強上下文傳遞給 LLM。

具體工作流程示例
假設知識庫包含三篇文檔:
  • 文檔 1:「量子計算的基本原理」
  • 文檔 2:「機器學習簡介」
  • 文檔 3:「量子物理的歷史」
  1. 嵌入階段
    • 嵌入模型生成:
      • 文檔 1 向量:[0.1, 0.2, 0.3, ...]
      • 文檔 2 向量:[0.5, 0.6, 0.7, ...]
      • 文檔 3 向量:[0.2, 0.1, 0.4, ...]
    • 這些向量存入向量資料庫。
  2. 查詢處理
    • 使用者問:「量子計算是什麼?」
    • 嵌入模型生成查詢向量:[0.12, 0.18, 0.35, ...]
  3. 檢索
    • 向量資料庫計算相似度,發現查詢向量與文檔 1 的向量最接近。
    • 返回文檔 1 的內容作為增強上下文。

關聯的核心點
  • 一致性需求:查詢向量和知識庫向量必須由同一嵌入模型生成,否則向量空間不一致,相似性計算會失效。
  • 效率與準確性:嵌入模型決定向量的質量(語義表達能力),向量資料庫決定檢索的速度與規模。
  • 動態更新:如果知識庫內容更新,嵌入模型需要重新生成向量,然後同步到向量資料庫。

優勢與挑戰
  • 優勢
    • 嵌入模型捕捉語義,向量資料庫提供高效檢索,兩者結合使 RAG 能快速找到精準的外部知識。
  • 挑戰
    • 嵌入模型若質量不高,可能導致語義偏差。
    • 向量資料庫的索引規模過大時,可能需要更多計算資源。
總之,嵌入模型與向量資料庫是 RAG 檢索階段的「雙人組」,前者負責語義轉換,後者負責高效匹配,共同為 LLM 提供可靠的外部知識支持。