嘉大攜手東京大學:農業廢棄物「化感作用」抑制雜草,打造永續循環農業新典範

根據嘉義大學農藝學系林孟淳助理教授研究團隊與日本東京大學的最新跨國合作成果指出,透過對稻殼與稻稈等農業廢棄物進行「化感作用」研究,已發現其粗萃取物對於臺灣農田常見的惡性雜草「大花咸豐草」具有顯著的生長抑制效果。這項深具環境意義的創新研究成果,已於2026年3月中旬在日本東京舉行的日本植物學會(JSPP)「2026日本植物學年會」及「日台植物聯合研討會」(JTPB)上公開發表,為全球日益重視的永續循環農業議題,特別是水稻化感作用的應用,提供了突破性的科學依據。

數據發現:農業廢棄物潛藏天然除草力

這項研究的核心發現,確立了稻殼與稻稈粗萃取物對「大花咸豐草」的顯著抑制作用。研究團隊運用先進的LC-MS系統分析稻殼萃取物的活性成分,並在東京大學實驗室進行嚴謹的植物化感作用測試。結果明確指出,這些原本被視為廢棄物的農業副產物,竟蘊含著對雜草生長具有強效抑制能力的生物活性物質。

「化感作用」(Allelopathy)是指一種生物產生一種或多種生物化學成分向環境釋出,以影響其他相鄰生物生長、生存與繁殖的生物學現象。

此一數據不僅證實了水稻「化感作用」的巨大潛力,更為降低化學除草劑的使用量提供了具體可行的替代方案。傳統化學除草劑的使用,常伴隨土壤污染、生物多樣性減少以及對人類健康的潛在風險;而利用天然農業廢棄物進行雜草抑制,則能大幅減輕這些環境負擔,呼應當前全球對淨零排放與循環經濟的追求。

解讀意義:從農業負擔轉化為生機

每年稻米生產過程中所產生的大量稻殼、稻稈等農業廢棄物,長期以來是農業部門的一大挑戰。若僅依循傳統方式進行掩埋或焚燒,不僅分解效率緩慢,更會成為溫室氣體的重要排放源。然而,嘉義大學農藝學系林孟淳助理教授團隊的研究,為這些副產物找到了提升經濟價值與環境效益的創新途徑。

透過與農藝系柯金存老師的合作,研究團隊進一步在農田進行雜草測試,證實了這項實驗室發現的應用潛力。這不僅為開發「生物除草劑」提供了強而有力的科學支撐,更有望將原本的農業負擔轉化為環境友善的解決方案,為農民提供更永續、更健康的雜草管理選擇。此舉亦能有效增加農業廢棄物的附加價值,符合全球循環經濟的發展趨勢。

產業影響:建構零廢棄循環農業系統

這項研究成果不僅在學術界引起廣泛關注,更展現了嘉義大學在高教深耕計畫C主軸-智慧科技應用經費補助下,與國際頂尖學府東京大學生物技術研究中心(AgTECH)進行跨國產學合作的實力。由林孟淳助理教授帶領蘇芬吟、蘇玉婷、洪逸蓁、王彥彰等學生,與東京大學的刘又铭博士及岡田憲典(Kazunori Okada)教授共同努力,成功將在地研究推向國際舞台。

林孟淳助理教授表示:「除了找出這些生物活性物質的抗雜草機制外,更希望能建構一個完整的循環農業系統,使稻作生產的剩餘生物質,可以進一步轉化為有用物質,逐步達到全株利用、零廢棄的目標。」

透過學術與產業實務的緊密對接,此研究具體落實了嘉義大學對於特色研究、產業發展與環境永續的承諾。未來,這項技術若能規模化應用,將對臺灣乃至全球的稻作生產模式產生深遠影響,推動農業朝向全株利用、零廢棄的永續循環農業典範邁進。這不僅是植物科學的勝利,更是人類智慧應對環境挑戰的具體實踐。

數據背後的啟示

嘉義大學與東京大學的這項跨國研究,清晰地揭示了農業廢棄物「化感作用」在雜草抑制上的巨大潛力。數據顯示,利用稻殼與稻稈的粗萃取物,能夠有效且環境友善地管理農田雜草「大花咸豐草」,為傳統化學除草劑提供了關鍵的替代方案。此項創新不僅提升了農業副產物的經濟價值,更為全球淨零排放與循環經濟目標貢獻了具體實踐路徑。這項成果不僅是學術合作的典範,更是將植物科學知識轉化為永續農業生機的有力證明。