還在擔心用農藥污染環境？日本正在研究透過雷射減少病蟲害 1分鐘能擊落300隻

撰文＝謝承學

從事農業最擔心的就是害蟲，為了解決害蟲問題，人類在數千年前就開始使用農藥，隨著近百年人類化學科技逐漸成熟，開發出許多精準、有效且能穩定生產的農藥，雖然確實讓農產量大增，但後續研究也發現農藥對食物鏈和生態環境可能帶來重大破壞，例如著名的DDT就是其中之一。

為了改善化學農藥廣泛使用對環境帶來的危害，日本國家農業食品產業技術研究機構（National Agriculture and Food Research Organization，簡稱NARO）開發一種雷射系統，以提供更環保的害蟲控制解方。

全球糧食需求持續增加，但近16％糧食卻因害蟲而損失

根據日本農林水產省的研究，由於人口增長，到2050年，全球糧食需求將增長70%，但由於全球變暖和嚴重的害蟲枯萎病，全球穀物產量增長已經放緩。據估計，全球近16%的糧食生產因害蟲而損失。

以往為解決蟲害問題，往往使用化學農藥，然而，NARO害蟲防治部門表示，在化學農藥的廣泛使用下，害蟲漸漸產生抗藥性，導致效果降低，不僅使花費大量時間、資源開發的農業化學製品失效，同時，這些化學品的使用也對環境有害，因此該部門一直在研究一種高功率雷射系統，希望透過「物理方式除蟲」，讓害蟲控制有了更環保的新方法。

預判害蟲移動途徑，0.03秒就能擊落害蟲

NARO使用亞洲常見的害蟲斜紋夜盜蛾（Spodoptera litura）為實驗對象，測試是否能確實以雷射擊落牠，然而，雷射系統卻遲遲難以突破技術上的限制，無法精確地擊中移動的害蟲。為此，NARO開發了一種預測害蟲飛行位置的裝置，先透過相機拍攝飛行中害蟲，再透過運算來判斷害蟲的位置且預測其移動途徑。

在實驗過程中發現，此種飛蛾可以在0.03秒內飛行6到9公分，而系統可以約1.4公分的精度預測移動昆蟲的直接飛行路徑，成功擊落飛蛾。實驗結果顯示，用一台雷射每分鐘可以消滅多達300隻害蟲，計劃在2022年起透過裝置無人機來運行，屆時有望在實務上採用。未來實驗將拓展至其他同樣對於農業帶來危害的害蟲，包含秋行軍蟲、沙漠蝗蟲等，

農藥對於全球糧食供應中扮演重要地位，然而，隨著農業科技逐漸發達，或許無法完全取代農藥，但仍然可以期待逐漸農藥使用逐漸下降，減少對環境的負擔。

審稿編輯：童儀展

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