2015年世界農化產品總值達512億美元，其中最大的產品類型是除草劑，約佔總市場的40%，遠超過各佔29.1%和26.7%的殺蟲劑和殺菌劑。這是因為適合作物生長的農地，必然也適合雜草生長，因此農夫耕種時一定會施用除草劑，反之其他兩者則是遇到狀況時才會使用。 在這場演講裡，黃卓君督導將分享她的看法。

細究除草劑的使用，同樣以2015年為例，全球銷售排名以「嘉磷塞」（Glyphosate，台灣稱為年年春、農達、好過春）為首，銷售額將近50億美元，是第二名巴拉刈的七倍之多。

非選擇性除草劑嘉磷塞

除草劑的作用機制，在於干擾不同的植物生理作用，而嘉磷塞的作用是抑制植物中參與三種胺基酸合成的酵素之活性，導致植物無法合成蛋白質，因而死亡。嘉磷塞是非選擇性除草劑，也就是在推薦用量下，可以殺死所有雜草，且除草性能優異，施用後很容易進入植株到達生長點，干擾胺基酸合成。

嘉磷塞是由美國孟山都公司（Monsanto）合成，在1974年獲得商品登記，一直到2000年代專利過期之前，價格都居高不下。使用量方面，從1970年代到目前為止，都是一直增加的。

值得注意的是，因為嘉磷塞的作用機制，對作物的生長和產量有顯著影響，因此孟山都發展出抗嘉磷塞之基因改造玉米、大豆與棉花，在1996年正式商品化之後，這些作物在南北美洲及其他地方受到越來越廣泛的種植，也可說明嘉磷塞的使用量隨著這些作物的種植面積而顯著攀升。

除草劑的最大挑戰：超級雜草

其實在1950年代後期，就已經開始有雜草抗藥性的報導，而在1980年代後，抗藥性雜草快速增加。現在更有所謂的「超級雜草」，嚴重影響作物產量，例如抗嘉磷塞的「帕爾默莧菜」（Palmer amaranth），每天可生長2.5~5公分，為美國中西部農民的頭號公敵。

雜草為什麼會對除草劑產生抗性？從生物學的層面來看，是因為目標酵素的位置或形狀改變，讓除草劑無法鎖定這些酵素加以作用。

而從宏觀的角度來看，除草劑使用得越多的同時，抗性雜草也變多，兩者趨勢相互對應。這或許是經濟發展的同時難以避免的狀況：因為耕作面積越來越大，難以確保每個農民完全遵守栽培管理方式，也因此除草劑濫用的情況變多，更容易產生抗性雜草。

台灣的研究現況

台灣對於除草劑抗性雜草的問題，在2017成立了「台灣除草劑抗性雜草資料庫」，這是正瀚生技公司和中興大學農藝系的產學合作，主要目的是收集台灣田裡可見的抗性雜草資料，建立資料庫，進行研究分析，提出可能的防治方法。這也是一個通報系統，歡迎民眾通報，經確認是抗性雜草後，會發給獎金。

另一個與除草劑相關的面向，是考慮氣候變遷的因素。例如，原本好用的除草劑，如果在不良氣候條件下（如低溫、高溫、乾旱）施用，則作物對除草劑的防禦機制會減弱，導致藥害產生，如何讓作物對抗不良氣候條件，減少除草劑對作物的傷害也是一個很好的切入點。

對此，正瀚生技的商品「Radiate」剛好可解決這問題。Radiate屬於植物生長調節劑，目前已有研究證實，同時施用Radiate和嘉磷塞，作物會長得比單獨施用嘉磷塞時更好，這在基因改造的玉米和一般的花生都已有例證。另外也可看出Radiate可以降低嘉磷塞對大豆的傷害。美國亦有研究顯示，Radiate可減少除草劑和低溫的傷害。

最後，黃卓君從除草劑研究與應用的角度，總結未來在農業上的展望：在不良氣候下保護作物，降低除草劑對作物造成的傷害；合理化使用除草劑，減少超級雜草產生，創造永續農業；最終則期盼能解決新世代的農業問題，達到作物、環境、人類圓滿共生。【整理｜科學人】

延伸閱讀

1. 超級雜草，《科學人》2011年6月