重點業務及研究發展概況
更新日期:106年1月10日
小米(Setaria italica(L.)Beauv.),為粟類(Millet)之一種。小米原產於中國,是由青狐尾草(染色體數2n=18)所演化而來,彼此間容易雜交。一般民間慣稱目前栽植之狐尾粟(Foxtail millet )為小米,英文名除了狐尾粟外,尚有義大利粟(Italic millet)之稱呼;臺灣各原住民族則各有不同的稱呼,魯凱族稱Pao,泰雅族稱Tonu,排灣族稱Bako或Vagu,賽夏族稱Tatasin,布農族稱Marooku,鄒族稱Tosu,阿美族稱Namuro,卑南族稱Dawa,達悟族稱Karai。臺灣原住民族栽培小米歷史悠久,為其最古老之食用作物,亦被視為最神聖的作物,具有宗教的重要性,所有農耕儀式都與小米有關,而小米酒更是各族豐年祭不可或缺的祭品。
■ 臺東小米產業與品種選育
臺灣小米品種因栽培年代遠久,大多已混雜退化,多為各地原住民世代所留傳,因而本場於民國46年進行小米品種改良工作,歷經近十年之選拔、淘汰、試作,而於民國54年計選育命名臺東選1號至6號等6個優良品種,較原山地品種增產31.9~46.9%,民國59年臺中區農業改良場亦引進選育命名臺中選1號,民國82年又選育另一優良品系命名為臺東7號。外本場經多年選育之TTS-8508新品系,於97年10月31日經過小米命名審查會議審查通過,命名為「小米-臺東8號」。小米-臺東8號屬短穗型品系,矮生、耐密植,且具有籽粒收穫量高、產量穩定的特點,米粒顏色精白、米質為糯性,口感亦頗佳;且其秋作生育期均較其他品種來得早熟,方便採收;產量較對照品種臺東7號高。
目前臺灣小米各品種之相關性狀詳如表1。
品種名稱 | 莖稈基顏色部 | 株高(公分) | 穗長(公分) | 穗重(公克) | 芒之有無 | 成熟時穗顏色 | 生育日數(天) | 產量(公斤/公頃) | 糯性 | 米粒顏色 |
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臺東選1號 | 淡綠 | 167 | 44 | 19 | 疏短 | 淡茶褐 | 125 | 2,050 | 糯性 | 白 |
臺東選2號 | 紫 | 160 | 48 | 21 | 疏短 | 茶褐 | 125 | 2,300 | 糯性 | 黃 |
臺東選3號 | 淡綠 | 150 | 32 | 19 | 無 | 淡茶褐 | 126 | 2,170 | 糯性 | 黃 |
臺東選4號 | 紫 | 145 | 29 | 16 | 無 | 茶褐 | 124 | 2,120 | 性 | 白 |
臺東選5號 | 紫 | 137 | 29 | 19 | 無 | 茶褐 | 124 | 2,200 | 性 | 白 |
臺東選6號 | 淡綠 | 153 | 39 | 20 | 密長 | 淡茶褐 | 123 | 2,300 | 糯性 | 白 |
臺中選1號 | 濃綠 | 95 | 18 | 12 | 密長 | 茶褐 | 110 | 1,860 | 秈性 | 黃 |
臺東7號 | 紫紅 | 102 | 21 | 16 | 無 | 橘紅 | 105 | 2,350 | 糯性 | 黃 |
臺東8號 | 紫紅 | 106 | 23 | 21 | 無 | 茶褐 | 108 | 2,829 | 糯性 | 白 |
■ 型態與生育期
(一) 形態
- 根:小米根為鬚狀根系,由初生根系和次生根系組成。初生根由種子萌芽後發根,在幼苗期主要靠初生根供給水分和養分,4葉期條件良好時可發生次生根,根系擴展迅速,可深入土壤150公分,擴展半徑40公分左右。
- 莖:莖稈直立,長約60~150公分,圓柱形,具10~25個莖節。基部幾個節間極短,可由此處長出分蘗,稱為分蘗節。
- 葉:每節1葉,分葉片、葉舌、葉枕等部分,不具葉耳。葉片長25~65公分,寬2~4公分,長披針形。隨植株生長後下部葉片陸續失去作用,通常在生長盛期保持12~15葉片。許多品種的葉鞘、葉枕因具花青素而呈濃淡不同的紫色,可據此鑑別品種。
- 穗:為頂生穗狀花序,呈圓錐形。穗長10~30公分,穗軸上著生分枝,偶數對生排列,每穗約有70~150個一級分枝,俗稱穗碼。小穗有2片護穎,內有兩朵花,下部小花退化,上部完全花之雌蕊有羽狀柱頭、雄蕊三枚、授精後結一粒籽粒,每穗有小穗3,000~10,000個。若干品種之護穎、刺毛因呈現濃淡不一的紫色,可供品種鑑別。
- 籽粒:小米的籽粒為穎果,長約1.5~2.5公厘,寬1.4~2公厘,厚0.9~1.5公厘,千粒重1.5~2.5公克,籽粒成熟後穎殼有白、黃、紅、黑等不同顏色,脫殼後的小米有黃、白、青等色。
(二) 生育期
小米生育日數因品種不同而有差別。生育日數110天以下者,為早熟品種,111~125天為中熟品種,126天以上者為晚熟品種。臺灣之小米品種大都為中熟品種。
小米之生育期大致可分為苗質量決定期、穗花數決定期及穗粒重決定期等三期(如下表)。
小米籽粒形成期(乳熟期) |
有關小米栽培管理工作依據各生育期之生理特性,說明如下:
- 幼苗期:係萌芽至生長永久根(次生根),種子萌芽後1~5天可長出一片新葉,幼苗3~4葉時遇土壤濕潤便能生出永久根。
- 拔節期:永久根生長至莖稈開始抽長,一般於10葉齡開始。此時期根系生長旺盛、植株最抗旱,故此時應保持土壤通氣性。
- 孕穗期:植株拔節至幼穗分化,一般品種在植株抽高後3~7天開始,此時根、莖、葉生長最旺盛,需水及需肥量激增,應充分灌水及施肥,有助於生殖生長。
- 抽穗期:幼穗分化後20~25天即進入抽穗期,由開始露出頂穗到全部抽出需3~5天,抽出後3~4天小穗即行開花,此時忌陰雨及乾旱。
- 籽粒形成期:籽粒充實順序是由穗頂至基部,由開花至成熟需40~45天。此時期植株不抗旱又不耐水,應於抽穗期前給予適度的水分與養分,同時慎防病蟲害。
■ 栽培技術與田間管理
(一) 土壤選擇及整地施基肥
- 小米最適於壤土、砂質壤土、粘壤土等結構良好,有機質含量高,質地鬆軟之土壤。小米不適於連作,因此種植時應配合休耕、輪作綠肥或豆類作物以培養地力。
- 小米因種子小,故播種前田間之整平、打碎土塊可避免土塊稍大而阻礙發芽之缺失。整地前若土壤乾燥,應先灌水後排水,使土壤含水率保持在15~20%濕度下進行作業。
- 小米需肥量以氮素:磷酐:氧化鉀約為每公頃100:50:50公斤,基肥施用期於播種前之整地時施入。若擬採用複合肥料時,可施用台肥5號複合肥料(N:P2O5:K2O=16:8:12),每公頃600公斤之半量300公斤為基肥,其餘300公斤分作一至二次追肥。
(二) 播種與間拔
- 小米種子具休眠性,應予適當之貯藏後再播種,播種前應每隔2個月取出曝曬1~2天再回貯。採用的種子不能太舊,兩年以上者發芽率極低。播種前之種子需先精選,播種前半個月在晴天天氣下曬2~3天備用。
- 臺灣地區之小米栽植期有春作與秋作兩期作,春作播種期為2月上旬至下旬,秋作為8月上旬至下旬,一般以春作較多。播種量每公頃8~10公斤。播種前依行距30公分開淺溝,以條播方式播種,然後覆土。
- 播種後20天左右,相當於小米葉片5~6葉時進行間拔。小米留苗方式以間拔成株距10公分左右,留1~2苗,如此每公頃株數約為33萬株。
(三) 雜草防除與中耕培土
- 雜草防除:小米播種前使用萌前殺草劑防除雜草則可節省人工,種子覆土後噴施萌前殺草劑50%理有龍可濕性粉劑,稀釋1,000倍,每公頃用量1公斤,或21%百速隆可濕性粉劑,稀釋4,000倍,每公頃用量400公克,對小米發芽影響最小,且有效抑制雜草滋生。至孕穗期再以44%本達隆溶液稀釋200倍,每公頃用量3公升,則可全期抑制雜草生長,且不影響小米的產量與品質。
- 中耕培土:生長期間採行中耕培土也是雜草防除的方式之一。中耕可以調節土壤通氣性、水分狀況,促進好氣性微生物活動,加強有機質的分解,亦可防止倒伏。小米在幼苗期、拔節期及孕穗期可採中耕,幼苗期中耕與間苗同時進行,拔節期第二次中耕,同時灌溉施肥,一般深度為7~10公分。孕穗期中耕不宜過深以免傷害根系,一般以5公分為宜,培土高度以發生氣生根的基節為主。
(四) 追肥之施用
小米生育期間對於肥料三要素的吸收量以春作較大。不同生育階段對肥料的吸收有明顯差異,其中以孕穗到抽穗期需肥量最大,抽穗以後對養分的吸收逐漸減少。小米第一次追肥以每公頃氮、鉀肥料各半混合施用,若改採用台肥5號複合肥料時,每公頃150公斤,在播種後30天施用。第二次追肥則在播種後50天前後。
(五) 灌溉與排水
小米之生育期間其灌水次數為1~3次,氣候乾燥時才予灌溉,幼苗期適度的乾旱有利於生長。小米進入拔節期前後及孕穗期至抽穗期需水量較大。乳熟期及成熟期若無適當降雨時則應實施灌溉,進入乳熟期及成熟期後若無適當降雨時亦需要灌溉,惟此時需水量不大。幼苗期遇豪雨積水會影響幼苗生長,開花期會影響其授粉而導致授粉不完全而形成空粒,乳熟期及成熟期常導致植株倒伏及引起病蟲害,應予以開溝排水。
■ 病、蟲、鳥害及其防範
(一) 病害:小米之主要病害有八種,包括真菌、細菌、病毒及線蟲引起者,其主要病徵及防治方法如下表。
病害名稱 | 病菌類別 | 主要病徵 | 防治方法 |
---|---|---|---|
粟熱病 | 真菌 | 1. 為害葉片時,病斑橢圓形,中央為灰白色,邊緣為青褐色,嚴重時葉片呈黃褐色捲縮而枯死。 2. 為害莖節、稈、葉鞘時病斑呈橢圓形、黑褐色,嚴重時影響灌漿結實。 3. 穗頸感染時,病斑為褐色,由上向下蔓延,最後為灰黑色長橢圓形,全穗不結實,穗直立於田間。 4. 穀粒灌漿期受害時,穀粒上有病斑呈褐色,形成不飽滿或空粒、種子帶菌。 |
1. 54℃溫湯浸種或1%石灰水浸種。 2. 合理化施肥,減少氮肥施用。 3. 增加行株距,保持通風。 4. 注意田間衛生,移除病株。 |
露菌病 | 真菌 | 1. 幼苗出土生長到6~12公分時,病株葉面有淡黃綠色病斑出現,且變厚或扭曲而顯現黃白色條紋。 2. 罹病病株往往不能抽穗,即使抽穗亦常呈畸形或綠穗,故又名綠穗病。 |
以55℃溫湯浸種。 |
黑穗病 | 真菌 | 穗部受病菌為害後,種子形狀變大,成卵圓形,內部充滿黑褐色粉末為病菌的厚膜胞子。 | 1. 種植抗病品種。 2. 55℃溫湯浸種或福馬林、甲醛等藥劑浸種。 |
葉銹病 | 真菌 | 1. 葉片正反兩面及葉鞘、稈有很多的褐色夏孢子出現,病菌以冬孢子在病株殘體上越冬。 2. 藉雨水、昆蟲、風等媒介傳播。 3. 多雨、高溫、高濕及氮肥施用過多時易發病。 |
1. 種植抗病品種。 2. 合理施肥。 3. 11.8%護太芬水懸劑2,000倍或45.5%待普克利乳劑5,000倍,發病初期開始,每10天施藥一次。 |
褐條病 | 細菌 | 1. 從苗期開始感染,以苗高40~70公分時及抽穗時二個生育期最嚴重。 2. 病斑發生在葉鞘和葉片上,呈水浸似條紋狀,嚴重時葉鞘、葉片枯死。 3. 病原菌在土壤中,種子上和病株殘體上越冬,當種子萌芽後從幼芽鞘、傷口侵入。 |
種子用55℃溫湯處理10分鐘或用福馬林320倍液浸種半小時,再用清水浸2小時。 |
紅葉病 | 病毒 | 1. 由玉米蚜、麥二叉蚜、黍長管蚜、粟小緣椿象等害蟲傳播,以玉米蚜之傳播率最高。 2. 苗高約30公分以上時,病株開始顯現病徵,病株矮小,葉片、葉鞘和穗呈淺紅色,有不稔情形發生。 |
1. 防除媒介昆蟲。 2. 採用抗病或耐病品種。 3. 適度補充磷肥。 |
線蟲病 | 線蟲 | 1. 於開花前後才開始顯示症狀,受害植株的花初呈暗綠色,後漸變成黃褐色。 2. 不能開花、穎多張開、穗形瘦小,直立不垂等現象。 3. 經由種子、土壤、堆肥等傳染。 4. 播種後10天開始侵入胚根和幼芽,在開花末期密度最高,平均一穗蟲口可達12,000~20,000條。 5. 降雨次數多、雨季早、土壤質地粘者,發病較嚴重。 6. 孕穗期到灌漿期遇高溫、高濕時,線蟲侵染、繁殖有利。 |
1. 輪作。 2. 以56~57℃溫湯浸種10分鐘。 |
病害防治應依不同地區、不同種類而異,惟依田間實際發生程度,其防治原則如下:
- 輪作:宜有半年以上的休耕或輪作,白髮病菌可存活三年,是故小米田如有該病發生,擬再種植時,最好有三年以上的間隔期。
- 選用抗病或耐病品種:臺灣地區雖尚無品種病害檢定材料可供應用,但可就觀察中留用或洽取。
- 種子處理:通過種子處理如溫湯浸種、拌藥等程序可防除病原。
- 調節播種期:地溫較低時,種子出土時間延長,增加土壤中病原入侵機會,調整於溫度稍高時播種,可減少病害發生。
- 加強田間管理:藉中耕、除草、施肥、灌水等措施,可清除某些帶病植株,減少傳染源,又因良好的管理,培育健康植株可增加抗病或耐病能力。
- 藥劑防治:依據不同類別之病害施用藥劑防治,可收迅速、確實之效,唯適期、適藥、適量等原則是必需遵守的。
(二) 蟲害:依害蟲危害小米植株不同的部位,區分為地下害蟲、莖部害蟲及穗部害蟲,茲將其危害程度和防治方法分述如下表。
危害部位 | 害蟲名稱 | 危害情形 | 防治方法 |
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地下害蟲 | 螻蛄 | 除囓食幼苗外,亦能在植溝內穿通隧道,使幼苗懸空枯死。 | 1. 種植前全園撒施5%陶斯松粒劑每公頃30公斤。 2. 製作毒餌誘殺之。 |
切根蟲 | 以幼蟲為害幼株根、莖部,植株發生枯心、枯死或倒伏,並造成缺株。 | 1. 撒施5%陶斯松粒劑每公頃30公斤,或3%加保扶粒劑每公頃50公斤。 2. 苗出土後3~5天,噴施22.5%陶斯松乳劑700倍。 |
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莖部害蟲 | 粟灰螟 | 幼蟲在苗基部葉鞘蛀入莖內,5天後苗心葉即現枯萎,或蟲隻爬向葉尖,吐絲下垂,藉風力遷移其他株莖為害。蛀莖4天後開始從洞孔排出少量蟲糞和囓碎的殘屑,第一代一隻幼蟲可轉移為害3~4株幼苗。 | 噴施3.8%蘇力菌可濕性粉劑1000倍,或0.3%芬普尼粒劑,或10%(w/w)諾伐隆乳劑1500倍,害蟲發生時於心葉施藥一次。 |
玉米螟 | 為害小米外,尚為害玉米、高梁。各齡幼蟲為害其為害狀與粟灰螟相似,受害植株心易受風折斷或形成白穗,一般減產10%,甚至可達50~70%。 | ||
粟稈蠅 | 以幼蟲為害,輕者妨礙生長,重者枯死或枯穗。 | 1. 深耕。 2. 選擇抗蟲品種。 3. 使用黃色黏紙防治成蟲。 4. 噴施22.5%陶斯松乳劑稀釋750倍。 |
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粟夜盜蟲 | 囓食下葉脈並咬斷穗部,把嫩葉、莖吃掉,一、二齡幼蟲藏在心葉、葉鞘、穗軸等處晝夜取食。325三齡以後白天潛藏,夜間出來為害,五至六齡為暴食階段,為害最嚴重。 | 1. 廢園或採收後翻犁及灌水。 2. 燈光誘殺。 3. 幼蟲期噴施3.8%蘇力菌可濕性粉劑1000倍,或0.3%芬普尼粒劑 ,或10%(w/w)諾伐隆乳劑1500倍,害蟲發生時於心葉施藥一次。 |
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玉米潛葉金花蟲 | 為東部發生之新害蟲,春作較嚴重,除小米外尚為害玉米及禾本科雜草。幼蟲潛入葉內咬食葉肉造成白色條斑,以致枯死,成蟲食痕為點狀。嚴重時造成30%以上之減產。 | 3%加保扶粒劑施於玉米心部或噴施40.64%加保扶水懸劑800倍液。 | |
粟小緣椿象 | 除小米外還為害高粱等作物,吸食小米穗部造成秕粒,同時傳播小米紅葉病。 | 噴施24%納乃得溶液1000倍液或40.64%加保扶水懸劑800倍液。 | |
玉米蚜 | 成蟲及若蟲群居心葉之葉背吸食汁液阻礙生長,並傳播紅葉病。 | ||
穗部害蟲 | 粟穗螟 | 幼蟲在小米穗上吐絲結網,收穫後隨榖進倉,在倉庫內繼續為害。 | 仿玉米潛葉金花蟲之藥劑防治之。 |
(三) 鳥害:小米之鳥害猶如水稻,實為最棘手的問題,尤其在乳熟期至成熟期採收前最為嚴重。又野生動物保護法令實施之後,若干防鳥措施又可能觸法。有關鳥害防範問題,除毒殺方式絕不可採用外,可由下列數種方式衡酌運用。
方式 | 作法 | 優缺點 |
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草 人 | 以稻草、小米稈、茅草配合竹竿、舊衣帽製作草人豎立於田間。 | 成本低、環保、初期有效、長期則效果降低。 |
鳥 網 | 依不同方位、間距搭設鳥網。 | 需投施購網及搭設成本,效果中等,且可持續應用。 |
鈴 鐺 | 採用鐵、鋁空罐、穿洞拉引後,依串搭設於田間,除靠風力吹拂外,需藉人力搖動,造成聲響以達到遏阻效果。 | 省錢、環保、效果良好,惟需人工配合。 |
鞭 炮 | 購置較大鞭炮配合線香,置於田間點燃後定時發出聲響。 | 需耗費成本,尚具效果,惟遇天雨即不能運作。 |
防鳥彩帶 (天羅彩帶) |
田間每隔10~15公尺釘椿單條,每公頃約20卷左右,彩帶正反面帶有反光面之紫紅色及鋁箔色,在田間彩帶隨風搖曳,會產生音鳴及經由光線照射,非常耀眼。 | 仍需成本,惟效果尚佳。 |
音爆驅鳥器 (雷公炮) |
由全自動液化瓦斯加壓產生爆炸聲,音量調整自80至120分貝間,爆炸時間每隔15~20分鐘一次,操作簡單、安全性高。一組有效距離約1公頃~2公頃。 | 成本較高、效果良好,恐遭竊。唯若設置近於社區,易遭以噪音污染檢舉,值得考慮。 |
■ 收穫
適期收穫是小米豐產的最後環節。收穫過晚莖稈及穗碼乾脆易折,並容易落粒;如遇到陰雨穗部發黴,則影響產量品質。一般於穗變黃下垂,且緊密而莖葉尚未枯萎時,為收穫適期,此時品質最佳。
■ 加工
小米經清理、脫殼、粟糙分離、碾米等工序製成小米的工業生產過程稱為加工,其流程如下圖。
■ 品質分級
臺灣地區之小米目前尚未訂定分級,茲參考中國之分級標準依品質區分價位用。根據加工精度、純糧率、雜質、碎米、水分等項目分為三個等級,詳如下表。
等級 | 加工精度 | 最低標準 | 最高限度 | 碎米(%) | 水分(%) | 氣味 / 口味 / 色澤 | ||
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純度(%) | 雜質(%) | |||||||
總重 | 礦物質 | 穀粒 | ||||||
1 | 以標準樣品對照檢驗 | 95 | 1.0 | 0.06 | 0.5 | 6 | 13 | 正常 |
2 | 93 | 1.5 | 0.08 | 0.7 | 6 | 13 | 正常 | |
3 | 91 | 2.0 | 0.10 | 1.0 | 6 | 13 | 正常 |