園藝
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園藝(英語:Horticulture,來自拉丁文hortus(庭園)與culere(栽培)的合稱[1]:1),為農業的分支學問,涉及了與植物培育有關的藝術、科學、科技、商業等領域。主要培育對象包括了水果、蔬菜、堅果、種子、藥草、真菌、藻類、花朵等食用作物以及非食用作物如花卉和觀賞植物、景觀和草坪等,且亦包含植物保育、地景及庭園設計。[2]:3
園藝與林學及農學之差異在於「每單位面積所需投入的管理能量與勞動力」。舉例來說,行道或景觀樹的單價不僅遠高於森林中的樹,且需定期的進行修剪和施肥等維護工作。此外,園藝產品通常為易於腐爛的活體,因此水分的維持是相當重要的一環;相反的,林木與農藝產品則通常為大部分成分已被乾燥的非活體狀態,所以也較園藝產品更易於保存。[1]:2
歷史
[編輯]新石器時代
[編輯]約西元前7000-10000年,包含印度河、底格里斯河、幼發拉底河及尼羅河流域的人們,開始嘗試可食用的植物的栽培與馴化,並持續地探索與精進。[1]:8-12
埃及與肥沃月灣
[編輯]在西元前3000年的古埃及,園藝已被視為一門確立的科學[3]:11,利用先進且有系統的灌溉設施栽植了大量的園藝作物,水果的部分包括椰棗、葡萄、橄欖、無花果、香蕉、檸檬及石榴;蔬菜部分則是黃瓜、洋薊、扁豆、韭蔥、大蒜、洋蔥、萵苣,除此之外,亦有纖維作物、油類作物、香料及香藥作物的栽培的紀錄,也開始發展食品、香水、染料工業等技術。當西元四世紀古羅馬佔領埃及時,這些植物栽培的技術也開始向外傳播,影響全世界。[1]:14-15
在埃及東方,美索不達米亞、巴比倫及亞述古文明,均受埃及高水平的園藝技術影響,發展出灌溉式的梯田、庭園與公園等新型的園藝技術。[3]:15於西元前1800年,這三個古文明共同建造了條橫跨三個地區、以燒磚建成的灌溉渠道,豐沛周遭10,000平方英里(26,000平方公里)的農田,養育了超過1500萬人。[1]:15-16此外,西元前700年,一本亞述植物誌內紀錄了超過900種植物的名字,其中包括250種蔬菜、藥用及油用植物,可見當時園藝發展之興盛。[3]:16
印加文明
[編輯]在祕魯的印加文明在距今5000年前,就開始了玉米、番薯、馬鈴薯[4]、南瓜、豆類、番茄、胡椒、酪梨、可可與許多重要作物的栽培,並利用那些作物生產食物、衣物、飲料、燃料及藥品。[2]:7
希臘時代
[編輯]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Teofrasto_Orto_botanico_PA.jpg/220px-Teofrasto_Orto_botanico_PA.jpg)
西元前4世紀的古希臘哲學家和科學家泰奧弗拉斯托斯,其著作《植物的歷史》描述了根、花、葉和其 他結構的形態,詳細說明樹皮、髓、纖維和維管束等解剖特徵;《植物的來源》則講述天氣和土壤與農業的關係、種子的重要性、嫁接的價值與方式、植物的味道和香氣以及植物的萎凋。兩本書籍皆傳遞了重要且基本的園藝學知識,因此泰奧弗拉斯托斯也被視為是最早的園藝學家[2]:7,其著作與思想,直至17世紀,仍深深影響着當時的人們。[1]:17
羅馬時代
[編輯]古羅馬時代較崇尚實用的農耕技術,吸收古埃及和古希臘時代的技術,發展出了更加完備的嫁接與芽接技術、多種蔬菜水果的栽培與利用方式、施肥、豆類輪栽、冷藏保鮮等的概念。除此之外,當時的人們甚至開始嘗試使用雲母片建造小型的溫室,用以進行蔬菜的栽培,被視為是設施園藝之始祖。[3]:18羅馬雖倚賴着吸收並融合他人的技術,創建了繁盛的帝國,但在15世紀末,羅馬帝國滅亡後,整個歐洲的園藝學進展停下了腳步。[1]:18-19
中世紀
[編輯]在西元800-1400年之間,阿拉伯人建立了植物園,以進行植物的收藏及藥用植物的研究;在此同時,正值羅馬衰敗後的黑暗時代,園藝知識隱居於修道院中,成為修道院士生活的一部分,也因此許多的蔬果品系及典籍被保存下來。[2]:7
園藝技術之復甦始於文藝復興時期的意大利,封建制度的讓步,使得商人和商業成為社會基礎,人均生活水平逐漸提升,庭園栽陪再次興盛。而在肉類逐漸成為主食後,菜園因為需負起香料以及調味品來源而顯得更為重要。[1]:19-20在當時最重要的園藝資料為艾斯特尼(Charles Estienne)以及李伯特(John Liebault)共同編寫的《鄉村農場》一書。書中列有施肥、嫁接、修剪、育種、矮化、移植、昆蟲防治、環狀剝皮、花期調控、採收、加工以及藥用的技術。[3]:20同時,包含分類學、形態學、解剖學等大量的植物學領域快速發展,將園藝學的研究推向了新的世代,漸漸讓園藝學回到人們的視野中。[2]:8
哥倫布大交換
[編輯]1492年哥倫布首次航行到美洲大陸,不僅是大規模航海的開始,更是舊大陸與新大陸之間聯繫的濫觴,雖然在其他領域,對於哥倫布大交換之舉褒貶不一,但對於園藝學來說,此次交換對於人類的園藝發展造成很大的刺激與影響。[3]:22
新世界提供了許多具有潛力的植物種類,再透過原有的植物育種技術,使其對人類之生活更加有益,且遲至今日仍深深影響着我們的生活,舉例來說,現今世界上產量最大的20種作物,首五種(玉米、馬鈴薯、木薯、番茄、番薯)都是源自美洲。[5]
影響
[編輯]經濟
[編輯]隨着時代進步,人們對於食物的需求不再僅以飽腹為主要目的,而是追求着更高營養價值與品質[1]:6。也因如此,園藝產品的產值一直處於穩定上升的狀態。2021年,在美國,水果與堅果的產值已超過300億美元,蔬菜的產值也達到了177億美元,共佔了全美農業產值的25%,且園藝產品佔全美農業產值之比例仍持續上升中。[6]另外,根據聯合國糧食及農業組織統計,2020年全球園藝作物產值已達到1.1兆美金,約佔全球農業產值的27%,較1991年時2千萬美金、20%的農業產值佔比來說,已有顯著的提升。[7]
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環境
[編輯]土地
[編輯]20世紀以來,高密度及生產效率的園藝產業蓬勃發展,對於土地造成巨大影響。土壤侵蝕、有機物質流失、土壤壓實、土壤鹽鹼化、土地污染等因子使得土地與土壤的退化,連帶的造成產量的減少[8]也因此土壤的維持與改善,成為逐漸被重視的議題。[9]:504
水
[編輯]農業及園藝產業是一個大量使用淡水的領域,總用水量為全球的70%[10],且大多皆用於進行灌溉。然而,根據氣候變遷與全球人口增長的趨勢,在全球淡水需求量逐漸升高的同時,可用淡水量也正慢慢減少,[11]預計在2030年時,淡水的需求量與供給量將會有40%的差距[12]。因此,如何有效利用與減少水資源的污染,將成為園藝產業的一大挑戰。[9]:505
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人口
[編輯]由於具有高勞動密集的特性,園藝產業聚集的群落往往會產生相當大的移民拉力,使得當地人口增加,間接產生大量自然資源與基礎建設的需求,造成周遭環境受到損害。[9]:505像是肯亞奈瓦夏湖花卉園區的快速發展,使得該地出現快反常的都市化現象,在未能建設完善且足夠的污水設施前,其人口早已超出負荷,原先淡水資源就相當稀缺,還得為了維持花卉的生產使用大量的水資源。另一方面,許多的污染物也被排入湖中,造成湖水污染、損耗了當地的淡水資源,讓該地出現許多環境衛生問題、民不聊生。直至2010年,當地政府強制介入後,才逐漸改善。[9]:504-505
肥料
[編輯]施用肥料對於園藝生產效率具有顯著的提升。然而,高度倚賴肥料,卻對土地與水資源造成相當大的影響。[9]:505舉例來說,氮對於作物生長來說是相當重要的元素,然而大量施用氮肥將導致其透過淋溶作用進入水循環之中,對表層水造成污染。另外,過量的肥份也將進入水域生態系,使得藻類大量增生,並進一步出現優養化現象。[13]
殺蟲劑
[編輯]殺蟲劑被視為是園藝產業中對於環境與人體最直接的危害。在《寂靜的春天》發表後,人們開始意識到殺蟲劑的影響,並設法限制殺蟲劑在作物生產及環境中的使用。[9]:506
發展方向
[編輯]智慧農業
[編輯]以現行的生產架構與模式為基礎,輔以機械設備、輔具及感測元件的應用,結合跨領域之資通訊技術(ICT)、物聯網(IoT)、大數據分析、區塊鏈等前瞻技術導入,減輕農場作業負擔以及降低勞動力需求,提供農民更有效率的農場經營管理模式,高效率地進行農產品的精準生產。[14]
基因工程
[編輯]在孟德爾確立了生物之遺傳關係之後,園藝作物的遺傳便開始蓬勃發展,包含花色、葉形或風味等遺傳特徵皆被廣泛的研究與討論。而在分子生物學技術逐漸興起後,又將園藝之遺傳研究帶入新的境界,以基因工程技術輔助園藝作物生理、育種等研究成為近年來相當熱門的議題。[15]
園藝組織
[編輯]世界上有許多的組織,以推廣及鼓勵園藝的各領域的研究與教育而成立,其中最具影響力的分別為國際園藝學會(ISHS)及美國園藝學會(America Society for Horticultural Science, ASHS)[2]:9。
子領域
[編輯]在園藝學的領域中,包含了相當多的子領域,包含:[3]:3-4
參考文獻
[編輯]引用
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- ^ 植物基因工程. www.angrin.tlri.gov.tw. (原始內容存檔於2009-12-14).
延伸閱讀
[編輯]- Jules, Janick. Horticultural science. Macmillan. 1986 (英語).
- Preece, John E.; Read, Paul E. The biology of horticulture: An introductory textbook. John Wiley & Sons. 2005 (英語).
- Dixon, G. R.; Aldous, D. E. Horticulture: Plants for People and Places 1. Dordrecht, The Netherlands: Springer. 2014 (英語).
- 許仁宏; 吳玉珍. 園藝學. 徐氏基金會. 2002. ISBN 957-18-0475-4.
外部連結
[編輯]- 「園芸學會」公式web(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- 臺灣大學園藝暨景觀學系 (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- 國際園藝學會 (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- 美國園藝學會 (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
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