歡迎喜愛自 然的你, 來到這裡一起享受風和山水

國外雖然已有發展出有效的忌避劑，但成本卻頗高，常用的DMA(dimethyl anthranilate)每公斤須35美元，較便宜的MA(methyl anthranilate)每公斤也須7美元，每公頃的施用量須3.4公斤(Cummings et al, 1991)且其非農作物生長所需的農藥、肥料，必而額外再施用，造成成本的提高。因此本研究所選的藥劑是在考量農民的使用意願後，以目前農民有使用的農藥為主，進行忌避劑的初步研究。

本研究主要的目的是選擇試驗三種目前被推廣農民廣泛使用於水稻田的農藥:福瑞松、撲殺熱、丁拉殺丹，其忌避雁鴨的效果，以評估此三種藥劑是否適合做為忌避劑。

在美國及加拿大，因不斷的發生鳥危害農作物及雁對作物的危害、對草地的過度啃食而使人民不勝其擾(Conover & Gregory, 1985)。在部份地區，鳥類危害作物的範圍不斷擴大(Reeves et al, 1968)，使美國及加拿大不得不對此問題提出對策。在鳥及雁對農作物及草地的危害方面，已有許多的防治方法，而人們發現以致死性的方法(如:獵殺、毒殺)控制危害的減低會造成雁鴨族群數量據減，因此開始將管理方向由致死性方法，轉而朝向以非致死性控制方法為主，致死性的控制方法---狩獵為輔。

非致死性的控制法包括了使鳥類不敢接近或造成取食上不舒適的忌避劑，由於本研究主要在找出適合台灣地區雁鴨危害的忌避劑，因此文獻的收集以國外的忌避劑種類; 忌避劑造成忌避效果的原理，包括忌避劑的化學結構及引起雁鴨生理反應的機制; 影響忌避劑效果的因素，包括鳥對食物的偏好、對田地的偏好、鳥類隨季節而改變的氣味敏銳度、環境位置等為主要的探討方向。

欲了解忌避劑的效果如何，應先了解其作用於鳥的忌避機制為何，及忌避劑作用於鳥的感覺接受器(sensory reception)為那一個部位，如此才能掌握更多的環境條件，以正確的方法使用忌避劑，才不致事半功倍。

以目前美國最常使用的忌避劑anthranilate衍生物為例子，其主要是以氣味來忌避鳥類。其忌避機制為:氣味經由口鼻和鼻部的三叉神經化學感受器(trigeminal chemoreception)刺激三叉神經化學感受器，導致鳥生理的反射作用產生”嗆”的反應。為證明此一說法，Mason在實驗中，欲得知忌避劑真正作用於何種接受器(receptor)而將嗅神經切除，發現嗅覺對某種濃度仍有忌避反應(avoidance response); 將三叉神經(trigeminal nerves)切除，歐洲燕(Sturnus vulgaris)仍對anghranilate衍生物有忌避反應，此可能是因為在口腔或眼部的三叉神經對anthranilate有作用。實驗結果顯示，歐洲燕對anthranilate衍生物有消耗量上的顯著差異，切除嗅覺神經，消耗量在anthranilate衍生物的濃度上並無顯著差異，但會隨濃度增加而消耗量減少。切除嗅覺神經和三叉神經後，濃度在0.8-1.6%時，所有的消耗量比沒有加anthranilate衍生物的飼料還高，推測鼻的三叉神經化學感受器在忌避反應上可能比嗅覺重要(Mason et al., 1989)。

然而忌避反應是否是條件學習反應(conditioned avoidance)，亦或是非學習的忌避反應(nonlearned avoidance) ?條件學習反應為鳥學習去避免造成不適的刺激物，其忌避反應的強度和持續時間，依”不適”產生的途徑和由刺激物可產生刺激的程度而定。

另外，由Clark對歐洲燕的實驗發現，歐洲燕對三叉神經的忌避劑(trigeminal repellent)並沒有學習的能力，且三叉神經的忌避劑只對口、鼻有刺激的效果，對消化道並沒有效果(Clark,1996)。

忌避劑的化學性質對忌避成效影響很大，若忌避效果主要是在於氣味，則忌避劑的揮發性則很重要，忌避劑的電子供給(electron-donating)位置也很重要。

當忌避劑的組成為碳(C)少，大部分為氧(O)、氮(N)時，其揮發性高，對忌避反應有正相關和顯著相關;若電子供給位置是鄰位(ortho isomer)忌避效果比間位(para)和對位(meta)好，原因是鄰位具電子共振。

鹽基(Basicity)給予電子的能力是控制忌避效果的主要因素，且胺基(amino)多和氫氧基(hydroxy)少，忌避效果會增加(Clark & Pankaj,1991)。

不同鳥種間對食物組成的偏好不同，其反應了幾個因素，如營養需求、代謝率，亦反應了居住地及居住範圍內可獲得的食物型式不同。然而性別不同，影響燕對食物的偏好更加明顯，因為許多物種已被證實在覓食行為上有性別差異(sexual differences)。季節不同，也明顯的影響了鳥的覓食對象，如歐洲燕(Sturnus vulgaris)在春夏季，以無脊椎動物為食，而在秋冬則以穀物、果實為主，且食性不同，對一些化物的容忍度也不同(Espailat & Mason, 1990)。食果鳥類因果肉含有果酸(fructose)，且對檸檬酸(citric acid)有偏好或是容忍度較高，因此食性不但會影響鳥類對某些化物的容忍度，也使不同種鳥類因食性而對不同化物的容忍度也不同。

野鴨在生殖季時，嗅覺變得敏銳，以便在求愛過程中對性激素反應敏銳。而目前所知的，歐洲燕的嗅覺會受到光週期而影響內分泌，生殖季節對嗅覺敏感度的影響很大(Clark, 1990)。因此，當忌避劑的施用期間正好為鳥類嗅覺敏銳的時期，不但可以增加忌避劑效果，更可以減少忌避劑的使用量，以降低成本。

加拿大雁(Branta canadensis)對田地利用的使用及偏好受以下二點影響:1).田地的位置2).季節(Reed et al.,1997)。在St Lawrence Valley的低地，72.2%的雁出現在路邊的草地和豆科植物田中，而生長一年的草則是雁最偏好覓食的，次為玉米，再來為較老的草。

1).田地的位置:

在不同位置的田地，雁有不同的偏好，在高地地區，雁偏好玉米(包括殘株和剛種下去的玉米)，但會避免草地和廢棄的田; 在低地地區，洪水不會泛濫的地區最常被使用。雁偏好使用新生草地和玉米田，避免使用犁過的田;在洪水會泛濫的地區則會花費大部份的時間停棲在草生地，但卻對犁過的田有強烈偏好(Reed et al., 1977)。

2).季節:

在春季初，雁會使用剛生長的草地和玉米田;春季中則使用生長較久的草生地和犁過的玉米田; 季末則只有草地被使用(Reed et al., 1977)。當草生地內的植被因季節變化而有消長時，雁覓食的植物也因而改變(Owen, 1971)。

影響雁鴨棲地選擇的內在因子主要為食物的分佈及密度。對於非生殖、遷移性的鳥類，食物的取得在鳥類決定選擇何種空間是相當重要的。在最佳覓食理論( optimal foraging theory)的基礎上，會認為一個棲地內可利用食物的多少會影響鳥類的空間使用，但事實上，動物會因為許多的原因(如:胃的容量、食物能量及覓食所耗費的能量)而不會合乎最佳覓食理論。在食物的供給是有限的情況下，個體去使用空間時，便有選擇的壓力，因此個體必須是用最有利的方式去使用空間。

一個區塊的分佈或是區塊和其他區塊隔離的程度均會影響區塊被使用的可能性。另外，內在因子，如區塊內可供躲避敵害的環境、區塊內防禦組織的防衛(如:植物的刺)或其他限制，影響區塊被使用的可能性，且可預知會減少鳥對空間的使用(Cody, 1985)。

忌避劑的效果除了環境外在條件的配合外，忌避劑本身化學性質、忌避對象的生理條件、及忌避劑發揮忌避的機制為何，對於發揮忌避劑的功效十分重要。在正確時機，確定忌避對象的忌避機制，選定有效的忌避劑，不但可以以少量達到良好效果，在成本上也可以減少許多，在忌避造成危害物種的同時，也達到保護作物的目的。

　

研究設計

國外忌避劑實驗大部份以雙選擇試驗(two-choice test; two cup test) (Avery & Decker,1991; Belant et al.,1996; Clark,1993;Glahn et al.,1989;Holler et al., 1982)和單選擇試驗(one-choice test; one-cup test)為主要的方法(Avery et al.,1993;Avery et al.,1995; Conover,1985; Cummings et al.,1991; Mason & Adums,1989;Mason et al.,1991; Mason,1990)。以下分別簡述此兩種試驗:

1.雙選擇試驗(two-choice test; two cup test)(圖4.1)

此試驗主要的步驟如下:

1)將實驗鳥類稱重、分組

2)每隻鳥分別關在不同的籠中，在每個鳥籠中央放置兩個杯子，一杯裝有加藥劑的食料，另一杯則裝未加藥劑的食料。

3)每天固定時間移除食料，並固定時間餵食。

4)必需有前處理期(pretreatment stage)和處理期(treatment stage)。

5)記綠消耗量，實驗結束後再稱重;分析消耗量以評估藥劑的有效性，並分析鳥類體重的變化，以評估藥劑是否對鳥類有影響。

2.單選擇試驗(one-choice test)(圖4.2)

此試驗方法之過程和雙選擇試驗相同，但是在籠中擺放的只有一個杯子，且杯中裝的是有加藥劑的食料。

　

本研究則參考雙選擇試驗並做修改，實驗分為圈養實驗及野外田間實驗。由於本研究希望藥劑的忌避機制是以刺激雁鴨口鼻引起嗅覺上的不適，因此選擇味道較臭的三種藥劑，分別從作物用的殺蟲劑、殺菌劑及除草劑中選出一種作為試驗用的藥劑進行圈養實驗。

以3種濃度的福瑞松粒劑(市售為10%粒劑)、撲殺熱、丁拉殺丹對綠頭鴨(Anas platyrhynchos)進行實驗。綠頭鴨和野外造成危害水稻田之花嘴鴨(Anas poecilorhycha)為同屬之雁鴨科鳥類，且供實驗之綠頭鴨已被馴養，可減少因為與原本食性不同而影響消耗量的變因。

　

所需材料:

飼料 玉米及飼料2:1混合

綠頭鴨 每一藥劑，每一濃度5隻，及控制組5隻

但只取得10隻，因此必須分組實驗

　

福瑞松粒劑 2%(稀釋50倍)

　

6%撲殺熱粒劑 2%(稀釋50倍)

丁拉殺丹 2%(稀釋50倍)

　

方法:

將綠頭鴨稱重，隨機分組，每五隻分成一組。

] 前處理期(5天)

在前處理期的5天中，所有食物在早上9點前被移除。

在每一組的籠中放置2個飼料槽，槽內各有2000克的飼料，飼料槽綁於籠內左右兩邊，以免被翻倒。

3.第二天收取前一天剩餘之飼料，以評估綠頭鴨之消耗量。

] 處理期(5天)

在前處理期之後，即接著進行處理期的實驗。

2.在每一組的籠中放置2個飼料槽，槽內各有2000克的飼料，其中一個飼料槽放入福瑞松、撲殺熱、丁拉殺丹，飼料槽隨機綁於籠內左右兩邊，以免被翻倒。

由於只有10隻綠頭鴨可供實驗，因此在第一次二種藥劑5天的處理後，休息5天，再做第二次處理組及控制組的實驗。

在第5天的處理實驗後，所有的綠頭鴨稱重以分析是否有任何改變。

觀察綠頭鴨取食後的行為，在放入飼料後二小時內，觀察5分鐘間隔60分鐘。

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

(計算鳥的食物消耗量)

圖4.1 雙選擇試驗流程圖

(計算鳥的食物消耗量)

圖4.2 單選擇試驗

與雙選擇試驗流程相似，只有加框的部份不同

將10隻綠頭鴨稱重

隨機分組，每5隻一組

每組籠中2個飼料槽

各有200克飼料(置於左右)

籠中各放置2 個飼料槽

各有200克飼料

圖4.3 忌避劑實驗設計

以統計軟體spss進行圈養實驗及田間實驗之結果分析。圈養實驗以消耗量進行統計分析，田間實驗結果以補植秧苗數進行補植成本及防治成本分析。圈養實驗及田間實驗結果均以成對t值測驗(Paired sample t-test)、單因子變異數分析(ANOVA)及事後檢定(post hoc test)Dunnett t 、Tukey HSD進行分析。

結果與分析

虛無假設H₀: μ₁=μ₂

對立假設H₁: μ₁≠μ₂

*為在顯著水準為0.05下有顯著差異

表4.4 Dunnett t(2-sided)檢定結果

4.4.2 補植成本與忌避劑成本分析

　

被害度(%)	補植工資 (每公頃)	機器補植 (每公頃)	施藥成本 (每公頃)
40	1,100元*8(工作單位) +99箱*28=11,572元	99箱*28元+2,750=5,522元	3(包)*100(元)+300(人工施藥成本)=600元
20	1,100元*4(工作單位) +50箱*28=5,800元	50箱*28元+1,375=2,775元	3(包)*100(元)+300(人工施藥成本)=600元
10	1,100元*2(工作單位) +25箱*28=2,900元	25箱*28元+688.5=1,388.5元	3(包)*100(元)+300(人工施藥成本)=600元

用沿田邊四週灑的方式，可減少用量，則每公頃三包福瑞松。雖然被害度40%，但由於施用方法為沿田週圍施灑，所以不論被害度多少，都以一公頃的田地計算，則:

3(包)*100(元)=300元

人工施藥成本每公頃300元

總共:300(元)+300(元)=600元

　

1.可由表4.8中看出，如施用當成忌避劑之福瑞松，只需600元即可，但是如果是以大面積之施藥，則需考慮更多之因素是否會影響效果。

2.由圖4.4中可明顯看出，補植成本不論在被害度40、20、10、5，都比防治成本高很多，所以以600元的防治成本，應是可被農民所接受。

　

　

　

　

　

圖4.4 防治成本及補植成本比較圖

　

回上頁