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以色列獨步滴灌技術 讓花朵在沙漠中綻放
以色列獨步滴灌技術 讓花朵在沙漠中綻放
根據聯合國最新報告，全球15年後將陷入水荒，40%國家的人恐怕面臨沒水喝的困境！
台灣雨量豐沛，夏季颱風頻繁，年雨量達2500毫米，是全球平均值的2.5倍，但人口密度高、地勢高低起伏，河流短無法攔截雨水，加上降雨季節分佈不均，是世界排名第18的缺水國家。
台灣每次缺水，首當其衝的就是農耕，但停灌休耕，不僅影響農民生計，更破壞原有的生態環境，而遠在中東的以色列，國土有2/3都是沙漠，年雨量平均僅400毫米，但他們沒有向嚴苛的環境低頭，放棄農耕、消極休耕，反而發明了獨步全球的「滴灌」技術，讓花朵在沙漠中綻放。
沙漠裡怎麼開花？花架上粗細不同的黑色管線，就是讓花朵綻放的生命之泉。Danziger花卉公司經理Daniel Kaufman：「這是滴嘴，能夠看到水如何從裡面流出來，然後插進土壤裡就可以了，每個灌溉管線都分為4部分，沿著整排桌面都是。」
灌溉設備細長像針筒插進花盆，把水直接送往植物根部，不是留在土壤表面，運用滴灌技術，丹席格花卉公司，不僅是以色列最大，更外銷世界60多個國家，每年出口超過一億個盆栽。
這是土地受到滋養的聲音，均勻、淡定是滴灌的節奏。50年前南方內蓋夫沙漠的農藝學家，發現一棵樹長得特別茂盛，原來旁邊有條破裂的水管，慢慢滴著水，就像是打點滴般流到樹根，因而研發出滴灌技術，從此徹底改變以色列。
NaanDanJain滴灌公司董事Eng. Amnon Ofen：「滴灌的好處就在於，水的利用率高達9成，和其他灌溉方式比起來，幾乎沒有多餘的水浪費。」
與噴灌以及台灣常見，水稻用的漫灌不同，滴灌在每個出水孔，都裝有控制閥等量、等速，直接針對作物根部周圍灌溉，水利用率超過90%，加上是在同一點，一滴一滴滲入土壤，減少水分蒸發，還能精準使用肥料、農藥，不僅節省成本，在高效灌溉下品質更好，產值翻了超過10倍。
NaanDanJain滴灌公司董事Eng. Amnon Ofen：「(另外一種)獨特系統，是利用地心引力灌溉，我們叫它重力灌溉，運用重力配合滴灌管線，在2公尺高的地方放一個水桶，裝滿水然後打開閥，水就會因為引力自然往下流。」
知道是台灣來的電視台，立刻鎖定目標，介紹簡易型適用小農的方案，運用引力原理，不建高成本的壓力系統也能使用滴灌。少雨多旱的以色列，在環境迫使下激發創新，而滴灌的核心就是，給植物灌溉，不是給土地澆水，造就了以色列自己的農業革命，還做全世界的功課、技術出口，做水的生意。
NaanDanJain滴灌公司技師：「這就是我們灌溉的方式。」
黑色水管挨著果樹，排列整齊深入樹叢，已被採收的柑橘，成堆放在塑膠籃裡。記者vs.NaanDanJain滴灌公司技師：「要嚐嚐看嗎？非常甜！」
不只甜還超含水，沒有預期下，差點嗆到。NaanDanJain滴灌公司技師：「可以看到都沒有人在果園，因為所有設備都是自動的。」
全電腦自動化系統，每株植物該多少水、肥、藥，經過精密計算，手機遙控滴灌，一滴都不浪費，而在以色列冬天才是豐收時節，除了是雨季，還有利出口歐洲，趁著人家天寒地凍寸草不生，可以賣個更好的價錢，用等量的水創造更高的價值，反季節栽種，同樣是水資源管理的一環都是戰略。
就在滴灌被廣泛使用後，各類能結合運用的產品，在新創公司腦力激盪下，紛紛出現，環繞植物根部，看來不怎麼起眼的灰色塑膠盆，外高內低與特殊凹槽設計，可以集中每晚到清晨間，大量的露水，讓作物直接吸收，滴灌再省水一半。
以色列農民，不管是雨水還是露水，都會透過這個塑膠盆，集中到根部。除了蒐集露水，塑膠盆也像是一個小型溫室，保持根部周圍的溫度與濕度，加上覆蓋區域曬不到太陽，雜草無法生長，等於是天然除草劑，與滴灌配合使用，讓作物更快速有效成長。
以色列平均年雨量400毫米，南方沙漠更只有20毫米，但以色列人並沒有忘記，當年屯墾立國的精神，放棄農耕、消極休耕，而是激發出夾縫求生存的無比潛能，研發獨步全球的滴灌技術，讓花朵在沙漠中綻放。
晶格層光顯微術 捕捉細胞分裂瞬間
中研院應用科學中心助研究員陳壁彰與今年諾貝爾化學獎得主艾力克·貝齊格（Eric Betzig 貝吉格）合作研發「晶格層光顯微術」，全球首創可針對活體細胞進行5D的顯微觀察，並降低對於生物樣本的光損害，不但改革了活體光學顯微術，並刊登在國際期刊的《科學（Science）》封面故事。
台大化學系畢業的陳壁彰，在取得美國德州大學奧斯汀分校的博士學位後，加入貝吉格的實驗室進行博士後研究，參與貝塞爾層光顯微術的改良工作。
陳壁彰分析，因為活體生物會動，動的速度又快，加上光損害，都會降低研究的準確性，導致生物學上的活體觀察一直難以深入，因此，過去10年來，科學家不斷研發功能更強的顯微技術，希望應用在觀察活體的生物結構上。
以細胞分裂過程為例，生物課本上多是將不同階段的細胞切片後染色，再放到顯微鏡下觀察，把染色體複製、分開、細胞膜分裂的影像一張張分開，像電影定格般呈現。但用晶格層光顯微術拍下的活細胞分裂，則可清楚看見一大坨染色體如蛇髮女妖梅度莎一般，不停地蠕動、旋轉、糾纏，最後分成兩半，非常生動。
「晶格層光顯微術」是貝吉格發明的第三代顯微鏡。陳壁彰表示，作法是利用2個呈現直角90度的光學鏡頭，產生極薄的光層，用來產生螢光，達到光學切片，並採用寬場成像來收光，使雷射分割成100條細細的光線，同時掃描細胞，顯微鏡1秒內可取得200片細胞截面影像，同時有效降低光損害，之後再組合成立體影像，看到活體細胞的更多訊息。
更重要的是，新研發的顯微技術可以動態呈現細胞分裂過程、細胞骨架的瞬間變化，以及線蟲發育的細節，並且在不同蛋白質顯現不同顏色。
陳壁彰形容，這種技術讓原本立體3度空間的顯微鏡觀察，加入時間、顏色，全球首創以5維方式來觀測細胞，未來也可依個別科學家需求，提供客製化的技術。
陳壁彰說，這項顯微技術的突破，結合了化學、光學、生物、電腦、資訊等超過30位跨領域研究人員，已取得國外專利，有機會改革活體光學顯微術。
