資料來源：農業試驗所/康樂助理研究員、 陳柱中副研究員

在台灣，蔬菜使用的大果番茄全年需求穩定，許多大果番茄農民也搭建設施，降低露天生產的風險，隨著通路及市場販售的需求提升，番茄農民而為了符合契作條件，透過改善栽培管理技術，在預定的期間供應足夠的合規產品成為生產栽培管理的重要目標，力求穩定生產合規果實的重要程度，甚至高過提升產量或是生產更高規格的產品；而另一方面，若生產端無法達成供貨需求，通路及販售端如何有效應對突如其來的大量供貨或是無法避免的缺貨空窗，也是實務上必須面對的課題。

為了達成上述目標，應用作物模式，了解作物在不同環境下可能的生長變化，藉此調整栽培環境控制作物生長，或是進而透過未來天氣預報資訊，預測作物未來生長狀況並進行提前因應，是一種可能解決方案。

番茄作物模式TOMGRO是James W Jones等人在1991年所發表的一個番茄生長及產量動態模式，此模式以碳平衡及庫源平衡的觀點，透過一系列的數學方程式描述在溫室栽培下，番茄的莖、葉及果實等各器官生長發育或採摘等造成的數量變化，藉此量化溫度、二氧化碳及光照對番茄生長的影響，進而提供溫室栽培管理者進行最佳策略的擬定及評估。

這個作物模式由於使用了許多作物基本如光合作用及呼吸作用等機制進行生長發育公式的描述基礎，這類機制型的作物模式一般認為在不同環境下的模擬預測結果也會較為一致。

因此我們以台灣常見的大果番茄品種，套入實際量測的溫度及光度等環境資訊，驗證及校正TOMGRO模式在台灣應用的準確度，結果發現許多關於光合作用的公式，文獻中提供之參數與實測結果差異不大，但由於台灣慣用之整枝除葉等方式與國外不同，因此我們新增了部份公式進行栽培模式之描述，以及調整可能是因不同品種所造成發育、葉片生長與源庫平衡係數後，重新進行本土大果番茄生長及產量的模擬預測，結果在莖節數生長、葉面積指數發展、直到產量模擬中得到了顯著的進步，且以兩年調查資料所建立的參數及方程式，套用在第三年的資料進行模擬也得到不錯的結果，以模式中作為生長發育計算基礎的莖節數變化，以及我們最有興趣的單位面積產量，模擬與實測之R2皆大於0.98，顯示在植株水養分供應及病蟲害控制良好的狀況下，修正後之TOMGRO模型確實可在輸入溫度及光度環境資料、並配合台灣慣行栽培方式下，進行大果番茄生長及產量適當的模擬預測。

這樣的結果，使我們有機會將環境資訊透過作物模式之模擬，轉化為作物生長資訊，讓溫室管理者在控制溫室環控設備的時候，決策目標可以從控制環境轉成控制作物生長，藉此達到調節作物生長，使產量的連續變化可更貼近契作供貨規畫。

另一方面，由於TOMGRO模型是假定番茄水養分供應及病蟲害控制良好的模擬結果，若發現實際生長狀況與模擬結果持續偏差，則可能也同時暗示番茄正面臨著水養分供應或是病蟲害逆境，提醒栽培者檢視溫室相關系統設備及進行相關栽培管理調適措施。

對於環境控制能力有限或是無相關控制能力的番茄栽培農民，應用作物模式TOMGRO仍有機會透過天氣預報資料，提前進行番茄未來生長及產量的模擬預報，使栽培者可提早進行人力安排調度，對物流及銷售端也提供進行對應供貨及銷貨策略的反應時間。

但儘管作物模式可能帶給我們無論是在生產、物流或是銷售端管理上的幫助，但以TOMGRO為例，此模式發展至今已過了三十餘年，可能是受限於作物模式中各種方程式計算複雜、帶來的效益不易評估，至今仍未能在番茄產業中普及應用。不過隨著電腦科技的發展，無論是在環境感監測資料的取得、氣象預報期程及準確度的提升、雲端及行動裝置功能充足且日益普及，皆使得作物模式的應用更為方便，我們期待在不久的將來，番茄作物模式TOMGRO可以在農業數位服務產業的協助下，以更簡單親民的應用方式，提供相關決策依據，使番茄產業供銷更為穩定。

▲研發團隊：農業試驗所作物組及農業化學組

聯絡人：康樂助理研究員

電話：04-23317133

E-mail：kangle@tari.gov.tw