土壤也有撞牆期!簡易2招化解洋桔梗連作障礙

洋桔梗花色多樣,切花瓶插壽命長,受到國內外市場歡迎。

文.圖/張元聰 行政院農業委員會臺南區農業改良場副研究員

洋桔梗為龍膽科多年生草本植物,是近年來最熱門的切花作物,原因是花色種類多且切花觀賞壽命長,受到市場歡迎。臺灣栽培面積每年約100公頃,年產量約3,000萬枝,並且在冬季外銷日本市場,占日本進口洋桔梗總量的90%以上。洋桔梗是需要高技術的產業,臺灣專業花農能生產優良品質的切花,然而近年來,洋桔梗栽培常發生種植後植株生育緩慢、植株矮小、花朵數少等品質不良的現象,在連續栽培多年的溫室發生的狀況更是嚴重,這種生育不良的現象是連作障礙所造成,而且是前作洋桔梗的殘體所導致。

土壤內的植株殘體 是連作障礙的元兇

連作障礙是指同一栽培土地或介質持續種植同一種作物,導致生長變差的現象。在自然界中這種現象不算少見,例如銀合歡、相思樹、榕樹下少見其他植物或是同類的幼苗生長,生態上的意義是避免競爭。造成這種連作障礙的原因是植物根部或殘體(如落葉)產生的生長抑制物質(又稱為化感物質),累積在土壤中而抑制種子發芽或使幼苗生長不良,理論上所有的植物都會發生連作障礙,只是有程度的差別,所以在農業栽培上也會發生連作障礙,較明顯的有芫荽、芹菜,同一塊地種過一次後要隔數年再種才能生長正常,較不明顯的作物只要經過幾次輪作其他作物,就可以再次種植,洋桔梗就是屬於這一類。然而,同一棟溫室在經過多次的種植之後,每次都將採收切花後殘留的植體及根部直接耕犁進土壤中,即使有經過輪作、淹水、種植綠肥等都無法改善這種殘株造成的連作問題。

受到前作生長抑制物質的影響,洋桔梗根部發育受阻。

連作障礙怎麼辦?土壤加熱就對了

對於這種殘株造成的連作障礙問題,理應只要在採收後將殘株拔除並帶離田區就可減少連作障礙現象,但在實務上受限於人工拔除不易而難以執行,必須尋求更簡便的方法。現行的方式是在下作種植之前,以土壤蒸氣處理可以避免連作障礙,歐美地區高密集栽培溫室就是用這個方法可以週年栽培洋桔梗,原理是高溫分解連作障礙物質,但蒸氣消毒礙於設備成本及使用率,對小面積栽培者並不實用。必須開發其他簡易的熱處理方法來克服連作障礙,因此行政院農業委員會臺南區農業改良場以日光消毒法或熱水處理進行試驗,並證實有避免連作障礙的效果,提供給栽培洋桔梗的農民採用。

日光加熱法 讓太陽暖和土壤

日光加熱法的原理是利用太陽光幅射熱產生的高溫,以塑膠布將熱保留在土壤中作用,以達到熱處理的效果,因此處理方法是先將栽培的畦做好,噴水使土壤溼潤,再覆蓋塑膠布處理,在陽光強烈的季節,塑膠布下方的土表溫度可達50℃以上,去除塑膠布後直接種植,生育正常沒有連作障礙現象。

日光加熱法須先作畦,並噴水或溝灌使土壤溼潤,再覆蓋透明塑膠布使土溫升高以分解生長抑制物質。

日光加熱法的執行要點:

一、本法只能在夏季陽光強烈時才能達到這個效果,冬季光線弱幾乎沒有效果。

二、適當的水分能蓄熱並幫助熱傳導,作畦後先把土噴溼或溝灌,畦面土壤含水量要能手握成土球不會散掉的程度,再蓋塑膠布。但水分也不能多到產生積水,以免日光加溫效果不佳。

三、務必使用透明塑膠布,日光才能直接照射土壤加熱。一般常會誤解使用黑色塑膠布的溫度會更高,但實際上只有塑膠布本身在熱而已,土壤溫度升高的效果有限。

四、覆蓋塑膠布後,土壤溫度越高(表土50℃以上),持續的時間越久效果越好(30天以上)。實務執行時最好能記錄每天的氣候及溫度,並將陰天及雨天的日數扣除。

五、加熱後掀掉塑膠布直接種植,不要重新耕犁作畦,避免混合深層高溫處理不足的連作土,降低效果。

熱水處理法 土壤熱熱喝快快好

因為季節及時間不足不適合使用日光加熱法的時候,可採用熱水處理法。顧名思義熱水處理是以100℃熱水澆灌畦面,利用熱水分解連作障礙物質,之後再種植洋桔梗。在試驗時將水煮沸以水瓢淋在連作土上,土表下10公分的溫度會由32℃提升至45℃,之後約2個小時便降至原來的土溫32℃,乍看會認為熱水處理的效果似乎不好,但洋桔梗的生長勢明顯優於只澆室溫水的對照組,顯示熱水處理的高溫時間雖短,但仍能減緩連作障礙。以專門的熱水機大水量處理連作田區後,種植洋桔梗亦沒有產生連作障礙現象,顯示熱水處理避免連作障礙具可行性。

熱水處理法需要使用熱水機,其操作具有危險性,建議由專業人員操作較為安全。

熱水處理法的執行要點:

一、熱水處理前先耕犁作畦,將畦面抹平並將少量土刮至邊緣使兩側稍微隆起,並放置約1週,使土壤呈現疏鬆乾燥的狀態,熱水澆灌畦面時才能快速滲透並減少溢流至畦溝。

二、熱水處理需要大水量才有效率,但無須大量灌至泥濘的程度,以免走動不方便。在操作上建議由專業熱水機業者來處理較適宜,熱水軟管也必須有人抬高牽引,避免拖行刮去處理好的表土層。

在連作土地以常溫水(左)及熱水(右)處理,洋桔梗的生長情形有明顯的差異。

低成本,好操作 輕鬆克服連作障礙

日光加熱法和熱水處理法皆為低成本、簡易的克服土壤連作障礙處理方法,雖然效用只限於土壤表面,不像蒸氣消毒法那麼全面,然而種植之後生長依然正常,初始的根能夠發育延伸並發揮功能,植株就能正常表現。在設施種植洋桔梗而發生連作障礙的栽培者,採用此二種處理法可解決連作障礙問題,確保栽培收益。

左圖為受到連作障礙影響的洋桔梗,植株瘦弱生長不良。右圖為生育正常的洋桔梗。

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