2020年12月02日
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友善農田產量差? 草生栽培植株光合作用更強 增加產量品質

慣行農業深信使用除草劑抑制田區雜草,避免雜草搶走作物養分,加上大量施肥,才能增加作物產量。但農委會特有生物研究保育中心研究證實,實施草生栽培種植茂谷柑的友善田區,植株二氧化碳(CO2)吸收量是除草田區植株4倍多,光合作用能力更強,更能增加果樹產量及品質,果樹葉片也更健康。

特有生物中心2019年起於南投竹山、中寮地區的茂谷柑、金萱茶田區,啟動友善農田初級生產力調查,探討友善農作是否會降低農業生產量。所謂初級生產力是指植物行光合作用,將陽光及CO2轉變為有機化合物的總量;當植物光合作用能力愈強,植株愈健壯,開花、結果數量也就愈多,只要配合適當管理疏花、疏果,就能提升產量及品質。

特生中心研究人員在田間架設光合作用與葉綠素螢光量測器,量測作物葉片光合作用能力,調查顯示,草生栽培茂谷柑,夏季時單株每月CO2的吸收量10,003公克,相較對照組除草田區約2,400公克,達4倍之多,草生栽培的初級生產力更強。

夏季植株光合作用旺盛,作物植株葉片生理表現差異不大,但在秋冬季節溫差大、植株代謝趨緩,光照仍強盛時,葉片生理狀況就可能出現差異。特生中心助理研究員王經文表示,葉片光合作用過程中會有葉綠素螢光散逸,螢光值愈高意謂光合系統愈健康,監測便發現,秋冬季草生栽培茂谷柑葉片葉綠素螢光值較除草田區來得高,葉片生理表現更健康。

茶園監測方面,草生栽培金萱茶單株每月CO2吸收量1,050公克,則較慣行田區金萱茶CO2吸收量2,000多公克來得低。王經文指出,主要是因慣行田區用肥量大,植株葉片生長很多,因此計算單株CO2吸收量,慣行茶葉比草生栽培多,但看綠葉素螢光數據,草生栽培金萱茶葉生理表現仍較慣行茶葉來得佳。

但放任雜草生長,難道不會搶走作物植株所需養分?王經文指出,以茂谷柑及金萱茶來說,幼苗期可能被雜草覆蓋,阻礙陽光吸收,但雜草需要的土壤元素以氮為主,喬木茂谷柑及小喬木茶樹則是需求鈣、鎂、鉀為主,不相衝突;並且,草生栽培有助土壤增加有機質,有機質愈多、土壤團粒構造愈健全,團粒構造健全可吸附的鈣鎂鉀等陽離子及水分就愈高,有助作物植株發育。

此外,雜草根系也可增加土壤通透性,提高作物植株的吸收能力,農田草生綠帶覆蓋土表,還可以防止沖刷與土壤溫度劇烈變化,也有助作物植株生長,降低環境衝擊。

特生中心監測茂谷柑友善栽培田區,植株二氧化碳(CO2)吸收量是除草田區植株4倍多。(圖片提供/特生中心)

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