內容提供/ 豐年雜誌 文、攝影/ 大誠土壤作物技術館館長 陳興宗 製圖/ 邱柏綱

作物生長狀況是許多因子的綜合效應,各因子影響的權重也隨時在變化。病蟲害的發生常是因為作物身處逆境,無法有效維持基本健康,而面臨害物嚴重挑戰。
土壤物理逆境常是造成作物受病蟲害影響的重要因子,因為無聲無息,又不易外顯於色,而常被大家無意間忽略,建議若遇到難處理的病蟲害問題,不妨往土壤一探究竟,或許會另有一片海闊天空。本文以3個田間案例,從作物生長關鍵因子來談常見的土壤狀態。

別讓害物有機可趁!從穿刺阻力判斷土壤健康

雲林縣二崙鄉某處蔬菜網室,位於濁水溪流域的沖積平原,土壤質地為砏黏土,土壤酸鹼值7.45。農民總是不解,在同樣管理方式下,某些角落的蔬菜總是長不好,其他地方卻生長尚可,長不好的區域也好發蔬菜常見的露菌病、軟腐病、炭疽病等病害。

請農民以穿刺阻力計去感受生長情況不同的區域土壤,穿刺阻力果然有所差異,立即解決他多年的疑惑。農民發現,穿刺阻力小者,蔬菜生長尚可;穿刺阻力大者,蔬菜長得很差,也是好發病蟲害的位置。但這些區域的土壤表面怎麼看都一樣,誰會知道底下竟有「硬實鬆柔」的差異?

雲林縣二崙鄉的蔬菜田常有過量氮磷鉀累積問題,前一期作蔬菜採收後,勤勞的農民通常會全區耕犁,並將下一期作基肥與前一期作蔬菜殘骸都犁入土壤。經常是早上前一期作採收完,下一期作菜苗在傍晚時已經種好。

以此區土壤健康觀點為例,有4點須注意。在土壤肥料上,過量氮磷鉀意味著自營性的土壤亞硝化菌、硝化菌生存困難,氮素的循環在初期便會不順遂。而在土壤通透性上,密實土壤意味著氧氣與水的通透性較差,亞硝化作用與硝化作用受阻,意味著銨氮持續累積,造成根圈微生物、蔬菜根系遭受毒害。

土壤根系的氧氣濃度也須注意,若田區內施用具耗氧需求的有機質肥料,根圈氧氣濃度會持續下降,作物根系將更顯艱困。此外,作物根系遭遇逆境,肥料與水分攝取困難、養分累積困難、作物不健康、對病蟲害抵抗能力差等,都是作物會立即面臨的艱困難題。

水稻田翠綠深淺不一?分析土壤粒徑及含水量

同樣的問題,在水稻田卻有不同呈現。南投縣竹山鎮清水溪旁的沖積地,地質活動使其相對地勢較高,但水稻田顏色非常不均勻。農民執行友善環境耕作,施用肥料非常少,全區只施用相當於每公頃16公斤的純氮。

有趣的是,顏色深淺與底下的土壤密實度有關。4月底時值晒田時期,葉部顏色較深的區域,土壤質地為黏質壤土,手感穿刺阻力相對較高,土壤較密實;葉部較黃的外圍區域,土壤質地為壤質砂土,手感穿刺阻力相對較小,土壤較鬆。其中,葉部顏色較黃部分甚至已經發生水稻田肥力貧乏指標的胡麻葉枯病。

南投縣竹山鎮清水溪沖積地的水稻田,呈現青黃不一的顏色。

當日條件看來,土壤較密實者,毛細管水吸持性較好,故較保肥,水稻生長過程可獲得充分肥力,故呈青綠色葉;土壤密實較差者,且砂粒含量較高,毛細管水吸持性差,保肥力差,水稻生長過程無法獲取充足養分,故呈黃綠色葉。但若在慣行耕作過量施肥管理下,青綠色區域也可能發生稻熱病。

在6月初,該田全區已屆灌漿成熟期,綠黃相對位置依舊。但青綠色區域相對土壤水分較高,土壤表面甚至有積水現象;而外圍的黃葉區土壤相對乾燥,土壤表面無積水現象。特別的是,此次土壤穿刺阻力也發生變化,當初較密實的綠葉區變軟了,當初較軟的黃葉區卻變硬了。推測這應與土壤腐化中的滿江紅殘體、水分、土壤氧氣、土壤中的鈣鐵鎂在乾濕冷熱下發生「土壤結構變化」使然。

水稻具有從葉片輸送氧氣至根部的能力,因此田區內整地不平的局部高水量對根系不會造成困擾,而施肥量低於多數農民的用量,外圍粗質地的壤質砂土卻面臨土壤肥分淋洗流失的問題,可透過下次整地時藉由更均勻化整地耕犁、提升土壤有機質,來縮小各區域差異。

水是光合作用的原料之一、礦質養分傳遞的溶劑、微生物生命的重要資源,也會傳遞熱能、影響土壤孔隙內氧氣濃度。若再把土壤粒徑大小對水分移動的影響納入,農田環境會變得更多端變化,甚至正面或負面影響作物根系健康。

水頭水尾區水養分不均,畦溝勿太深、提高土壤有機質為良策

彰化縣二林鎮舊濁水溪旁的長條型砂土蔥園,以地下水淹灌,田區東南端的水頭是相對高處,西北端的水尾則是相對低處,常常水頭未淹到畦溝一半,水尾已快淹到畦面。

過去幾次颱風後泡水,引發疫病及軟腐病而造成嚴重損失,農民因而刻意加深畦溝深度達40公分。但這樣的砂土環境、深畦溝,以及2018年春、夏季久旱條件下,反而是一種失策。由於水頭區相對較常乾燥,蔥根系較深入土壤,管葉較細小、葉較黃,根圈有羅賓根蟎危害,反而大比例出現疫病,甚至還有紫斑病發生;水尾區則是相對較潮濕,根系雖較淺,卻無病害發生,生長相對茂盛,蔥管葉鮮綠。兩區域發生疫病,完全一反過去以為疫病發生在潮濕環境的刻板印象。

位於水頭區的蔥,由於土壤中的礦質養分大量淋洗,造成外葉持續發生乾枯、全株蔥管葉較細小且黃化,疫病、根蟎危害發生嚴重。

依經驗推測,因全區是砂土,陽離子交換容量低,有機質也低於2%,應是水頭區的礦質養分大量淋洗至水尾區,因此水尾區相對養分充足、生長良好。又因全區是砂土,水尾區水分不至於久滯不消,造成過於潮濕的環境。

水頭區不只銨、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅容易被淋洗帶出,連磷酸根、硼、硝酸態氮也難以保留於根圈,作物處於相對營養匱乏的條件下,不免成為病害發生的溫床。

面對束手無策的病害,農民承認,即使是提高殺菌劑「亞托敏」的濃度,也無法有效管控疫病蔓延。在這類砂土農田種蔥,建議畦溝不須太深,約20公分即可。另外,適度提升土壤有機質、對症葉面施肥都是良好對策。

反思病蟲害因果,與土壤共生才能共好

綜合前述3個案例經驗,若發現作物病蟲害難以管控時,除了關照地上部損害外,也別忘了往下挖掘看看,那沉默的地底世界正隨時醞釀著無法輕易看見的因果,關係著農民收益與消費者健康。

土壤有很多不同的使用者,所有使用者與土壤間的能量、物質交流,成就土壤的多種動態樣貌。也許,當初正是某種土壤樣貌及其所具備的某些特質,例如有機質高、排水良好,肥分有效性高等,而吸引人們前往墾地耕作。人類雖然渺小,但是行動力強大,透過1部怪手,20分鐘內就可輕易破壞或擾動自然界發育1萬年以上的珍貴表土。

時值孕穗前期晒田時分,水稻葉顏色偏綠位置的屬黏質壤土,土壤穿刺阻力較高。

人類常急著改變土壤原貌成為人們眼中的良田,人為活動影響了許多其他使用者的權益,改變了土壤當初吸引人們的樣貌,也直接影響作物收益,應在經濟生產與自然保育之間取得平衡。

生成1公分厚的土壤,需要數十年甚至上百年的時間,土壤是大地生命之母,在人們剛犯錯時,它能包容、為人們緩解即將遭遇的衝擊;當它生病了,卻為人們承受過去犯下的錯誤,所造成的衝擊都是直接與沉重。土壤的問題常是牽一髮而動全身,且持續變動。唯有尊重自然,從科學化角度重新認識土壤、管理土壤、愛護土壤,才能恢復土壤應有樣貌。

本文轉載自《豐年雜誌》2018年7月號,《豐年雜誌》電子書平台,請參考:udn讀書吧TAAZE讀冊生活HyReadZinio華藝線上圖書館

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政治大學新聞系畢業。曾任日報編輯。一個會想把好看的資訊圖表裱框掛滿牆的人。 cypresschiu@agriharvest.tw

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