第五章 結果
5.3 暴露初探
5.3.4 土壤中環境因子測量及相關分析
本研究為探討土壤環境因子如何影響土壤中的棘阿米巴原蟲，於在採樣當下 進行土壤結構與土壤植被覆蓋程度進行判定，而在實驗室當中進行土壤pH 值、土 壤異營性細菌濃度、土壤含水量之分析。
表十七彙整了洋蔥田、蔬果/香草植物田以及水稻田 5 項土壤環境因子之特性。
在這些特性當中，洋蔥田、蔬果/香草植物田以及水稻田經 Kruskal-Wallis Test 檢定 達顯著的因子有土壤pH 值(P<0.0001)、土壤異營性細菌濃度(P=0.001)以及土壤含 水量(P<0.0001)，這些項目將以 Scheffe's Test 進行事後檢定。
在土壤pH 值方面，洋蔥田土壤 pH 值(7.26±0.35)顯著高於蔬果/香草植物田 (6.70±0.15)及水稻田(5.90±0.41)，而蔬果/香草植物田及水稻田之土壤 pH 值則無統 計上顯著差異(P＞0.05)。
在土壤異營性細菌濃度方面，洋蔥田土壤異營性細菌濃度(1.94×108±1.94×108 CFU/g dry wt.)顯著高於蔬果/香草植物田(8.38×107±6.22×107 CFU/g dry wt.)及水稻 田(5.52×107±2.23×107 CFU/g dry wt.)，而蔬果/香草植物田及水稻田之土壤異營性細 菌濃度則無統計上顯著差異(P＞0.05)。
在土壤含水量方面，洋蔥田土壤含水量(8.91±5.32%)顯著低於蔬果/香草植物田 (30.08±11.39%)及水稻田(42.17±9.12%)，而蔬果/香草植物田及水稻田之土壤含水量 則無統計上顯著差異(P＞0.05)。
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Mean 1.06×108 1.94×108A 8.38×107B 5.25×107B 0.001 Kruskal-Wall is Test
Mean 26.43 8.91B 30.08A 42.17A <0.0001 Kruskal-Wall
is Test
SD 14.27 5.32 11.39 9.12
Range 2.19-58.23 2.19-19.04 13.54-58.23 33.29-53.25
AB：不同農田間有相同大寫英文字母記號者表示經 Scheffe's test 事後檢定未達統計顯著差異(P≧0.05)
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在洋蔥田之土壤環境因子當中，可由不同地點與不同採收時期將12 個樣本進
行分類。表十八整理了恆春與車城洋蔥田於土壤中5 種環境因子特性，恆春洋蔥
田之平均土壤pH 值為 7.46±0.13；車城洋蔥田之平均土壤 pH 值下降至 6.89±0.37，
經Wilcoxon rank sums Test 檢定，恆春洋蔥田之土壤 pH 值大於車城洋蔥田 (P=0.03)。
在土壤異營性細菌濃度方面，恆春洋蔥田之平均土壤異營性細菌濃度為 1.95×108±2.57×108 CFU/g dry wt.；車城洋蔥田之平均土壤異營性細菌濃度則稍降低 為1.92×108±6.20×107 CFU/g dry wt.，但經 Wilcoxon rank sums Test 檢定，兩地之土 壤異營性細菌濃度無統計上顯著差異(P=0.19)。
在土壤含水量方面，恆春洋蔥田之平均土壤含水量為11.00±5.97%；車城洋蔥 田之平均土壤含水量降低至6.00±2.50%，然而經 Wilcoxon rank sums Test 檢定，兩 地之土壤含水量無統計上顯著差異(P=0.14)。
在土壤結構方面，恆春洋蔥田有0%屬於鬆軟、14.3%屬於堅硬但有破壞，85.7%
屬於堅硬，車城洋蔥田有0%屬於鬆軟、60%屬於堅硬但有破壞，40%屬於堅硬。
在土壤植被覆蓋程度方面，71.4%的恆春洋蔥田中有植物存在，而車城洋蔥田皆有 作物存在(100%)，然以 Fisher's Exact Test 檢定，兩地之土壤結構、土壤植被覆蓋 程度無統計上顯著差異(P=0.22、P=0.47)。
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Range 2.19-19.04 2.19-19.04 3.05-8.44
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在不同採收時期的部份，表十九中彙整採收期與採收後洋蔥田土壤中5 種環
境因子特性，採收期洋蔥田之平均土壤pH 值為 7.17±0.35；採收後洋蔥田之平均 土壤pH 值為 7.53±0.12，經 Wilcoxon rank sums Test 檢定，顯示採收後洋蔥田之土 壤pH 值大於採收期洋蔥田(P=0.04)。
在土壤異營性細菌濃度方面，採收期洋蔥田之平均土壤異營性細菌濃度為 2.07×108±2.23×108 CFU/g dry wt.；採收後為 1.54×108±6.48×107 CFU/g dry wt.，經 Wilcoxon rank sums Test 檢定，兩時期之土壤異營性細菌濃度無統計上顯著差異 (P=0.85)。
在土壤含水量方面，採收期洋蔥田之平均土壤含水量為8.07±5.67%；採收後 為11.45±3.82%，經 Wilcoxon rank sums Test 檢定，兩時期之土壤含水量無統計上 顯著差異(P=0.20)。
在土壤結構方面，採收期跟採收後之土壤結構比例相同，經Fisher's Exact Test 檢定，兩時期之土壤結構無統計上顯著差異(P=1.00)。
在土壤植被覆蓋方面，採收期洋蔥田皆有作物存在(100%)，而採收後洋蔥田 有作物與無作物之比例分別為33.3%與 66.7%，經 Fisher's Exact Test 檢定，兩時期 之土壤植被覆蓋無統計上顯著差異(P=0.05)。
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Range 2.19-19.04 2.19-19.04 8.44-15.75
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了解土壤表層中活性與總棘阿米巴原蟲濃度以及土壤環境因子測量結果之後，
本研究以Spearman's rank correlation 分別在洋蔥田、蔬果/香草植物田、水稻田以 及合併所有農田分析土壤表層中活性及總原蟲濃度與土壤環境因子之相關性。
12 件洋蔥田樣本土壤表層活性與總原蟲濃度與土壤 pH 值、土壤異營性細菌 濃度、土壤含水量、土壤結構以及土壤植被覆蓋狀況無顯著相關性(表二十)。
表二十：洋蔥田土壤表層棘阿米巴原蟲濃度與環境因子之Spearman's rank correlation coefficients (r) (N=12)
土壤活性棘阿 米巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤總棘阿米 巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤pH 值 0.41 0.27
土壤異營性細菌濃度(CFU/g dry wt.) -0.13 0.23
土壤含水量(%) 0.50 0.39
土壤結構 (1.鬆軟, 2.堅硬但破壞, 3.堅硬) 0.46 0.26 土壤植被覆蓋 (1.無作物, 2.有作物) -0.07 -0.19
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36 件蔬果香草植物田樣本的土壤 pH 值跟表層土壤活性原蟲濃度呈現正相關 (r=0.29, P=0.08)(表二十一)，其土壤 pH 值介於 6.32-6.97 之間(圖二十四)；而土壤 結構則與總原蟲濃度呈正相關(r=0.28, P=0.09)，檢視其散佈圖(圖二十五)大多分佈 於堅硬但有破壞(55.6%)，其次是堅硬(36.1%)，土壤異營性細菌濃度、土壤含水量、
土壤結構以及土壤植被覆蓋狀況則與活性及總原蟲無顯著相關性。
表二十一：蔬果/香草植物田土壤表層棘阿米巴原蟲濃度與環境因子之 Spearman's rank correlation coefficients (r) (N=36)
土壤活性棘阿米 巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤總棘阿米巴 原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤pH 值 0.29# 0.13
土壤異營性細菌濃度(CFU/g dry wt.) 0.16 0.13
土壤含水量(%) -0.07 -0.13
土壤結構 (1.鬆軟, 2.堅硬但破壞, 3.堅硬) 0.22 0.28#
土壤植被覆蓋 (1.無作物, 2. 有作物) -0.09 -0.05
#：0.05≦P＜0.1
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6.20 6.40 6.60 6.80 7.00 7.20 土壤活性棘阿米巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
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5 件水稻田樣本的土壤異營性細菌濃度與表層土壤活性原蟲濃度跟呈正相關 (r=0.90, P=0.04) (表二十二)，其異營性細菌濃度介於 2.79×107至8.31×107 CFU/g dry wt. (圖二十六)，而土壤 pH 值、土壤含水量、土壤結構以及土壤植被覆蓋狀況與土 壤表層活性及總原蟲濃度無顯著相關性。
表二十二：水稻田土壤表層棘阿米巴原蟲濃度與環境因子之Spearman's rank correlation coefficients (r) (N=5)
土壤活性棘阿 米巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤總棘阿米巴 原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤pH 值 0.4 0.0
土壤異營性細菌濃度(CFU/g dry wt.) 0.9* 0.8
土壤含水量(%) 0.3 0.0
土壤結構 (1.鬆軟, 2.堅硬但破壞, 3.堅硬) - - 土壤植被覆蓋 (1.無作物, 2. 有作物) - -
*：P＜0.05
a：所有樣本之土壤結構與植被覆蓋均相同，故無相關係數
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圖二十六：水稻田土壤表層活性棘阿米巴原蟲濃度與土壤異營性細菌濃度之散佈 圖(N=5)
r=0.9, P=0.04
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合併所有農田土壤樣本共53 件，並以 Spearman's rank correlation 進行相關分 析(表二十三)，結果發現土壤 pH 值與活性及總原蟲濃度皆呈正相關(r=0.60, P<0.0001；r=0.43, P=0.001)，其 pH 值範圍落於 5.41 至 7.60 之間(圖二十七)。
土壤異營性細菌濃度與活性及總原蟲濃度亦呈正相關(r=0.33, P=0.02；r=0.39, P=0.004)，其異營性細菌濃度介於 2.21×107至7.74×108 CFU/g dry wt.之間(圖二十 八)。
土壤含水量與活性及總原蟲濃度呈現負相關(r=-0.40, P=0.003；r=-0.37, P=0.006)，而含水量的範圍介於 2.19-58.23%之間(圖二十九)。
土壤結構、土壤植被覆蓋則與活性及總原蟲濃度沒有顯著相關性。
表二十三：所有農田土壤表層總與活性棘阿米巴原蟲濃度與土壤環境因子之 Spearman's rank correlation coefficients (r) (N=53)
土壤活性棘阿米 巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤總棘阿米 巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤pH 值 0.60* 0.43*
土壤異營性細菌濃度(CFU/g dry wt.) 0.33* 0.39*
土壤含水量(%) -0.4* -0.37*
土壤結構 (1.鬆軟, 2.堅硬但破壞, 3.堅硬) 0.22 0.2 土壤植被覆蓋 (1.無作物, 2. 有作物) -0.19 -0.19
*：P＜0.05
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圖二十七：所有農田土壤表層活性(A)與總(B)棘阿米巴原蟲濃度與土壤 pH 值之散 佈圖 (N=53)
r=0.6, P<0.0001
r=0.43, P=0.001 (A)
(B)
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圖二十八：所有農田土壤表層活性(A)與總(B)棘阿米巴原蟲濃度與土壤異營性細菌 濃度之散佈圖 (N=53)
r=0.33, P=0.02
r=0.39, P=0.004 (A)
(B)
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圖二十九：所有農田土壤表層活性(A)與總(B)棘阿米巴原蟲濃度與土壤含水量之散 佈圖 (N=53)
r=-0.37, P=0.006 r=-0.4, P=0.003
(B) (A)
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進一步將53 件所有農田樣本進行 Multiple linear regression with stepwise procedure，分別找出影響土壤中活性與總原蟲濃度之顯著環境因子，置入變項包 括土壤pH 值、土壤異營性細菌濃度、土壤含水量、土壤結構與土壤植被覆蓋，並 將α 值設定在 0.05，在所有農田樣本的結果顯示(表二十四)，土壤 pH 值以及土壤 異營性細菌濃度與活性棘阿米巴原蟲濃度呈正相關(β=21322, P<0.0001；
β=0.000064, P=0.001)，其 Adjusted R2為0.44，而兩因子亦與總原蟲濃度呈現正相 關(β=37409, P=0.007；β=0.00017, P=0.001)，Adjusted R2為0.33
102
表二十四：以Multiple linear regression with stepwise procedure 評估影響農田土壤表層棘阿米巴原蟲濃度及其活性比之環境因子 (N=53)
預測變項 β P 模式
F P Adjusted R2
土壤活性棘阿米巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤 pH 值 21322 <0.0001 21.78 <0.0001 0.44 土壤異營性細菌濃度(CFU/g dry wt.) 0.000064 0.001
土壤總棘阿米巴原蟲濃度 (cells/g dry wt.)
土壤 pH 值 37409 0.007 13.84 <0.0001 0.33 土壤異營性細菌濃度(CFU/g dry wt.) 0.00017 0.001
Note：置入變項為土壤 pH 值、土壤異營性細菌濃度、土壤含水量、土壤結構與土壤植被覆蓋；納入模式標準為 P<0.05，且 53 件 土壤樣本(含洋蔥田、蔬果/香草植物田、水稻田)均納入分析。
103
氣溫約28.5±2.05 ℃、平均相對濕度約 64.46±5.53%、平均風速約 3.17±1.89 m/s；
車城洋蔥田平均氣溫約28.44±4.69 ℃、平均相對濕度約 64.03±4.93%、平均風速約 3.11±1.61 m/s，經 Wilcoxon rank sums Test 檢定，兩地之空氣環境因子無統計上顯 著差異(P＞0.05)。
a：經 Wilcoxon rank sums Test 檢定恆春與車城洋蔥田中空氣環境因子的差異之 P 值