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從根先端上方約 5-15 mm 的地方,表皮細胞的一部分突出形成根 毛。根毛長度只有0.05 mm 以下,肉眼看不到。根毛表面附著有益細菌 及有益菌根菌,對養分的吸收有很重要的貢獻。

根的先端是根冠,保護著頂端分生組織( 生長點 )( 圖 34),而養分及 水分的吸收主要在尚未木質化且具有白色柔軟皮層的細根進行。

養水分經過根的表皮細胞、皮層、內皮,到達導管而被輸送到地上部,

導管以毛細管的型態連結葉片氣孔。

當地溫在10℃以下及土壤中空氣百分比在 15% 以下時,會強烈抑制 根部養分的吸收。土壤需要有充分的氧氣,以利根部進行呼吸作用,提供 所需的活動能量,當排水不良時對根部吸收養分會造成影響。通氣性良好 的土壤,產生較粗、短的根,而對於逆境具有耐受性。

土壤狀態和根的關係

一、土壤的物理性和根的生長:

高產量土壤的三相分布是:固相率 40-57%,水分含量 20-40%,空 氣含量 15-37% 的範圍內。土壤含氣量不足及根圈的氧氣濃度降低到空氣 ( 氧氣佔 21%) 的 1/10,會顯著抑制根部生長,並大量減少氮、磷、鉀、鈣、

鎂、鋅、錳、硼和鐵等養分的吸收。

二、土壤的化學性:

施肥量太多,土壤溶液濃度過高時,根不會正常的生長。在低濃度氮 素使用下,銨態氮對樹的生長優於硝酸態氮。但是在高濃度氮素使用下,

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銨態氮對細胞產生毒性,而被立即代謝為胺基酸並輸送到地上部;硝酸態 氮則以原來的型態移行到地上部。

土壤內施用硫酸銨等銨態氮,2 週至 1 個月後,因土壤中的硝酸化成 菌的作用,所施用的氮素幾乎都變成硝酸態氮。硝酸離子容易流失在土壤 中,並伴隨著土壤中的鈣離子及鎂離子一起流失,結果引發土壤酸化。

酸性強的土壤中,錳的溶解度提高很多,但鉬的溶解度反而降低,如 此會引起微量元素的缺乏症狀。酸性強時,鋁離子及鐵離子趨於活躍,易和 磷酸根結合成為溶解困難的磷酸鐵和磷酸鋁,使根部不容易吸收,總之,維 持適當的土壤酸鹼度,對養分吸收有很大的貢獻。

三、根的養分貯藏:

由於柑橘樹的葉片所製造的養分優先供給果實,所以如果結果量多,

根部所分配到的養分則很有限,會抑制根的生長。10 月被吸收的氮素,

迅速流轉到地上部,11 月被吸收者大約一半留存在根部貯藏。因此秋肥 對明年春季的根生長有很大的幫助。

34. 根部斷面 ( 門屋,2008)。

根毛

根冠 後生木部分化

養分吸收最大 吸水作用最大

初生木質部

初生韌皮部 頂端分生組織 中心柱 皮層

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菌根菌和草相的關係

柑橘根週圍的土壤有很多微生物生存著,並各有各的作用,菌根菌也 是其中之一種。柑橘及草的根,提供有機營養物質給菌根菌。同時菌根菌 的菌絲,由土壤中吸收磷酸等無機物質,提供給柑橘根。

柑橘園內的豆科及禾本科雜草的根,會產生吸引菌根菌的物質,和菌 根菌的親和性很高。柑橘根接近雜草根域時,受到菌根菌的感染,形成園 內柑橘根及雜草根共同的菌根菌網。

雜草自然枯死後,其根部也枯死而形成土壤內的空隙,成為微生物良 好的居住處,不僅保持養水分,改善通氣性,並給根部充分的氧氣。枯死 的雜草在土中成為有機質,改善土壤的物理構造,草葉也可預防或減輕下 雨時的土壤流失。有機質結合鋁離子及鐵離子,預防磷酸的難融化。

菌根是指植物根表面和內部有菌類( 菌根菌 ) 侵入,植物和菌類形成 共生關係的型態。菌根菌不會使根細胞枯死,但樹根吸收養分時有協力作 用,即和柑橘樹共生。

肥培管理

施肥要適宜的肥料種類、適量及適時的使用方法( 表 3 及表 4),其主 要目的是保持樹體營養平衡及果實優良品質。

土壤 pH 在 5.0 至 7.0 時,錳、鐵、鋁、銅、鋅、硼變成可溶性,容 易被柑橘根吸收利用。pH 4.5 時,錳、硼、銅、鋅和鉬變成不可溶性。

鉬在土壤 pH 6.5 至 10 時變成可溶性。

氮肥對品質的影響很大,太多使果實糖度降低,太少則影響樹勢。鉀 肥在夏季吸收較多,和果實肥大及品質提升有關,磷酸對果實品質有良好 作用。

台灣柑橘園土壤大部分是酸性土壤。最適當的柑橘園土壤酸鹼度(pH 值) 是 5.5-6.5。為使土壤發揮最佳肥效,土壤 pH 值一定要保持適當,如 土壤 pH 值在 4 時,柑橘根吸收肥力不及 pH6 時的一半 ( 表 5)。

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pH3.5 pH4.0 pH4.5 pH5.0 pH5.5 砂壤土 138~172 103~138 69~103 34~69 0~40 壤土 241~282 172~213 103~155 52~92 0~40 粘壤土 287~345 207~264 132~190 63~121 0~57 6. 更正為土壤酸鹼度 5.5~6.0 所需要的苦土石灰量 ( 蔡,1984)

( kg/10a,土深 10 公分 )

51

53

54

土壤中的氧氣,行呼吸作用並產生能量,吸收土壤內水分及溶解 在水內的各種肥料養分( 圖 43)。為使根部順利進行呼吸作用,土 內需要有適當的孔隙以容納空氣。柑橘園積水多日,會引起根部 腐爛。斜坡上的果園因排水良好,根的發育較順利健康。

42. 各時期的施肥及其養分動向 。( 村松,1982) 耐寒性 春枝伸長 春枝充實 幼果發育 果實發育盛期

萌芽

花芽分化 生理的花芽誘導

秋肥 春肥 夏肥

11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10月

43. 柑橘根部吸收肥料的機制。( 村松,1982) 細根的呼吸

養分

土內的氧氣

吸收肥料 發生能量

土內的水

55 53.5 72.5 80.6

草量

(kg)

草之氮吸收量

(kg)

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地溫與覆蓋

地溫的日變化( 圖 48) 及年變化 ( 圖 49) 隨著季節、時間和土層深度 等而改變。地下各不同深度最高地溫發生的時間有明顯差異( 圖 50)。地 面溫度最高的時間是下午2 時左右,最低溫在上午 5 時左右。土層越深,

最高溫度或最低溫發生的時間越延後( 圖 48)。一年當中,地面最高溫在 7-8 月,最低溫在 1、2 月。土層越深,最高溫或最低溫度發生的月份越 延後( 圖 49)。濕土的地溫,比乾燥土低,尤其在地面及 5 公分地下為甚 ( 圖 51)。夏季地溫達攝氏 25℃,吸水能力最強,攝氏 30℃次之 ( 圖 52)。

覆蓋稻草或草生栽培可降低地溫,對柑橘樹的生長及吸收養水分有利( 圖 53、54)。

47. 預防草和柑橘樹爭奪肥料的方法。( 村松,1982) 放任草生

肥料

割草

48. 地溫的日變化。( 坪井,1965) 地面

10cm 20cm

30cm 34

32

30

28

26

24

24 4 8 12 16 20 24

溫度 (℃)

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55. 文旦園覆蓋泰維克布的實際情形。( 斗六市,蔡雲鵬 攝 ) 59

覆蓋透氣防水布

果園覆蓋泰維克布,對柑橘果實品質的提升有幫助。而適合覆蓋條件 為:日照充足、獨立樹、樹勢良好、地下水位低及地勢較平坦等。

應用之後,提早果實著色4-7 天,增加果實糖度 0.5 至 1(°Brix),促進 樹冠內部的葉片光合作用等。而覆蓋時間,依品種及土壤條件來調整。土壤 還有適當水分時,可提早覆蓋。一般文旦果園可在7-8 月間覆蓋 ( 圖 55),

其他中晚生種柑橘稍延。

過度的土壤水分變化會影響樹勢。應用防水布覆蓋,可延遲土壤過度 乾燥及維持適當土壤水分。防止雨水浸透土壤內,即有防水作用,對採果前 果實品質有益處。泰維克布具有氣體及水氣的通透作用,可排出柑橘根製 造的二氧化碳,不致傷根,防止隔年結果及有減低果實酸度的作用。

覆蓋的作業重點:

1. 可保持土壤的適當濕度。

2. 稍早全面覆蓋。

3. 精密的果園管理。

4. 採果後要充分灌溉,施灑液肥,使用堆肥當基肥。

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有機質

有機體在土壤內經微生物等而被分解,成為腐植質。腐植質能促使 土壤粒子結合形成團粒化結構,使土壤的通氣性及保水性增加,土壤鬆 軟,保肥力提高,是一種天然的綜合性土壤改良物。

施用有機質肥料會增加細根數量;僅施用在地層表面,雖可改善地 表的土壤環境,促進細根的生長,但易使根圈上移;有機質宜施到土深 20-30 公分處。中耕或深耕會增加細根量,有益產量的增加,細根量越 多,柑橘樹肥料吸收量則越多,柑橘園理想的有機質肥料施用量是每年 每公頃 20-30 公噸。

土壤酸性化的原因

土壤由「三相」所構成,即固相、液相及氣相。

固相由黏土和腐植質結合的粒子所形成 ( 圖 56)。土壤粒子帶有負離 子,可與帶有正離子的鈣、鎂、鉀、氫等結合。黏土和腐植質在土壤粒子 中沒有和鹽基( 以鈣為主 ) 結合時,顯示酸性;在和相當量的鹽基結合時 呈現中性。

空氣中的二氧化碳溶解在雨水中,產生碳酸水,土壤中的鈣離子和碳 酸離子結合,很容易受到雨水淋溶而流失。浸透土內的雨水中的氫離子被 土壤粒子吸著後,使土壤呈現酸性( 圖 57)。

施用酸性的硫酸銨後,銨(NH4+) 被植物吸收,殘留在土中的硫酸根 離子(SO42-) 和土壤中的鈣離子結合,形成硫酸鈣而流失,由氫離子代之,

和土壤粒子結合後,使土壤成為酸性( 圖 58)。

氮肥施用時期和柑橘樹吸收的關係

依據 1970 年代在日本四國農試 ( 現近畿中國四國農研中心 ) 進行的 研究結果,示如圖59。圖中上面的數字是供試株樹齡,下面的數字是施 用 放 射 性 氮 素 (15N) 肥料的月份,及解剖檢查的月份。細根表示直徑

61 56. 黏土、腐質複合體和正離子的結合。( 山內,2008)

H+ H+ K+ Mg2+

H+ Na+

Ca2+

Mg2+

Ca2+

K+

K+ H+

粒子︵黏土、腐植質︶

2 mm 以下的根。追蹤不同時期施用的氮素去向,以從根部吸收的氮素量 為100,圖示向各器官移動的比率。由圖 59 可了解如下列各項:

1. 高氣溫時期施用之氮肥,移動到果實的比率最高。秋季 (9-10 月 ) 低 溫時,流動到根部的比率增加。

2. 氣溫越高,柑橘樹吸收氮素的量越多,例如 1 月施用的氮吸收量僅 有6 月施用者的 1/10。

57. 雨水引起土壤的酸鹼化 ( 山內,2008) 。 2H2CO3 + 2Ca2+

土壤 粒子

雨水 空氣 碳酸水

流失 土壤粒子 土壤

粒子

Ca2+

Ca2+

H+

H+

H2O + CO2 → H2CO3

Ca2(HCO3)2 + H++H+

中性酸性

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3. 秋季施用的氮肥,55% 以上留在根內;次年春季流轉到新葉、新梢、

老葉、去年枝、幼果和主枝等部位。

老葉、去年枝、幼果和主枝等部位。

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