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5. 礦質態營養的推薦

6.5 臺東地區

臺東地區水稻氮肥推薦量 臺東區農業改良場 廖勁穎

前 言

依據聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)統計,世界稻米種植面積約為 1.607 億公頃(2015),為世界三大糧食 作物之一,是亞洲地區的重要糧食。2015年行政院農業委員會統計,臺灣短期耕作地 面積為 481,824 公頃,其中水稻種植面積為 146,597 公頃(一期作 146,597 公頃,

二期作 105,264 公頃),為作物種植面積之冠,種植地點分布全臺灣。稻米也是臺東 縣大宗農產之一,經臺東縣政府統計, 2015 年度水稻收穫面積 12,515 公頃,稻米 生產量達 65,257 公噸。

臺東地區環境與臺灣西部地區差異甚大,臺東地區日照時數較西部地區低,平地 年日照時數約為 1,530 至 1,950 小時之間。縱谷地區依海拔、向陽位置差異有所增 減,全年濕度較高,相對溼度約在 70–80%,日夜溫差較大。水稻主要栽培地點為中 央山脈及海岸山脈包夾之縱谷平原,土壤為片岩沖積土,呈微酸性且有機質含量低。

因土壤及氣候等條件臺灣西部較不相同,水稻品種也與西部差異甚大,臺東地區主要 栽培品種包括高雄 139 號、臺稉 2 號等、臺東 30 號,為臺東特色稻米品種(林家 玉、丁文彥,2013),病害發生情形也較西部地區不同。

臺東地區水稻栽培品種

水稻為禾本科稻屬植物,學名Oryza sativa L. ,可分為稉稻(日本型, japonica)、

秈稻(印度型,indica)及爪哇稻(爪哇型,javanica)三種類型(陳治官,2003),

臺灣地區栽培品種以稉稻為主,秈稻次之(曾美倉,1995)。臺灣稻米栽培歷史約有三 千五百年(張與李,1999),種植地點遍布全臺。也是臺東縣大宗農產之一。因土壤 及氣候等條件臺灣西部較不相同,水稻品種也與西部差異甚大,臺東地區主要栽培品 種包括高雄 139 號、臺東 30 號、臺稉 2 號等(林家玉、丁文彥,2013),其品種特 性分述如下:

高雄 139 號為高雄區農業改良場於 1975 年命名推廣,特性為米粒大、米質食味 良好,產量穩定,葉片較寬且下垂,植株較易倒伏且白米心腹白比率較高。對葉稻熱 病、穗稻熱病、紋枯病及白葉枯病等病害均不具抗性(鄭明欽,2001)。

臺稉 2 號係以臺農 67 號、嘉農育 252 號及臺南 9 號雜交,於民國 78 年命名 推廣(莊商路等,1989),為稉型中晚熟稻品種,其品種特性為:第一期作生育日數 143 天,株高 111.2 公分,穗數 17.1 穗,每穗粒數 87.8 粒,稻穀千粒重 26.1 公克,稔 實率 92.0%,每公頃稻穀平均產量 7,189 公斤;第二期作生育日數 100 天,株高 111.

3 公分,穗數 13.2 穗,每穗粒數 107.8 粒,稻穀千粒重 28.8 公克,稔實率 94.9%,

每公頃稻穀平均產量 6,494 公斤(莊商路等,1990)。具有植株強釋不易倒伏、肥效 性佳,豐產之特性。經耐肥性測驗,氮以 120 kg/ha、 160 kg/ha、200 kg/ha及 240 kg/ha 等四級,磷酐 72 kg/ha、氧化鉀 84 kg/ha,試驗顯示第一期作稻穀產量隨氮肥用量增

加呈升高之趨勢(莊商路等,1990)。

臺東30號為臺稉 6 號及臺稉育 35025 號雜交,於民國91年命名的水稻品種。具 有植株株型優良,稻稈粗壯,劍葉直立,至成熟期仍青翠,米粒外觀晶瑩剔透,對稻 熱病具有抵抗性(黃秋蘭、江瑞拱,2003)。其氮肥效應試驗結果顯示:第一期作氮用 量處理80-160 kg/ha,株高及稻穀產量隨氮肥施用量之增加而升高,以 160 kg/ha之氮 用量處理之稻穀產量最高,增施至 200 kg/ha時,反而較施用 160公斤者減產,第二期 氮用量在 80-160 kg/ha間,穗數、一穗穎花數及稻穀產量隨氮肥施用量之增加而升高,

以 160 kg/ha稻穀產量最高, 120 kg/ha氮肥增施效益為最佳(黃秋蘭、江瑞拱,2003)。

氮與水稻植株生育

氮是作物生育所必需之元素,植物有機體中如葉綠素、蛋白質及核酸等均含有氮

Buchanan et al., 2000)。作物缺氮時,氮移動至新葉,使老葉細胞內葉綠素不足,呈 現淺綠或黃化的缺乏生理症狀,光合作用效率減少,碳水化合物形成降低(柯勇,2004;

Taize and Zeiger, 2002);植物內蛋白質合成減緩,明顯抑制生長(Bergmann, 1992)。

作物生產除品種外,氮為影響生長和產量的關鍵因子(Britto and Kronzucker 2004),氮為作物胺基酸、蛋白質及葉綠素等主要構成元素。施用氮肥可補充作物營養 需求促進產量增加(Sieling et al., 1997)。外觀上,增加施用氮肥提高水稻葉面積指 數、葉片及稻蒿氮含量(林再發,1998),水稻葉片顏色也隨之加深(李裕娟等,2002)。

長谷川與上山(1953)研究指出,以盆植水稻農林 23 號進行慣行法、無氮、無磷、

無鉀及無肥等五種處理比較,結果顯示,水稻株高、分蘗數及產量,無肥區與無氮區 無顯著差異。顯示在三要素肥料中,氮素為水稻生長和產量的限制因素,投入氮素為 作物增產主要方法之一(Alcoz et al., 1993,Ye et al., 2013)。添加氮對作物產量提升極 大(Cassman et al., 2003)。

提高水稻氮濃度時,水稻葉片長度、寬度和葉面積增加(Yoshidaet al., 1969)。不 同時期施用氮對水稻也有不同影響,氮肥在水稻生育前期施用,增加水稻分蘖數及單 位面積穗數(山下境一、藤本堯夫,1974),幼穗分化始期施用氮,影響水稻每穗粒數 和稔實率(deDatta, 1986)。水稻每穗穎花數與水稻生育期間積累總氮有關,增加水稻 氮吸收量,可提高水稻產量(Murata, 1969)。水稻生育期間追施氮肥可獲得較高產量

Wilson et al., 1998)。但過量施用氮肥,造成水稻植株高度、分蘗數的上升,使植株 體內水分含量提高(田村良文,2001),導致水稻葉片厚度減少,且更加披垂葉片垂軟,

易罹患病蟲害(Perez et al., 1996)。在水稻節間伸長期施用氮肥,易使節間拉長造成稻 倒伏(林再發,2001);過量氮使葉色偏濃綠,延遲水稻生育時期(Wopereis-Pura et al., 2002)。

氮與稻米品質

影響稻米品質的因素包含碾米品質、米粒外觀與白米理化性質。碾米品質指糙米 率(brown rice)、白米率(total milled rice)及完整米率(head rice)。適量施用氮肥可 使米粒結構緊密,提升輾白率及完整米率(Perez et al., 1996;Wopereis-Pura et al., 2002);當完整米率較高時,稻米食味品質也會提高(林再發,1989、1990)。但氮肥 施用過量時,易導致殼粒發育停止,使死米及乳白米增加(侯福分,1988)。宋勳(1980)

研究也指出,過量施用氮肥顯著降低水稻品質,降低稻米輾糙率、輾白率、完整米率 及糙米百粒重,並會延遲水稻成熟。

影響米粒外觀如白米透明度(translucency)、白米白堊質比例如腹白(white belly)

及心白(white center)等。當水稻栽培時期避免過量施氮,可降低白米白堊質(王鐘 和,1995)。影響白米理化性質最重要為白米蛋白質含量,當白米蛋白質含量越高,食 味值越低,品質越差(Juliano, 1985;宋勳,1991;許愛娜、宋勳,1989),在栽培過 程中,稻穀蛋白質含量易受氮肥調控而變化(山下境一、藤本堯夫,1974),水稻生育 後期氮肥用量增加,榖粒蛋白質含量也增加(林再發,2001),當水稻抽穗時期施用氮 肥,蛋白質含量增加,白米食味值下降(吉永悟志,1997;Perez et al., 1996)。

氮與水稻病害

水稻栽培過程中,多數水稻病害發生與氮肥密切相關,臺灣地區水稻重要病害包 括稻熱病、徒長病、紋枯病、胡麻葉枯病及白葉枯病等(黃㯖昌等,2010)。其中臺 東地區重要水稻病蟲害為稻熱病、水稻紋枯病及胡麻葉枯病(古仁允,1996)。

一、 稻熱病

稻熱病是臺灣地區水稻重要病害,病原菌學名:有性世代Magnaporthe grisea

Hebert) M.E. Barr.,無性世代Pyricularia oryzae Cavara.,英名:Rice blast(蔡武雄,

2007)。稻熱病菌可以感染水稻各生育期及各個部位,感染後,初期呈墨綠色或灰綠色,

隨後轉為急速型白色病斑,病斑迅速擴展,造成葉片甚至全株秧苗枯死(蔡武雄、簡 錦忠,1986)。稻熱病菌感染水稻的週期短,孢子多且病菌散佈快,易成為流行病(張 義璋。2001)。發生與氮肥用量最為密切,當施用量增加時,葉稻熱病及穗稻熱病罹病 程度增加;當水稻感染葉稻熱病時,隨著葉片罹病程度增加,產量損失也隨之提高(蔡 武雄,1988)。在穗稻熱病上也有相同情形,產量損失最高可達 86.03%(蔡武雄,

1988)。產量損失外,稻穀容重量、碾糙率、精白米率、碎米率都大為提升,嚴重影 響稻米品質(簡錦忠、徐水泉,1960)。當氮肥施用過多時,容易造成稻熱病快速蔓 延,嚴重影響水稻產量及品質(Manandhar et al., 1998; Long, et al., 2000;Aigusa et al., 2000)。

二、 紋枯病

病原菌學名:有性世代Thanatephorus cucumeris A.B. (Frank) Donk,無性世代

Rhizoctonia solani J.G. Kühn,英文名:Sheath blight(張義璋,1986)。紋枯病感染水

稻後,在葉鞘上形成約一公分大小的灰綠色水浸狀圓形或橢圓形病斑,數個病斑癒合 成虎斑狀,使葉鞘組織枯死,並導致水份輸送不良,造成葉片黃化乾枯(杜金池、張 義璋,1981;杜金池等,1979;張義璋,1985),高濕環境下,葉鞘上病斑會蔓延擴展 到葉片上。發病稻叢之稻穗在抽出時就會被感染,稻穗被害部位呈污綠色,枝梗及穀 粒腐朽呈灰褐色枯死(Yu et al., 1976;Yu, et al., 1980)。

張義璋(1986)由自然發病田採取不同發病等級之稻叢,以叢為單位,分析產量 與罹病度之關係,結果臺南5號及臺農67號每叢產量與紋枯病罹病度呈負相關,兩品種 之穗重及稔實率亦均與罹病度呈負相關,而且斜率與叢收量之相關斜率相似。當氮量 增加時,水稻紋枯病之發病情形增加(簡錦忠、徐水泉,1960)。紋枯病引起稻穀稔 實不良而減產,不同品種紋枯病影響產量情形不同,例如紋枯病罹病度輕時,臺南 5 號

減產率比臺農 67 號為大,在劍葉被輕微感染時,臺南 5 號減產 32.9 %,臺農 67 號 減產 27.7%。但病斑到達稻株頂端時,臺農 67 號減產 48.9%,比臺南 5 號減產 40.2

%為大。氮肥施用過量易使紋枯病發生(張義璋,2007)。紋枯病罹病程度不僅影響水 稻產量,也會降低品質,當紋枯病病斑達水稻劍葉時,減少產量 25–30%,使稻米品 質變差(蔡武雄,1975)。且白米碎米率、心腹白米率、青米率及死米率均大幅增加,

影響稻米產量及品質(向畠博行等,2009)。

三、 胡麻葉枯病

病原菌學名:有性世代Cochliobolus miyabeanus (Ito & Kurib.) Drechsler ex Dastur,無性世代Bipolaris oryzae(Breda de Haan) Shoemaker (Helminthosporium

oryzae

Breda de Haan),英名:Brown spot(張義璋,1986)。稻胡麻葉枯病為臺灣稻作

主要風土病之一(川上瀧彌、鈴木力治,1908;三澤正生,1955)。水稻各生育期均可

主要風土病之一(川上瀧彌、鈴木力治,1908;三澤正生,1955)。水稻各生育期均可

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