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設施蘆筍省工管理及節水栽培模式建立

謝明憲*、陳水心*、郭明池、林經偉**、鍾瑞永**

* 臺南區農業改良場義竹工作站

** 臺南區農業改良場作物環境課 一、摘要

蘆筍為高經濟價值作物,設施蘆筍生產不僅可穩定生產,且有提升產量及品質效 益,也具高收益潛力。但因欠缺有經驗技術之勞工及最適化灌溉管理技術為設施蘆筍 之主要生產困境,因此迫切需要導入省工作業機具及節水灌溉等技術,以提升產品品 質及良品率。歷經2年試驗,研究成果計有導入土壤EC值及水分感測器應用,依據蘆 筍不同生育期,建立最適水養分供給模式。設施蘆筍應用穩定養液之嫩莖產量及鮮嫩 度品質穩定性均顯著高於溝灌組,且滴灌需水量低於50%溝灌用水量。導入綠籬機+

背負型圓盤鋸齒式割草機割除母莖,再應用經修改刀具之碎枝機就地碎化母莖,作業 效率較人工處理組分別提升2.5及20倍以上,推廣應用將可解決每年春夏秋三產季前 需割除及移除母莖之人力不足問題。

關鍵字:蘆筍、設施、省工、滴灌

二、前言

臺灣蘆筍產業發展從早年以生產白蘆筍及加工製罐供應外銷,罐頭出口量雖在 1980年曾佔世界蘆筍罐頭貿易量70%以上(6)。之後為因應全球貿易轉換,已改變生產 綠蘆筍供應內銷鮮食。但產業因露天生產易受天候影響、工資上揚及採收難以機械化,

生產面積逐年減少,自1997年起均大量進口生鮮綠蘆筍供應國內市場所需,從2001 年起至2016年間超過進口總量77%皆從泰國進口供應。惟近十年來泰國蘆筍栽培面積 及收穫量逐年劇減,出口至臺灣數量也降低,臺灣也面臨國產蘆筍生產自給率逐年遞 減,致使國內綠蘆筍年平均拍賣價格在近5年來逐年劇升。由於市場供給未能滿足消 費需求,每年每人平均消費量也逐年降低(9)

面對國內蘆筍生產量未能滿足消費市場需求量,因此實有必要鼓勵在地生產以取 代進口供應,而推廣設施蘆筍栽培為重要策略,有利於因應異常氣候或強降雨天候、

降低病蟲危害、穩定品質及提升產量,並可用於建立延長採收期技術,周年穩定供應,

提升國內蘆筍消費市場自給率。臺南區農業改場已應用設施生產模式及不留母莖技術 以達成產期提前目標,藉由分區接力生產以達成穩定生產目的,結果顯示冬季低溫期 以不留母莖管理模式,可提早自1月起採收,全年產量及產值不亞於傳統生產模式。

維持留母莖管理之傳統生產模式可延長採收期至每年11月底。證實設施栽培蘆筍結合

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應用不留母莖之產期提前及留母莖之傳統生產模式,可達成計11個月之近周年均有蘆 筍嫩莖生產供應之目標(10)

留母莖栽培雖然是臺灣蘆筍產業得以延續的關鍵技術,但不論慣行栽培於春夏秋 三季生產,或應用產期調節技術於冬春夏三季生產,每年均需進行三次割除母莖作業

(2,3),且惟需耗費大量人力進行割除作業,此外要將割後母莖移除栽培設施外,更讓

生產者難以短間時內完成處理。目前已知在果園小型自走式果樹殘枝粉碎機成功開 發,可用於各種果樹殘枝粉碎作業,有助於作物廢棄殘體資源化、合理化利用,也利 於粉碎物快速腐化及用於改善土壤理化性質與維護果園清潔(4,5)

蘆筍蒸散量小,貯藏根系發達,比較耐旱,在短時間內供水不足,雖可利用貯藏 根系內的水分維持生命,使筍株不會向其他作物那樣很快的發生萎凋或枯死。但在採 筍期假如過於乾旱,將導致嫩莖細弱,生長芽回縮,嚴重減產。由於蘆筍極不耐濕,

土壤積水,通氣性差,會嚴重影響根系和磷芽發育,甚至造成根部腐爛而導致植株死 亡。此外,蘆筍嫩芽含水量比較多,採收時間比較長,隨著蘆筍嫩莖產量的提高,蘆 筍於採筍期間需水量也增多(1)

設施蘆栽培之水分管理不同於露天栽培,設施內採用傳統溝灌不僅造成設施高溼 問題,也阻礙採收作業。利用養液滴灌可為設施蘆筍栽培持續地均勻供水。應用滴灌 補充水分,具容易控制給水量優勢,且只要制定出灌溉計畫,滴灌的水量也可容易掌 握,有利於提升節水栽培功效(7)。蘆筍栽培以滴灌系統供水及供肥可以同時進行,可 以有效地節水、節肥、節省人工,為蘆筍根系提供一個合適的土壤環境,使蘆筍的根 系在最適合的環境裡生長,根系發達才能枝葉繁茂。傳統採用大水溝灌既浪費水資源,

又不利於蘆筍生長。養液滴灌技術系統可比大水溝灌節約水資源,節約澆水、施肥人 工費用(11)

為建立設施蘆筍省工管理及節水栽培模式,本研究重點計有為建立筍養液滴灌節 水栽培管理技術:因蘆筍為多年生且屬需肥量高之作物,應用養液滴灌利於提升施肥 效率,有效減少肥料施用量,且可取代傳統溝灌操作,減緩蘆筍地下部根盤上升速率,

增加設施蘆筍栽培年限;免除採收期間持續溝灌易引發病害問題,具提升產能效益;

避免溝灌導致畦溝泥濘,因而有利田間助操作及提升採收綠蘆筍效率。其次開發設施 蘆筍省工化清除母莖技術:基於臺南區農業改良場已建立冬季綠蘆筍生產之產期調節 操作,再藉由導入農業機械取代人力執行快速清除母莖作業,更有助於克服人工短缺 問題,提升產期調節作業效率。

三、材料與方法

3.1 養液滴灌與傳統溝灌生產嫩莖產量與品質比較:以雲林縣東勢鄉筍農於 104 及 105 年度秋植設施蘆筍分二棟溫室執行滴灌與溝灌等二種灌溉模式試驗比較。分析比 較應用養液滴灌之綠蘆筍各期作嫩莖產量、合格品率及脆度。以確保提升設施蘆

筍產量及品質。

3.1.1 處理項目:(1)養液滴灌組:應用土壤濕度感測器,進行灌灌溉時程管理,

以維持適度土壤水分張力,並依不同生育期將所需土壤水分張力條件區分為:

A.採筍期:-23~-32 kPa、B.留母莖期:-17~-23 kPa、C.休閒期:-30~-50 kPa。

另應用土壤 EC 感測器,進行養液供給量管理,以維持適度土壤 EC 值,並依 不同生育期將所需養液供給量區分為:A.採筍期施用台肥 1 號即溶複合肥為每 週 5.5 公斤。B.留母莖期及休閒期施用台肥 43 號即溶複合肥,分別為每週 5 公 斤及 4 公斤。(2)傳統溝灌組:灌灌溉時程管理在採筍期及留母莖期為每周溝灌 2 次,並將畦溝分單號與雙號進行輪灌,休閒期每月灌溉 1 次。依合理化施肥 推薦,將不同生育期將所需肥料區分為:A.春肥:台肥 1 號複合肥料 80 Kg、

B.春季採收肥:尿素 24 Kg、C.夏肥:台肥 1 號複合肥料 50 Kg、D.秋肥:台肥 1 號複合肥料 50 Kg、E 秋採收肥:尿素 25 Kg、F.冬肥:台肥 1 號複合肥料 80 Kg。

3.2.2 試驗調查項目:(1)試驗調查小區尺寸:行距 1.5 公尺,長 66.7 公尺(面積:

100 M2)。(2)採收期間每日調查各試區內嫩莖採收重量及支數,並依合格品(莖 粗>8mm)及格外品(莖粗<8 mm)二類分開調查,另應用物性測定儀測定切斷嫩 莖需咬斷力、數位式糖度計測定可溶性固形物含量(糖度)。

3.2 機械取代人力割除老化母莖效率評估:藉由導入「綠籬機」及「背負型圓盤鋸齒 式割草機」分段進行機割除老化母莖為處理組,另以人力持刀進行割除作業為對 照組,比較二者之作業效率。

3.2.1 處理項目:(1)輔具割除組:應用「綠籬機」及「背負型圓盤鋸齒式割草機」

割除老化母莖。其中「綠籬機」係使用雙刃、重量輕及振動小之機型。「背負 型圓盤鋸齒式割草機」具備有「剪刀式刀盤」,作業程序為先用「綠籬機」割 除母莖地上部,再用「背負型圓盤鋸齒式割草機」割除露出土表之母莖殘樁。

(2)人工割除組:應用鐮刀以人力割除老化母莖。

3.2.2 試驗調查項目:(1)試驗調查小區尺寸:行距 1.5 公尺,長 66.7 公尺(面積:

100 M2)。(2)作業時間紀錄:A.記錄每小區以人工割除老化母莖所需時間,分 三重複。B.記錄每小區以「綠籬機」割除老化母莖(地上部 10 公分以上)所需時 間,分三重複。C.記錄每小區以「背負型圓盤鋸齒式割草機」割除露出土表之 母莖殘樁所需時間,分三重複。

3.3 碎枝機就地碎化老化母莖效率評估:老化母莖被割除後次日,應用已修改刀具之 自走式碎枝機進行就地碎化為處理組,另以人力搬移被割取母莖至溫室外之作業 為對照組,比較二者之作業效率。

3.3.1 處理項目:(1)就地碎化組:選擇於處理前一日割除之老化母莖進行就地碎 化,惟試驗設備係應用現有小型自走式碎枝機,修改其碎枝刀具,以符合畦溝 碎枝作業。(2)人工搬移組:應用人力徒手搬移割除後老化母莖至栽培溫室之外 部集中處理。

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3.3.2 試驗調查項目:(1)試驗調查小區尺寸:行距 1.5 公尺,長 66.7 公尺(面積:

100 M2)。(2)作業時間紀錄:A.記錄每小區以自走式碎枝機就地碎化母莖所需 時間,分三重複。B.記錄每小區以人力搬移老化母莖所需時間,分三重複。

四、結果與討論

4.1 養液滴灌與傳統溝灌生產嫩莖產量與品質比較:

4.1.1.105 年度產量比較:設施蘆筍於 104 年 10 月 9 日定植,105 年度累計收穫 157 天(表 1),滴灌試區 0.1 公頃總產量為 1012.6±88.0 公斤,顯著高於溝灌試 區為 554.5±54.0 公斤。另在合格品比率比較,滴灌試區為 32.4±2.3%,顯著高 於溝灌區 24.7±2.2%。105 年度設施蘆筍滴灌與溝灌栽培之用水量比較,試驗主 要以比較嫩莖採收期之灌溉用水量,滴灌試區每 0.1 公頃每日用水量為 2.8 公 噸,1 週 7 日合計用水量為 19.6 公噸。溝灌區每週灌溉 1 次,每 0.1 公頃每週 用水量計 41.6 公噸。滴灌試區用水量為溝灌試區的 47.1%,應用滴灌之節水效

4.1.1.105 年度產量比較:設施蘆筍於 104 年 10 月 9 日定植,105 年度累計收穫 157 天(表 1),滴灌試區 0.1 公頃總產量為 1012.6±88.0 公斤,顯著高於溝灌試 區為 554.5±54.0 公斤。另在合格品比率比較,滴灌試區為 32.4±2.3%,顯著高 於溝灌區 24.7±2.2%。105 年度設施蘆筍滴灌與溝灌栽培之用水量比較,試驗主 要以比較嫩莖採收期之灌溉用水量,滴灌試區每 0.1 公頃每日用水量為 2.8 公 噸,1 週 7 日合計用水量為 19.6 公噸。溝灌區每週灌溉 1 次,每 0.1 公頃每週 用水量計 41.6 公噸。滴灌試區用水量為溝灌試區的 47.1%,應用滴灌之節水效