行政院農委會台南區農業改良場
摘 要
本試驗旨在探討不同耕作制度對土壤肥力、作物需水量、作物田間雜草及病蟲害發生,以 及作物產量與收益之影響。各耕作制度分為:A.水稻-水稻-蕎麥(CK)、B.水稻-田菁-飼料 玉米、C.飼料玉米-田菁-大豆、D.青割玉米-甘藷、E.大豆-田菁-飼料玉米、F.大豆-甘 藷等六種處理。試驗結果,各耕作制度田間灌溉水量以處理E: 大豆-甘藷之 934(m3/ha)最少,
較處理 A:水稻-水稻-蕎麥(ck) 19,691 (m3/ha)減少用水量 18,757 (m3/ha),
節省
灌溉水量 95%,節省
灌溉水效益101,287 元。雜草以春作處理 C 之飼料玉米田區 2,610 公斤/公頃最高。春作青割玉米及飼料玉米發生薊馬危害,危害率8.9%,春作大豆發生紫斑病 2.8%,夏作田菁 發生斜紋夜盜蟲,危害率2.4%,秋作飼料玉米發生黑穗病罹病率為 0.5%、莖腐病 1.8%及銹病 罹病率達5 級,秋作甘藷猿葉蟲危害率 8.%。作物產值以春作水稻 170,245 元/公頃最高。耕作 制度全年淨收益以以處理A:水稻-水稻-蕎麥(CK)之公頃淨收益 109,809 元最多。耕作制度全年 淨收益加節省灌溉水效益以處理D:青割玉米-甘藷之 174,295 元最多,較處理 A:水稻-水稻
-蕎麥(CK)之 109,809 元增加 59%。
關鍵詞︰耕作制度、水稻、田菁、飼料玉米、青割玉米、大豆、甘藷、蕎麥。
前 言
根據日本平野曉研究指出,水旱田輪作 其土壤係處於還原(湛水)與氧化(排水)
相互交換狀態,因此土壤養分及水分發生很 大之變化,與水田連作相比較其土壤理化性 變化大,水田因灌溉水有多量的鹽基及鈣、
鎂、鉀離子之聚積,以及藻類之繁殖,稻田 之利用使有機質蓄積,造成磷酸被固定,利 用率降低,因此水田之土壤肥力較佳,如轉 作旱作物可增加產量,而且水旱田輪作土壤 水分發生環境急劇變化,水旱田輪作之水田 及旱田雜草受抑制而減少,可節省除草劑及 工資降低生產成本,而水稻及旱作物產量可 達到穩定,水旱田輪作也可減低病蟲害發生
之程度,如水稻紋枯病、葉斑病及稻飛蝨,
高粱葉斑病及大豆紫斑病、青割玉米莖腐 病、毛豆及紅豆之立枯病等,旱作物需水量 為水稻20%,可節省灌溉水量。
材料與方法
(一) 試驗期間:100 年 1 月 1 日至 100 年 12 月31 日
(二) 試驗地點:台南場朴子分場 (三) 土壤種類及性質:
1.地目:輪作田(三年二作田)。
2.土類:砂頁岩沖積土。
3.土壤質地:砂質壤土(SIL)。
4.土色:灰褐色,滲透性良好。
(四)耕作制度處理:
因應乾旱危機提升國產糧食自給率之稻田耕作制度調整研究 139
播種前之土壤與收穫後之土壤,各處理 之 pH 值均維持在微酸至微鹼,有利於作物 對肥料的吸收。有機質含量並未減少,顯示
此六種耕度制度的設計及施肥量是合理的。
有效性磷、有效性鉀、有效性鈣及有效性鎂 各處理均有增加(如表 5)。
表 1. 100 年度稻田耕作制度調整研究作物雜草發生情形調查
處理 期作別 雜草名稱 株數(株/公頃) 重量(公斤/公頃)
A.春作水稻 稗草 354 55
A.夏作水稻 稗草 400 138
A.裡作蕎麥 馬齒莧、小葉灰雚、香附子、鼠麴草 3,285 90
B.春作水稻 稗草 253 53
B.夏作田菁 稗草、馬齒莧 74,500 150
B.秋作飼料玉米 山芥菜、莿莧、龍葵、鼠麴草、馬齒莧 332,900 709 C.春作飼料玉米 稗草、馬齒莧、牛筋草 308,000 2,610
C.夏作田菁 稗草、馬齒莧 101,300 560 C.秋作大豆 香附子、龍葵、鼠麴草 3,030 75 D.春作青割玉米 莿莧、稗草、馬齒莧 802,067 684
D.秋作甘藷 小葉灰雚 150 20
E.春作大豆 莿莧、馬齒莧 708,000 418
E.夏作田菁 稗草、馬齒莧 231,400 700 E.秋作飼料玉米 山芥菜、莿莧、龍葵、鼠麴草、馬齒莧 802,667 684
F.春作大豆 莿莧、馬齒莧 508,000 283
F.秋作甘藷 小葉灰雚 110 15
表 2. 100 年度稻田耕作制度調整研究作物病蟲害發生情形調查
處理 期作別 病害名稱 罹病等級(級) 害蟲名稱 危害率(%)
A.春作水稻 - - 二化螟蟲 1.5
A.夏作水稻 - - 二化螟蟲、捲葉蟲 0.15
A.裡作蕎麥 - - - -
B.春作水稻 - - 二化螟蟲 1.5
B.夏作田菁 - - 斜紋夜盜蟲 1.2
B.秋作飼料玉米 黑穗病0.5% 穗蟲、玉米螟蟲 0.5
銹病 5 級
莖腐病1.8%
C.春作飼料玉米 - - 薊馬 8.9
C.夏作田菁 - - 斜紋夜盜蟲 2.4
C.秋作大豆
D.春作青割玉米 - - 薊馬 8.9
D.秋作甘藷 - - 猿葉蟲 8.0
- -
E.春作大豆 紫斑病2.8% 5.8% 台灣黃毒蛾 0.75
E.夏作田菁 斜紋夜盜蟲 2.4
E.秋作硬質玉米 黑穗病0.5%
銹病 5 級
莖腐病1.8%
F.春作大豆 紫斑病2.8% - 台灣黃毒蛾 0.75
F.秋作甘藷 猿葉蟲 8.0
因應乾旱危機提升國產糧食自給率之稻田耕作制度調整研究 141
表 3. 100 年度稻田耕作制度調整研究作物成熟日數調查
處理 期作別 播種日期 收穫或翻埋日期 生育日數
A.春作水稻 3 月 11 日 7 月 12 日 124
A.夏作水稻 8 月 4 日 11 月 28 日 117
A.裡作蕎麥 11 月 24 日 101 年 1 月 30 日 127
B.春作水稻 3 月 11 日 7 月 12 日 124
B.夏作田菁 7 月 28 日 9 月 5 日 40
B.秋作飼料玉米 9 月 26 日 101 年 1 月 30 日 127
C.春作飼料玉米 2 月 15 日 6 月 23 日 130
C.夏作田菁 7 月 28 日 9 月 5 日 40
C.秋作大豆 9 月 14 日 12 月 9 日 87
D.春作青割玉米 2 月 15 日 5 月 31 日 107
D.秋作甘藷 9 月 6 日 101 年 1 月 19 日 136
E.春作大豆 2 月 15 日 6 月 22 日 129
E.夏作田菁 7 月 28 日 9 月 5 日 40
E.秋作飼料玉米 9 月 26 日 101 年 1 月 30 日 127 F.春作大豆
F.秋作甘藷
2 月 15 日 9 月 6 日
6 月 22 日 101 年 1 月 19 日
129 136
表 4. 100 年度稻田耕作制度調整研究作物生育期間田間總用水量 (灌溉水量加降雨量) 調查
處理 期作別 生育日數 (日) 降雨天數 (日) 降雨量 (m3) 灌溉水量 (m3)A.春作水稻 124 35 2,813 8,081
A.夏作水稻 117 26 4,278 11,610
A.裡作蕎麥 127 15 382 -
合計 7,473 19,691
B.春作水稻 124 35 2,813 8,182
B.夏作田菁 40 8 1,694 -
B.秋作飼料玉米 127 31 2,921 606
合計 7,428 8,788
C.春作飼料玉米 130 30 2,665 1,090
C.夏作田菁 40 8 1,694 - C.秋作大豆 87 25 2,983 1160
合計 7,342 2,250
D.春作青割玉米 107 26 1,226 1,090
D.秋作甘藷 136 26 2,676 -
合計 3,902 1,090
E.春作大豆 129 30 1,553 934
E.夏作田菁 40 8 1,694 -
E.秋作飼料玉米 127 31 2,921 636
合計 6,168 1,570
F.春作大豆 129 30 1,553 934 F.秋作甘藷 136 26 2,676 -
合計 4,229 934
表 5. 100 年度稻田耕作制度調整研究之土壤理化性分析結果
元,公頃產值分別為 170,245 元及 165,935 元,公頃生產成本為86,400 元,公頃收益分 45,000 元,公頃收益為 39,877 元及 33,060 元。秋作甘藷公頃產量分別為 249,100 公斤 及 235,460 公斤,每公斤(大塊根:10 元、中 塊根:6 元),公頃產值分別為 141,892 元及 127,614 元,生產成本 110,000 元,公頃收益 分別為31,892 元及 17,614 元。裡作蕎麥公頃因應乾旱危機提升國產糧食自給率之稻田耕作制度調整研究 143
表 6. 100 年度稻田耕作制度調整研究之作物產量、成本及收益
處理 期作別 產 量 產 值 生產成本 淨收益 轉作補貼 總收益 (公斤/公頃) (元/公頃) (元/公頃) (元/公頃) (元/公頃) (元/公頃)
A.春作水稻 7,900 170,245 86,400 83,845 83,845 A.夏作水稻 6,170 132,964 92,500 40,464 40,464 A.裡作蕎麥 25,580 - 14,500 -14,500 -14,500 B.春作水稻 7,700 165,935 86,400 79,535 79,535 B.夏作田菁 22,730 - 10,940 -10,940 -10,940 B.秋作飼料玉米 4,240 45,877 51,000 -5,123 45,000 39,877 C.春作飼料玉米 8,809 95,313 51,000 44,313 45,000 89,313 C.夏作田菁 26,670 - 10,940 -10,940 -10,940 C.秋作大豆 2,358 41,477 46,000 -4,523 -4,523 D.春作青割玉米 58,530 67,310 35,875 31,435 35,000 66,435 D.秋作甘藷 249,100
(大:10,840、中:5,582)
141,892 110,000 31,892 31,892
E.春作大豆 3,138 55,197 46,000 9,197 9,197
E.夏作田菁 23,500 - 10,940 -10,940 -10,940 E.秋作飼料玉米 3,610 39,060 51,000 -11,940 45,000 33,060 F.春作大豆 3,217 56,587 46,000 10,587 10,587 F.秋作甘藷 235,460
(大:9,456、中:5,509)
127,614 110,000 17,614 17,614 註: 1. 稻穀每公斤 21.55 元。飼料玉米每公斤契作價格 10.82 元,青割玉米每公斤 1.15 元,大豆每公斤 17.59 元、
甘藷每公斤(大:10 元、中:6 元)。
2. 轉作補貼(轉作綠肥作物 45,000 元/公頃,轉作青割玉米 35,000 元/公頃,契作飼料玉米 45,000 元/公頃)。
表 7. 100 年度稻田耕作制度調整研究之全年淨收益
處理 耕 作 制 度 春作淨收益(元/公頃)
夏作淨收益 (元/公頃)
秋裡作淨收益 (元/公頃)
合計淨收益 (元/公頃)
指 數 (%)
A.水稻-水稻-蕎麥 83,845 40,464 -14,500 109,809 100 B.水稻-綠肥田菁-飼料玉米 79,535 -10,940 39,877 108,472 99 C.硬質玉米-綠肥田菁-大豆 89,313 -10,940 -4,523 73,850 40
D.青割玉米-甘藷 66,435 - 31,892 98,327 90 E.大豆-綠肥田菁-硬質玉米 9,197 -10,940 33,060 31,317 29
F.大豆-甘藷 10,587 - 17,614 28,201 26
註: 公頃淨收益含轉作補貼(轉作綠肥作物 45,000 元/公頃,轉作青割玉米 35,000 元/公頃,契作飼料玉米 45,000 元 /公頃)
(八) 稻田耕作制度田間節省灌溉水效益︰
以農業用水每立方公尺移用工業用水費 5.4 元計算(如表 8),以處理 F: 大豆-甘藷及 分別減少灌溉量 18,757 (m3/ha) 及 18,601 (m3/ha),較處理 A:水稻-水稻-蕎麥(CK)
節省
灌溉水 95.3%及 94.5%,節省
灌溉水效 益101,287 元及 100,445 元。(九) 稻田耕作制度全年淨收益加節省灌溉水
效益︰
以處理D:青割玉米-甘藷之 174,295 元 最多,較處理 A: 水稻-水稻-蕎麥(CK)之 109,809 元增加 59%。依次為處理 C:飼料玉 米-田菁-大豆之168,031 元較處理 A 增加 53%,處理 B: 水稻—田菁-青割玉米 167,348 元較處理 A 增加 52%,處理 E:大豆-田菁-
飼 料 玉 米 及 處 理 F: 大 豆 - 甘 藷 分 別 為
129,488 元及 129,170 元均較處理 A 增加