Chapter 4. Effect of Different Substrate Compositions on the Growth of Containerized Woody Ornamental Plants
摘要 (Abstract)
影響容器苗木之生長因素眾多，其中介質種類的選用對植株生長影響甚鉅。
臺灣大多數業者以田土做為主要栽培介質生產景觀苗木，長期栽培對植株生長產 生不良影響。為探討容器苗木栽培適用之介質，供臺灣生產業者參考，本研究以 樟樹、烏心石、土肉桂、水黃皮及光蠟樹等景觀苗木為材料進行田土(soil, S)、田 土:稻殼 = 1:1 (v/v) (soil+rice hull, S+RH)、田土:泥炭苔 = 1:1 (v/v) (soil+peatmoss, S+P)及田土:椰纖 = 1:1 (v/v) (soil+coir, S+C) 4 種不同介質組成之試驗。介質性狀方 面，S 在栽培前之密度大、保水性與通氣性差，且栽培後之硬度大、氧氣擴散速率 偏低，因此不適用於容器苗生產；S+RH 之通氣性較高、硬度低，而氧氣擴散速率 高；S+P 具有較高保水力且氧氣擴散速率良好。在植株生長情形部分，S 處理之各 種苗木生長狀況皆不佳，顯示以純田土作為容器苗栽培介質對植株生長較不利，
且其比重高不利於容器苗調度。此外，不同苗木種類對介質特性需求亦不相同，
如樟樹、烏心石與水黃皮在透氣良好之介質中生長較佳，建議使用 S+RH 為介質 進行栽培；而土肉桂與光蠟樹在保水性良好之介質生長較佳，建議使用 S+P 為介 質栽培。S+C 之保水性與通氣性兼具，在喜通氣性或喜保水性之樹種中均有不錯 之表現，因此當面臨對栽培介質特性喜好不甚瞭解之植株時，可用S+C 做為一般 容器苗生長之介質種類。
一、 前言 (Introduction)
介質的功能在於固定植物根系，使植物能於其中生長。容器苗之根系受限於 容器中，介質的優劣決定苗木品質的好壞，因此選用具良好物理與化學性狀之介 質，為生產高品質容器苗的關鍵技術之一。
一般而言，為調整適合植株生長之介質特性，容器苗通常多以二種或以上之 介質混合(Marianthi, 2005)。在歐美地區，容器苗常選用泥炭苔(peatmoss)為主，混 合腐熟樹皮(composted bark)、真珠石(perlite)、聚苯乙烯(styrofoam)、砂(sand)、蛭 石(vermiculite)或田土(field soil)等，以獲得較佳物理與化學性狀之介質(Tinus and McDonald, 1979; Bunt, 1988; Landis et al., 1990; Robertson, 1993)。
然而景觀容器苗木植株個體較草花大，生產所需介質量亦高，若全部以無土 介質生產苗木之成本過高。根據 2012 年之產業調查顯示，臺灣 100%業者皆以田 土為容器苗主要生產介質，而有部分業者對田土進行土壤改，如 62%的業者混合 稻殼，38%的業者混合腐植堆肥，31%業者混合粗砂或其餘介質(如泥炭苔、椰纖、
蛭石或珍珠石等) (圖 3.4)，但整體上仍以田土為主，顯示臺灣生產容器苗之業者於 技術上仍未考量介質對植株之適合性。
前章已得知以空氣盆與不織布袋進行容器苗生產能夠得到較佳之苗木品質，
在考量成本與便利性下，以不織布袋進行容器苗生產為較實惠之方法。確立容器 苗之容器種類後，由於前人研究中鮮少討論適用臺灣容器苗木介質種類與組成之 相關研究，因此本章之研究之目的即以稻殼、泥炭苔和椰纖作為田土之混合介質 進行介質種類試驗，以上述介質栽培樟樹[Cinnamomum camphora (L.) J. Presl.]、烏 心石[Michelia compressa (Maxim.) Sargent.]、土肉桂[Cinnamomum osmophloeum Kanehira.]、水黃皮[Pongamia pinnata (L.) Pierre ex Merr.]及光蠟樹[Fraxinus griffithii C. B. Clarke 等常見觀賞樹木之中苗。首先調查混合介質之物理與化學性狀，進而 探討景觀樹木於不同育苗介質種類中之生長變化量與生長指標，最後於試驗結束 時檢測介質之硬度與土壤氧氣擴散速率，根據實驗結果篩選出適當之介質組成，
期望能提供臺灣苗木產業容器化之介質種類參考。
二、 材料與方法 (Materials and methods)
植物材料與準備 (一)
參試材料為2012 年 5 月 30 日購自彰化縣新科園藝公司之 1 年生之樟樹、烏 心石、土肉桂、水黃皮及光蠟樹 15 cm 盆苗，株高依樹種而異，樟樹、土肉桂、
光蠟樹約120 cm，烏心石約 110 cm，水黃皮約 140 cm 高。於 2012 年 6 月 15 至 18 日上盆，容器種類為不織布袋(美植袋，隆榮園藝，彰化縣，臺灣)，直徑 30 cm，
高32 cm，分別以不同介質組成種植，處理為田土(soil, S)、田土+稻殼(soil+rice hull, S+RH)、田土+泥炭苔(soil+peatmoss, S+P)及田土+椰纖(soil+coir, S+C)。上盆時每 盆於根系周圍施用好康多30 g，並馴化 2 週，試驗期間以自動噴灌系統灌溉，每 日灌溉2 次，每次灌溉 2 L。
試驗處理 (二)
1. 試驗地點：彰化縣溪州鄉景觀苗木生產專區 36 單元。
2. 處理方法：分別為田土(恭笙園藝，彰化縣，臺灣)、田土混合稻殼(恭笙園藝，
彰化縣，臺灣)，比例為 1:1 (v/v)、田土混合泥炭苔(Base Substrate pH balanced peat moss, Klasmann, Germany)，比例為 1:1 (v/v)、田土混合椰纖(椰纖土塊，福埠實 業，台北市，臺灣)，比例為 1:1 (v/v)四種介質栽種容器苗木(附錄 3)，每盆覆 土30 cm，代號分別為 S、S+RH、S+P 及 S+C。
3. 重複數：每盆為 1 重複，每處理 8 重複。
4. 試驗期間：自 2012 年 7 月 1 日起至 2013 年 3 月 16 日止。
調查項目 (三)
調查項目分為介質物理與化學性狀、植株生長量、植株生長指標及試驗後介質 性質四大部分。介質物理性狀為總體密度、總孔隙度、容器容水量及總充氣孔隙
1. 介質物理性狀：將介質裝於 15 cm 盆中，每日澆水使其結構穩定，連續澆水 7 70℃烘箱中 5 日後秤重(黃，2010；Fenteno and Bilderback, 1993)，經公式換算 後求得各處理介質之總體密度(bulk density)、總孔隙度(total porosity)、容器容 水量(container capacity)及充氣孔隙度(air filled porosity)。本試驗每處理 4 盆，
每盆1 重複。 手提式酸鹼度/電壓/溫度測定計(Type 2162S, IQ Scientific Instruments, Illinois, USA)測量其懸浮液酸鹼值，本試驗每處理 4 盆，每盆 1 重複。
3. 介質電導度值：取 20 g 介質混合 100 mL 一次水混合均勻，穩定 30 分鐘後，
以溶液電導度測定計(Spectrum Technologies, 2265F, Illinois, USA)測定測量其懸 浮液電導度值，本試驗每處理4 盆，每盆 1 重複。
4. 株高：由介質表面至植株頂端芽體基部之高度(cm)。
5. 莖徑：植株於介質表面高度 5 cm 之莖幹粗(mm) 6. 冠幅：植株兩側之最大幅寬(cm)。
7. 葉綠素計讀值：每植株取任意二枝梢之第 2 或第 3 片完全展開葉，每植株以葉 綠素計(SPAD-502, Minolta, Japan)測量其葉綠素計讀值並取平均值，並以 CMR (chlorophyll meter reading value)表示。
8. 常態化差異植生指數：每植株以 PlantPen NDVI 300 (Photon Systems Instruments, Czech Republic)測量任意二枝梢之第 2 或第 3 片完全展開葉之平均常態化差異 植生指數，以NDVI (normalized difference vegetation index)表示。
9. 取樣葉片葉面積：每植株取任意二枝梢之第 2 或第 3 片完全展開葉，使用葉面 積儀(Portable leaf area meter, LI-1300. LI-COR, Lincoln, Nebraska, U.S.A.)測量其 葉面積(cm2)並取平均值。
10. 取樣葉片厚度：每植株取任意二枝梢之第 2 或第 3 片完全展開葉，以葉片厚度 計(SM-112, Teclock, Japan)測量其葉片厚度(mm)並取平均值。
11. 取樣葉片鮮重：每植株取任意二枝梢之第 2 或第 3 片完全展開葉，以電子天秤 (GR-120, A＆D, Japan)測量其葉片鮮重(g)並取平均值。
12. 取樣葉片乾重：每植株取任意二枝梢之第 2 或第 3 片完全展開葉，將其於 70
℃烘箱中3 天進行烘乾後，以電子天秤測量其取樣葉片乾重(g)並取平均值。
13. 介質硬度：於試驗結束後(2013 年 3 月 30 日)取山中式土壤硬度計(soil hardness tester,Yamanaka type, Yenstron corp. Taiwan)於介質表面插入測量，每處理隨機取 樣6 盆，每盆 1 重複。
14. 介質氧氣擴散速率：在試驗前 1 小時將介質澆透，以介質氧氣擴散速率儀 (oxygen diffusion meter, Eijkelkamp, the Netherlands)，分別接上白金電極、黃銅 電極與參考電極，將三電極兩兩距離10 cm，插入介質 10 - 15 cm 深，測量其 介質間之氧氣擴散速率，每處理隨機取樣6 盆，每盆 1 重複。
統計分析 (四)
試驗採完全逢機設計(Complete randomized design, CRD)。數據以 Costat 6.2 (CoHort Software, Monterey, CA, USA)統計軟體整理，以最小顯著差異(Least significant difference, LSD)分析處理有無顯著差異 (P ≦ 0.05)。
三、 結果 (Results)
S 顯著低於其他處理，僅 102.0 cm；株高變化以 S+RH、S+P 與 S+C 較高，分別為 21.0 cm、15.8 cm 與 15.7 cm，S 顯著低於其於處理，僅 0.9 cm；冠幅以 S+C 處理 最高，為72.3 cm，其次為 S+RH 與 S，分別為 70.5 cm 與 63.5 cm，以 S+P 處理之 冠幅最小，為60.3 cm (表 5.4)。
植株生長指標部分，烏心石於各育苗介質之CMR 與 NDVI 無顯著差異；取樣 葉片之面積以S+RH 顯著大於其餘處理，為 37.4 cm2，其次為S+P 與 S+C，分別 為27.3 cm2與27.1 cm2，S 之取樣葉片面積最低，為 17.7 cm2；取樣葉片鮮重以S+RH 顯著大於其他處理，為1.24 g，其次為 S+P 與 S+C，分別為 0.94 g 與 0.83 g，以 S 之取樣葉片鮮重最低，為0.55 g；取樣葉片乾重以 S+RH 之 0.39 g 最高，S+P 之 0.31 g 次之，S+C 之 0.27 g 第三，S 之 0.15 g 處理最低；在取樣葉片厚度的部分，
以S+RH 處理最高，為 0.46 mm，S+C 最低，為 0.38 mm (表 5.5)。
土肉桂容器苗於4 種介質中之生長變化量與植株生長指標 (四)
生長變化量方面，土肉桂於各育苗介質組成間之莖徑、莖徑變化與冠幅無顯著 差異；株高方面以S+P 與 S+C 處理較佳，分別為 141.5 cm 與 139.3 cm，S+RH 次 之，為133.7 cm，S 處理較差，僅 127.8 cm；株高變化以 S+P 處理較多，為 22.5 cm，
S+RH 與 S+C 次之，為 14.1 cm 與 13.8 cm，而 S 之株高變化最小，僅 10.3 cm；冠 幅變化以S+P 處理的 12.3 cm 最大、S+C 處理的 11.8 cm 及 S+RH 處理的 10.0 cm 顯著大於S 處理的 3.6 cm (表 5.6)。
植株生長指標部分，土肉桂於各育苗介質處理間之取樣葉片葉面積在S+C、S+P 與S+RH 處理之 41.8 cm2、41.0 cm2及36.2 cm2顯著大於S 處理之 17.8 cm2；取樣 葉片鮮重在S+C、S+P 及 S+RH 最高，為 0.90 g、0.88 g 及 0.75 g，而在 S 處理中 最低，為0.39 g；取樣葉乾重以 S+P 與 S+C 處理顯著高於其他處理，為 0.38 g 與
幅變化均無顯著差異；株高方面以S+RH 與 S+C 處理顯著較高，分別為 200.3 cm
四、 討論 (Discussion)
本研究選用之田土在混合其他各介質配方(稻殼、泥炭苔與椰纖)後，於化學與 物理特性上均有部分改變。化學特性中，田土在混合不同介質後，各組介質之pH 在仍在8 以上(表 5.1)，高於 Dole 和 Wilkins (2005) 建議之 pH 6.2 - 6.8 的範圍，推 測本試驗使用田土來源為彰化縣濁水溪沖積土，相對有機質較少，由於該介質為 多數彰化縣苗圃業者之田土來源，推測彰化地區苗圃業者若以當地沖積田土作為 主要介質，可能有pH 值偏高的疑慮。
土壤 EC 值方面，本試驗之田土混合泥炭苔可有效增加其 EC 值(表 5.1)與 Ribeiro 等(2005)結果相似，而混合稻殼與椰纖之處理之 EC 值則與原來田土無顯著 差異(表 5.1)，與 Arenas 等(2005)添加椰纖能提升介質 EC 值之結果不同，原因可 能為本研究所選用之椰纖來源於出廠前已充分淋洗，故在混合田土後整體EC 值無 造成太大變動。
物理特性中，S 之密度在本試驗中最大，故其單位體積重量大，在容器苗生產 上較不利調動，且其總孔隙度、容器容水量與充氣空隙度亦偏低(表 5.1)，較不利 於植株生長。泥炭苔保水性強，可保存本身體積60%的水分(Dole and Wilkins, 2005)，
在本試驗中，S+P 與 S 相比，可有效增加介質之容器容水量，且因其充氣孔隙度 低，為一具有較保水特性之介質。稻殼可增加介質通氣性(Marianthi, 2006)，本試 驗中S+RH 相較於 S 具有較高之總體密度與總孔隙度，故為通氣性高之介質種類。
前人研究提及椰纖與泥炭苔分別混合特定介質，其物理特性類似(Evans and Iles, 1997)，在本研究中之介質 S+C 亦有類似之趨勢，但其充氣孔隙度較高，顯示 S+C
前人研究提及椰纖與泥炭苔分別混合特定介質，其物理特性類似(Evans and Iles, 1997)，在本研究中之介質 S+C 亦有類似之趨勢，但其充氣孔隙度較高，顯示 S+C