國立臺灣大學生物資源暨農學院園藝暨景觀學系 碩士論文
Department of Horticulture and Landscape Architecture College of Bioresources and Agriculture
National Taiwan University Master Thesis
臺灣景觀樹木容器苗生產關鍵技術之探討
The Key Techniques for Producing Container-grown Seedlings of Woody Ornamental Plants in Taiwan
謝孟諺
Meng-Yen Hsieh
指導教授:張育森 教授 Advisor: Prof. Yu-Sen Chang
中華民國 103 年 1 月
January, 2014
致謝
論文之初,首先特別感謝我的指導教授 張育森老師,為當年懵懂的我指引 了一盞明燈,碩士班期間,除專業知識外,亦教導我許多未來受用的態度與眼光。
文稿初成復蒙沈榮壽老師、張祖亮老師與羅筱鳳老師細心斧正,方使本論文更臻 完善,特誌卷首,以表謝忱。
感謝彰化縣園藝花卉商業同業公會的林董、張董、能禎學長及碧徽學姊提供 這個試驗機會,且對設備及場地協助甚多,並讓我更瞭解彰化縣的苗圃產業;感 謝芽賜、月美姐、嘉遠、維忠師傅、國育及志鵬在田尾和溪州這段時間的大小幫 助;也感謝崧德園藝公司的盧文德先生贊助試驗所需資材,使我試驗能順利進行。
感謝 YSC 實驗室的俊偉學長、明治學長、永良學長、小賴學姊、怡嘉學姊、
昱心學姊、明昱學長、采依學姊和文泰學長對我試驗和研究上的建議與指導,也 感謝學弟妹承叡、玉雯及涵茵在試驗上的協助和實驗室各項活動的規劃。
感謝 100 級的群哲、鈺婷、凱淳、陳琳、舒罄、柏慶、妤渱、慈華、楊颺、
宜君、小侯學長及昌岑學姊,這群在花卉館共患難的好同學們常在遇到困難時給 予我許多的見解與幫忙,未來回想起這段一起努力、一起崩潰、一起發瘋還有一 起大吃大玩的日子,我一定是非常懷念且開心的。
感謝組培室的抓 bug 大隊、子耀學長及葉文學長鉅細靡遺地檢查這本論文,
趕在送印之前把諸多光怪陸離的錯誤給挑出來,讓這本論文能更趨完整。
感謝花卉館提供我在研究期間所需的儀器、試劑、資材還有美麗又和樂融融 的環境。這裡像個大家庭,在這裡大掃除、桌球賽、聖誕趴還有中元普渡等活動 歷歷在目,猶如昨天才剛到這裡一般,好喜歡這裡的一切!
感謝生涯各時空背景的敬鈞、維碩、欣毅、耿揚、承桓、婷婷、柏翔、韻竹、
雅柔、承恩,還有許多鼓勵我的好朋友們,讓我在迷惘之時能夠勇於面對自己選 擇的路。
最後要感謝我的家人,親愛的祖父母、爸爸、媽媽及弟弟。當年轉換跑道時
中文摘要
景觀樹木在園藝產業上具有相當重要之地位,其生產潛力相當可觀。為獲得 高品質苗木產品,容器苗為最直接的生產方式,並已成為世界之趨勢。本論文首 先以問卷方式對臺灣景觀苗圃業者進行產業技術調查,進而接著研究數種不同育 苗容器對景觀苗木生長之影響,並探討田土混合數種常見栽培介質配方對景觀容 器苗生長之影響,期能提供產業所需資訊,促進容器苗生產技術之升級。
產業調查結果顯示,多數景觀苗圃業者採用多樣化的經營型態,同時經營不 同階段與規格之苗木生產,產業無分工之情形。苗木產業容器化比例偏低(僅 36%
以下),其中多數業者採假植型方式生產容器苗,將苗木移至容器且馴化後出貨。
國內業者主要以不織布袋生產容器苗木,鮮少業者使用塑膠盆。容器苗介質種類 部分,大多使用田土作為主要介質,僅部分業者混合稻殼、腐植堆肥與粗砂等改 良田土特性栽培苗木。此外,實際分析業者苗木栽培上遭遇問題,苗圃業者約79%
認為生產成本過高,47%認為病蟲害嚴重,較少業者提及技術方面問題。對照歐美 國家的技術,臺灣景觀苗圃產業相對落後,且多數苗圃業者仍不具有「優質優價」
的觀念,對生產方式僅以簡便與低成本因素做為考量,在技術問題的認知與實際 栽培現況仍有許多改進的空間。
容器試驗選用控根空氣盆(air pot, AP)、不織布袋(non-woven fabric bag, NWB)、
塑膠盆(plastic pot, PP)及塑膠盆中盆(plastic pot-in pot, PIP) 4 種容器,以地上容器苗 方式栽培樟樹[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]等常見景觀樹 木中苗。結果顯示AP 之植株在生長量與生長指標中表現最佳,氧氣擴散速率最高,
然而其缺點為成本過高,且臺灣取得不易。NWB 處理在本試驗中亦具有良好的氧 氣擴散速率,其處理植株整體而言品質尚佳,價格低廉且方便取得,惟對根系無 阻隔功能,長期使用可能有根系鑽出或內部盤根之慮。PP 於試驗過程發現偶而會 有排水不良之情形,且其在試驗後檢測氧氣擴散速率偏低,因此推測長期以PP 栽 培大型景觀苗木會造成植株生長逆境,故其整體效果差,苗木品質低落。PIP 雖能
有效降低土溫,但材質亦為塑膠盆,使苗木生長情形不佳,與PP 類似。
以田土(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 種介質配方種植 上述臺灣常見之景觀苗木中苗。介質性狀方面,S 在栽培前之密度大、保水性與通 氣性差,栽培後之硬度大且氧氣擴散速率偏低,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。探討植株生長情形,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,且其密度高常有過重情形,不利於容器苗調度。
此外,各苗木種類對於介質特性要求不同,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
總而言之,可歸納出臺灣景觀苗圃產業屬於相對粗放且技術落後之領域,其 業者之認知與實際技術層面仍有許多可改進之處。在短期育苗中容器種類以AP 表 現最佳,NWB 表現次之,若考量成本與短期成效,以 NWB 作為容器種類最為適 合。介質種類選用方面,建議依照各樹種特性選用適當介質,若對植株偏好介質 特性不熟稔,可選用通氣性與保水性兼具之介質進行栽培,如本試驗中之 S+C,
能確保苗木具有一定品質。
Abstract
Landscape woody ornamentals occupy an important place in the horticultural industry, and its potential of productivity is considerable. Cultivating tree seedlings in containers is the direct method of getting high-quality tree products, and has become a worldwide trend. The aims of this study are to first survey the techniques used in commercial nurseries in Taiwan, then to investigate the effect of different container types and substrate compositions on the growth of trees. It is hoped that this study would provide practical information for nursery owners for upgrading the technology of container tree seedling productions in Taiwan.
The results of industry survey showed that: most nurseries produce tree seedlings at every stage of cultivation. This indicates that the division of laboring is lacking in landscape nursery industry in Taiwan. In addition, the majority of the nursery owners (64%) still cultivate field-grown seedlings, and only about 36% of the nursery owners apply containerized production. The majority of container trees produced in Taiwan are dug up from the ground, and acclimated in containers for sale. Regarding container types, most nursery owners cultivate tree seedlings in non-woven fabric bags, while some use plastic pots. The substrate used by most nursery owners is field soil, and only in some cases is the substrate property improved by mixing field soil with rice hull, humic substances, and sand. With regards to difficulties encountered during landscape tree production, 79% of nursery owners reported high costs and 49% reported pests as being problem factors, whereas only a small number of nursery owners mentioned problems with cultivation techniques. Compared with the European and American countries, the technique used in tree production is less advanced in Taiwan. Most
nursery owners in Taiwan take into account mainly cost minimization and convenience in the production of tree seedlings, while less emphasis is given on product quality.
Thus there is still much room for improvement in the techniques and actual status of landscape tree production in Taiwan.
In an experiment investigating the effect of container type, air pot (AP), non-woven bag (NWB), plastic pot (PP) and plastic pot-in pot (PIP) were used for cultivation of Cinnamomum camphora (L.) J. Presl., Michelia compressa (Maxim.) Sargent., Cinnamomum osmophloeum Kanehira., Pongamia pinnata (L.) Pierre ex Merr.
and Fraxinus griffithii C. B. Clarke seedlings. Plants grown in AP performed best both growth rate and growth index, and the substrate in the AP treatment had the highest oxygen diffusion rate (ODR) in the experiment. However, the high cost and difficulty of obtaining AP may make it difficult to popularize its use in Taiwan. NWB treatment also resulted in relatively high ODR, and the plants treated with NWB performed fine. NWB is inexpensive and easy to get in Taiwan, but it may cause root circling or the problem of roots penetrating the container and growing into the ground when using for a long time. In the PP treatment, poor drainage is sometimes observed and low ODR is detected in the substrates. Thus, the use of PP may cause stress to plants in the long run, resulting in poorer overall quality of the product. Even though the use of PIP was found to effectively decrease substrate temperature, the plastic pots used resulted in poor growth similar to that when PP was used.
After a period of cultivation, S had the highest degree of hardness and the lowest ODR among the four substrates. The substrate S+RH had the highest air filled porosity among the four substrates, as well as low hardness and high oxygen diffusion rate ODR. The substrate S+P had high container capacity and high ODR. As for plant growth performance, all types of plants grew poorly in S treatment, and it can be concluded that is not suitable to use only S as substrate to cultivate tree seedlings. Moreover, due the high density of S, it is not easy to transport in bulk container seedlings with only S as substrate. Moreover, seedlings of different species require different substrate properties.
In this experiment, C. camphora, M. compressa and P. pinnata favored S+RH, which is a ventilated substrate, while C. osmophloeum and F. griffithii favored S+P, which is a substrate with high water retention. The substrate S+C has both retention and ventilation properties, and resulted in good quality in plants favoring retention or ventilation.
Therefore, if the preferred substrate of the trees is unclear, S+C might be applicable as a general substrate for container tree seedlings.
It can be concluded from the results above: 1.) Woody ornamental nurseries in Taiwan is still relatively backward within the horticultural industry, and there is still much room for improvement on nursery owners’ perception and the actual technical aspect. 2.) In this research, AP is the best container for cultivation of tree seedlings, and NWB is the next. Considering the cost and acquirement, NWB is the most suitable container for the cultivation of tree seedlings in the short run. 3.) It is better to apply substrates in accordance with plant preference for cultivation of container tree seedlings.
If the preference for substrate is unknown, substrates with retention and ventilation such as S+C in this experiment can be used to produce good quality tree seedlings.
目錄
口試委員會審定書 ... #
致謝 ...i
中文摘要 ... ii
Abstract ...iv
目錄 ... vii
表目錄 ... x
圖目錄 ... xii
第一章 前言 ... 1
第二章 前人研究 ... 3
一、 容器苗 ... 3
(一 容器苗木定義... 3 )
(二 常見苗木生產方式... 3 )
(三 容器苗木應用... 4 )
(四 容器苗木優點... 5 )
(五 容器苗木缺點... 5 )
二、 容器苗生產關鍵技術 ... 6
(一 常用容器種類對容器苗木生長之影響... 6 )
(二 常用介質種類對容器苗木生長之影響... 7 )
(三 氮肥模式對容器苗木生長之影響... 8 )
三、 苗木品質鑑定指標 ... 8
(一 外觀及生長量... 8 )
第三章 臺灣景觀苗圃產業之技術現況調查與檢討 ... 11
摘要 (Abstract) ... 11
一、 前言 (Introduction) ... 12
二、 問卷設計 (Quastionare design) ... 13
(一 調查項目... 13 )
(二 調查對象... 13 )
(三 調查方式... 13 )
(四 回收率... 13 )
(五 統計方式... 13 )
三、 結果 (Results) ... 14
(一 臺灣景觀苗圃之經營型態... 14 )
(二 臺灣苗木容器化情形與容器苗栽培形式... 14 )
(三 臺灣容器苗採用容器之種類... 14 )
(四 臺灣容器苗採用之介質種類... 14 )
(五 臺灣苗圃產業面臨之栽培技術上之問題... 15 )
四、 討論 (Discussion) ... 16
五、 結論 (Conclusion) ... 18
第四章 不同容器種類對容器景觀苗木生長之影響 ... 24
摘要 (Abstract) ... 24
一、 前言 (Introduction) ... 25
二、 材料與方法 (Materials and methods) ... 26
(一 植物材料與準備... 26 )
(二 試驗處理... 26 )
(三 調查項目... 26 )
(四 統計分析... 28 )
三、 結果 (Results) ... 29
(一 樟樹容器苗於 4 種容器中之生長變化量與植株生長指標... 29 )
(二 烏心石容器苗於 4 種容器中之生長變化量與植株生長指標... 29 )
(三 土肉桂容器苗於 4 種容器中之生長變化量與植株生長指標... 30 )
(四 水黃皮容器苗於 4 種容器中之生長變化量與植株生長指標... 30 )
(五 光蠟樹容器苗於 4 種容器中之生長變化量與植株生長指標... 31 )
(六 介質於試驗後之性質... 31 )
(七 不同盆器中介質之溫度變化... 31 )
四、 討論 (Discussion) ... 32
五、 結論 (Conclusion) ... 34
第五章 不同介質組成對容器景觀苗木生長之影響 ... 47
摘要 (Abstract) ... 47
一、 前言 (Introduction) ... 48
二、 材料與方法 (Materials and methods) ... 49
(一 植物材料與準備... 49 )
(二 試驗處理... 49 )
(三 調查項目... 49 )
(四 統計分析... 51 )
三、 結果 (Results) ... 52
(一 育苗介質之物理與化學性狀分析... 52 )
(二 樟樹容器苗於 4 種介質中之生長變化量與植株生長指標... 52 )
(三 烏心石容器苗於 4 種介質中之生長變化量與植株生長指標... 52 )
(四 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... 53 )
(五 水黃皮容器苗於 4 種介質中之生長變化量與植株生長指標... 53 )
(六 光蠟樹容器苗於 4 種介質中之生長變化量與植株生長指標... 54 )
(七 各介質於試驗後之性質... 54 )
四、 討論 (Discussion) ... 55
表目錄
表4.1. 不同容器栽種樟樹容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之影響 .... 35 表 4.2. 不同容器栽種樟樹容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾重、葉片
厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 36 表4.3. 不同容器栽種烏心石容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之影響 37 表 4.4. 不同容器栽種烏心石容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾重、葉
片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 38 表4.5. 不同容器栽種土肉桂容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之影響 39 表 4.6. 不同容器栽種土肉桂容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾重、葉
片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 40 表4.7. 不同容器栽種水黃皮容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之影響 41 表 4.8. 不同容器栽種水黃皮容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾重、葉
片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 42 表4.9. 不同容器栽種光蠟樹容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之影響 43 表4.10. 不同容器栽種光蠟樹容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾重、葉
片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 44 表 4.11. 試驗結束時田土:泥炭苔=1:1 (v/v)在不同容器中的介質表面硬度與土壤氧 氣擴散速率 ... 45 表4.12. 田土:泥炭苔=1:1 (v/v) 於取樣日下午 1:00-2:00 時在不同容器中的溫度 . 46 表5.1. 四種介質配方之主要物理與化學性狀 ... 59 表 5.2. 以不同介質配方栽種樟樹容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之影
響 ... 60 表5.3. 以不同介質配方栽種樟樹容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾重、
葉片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 61 表 5.4. 以不同介質配方栽種烏心石容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之 影響 ... 62 表 5.5. 以不同介質配方栽種烏心石容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾 重、葉片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 63
表 5.6. 以不同介質配方栽種土肉桂容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之 影響 ... 64 表 5.7. 以不同介質配方栽種土肉桂容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾 重、葉片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 65 表 5.8. 以不同介質配方栽種水黃皮容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之 影響 ... 66 表 5.9. 以不同介質配方栽種水黃皮容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾 重、葉片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 67 表5.10. 以不同介質配方栽種光蠟樹容器苗對其株高、莖徑與冠幅與生長變化量之 影響 ... 68 表5.11. 以不同介質配方栽種光蠟樹容器苗對其取樣葉片之葉面積、葉鮮重、葉乾 重、葉片厚度、葉綠素計讀值與植生指數之影響 ... 69 表5.12. 試驗結束時不同介質表面硬度與其氧氣擴散速率 ... 70
圖目錄
圖3.1. 臺灣景觀苗圃之經營型態 ... 19
圖3.2. 臺灣 (A)苗木容器化情形與 (B)容器苗栽培型態 ... 20
圖3.3. 臺灣生產景觀容器苗木採用容器種類 ... 21
圖3.4. 臺灣生產景觀容器苗木採用 (A)主要介質與 (B)改良用介質種類 ... 22
圖3.5. 臺灣苗圃產業面臨生產過程之問題 ... 23
第一章 前言
Chapter 1. Introduction
景觀苗木在園藝產業上具有相當重要之地位,無論於造園景觀、公共工程及 公園道路綠美化應用上皆不可或缺。根據行政院農委會農糧署統計,2012 年臺灣 苗圃產業生產面積為7,454 公頃,約占花卉產業之 58.4%,總產值達 31 億元以上(行 政院農委會,2013),且呈現歷年逐漸上升的趨勢,顯示苗圃產業具一定市場潛力。
然而,由於栽培技術落後,且缺乏指標性的苗木品質鑑定標準,臺灣之景觀苗木 在應用效果方面,常有移植存活率過低與品質參差不齊等問題。為了使景觀苗木 具有較佳之應用表現,提升苗木生產技術與建立其品質鑑定方式為當前的重要課 題。
苗圃業在園藝領域中的定位雖然偏向粗放,但缺乏管理之苗圃生產出的苗木 品質會較差(張和謝,2010),因此在苗木生產過程中,需建立一套便於管理之作業 模式,以提升整體苗木品質。
苗木依照生產方式分為田間苗(field seedlings)與容器苗(container seedlings)二 類(Davidson et al., 1988),田間苗依植株根系外土球包附之有無,分為帶土球苗(ball and burlapped, B&B seedlings)與裸根苗(bare-root seedlings),而容器苗因栽培之方式 細分為出貨前將苗木移至容器中使植株地上與地下部達平衡時售出的假植型容器 苗(containerized seedlings),以及植株幼苗期已容器化,隨植株生長不斷更換容器 之大小之實生型容器苗(container grown seedlings) (歐,2012)。其生產方式的選用,
取決於生產者與消費者實際所需,如生產週期、氣候條件、出貨調度及檢疫等因
苗木產業之趨勢(林,1999;Salifu et al., 2000;Young, et al., 2000;黃,2005)。
然而,以容器育苗之植株由於根系受限於容器中,無法自外界獲得水分與養 分。此外,容器種類、介質特性與容器尺寸等栽培條件亦會因生產地區或作物特 性之不同,影響苗木成品之品質優劣,故生產容器苗所需考量的技術部分較田間 苗複雜。有鑑於此,景觀苗木之生產之容器化之研究成為一必要之課題(陳,1995)。
故本論文之研究目的即針對容器苗生產關鍵技術進行探討,首先對臺灣景觀苗圃 業者進行產業技術調查,接者研究數種不同育苗容器型式對景觀苗木生長之影響,
最後探討田土混合數種常見之栽培介質配方對景觀容器苗生長之影響:
1. 臺灣景觀苗圃產業之現況調查與檢討。
2. 不同容器種類對容器景觀苗木生長之影響。
3. 不同介質配方對容器景觀苗木生長之影響。
第二章 前人研究
Chapter 2. Literature Review
一、 容器苗
容器苗木定義 (一)
容器苗木係指在苗木在容器中培育一定時間達到根無外露到容器外的情形 (近藤等,1993),並於出售前在容器中達生長平衡的狀態,且地下部無盤根或變形 的狀況發生(蕭,2006)。
常見苗木生產方式 (二)
1. 田間生產
即將苗木種植於田間,待出售前掘苗移植之栽培方式。苗木在栽培過程中根系 可自由伸展,植株生長速度快且生產成本低廉。然缺點為移植後存活率低,且起 苗過程繁複,移植前的起苗,應盡量於秋季落葉後或春季萌芽前的休眠期或半休 眠期挖掘(Cole et al., 1998)。常見田間苗生產方式分為以下二種:
(1) 裸根移植苗(bare-root seedlings)
裸根移植通常用在胸徑小於5 cm 以下之中小型樹苗,為田間苗木掘起後,去 除根系附近介質的一種苗木生產方式,具有質輕、便於調度的特性且根系不帶介 質可於出口檢疫時使用。此外,掘苗宜在植株休眠時進行,貯運適溫為0 - 5°C,
於臺灣氣候較不適用。另須注意貯運過程中之根系保濕,如歐洲黑松(Pinus nigra var. maritima)裸根苗直接暴露於空氣中,植株出現水勢、CO2同化作用、葉片氣孔 導度及新根生長下降,且暴露於空氣中達 192 小時的歐洲黑松植株,有 90%在定
起苗等技術難度較高,倘若過程中出現疏失,容易導致根系外土球崩落,使苗木 死亡率提升。B&B 苗木由於包含土球移植,相對於 bare-root,在部分樹種的移植 存活率較不受移植季節影響(Buckstrup, 2000)。
2. 容器生產
容器苗木為植株生長於容器間,最後仍於容器中被販售。其優點為便於管理、
植株存活率高,為生產高品質苗木之基本技術,然而容器苗木根系之生育環境皆 由人為控制,因此技術上仍有許多困難待克服。容器苗木依照栽培方式分為二種:
(1) 實生型容器苗(container-grown seedlings)
實生型容器苗木在種苗或幼苗期已容器化,並隨植株生長不斷更換容器之大小 於適合規格時售出。生產過程中能依照換盆訂出苗木規格,便於產業界需求。然 而實生型容器苗木自幼苗期至成苗期皆以人工環境栽培,對逆境抵抗性較弱,故 需以馴化 (acclimation)方式增加定植後之存活率(許和蔡,2011)。此外,實生型容 器苗木需注意掌握換盆時機,以防止盤根現象影響苗木品質(Amoroso, 2010)。
(2) 假植型容器苗(containerized seedlings)
假植型容器苗木之來源可能為田間苗或是實生容器苗,於出售前將苗木移至容 器中培育,使植株地上與地下部達平衡時售出。此方式運用容器育苗條件易於調 整之特色,於最後生產階段將苗木移至容器中培育,苗木可於最佳狀況時售出,
然而由於根系移植至容器中,可能因為介質物理性狀、水分與肥料產生之滲透壓 差異等因素,使假植型容器苗木於栽培初期有移植障礙(transplant shock)的問題 (NeSmith and Duval, 1998)。
容器苗木應用 (三)
容器苗木因其具有便於調度之特性,生產過程中提升栽培便利程度之外,亦 可依照容器尺寸進行規格上的分工生產,增加苗圃產業之多樣性,並避免生產單 一規格之風險(王等,1998;張,2004)。在景觀應用上,昂貴松柏類、盛花喬木及 造型樹的栽植、耐陰馴化處理及室內大型景觀樹的配置等,苗木容器化扮演非常 重要的角色(王,2002)。
容器苗木優點 (四)
容器苗木的特性是將在苗木種植在容器中,栽培介質由人為調配控制,以調 整物理化學性質有利於植株生長的介質,而使栽植容積大為縮減,有利栽培空間 分配、方便運輸與種植之好處(Salifu et al. ,2000)。在苗木生長的空間利用、肥培管 理及生產出貨調度較為靈活,增加人為管控之機動性(黃,2005)。且植株未經修剪 根系或枝葉,故栽植容器苗不受移植或定植的季節時間限制。植株恢復期短、生 長速率快、存活率高且生長勢強(林,1999;Young, 2000;South et al., 2005)。
容器苗木缺點 (五)
1. 盤根現象(root-circling)
植物在一般容器中種植一段期間後,會受容器影響產生根部變形的現象,稱 之盤根,為容器苗木常見問題之一(Amoroso, 2010),盤根的根系會呈現蓬亂、纏繞、
偏斜和畸形等情形(Arnold, 1992),且常導致苗木定植後無法充分固定於土地,造 成浮根等支撐失敗的情形發生(Whitcomb, 1988)。盤根嚴重之歐洲赤松紙盆容器苗 相較於露地裸根苗而言,在定植數年後其株高較低、莖徑較小、莖幹穩定性低且 持續有根部變形之問題(Rune, 1998)。Gilman 等(2010)將 cathedral oak 處理於體積 57 L 與 170 L 容器中生產後定植 4 年後,在 57 L 處理之植株出現嚴重盤根現象,
其木質部水勢、株高及莖徑生長量低且根部輻射生長較緩慢,顯示盤根現象會使 植株生長勢下降。目前以除了以人工修剪盤根區域外,以控根容器、化學修剪等 方式亦能清除容器內多餘根系防止盤根,為目前改善容器苗木盤根現象之方法 (Amoroso, 2010;Lin and Chang, 2006.)。
2. 容器效應(container effect)
以容器栽培植物,植物根系會產生型態上或物理上之改變,以適應容器微氣
3. 其他
如在臺灣颱風季節多,容器苗木易有倒伏情形(王等,1998),故栽培時需設立 支架增加穩定度;而容器苗木以淹灌或溝灌方式進行灌溉,但上述灌溉模式對水 資源利用效率差,而以人工逐盆灌溉過於耗費人力,因此需設立灌溉系統進行苗 木水分供應,然易使得整體育苗成本提高(Tinus and Owston, 1984)。此外 Wong 等 (1971)研究指出容器苗盆土因受太陽直曬導致根溫升高,進而影響植物根系生長速 度。以上問題可能為業者跨入容器苗木生產中之障礙之一。
二、 容器苗生產關鍵技術
常用容器種類對容器苗木生長之影響 (一)
1. 不織布袋(non-woven fabric bags)
國外常以特殊織法的栽植袋進行苗木栽培,由於其材質經特殊處理,使根系 於通過容器壁面時造成環狀剝皮,以防止容器內盤根。然而國內業者以不織布材 質改造上述栽植袋製成不織布袋,由於成本低且取得便利,已為臺灣最常見之育 苗容器。然而材質無修剪根系之功能,故僅提供短期育苗之用,倘若栽培過久,
會有根系鑽出或容器內盤根之現象(王,1999)。
2. 塑膠盆(plastic pots)
塑膠盆為臺灣常見之容器種類,分為硬盆與軟盆,由於其材質為塑膠,因此 形狀與顏色皆易於塑型,且取得容易價格低廉而普遍流通。其形狀常為上寬下窄 的倒圓錐筒形,於種植時須注意倒伏問題(林,1999)。林(1999)以黑板樹和樟樹為 材料比較塑膠盆與不織布袋及田間處理,結果顯示黑板樹和樟樹種植後第16 週時,
塑膠盆植株其幹徑較不織布袋植株和田間植株大,且因材質硬度大且不透水,以 塑膠盆進行苗木栽培,會有盤根之情形(Gilman et al., 2010)。
3. 盆中盆(pot-in-pots)
盆中盆常為塑膠材質,於生產容器外另套上一外盆,以防止內盆之介質直接 接觸在陽光下。利用盆中盆生產系統可遮蔽陽光直射盆壁的熱能,減少土溫劇烈 變化並維持較一致的土溫(Young and Bachman, 1996)。生育表現方面,盆中盆可提 高 苗 木 的 品 質 , 增 進 黑 板 樹 移 植 前 後 的 生 長( 林 , 1999) ; 盆 中 盆 能 使 紫 薇
(Lagerstroemia indica L.×L. fauriei Koehne ‘Muskogee’)之地上部乾重、地下部乾重、
根長度表現量較佳(Schluckebier and Martin, 1997)。
4. 控根空器盆(air-pots)
控根空氣盆在國外已行之有年,以物理方式改變容器之外型,將容器苗木之 根系引導至盆外,藉由風乾達到空氣修剪之目的、促使盆內根系新根產生且具有 使植株根系健壯之功能。前人以空氣修剪型之Superoots® Air-PotTM容器與內部縱 紋型之Quadro antispiralizzante 容器,相較於傳統內外壁平滑之圓柱形容器而言,
均能減少根部變形的發生,且種植於此二種容器之植株,其葉綠素 a 螢光值表現 高於傳統容器中的植株(Amoroso et al., 2011)。而空氣控根容器種類間亦具有不同 之成效,如Gilman 等(2010)對紅楓苗處理將八種不同材質與型態之控根育苗容器,
並調查其根部生長狀態,顯示以 Jackpot™盆器生產的容器苗其株高與莖徑較大、
捲曲根短且根團狀況佳。
常用介質種類對容器苗木生長之影響 (二)
1. 田土(field soil)
土壤為母岩經由各種風化作用和生物活動產生的礦物與有機物混合組成,成 分為矽酸鹽、其他氧化物、無機礦物質及生物殘體或代謝物分解所產生之有機質,
存在著固態、氣態和液態三相。其物理或化學特性變化隨當地環境與母岩來源迥 異,大部分土壤的密度為1 - 2 g·cm-3,大多數地區無受汙染之土壤皆可用於植物 生長,但其物理及化學特性通常需要被改良,以符合植株根系生長條件,以提升 苗木品質。
2. 稻殼(rice hull)
臺灣每年生產超過30 萬公噸的稻殼,是數量最多的農業廢棄物之一,稻殼具
3. 泥炭苔(peatmoss)
泥炭苔為植株殘體於高緯度寒冷地區經幾萬年腐化累積而成之物質,主要產 地有芬蘭、瑞典及加拿大等地(陳,2012)。泥炭苔保水性佳,可保存本身體積 60%
的水分,但栽種過的泥炭苔於乾燥後再濕性差。泥炭苔陽離子交換能力高,保肥 性佳,pH 值偏低(約 3 - 4),因此使用前須事先調整 pH 值(Dole and Wilkins, 2005)。
4. 椰纖(coir)
椰纖為椰殼乾燥打碎後之纖維,為農業廢棄物再利用之介質(何,2004)。其物 理性質與泥炭苔相仿,EC 值與碳氮比高,於混合介質中使用椰纖栽培番茄 (Lycopersicum esculentum Mill.)能夠取代泥炭苔(Arenas et al., 2002)。椰纖混合其他 介質栽培齒葉莢蒾(Viburnum dentatllm L.)與晚花紫丁香(Syringa×prestoniae McKelv.
‘Donald Wyman’),其株高、地上部與地下部鮮重之表現趨勢相近於泥炭苔混合其 他介質(Evans and Iles, 1997)。
氮肥模式對容器苗木生長之影響 (三)
氮為影響植株生長最重要之巨量元素,一般傳統推薦氮肥施用濃度為 200 - 300 mg·L-1 (Eke et al., 2004),且因施用方式、施用濃度及施用時機不同而對植株生 長具有不同之影響。聖誕紅(Euphobia pulcherrima Willd.)施用較高濃度之氮素,會 使其葉片之總氮素含量、硝酸態氮含量及葉綠素計讀值較高(黃,2008);長葉松 (Pinus palustris)容器苗中,施用不同氮素濃度處理,其根徑、葉長、地上部及地下 部乾重的增加幅度皆具有氮素濃度的正相關性,且該試驗之長葉松容器苗定植後,
以較高濃度氮素處理過的植株,其後三年間的株高與根徑增加程度亦較高(Jackson et al., 2012)。
三、 苗木品質鑑定指標
外觀及生長量 (一)
外觀型態(morphology)代表植株外觀可測量之參數,如株高、莖徑、節位數、
葉片數、葉面積、冠幅寬、分蘗數、花朵數等。而生長量(growth rate)則為單位時 間內之植株整體或特定部位之消長情形,如單位時間內株高、莖徑變化等。由於 植株外觀型態與生長量會受外在環境影響,因此外觀與其生長量於該環境條件下
所表現為最直接的品質判斷依據(Hunt, 1945)。
Dickson 品質指數 (二)
Dickson 品質指數(Dickson’s quality index, DQI)最早由 Dickson (1960)應用在白 雲杉(white spruce, Picea glauca)、脂松(red pine, Pinus resinosa)及北美喬松(white pine, Pinus strobus)之品質鑑定方式,其以破壞性方式分析植株之總乾重、株高、
莖徑、地上部乾重及地下部乾重,經由換算所得之品質指數。DQI 一般作為客觀 之綜合型態的性狀表現,且因同時考量生物量與健壯商數等幾個重要參數之分配,
亦被認為是計算苗木品質之指標(Johnson and Cline, 1991;Fonseca et al., 2002)。
Binotto 等(2010)研究指出,大桉(Eucalyptus grandis W. Hill ex Maid.)與濕地松 (Pinus elliottii var. elliottii)之二樹種之 DQI 與莖徑的迴歸相關度最高,與根、莖及 葉片乾鮮重亦具有相當高的相關度,而與葉片數相關度最低。
取樣葉片生理測值 (三)
葉片的形態可表示植株的生理狀態,因此,經由適當取樣的葉片可做為植物 品質的重要參考。常見葉片生理測值有葉面積、葉片厚度、葉片乾鮮重等參數。
影響葉面積與厚度之因素有許多,如在許多研究指出,施用較高氮素之植株,其 葉面積較大且厚度較高。此外,當植株遭遇水分逆境時,由於植株於逆境中不易 展開葉片,故葉片型態會傾向厚度偏大而葉面積偏小,除增加角質層外,亦提高 葉片壽命以度過逆境(White, 2000)。作物的取樣葉片能代表該植物於特定時間內受
值。其為有效且非破壞性的鑑定品質之方式。葉綠素計讀值而其原理為儀器本身 可釋放出二波長之光波:波長650 nm (能被葉綠素 a 所吸收之光波長)與 940 nm (無 法被葉綠素 a 所吸收之光波長),經由此二波長光束透過葉片組織後分析其透射比 比值,即可獲得葉綠素計讀值(Bonneeville and Fyles, 2006)。
Percival 等(2008)以 SPAD-502 測量洋桐楓(Acer pseudoplatanus)、英國櫟 (Quercus robur)及歐洲山毛櫸(Fagus sylvatica)樹冠頂層之葉片,發現其 CMR 值與 葉片之葉綠素含量、胡蘿蔔素含量及葉片總氮素呈高度正相關。此外,葉綠素計 讀值在植株缺鐵黃化之測量(Tisserat and Manthy, 1996)與氮素影響光合作用速率之 評估上(Miah, 1997),亦具高度相關性。
葉綠素螢光 (五)
光系統II (photosystem II, PSII)是反映高溫逆境最敏感的位置。Fv 為最低至最 高螢光量間的差值;Fm 是黑暗狀態下,照射飽和光源後的螢光最高值,Fv/Fm (黑 暗狀態下,PSII 光學反應最大螢光值)的比值是描述光合作用胞器生理狀況的重要 參數,常作為逆境影響光合作用之判斷指標(Smillie and Nott, 1982)。除逆境外,葉 綠素螢光亦可於匙葉天南星(Sathipyhllun palls Hort.)中檢視氮肥濃度對光合作用之 影響,做為作物氮肥檢定方式之用(范,2000)。
常態化差異植生指數 (六)
差異化植生指數(normalized difference vegetative index, NDVI)是以紅光與近紅 外光(660 nm and 740 nm)反射率作為計算因數進行植物生理狀況之鑑定。健康植物 在紅光區與藍光區的反射率較低,綠光及近紅外光區則有較高之反射率,因此以 植生指數來量化植物生長反應,可以提供研究者評估植物表現所需。常態化差異 植生指數為植物營養與逆境生長中之指標,其測量範圍是從 -1 至 1,當 NDVI 值越高表示植物越健康。
楊等(2003)提到 NDVI 於水稻在營養生長期中,其株高、莖數、葉氮含量(%)、
莖水份含量、葉鮮重與總水份含量之關聯較高;另外 Moges 等(2003)與 Devitt 等 (2005)亦證明當植株葉片 NDVI 下降時,代表植物於生長上缺乏氮素。
NDVI = (R740-R660) / (R740+R660)
第三章 臺灣景觀苗圃產業之技術現況調查與檢討
Chapter 3. The Technical Survey and Review of Tree Nursery Industry in Taiwan
摘要 (Abstract)
本研究以問卷調查方式,針對種苗登記業者及彰化縣園藝公會會員,進行較 大規模的產業技術調查,期許對景觀苗圃產業概況能有更進一步瞭解。調查結果 顯示,多數景觀苗圃業者採用多樣化的經營型態,同時兼營不同階段與規格之苗 木生產,產業分工情形較少見;苗木產業容器化比例偏低(僅 36%以下),其中多數 業者採假植型方式生產容器苗,將苗木移至容器馴化後出貨;業者多以不織布袋 為主要苗木生產容器,少部分使用塑膠盆;容器苗介質種類方面,業者大多使用 田土作為主要介質,僅部分業者混合稻殼、腐植堆肥與粗砂等改良田土特性栽培 苗木;此外,在生產面臨問題中,79%認為生產成本過高,47%認為病蟲害嚴重,
僅少數業者認為實際在苗木栽培技術層面遭遇問題。由上述調查結果整理,發現 相對於歐美先進國家的技術,臺灣景觀苗圃產業較落後,且多數苗圃業者仍不具 有「優質優價」的觀念,生產方式多以簡便與低成本因素做為主要考量,對於技 術問題的認知與實際栽培現況仍有許多改進的空間。
一、 前言 (Introduction)
景觀苗木在臺灣之發展歷史悠久,常被用於造園景觀、公共工程及公園道路 綠美化中,其產值可觀具有潛力。為使景觀工程上有良好的綠化成果,一個穩定 供貨、尺寸規格明確且品質水準一致之苗木商品生產體系非常重要(王,2004)。
然而,臺灣苗木產銷體系尚未健全,苗圃產業至今仍少有完整生產班、合作 社及銷售批發市場等完整產銷體系,且由於苗木價格不透明、業界錯誤認知該產 業所需投入成本低(張,2004),及公共工程以最低標做為苗木採購之標準等因素,
造成苗木生產成本壓低,加上缺乏客觀品質的鑑定標準,使得臺灣「劣苗逐良苗」
之問題日漸浮現,導致最後在景觀苗木實質應用上成果不佳。
在苗木栽培過程中,因其栽培至成品之歷時較長,故栽培方式不同於一般園 藝作物集約,且由於木本植物相較於草花類作物而言,對外在環境具有較佳的緩 衝能力,對於暫時性逆境如乾旱、淹水或缺肥的耐受性較佳,因此苗圃業者常採 用粗放的栽植方式,故易有疏於管理的情形(張和謝,2012)。
欲升級苗圃產業之技術,必須對生產方式現況有相當之瞭解,然而臺灣對苗 圃業生產技術相關之研究報告較少,因此本章之研究目的,即為對臺灣之景觀苗 木生產業者在栽培苗技術與面臨問題等層面進行簡易問卷調查,並分析其資訊與 國外現況進行比較,檢討需要改進之處,以期未來能做為景觀苗木產業技術改進 之參考。
二、 問卷設計 (Quastionare design)
調查項目 (一)
問卷內容包含苗圃基本資料、苗圃產業之經營型態(複選)、苗木容器化程度(雙 選項,複選並開放比例填寫)、容器苗型態(單選)、容器種類(複選並開放比例填寫)、
介質種類(田土與混合介質為雙選項並開放比例填寫,混合介質種類為複選並開放 比例填寫)及栽培常見問題(複選),詳細問卷參閱附錄 1。
調查對象 (二)
臺灣地區2012 年具行政院農委會認可之種苗登記證業苗圃業者(85 位)以及彰 化縣園藝公會苗圃業會員(69 位),共寄出 144 份。
調查方式 (三)
以部分勾選(含單選與複選)和部分簡答方式製作問卷,進行景觀苗圃產業的苗 木生產技術調查,以郵寄方式寄至各業者,作答時間 2 個月,並附上已付郵資之 信封,總調查時間自2012 年 4 月 1 日起至 2012 年 6 月 30 日止。
回收率 (四)
寄出共144 份問卷,於 2012 年 6 月 30 日回收 42 份,並於當年 7 月 13 與 7 月25 日各收到 1 份問卷回函,回收問卷中有 3 份因為填寫詳實,逕自判斷無法於 本調查中進行分析,故有效問卷共計41 份(約 28%)。
統計方式 (五)
單選題與雙選項之複選題依照填答比例統計,以圓餅圖表示,多選題及多選 並開放比例填答題則分別依勾選或填答比例進行統計,以直方圖表示,數據由Excel 2013 (Mircosof office , Microsoft, WA, USA)分析並作圖。
三、 結果 (Results)
臺灣景觀苗圃之經營型態 (一)
調查選項分為繁殖體採集、種苗繁殖、中小苗培育及大規格苗木養成。結果 顯示,苗圃生產業者之經營型態中,有 61%業者採收種子、插穗等繁殖體進行繁 殖與販售,72%之業者以播種、扦插、高壓或嫁接等方式進行景觀苗木之種苗或穴 盤苗繁殖,72%業者以容器或田間定植方式栽培小苗至中規格苗(銷售對象大多為 生產者),而有 89%業者以容器或田間定植之方式將苗木栽培成大規格苗或成熟株 (銷售對象多為消費者) (圖 3.1)。
臺灣苗木容器化情形與容器苗栽培形式 (二)
調查項目分為容器化比例與容器苗栽培型態。容器化比例中,以田間土耕栽 培苗木之業者約占 64%,而 36%之生產業者使用容器栽培苗木(圖 3.2A)。在以容 器生產苗木之業者中,31%之業者生產實生型容器苗,即自幼苗期開始植株已容器 化,隨植株生長不斷更換容器大小之栽培方式;約47%業者以假植型容器苗生產,
待出貨前才將苗木移至容器中,使其地上與地下部達平衡時售出;22%業者兼具此 二種方式生產容器苗(圖 3.2B)。
臺灣容器苗採用容器之種類 (三)
調查選項分為不織布袋、塑膠盆、木盆、盆中盆及其他容器。結果顯示,約 61.5%苗木生產業者選用不織布袋(俗稱美植袋)生產容器苗;而有 46.1%業者以塑 膠盆栽培苗木。在本次調查中,臺灣之業者並無使用木盆與盆中盆的情形;約有 4%業者以水泥盆作為栽培容器,7.7%業者選用國外進口之控根空氣盆器(俗稱火箭 盆)生產苗木(圖 3.3)。
臺灣容器苗採用之介質種類 (四)
調查項目分主要介質比例與次要介質種類進行調查。在主要介質中,59%業者 選用田土作為容器苗生產介質,38%業者使用田土混合其他介質栽培苗木,而僅 3%業者使用無土介質進行苗木栽培(圖 3.4A)。在次要介質種類中,以稻殼比例 62%
最高,腐植堆肥38%為次之,其次為砂 31%,其餘介質如泥炭約 15%,椰纖約 23%,
蛭石約23%,糞類堆肥 15%,真珠石、發泡煉石及其他介質(該業者填寫蔗渣)分別
各為8%,松樹皮則無業者使用(圖 3.4B)。
臺灣苗圃產業面臨之栽培技術上之問題 (五)
本次調查中,臺灣苗圃業者面臨容器苗生產之問題,約 35%為苗木移植存活 率,47%為病蟲害嚴重,18%灌溉方式之問題, 12%為修剪技術不足,12%肥培管 理,18%介質種類,30%業者認為在樹種選擇上有困難,71%業者認為生產成本過 高,9%為其他問題(該業者填寫銷售管道),而在容器種類選用以及盤根現象的部 分皆為0% (圖 3.5)。
四、 討論 (Discussion)
本試驗以回函問卷進行調查,回收率僅約 28%, 對照 2012 年農委會種苗繁 殖場之產業調查,其回收率約 12% (蔡等,2012),顯示業界對產業相關議題較主 動之業者占少數,因此本研究之客觀性雖尚未完備,亦具有部分參考價值,可由 其趨勢發現產業中目前的問題。
臺灣景觀苗圃之型態,由圖3.1 可知,多數業者可能同時具備繁殖體採集、種 苗繁殖、中苗培育和大規格苗木養成等多樣化的經營型態,即同一業者非僅生產 單一規格之苗木種類,顯示在臺灣之景觀苗木產業缺乏分工化的情形。在苗圃生 產中,由於其生產時程較長,對於中小型(如臺灣)之景觀苗圃,可能會有栽培樹種 選擇不易、銷售通路難找且單位成本過高之問題。而歐美地區之苗圃產業,除以 大規模苗圃經營型態外,從繁殖、種苗、育苗、移植至運銷,多以苗木產業鏈方 式進行專業分工,能有效解除上述之問題,為苗圃產業生存之關鍵(左和龍,2010)。
根據本調查結果,在臺灣約有 64%之業者仍以田間土耕方式栽培苗木,容器 化比例約36% (圖 3.2A)。地植之田間苗木於移植時為增加其存活率,須依樹種與 苗齡進行數周至數個月不等之斷根措施,斷根過程中根系會因物理性破壞而受損,
待根系生長完全後才進行掘苗,然而臺灣常因工程時效等因素缺乏適當恢復時間,
加上氣候終年高溫,使得植株容易水分缺乏,苗木存活率偏低。使用容器苗能避 免上述之問題,已為世界上生產之趨勢。在圖3.2B 中顯示,臺灣苗圃產業以假植 容器苗為大宗,其將地植之苗木於出貨前移至容器中,達地上與地下部平衡後售 出,此技術之優點在於植株地植較無容器效應,能減少育苗時間,增加生產週轉 率,然而臺灣業者在上盆後之馴化技術並未成熟,常有水分不足之問題,或是植 株常於地上部與地下部未平衡時即售出,雖以容器苗名義,但苗木品質與存活率 仍不見上升。
問卷中業者主要以不織布袋與塑膠盆為容器苗之主要容器,考量因素為成本 與取得之便利性。國外常用之木盆與盆中盆系統在本研究中無業者使用,使用水 泥盆業者用途為高價值松柏類盆景所用(圖 3.3)。國外生產容器苗已行之有年,在 育苗容器之發明也日新月異,在預防盤根、改善土溫、便於固定或是針對特定樹
種等功能上進行強化,顯示臺灣在容器種類之選擇及其技術上較為落後。
育苗介質選用方面,多數業者皆以成本低廉之純田土作為介質(圖 3.4A),推測 由於容器苗介質所需量大,故全盆使用無土介質生產苗木之成本過高,因此幾乎 所有業者皆以田土為主要介質,但田土之物理化學性質不佳,長期栽培作物會使 其植株遭受生長逆境,且田土密度高,搬運過程中亦會造成不便。圖3.4B 顯示少 部分業者有使用稻殼、腐植堆肥或砂等無土介質進行土壤改良,代表已有部分業 者以較低成本之介質如稻殼、堆肥或砂改良介質特性,與歐美地區常見之椰纖、
泥炭苔或松樹皮等容器苗介質(Tinus and McDonald, 1979)相異。
調查結果中,70.6%認為生產成本過高,47%認為病蟲害嚴重(圖 3.5),多數業 者並無勾選實際栽培技術相關選項,然而,對照歐美先進國家的技術,臺灣景觀 苗圃產業落後許多,顯示國內多數苗圃業者對技術問題的認知和態度仍有待加強。
多數苗圃業者認為生產成本過高,可推知在業界對於苗木作物生產,對生產方式 僅以簡便與低成本因素做為考量,在技術問題的認知與實際栽培現況仍有許多待 改進的空間。
五、 結論 (Conclusion)
臺灣絕大多數景觀苗圃業者常同時生產不同規格之苗木種類,生產無分工;
苗木產業容器化比例少,業者常採假植型方式生產容器苗;容器以不織布袋為主 要苗木生產容器;多數容器苗介質使用田土作為主要介質,較少部分混合稻殼、
腐植堆肥與粗砂等改良田土特性;業者面臨問題中,少有在苗木栽培之技術層面 之項目。以上調查結果顯示目前國內苗木生產技術較落後,在業者在技術問題的 認知與實際栽培現況仍有許多待改進的空間。
圖3.1. 臺灣景觀苗圃之經營型態
Fig. 3.1. The operation patterns of nursery industry in Taiwan.
(A)
(B)
圖3.2. 臺灣 (A)苗木容器化情形與 (B)容器苗栽培型態
Fig. 3.2. The (A) circumstances of containerized tree production and (B) type of container tree seedlings in Taiwan.
圖3.3. 臺灣生產景觀容器苗木採用容器種類
Fig. 3.3. The container types used on producing container woody ornamental plants in Taiwan.
(A)
圖3.4. 臺灣生產景觀容器苗木採用 (A)主要介質與 (B)改良用介質種類
Fig. 3.4. The (A) main growing substrate types and (B) substrates for modification used on producing container woody ornamental plants in Taiwan.
圖3.5. 臺灣苗圃產業面臨生產過程之問題
Fig. 3.5. The problems in production of nursery industry in Taiwan.
第四章 不同容器種類對容器景觀苗木生長之影響
Chapter 4. Effect of Different Container Types on the Growth of Containerized Woody Ornamental Plants
摘要 (Abstract)
容器特性為影響苗木根系生長發育的重要因素之一,因此容器種類為容器苗 首要技術問題,隨著國外苗圃產業的進步,容器種類與材質日新月異。本研究選 用控根空氣盆(air pot, AP)、不織布袋(non-woven fabric bag, NWB)、塑膠盆(plastic pot, PP)及塑膠盆中盆(plastic pot-in pot, PIP) 4 種容器,以地上容器苗方式栽培樟樹 [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]中苗。結果顯示 AP 栽 培之各樹種在生長量與生長指標中為四容器最優,缺點為成本過高,且在臺灣流 通性較低。NWB 處理在本試驗所有樹種中整體而言品質尚優,且其價格低廉方便 取得,惟其對根系無阻隔功能,長期使用可能會有根系鑽出或內部盤根之疑慮。
PP 在試驗過程偶而會有排水不良之情形,且其在試驗後檢測介質特性,發現其氧 氣擴散速率僅只有 129.3μg·m-2·s-1,因此推測長期以 PP 栽培大型景觀苗木會造成 植株生長逆境,其結果在所用之 4 種容器中效果最差,苗木品質下降。而 PIP 雖 能有效降低土溫,但其材質亦為塑膠盆,使得苗木生長情形並不佳,與PP 相似。
在考量價格與成效後,以NWB 作為短期育苗最適容器,若有長期育苗需求並具經 濟效益,則以AP 最佳。
一、 前言 (Introduction)
容器苗木與田間苗之最大差異在植株根系受限於容器中與否,然而不同容器 之特性與對根系的影響不同,進一歩影響容器苗品質。
根據2012 年之產業調查,臺灣苗木產業約有 61.5%業者使用不織布袋作為苗 木栽培容器,46.2%業者使用塑膠盆,7.7%業者使用水泥盆,7.7%使用外國進口之 控根盆,國外常見之木盆與盆中盆在臺灣無人使用(圖 3.2)。
育苗容器種類於國外日新月異,已有不同形狀或不同材質之容器,以提供容 器育苗時之需求而有不同的效果,但在臺灣對於育苗容器種類之研究較少,因此 本章研究以1 年生之樟樹[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]之 15 cm 盆中苗,於臺灣常見之空氣盆、不織布袋、塑膠盆及盆中盆中進行景觀樹木 育苗容器種類試驗,探討常見容器對於容器苗木生長之影響,以期做為臺灣景觀 苗圃業容器選用之參考依據。
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,容器種類依不同試驗處理分別為(1)直徑 30 cm,高 40 cm 含凹凸洞塑 膠側板為盆壁之控根空氣盆(air-pot, AP) (Air-PotTM, Superoots®, UK)、(2)直徑 30 cm,
高34 cm 之不織布袋(non-woven fabric bag, NWB) (美植袋,隆榮園藝,彰化縣,臺 灣)、(3)直徑 30 cm,高 34 cm 塑膠盆(plastic pot, PP) (栽培盆-土紅,大滿生物科技 公司,高雄市,臺灣)及(4) 直徑 36cm,高 35 cm 塑膠外盆套上述 PP 盆之塑膠盆 中盆(pot in pot, PIP) (栽培盆-土紅,大滿生物科技公司,高雄市) (附錄 2),以田土(恭 笙園藝,彰化縣,臺灣)+泥炭苔(Base Substrate pH balanced peat moss, Klasmann, Germany)=1:1 (v/v)為介質。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:以上述控根空器盆、不織布袋、塑膠盆與塑膠盆中盆為不同容器處 理,每盆介質覆土30 cm,各處理代號分別為 AP、NWB、PP 及 PIP。
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)
調查項目分為植株生長量、植株生長指標與試驗後介質性質三大部分。植株 生長量為試驗後植株之株高、莖徑、冠幅,與其初始值之變化量;植株生長指標 則以取樣葉之葉面積、葉片厚度、葉鮮重、葉乾重、葉綠素計讀值與常態化差異 植生指數作為調查之項目;而試驗後介質性質則為試驗結束時調查各介質於之硬 度及介質氧氣擴散速率。
調查項目定義如下:
1. 株高:由介質表面至植株頂端芽體基部之高度(cm)。
2. 莖徑:植株於介質表面高度 5 cm 之莖幹粗(mm)
3. 冠幅:測量全株植物最大開展距離與垂直 90°之長度(cm),兩數取平均值。
4. 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。
5. 常 態 化 差 異 植 生 指 數 : 每 一 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,並以NDVI (normalized difference vegetation index)表示。
6. 取樣葉片葉面積: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, Nebar, U.S.A.)測量其葉面 積(cm2),並取平均值。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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 取試驗處理之6 盆,每盆 1 重複。
11. 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
逢陰雨則以隔日起之第一個晴天日測量。
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)
樟樹容器苗於4 種容器中之生長變化量與植株生長指標 (一)
生長變化量方面,樟樹於各育苗容器處理之株高、株高變化與莖徑無顯著差 異;莖徑變化以AP 處理顯著較高,為 12.8 mm,PP 處理顯著較低,僅為 5 mm;
冠幅以AP 處理顯著最高,為 88.2 cm,PIP 處理顯著最低,為 65.5 cm;冠幅變化 則以AP 處理顯著最高,有 27.9 cm,PP 處理顯著最低,僅 10.5 cm (表 4.1)。
植株生長指標部分,樟樹於各育苗容器處理之取樣葉片鮮重無顯著差異;取 樣葉片葉面積以AP 處理顯著較大,為 29.9 cm2,其餘NWB、PP 與 PIP 則分別為 16.3 cm2、16.6 cm2及16.0 cm2;取樣葉片乾重則以AP 為 0.20 g 顯著最高,NWB 與PP 皆為 0.11 g 顯著較低;取樣葉片厚度以 PP 的 0.31 mm 最高;CMR 以 AP 與 NWB 顯著較高,分別為 31.7 與 31.8;NDVI 則以 AP 之 0.67 顯著較高,NWB 與 PP 之 0.57 與 0.58 次之,而以 PIP 之 0.51 最低(表 4.2)。
烏心石容器苗於4 種容器中之生長變化量與植株生長指標 (二)
生長變化量方面,烏心石之株高以AP 與 NWB 顯著較高,為 126.2 cm 與 129.5 cm,PP 與 PIP 顯著較低,為 102.0 cm 與 102.1 cm;株高變化以 AP 顯著較高為 19.7 cm,PP 顯著最低,為 3.1 cm;莖徑以 AP 與 NWB 顯著較大,為 18.5 mm 與 19.8 mm;
莖徑變化以NWB 變化最大,為 9.4 mm,PP 與 PIP 為 5.3 mm 與 5.6 mm 顯著較低;
冠幅以AP 與 NWB 顯著較高,為 72.0 cm 與 60.3 cm,PP 與 PIP 顯著較低,為 43.8 cm 與 36.3 cm;冠幅變化以 AP 與 NWB 最高,為 23. 5 cm 與 15.8 cm(表 4.3)。
植株生長指標部分,烏心石於各育苗容器處理間之取樣葉片厚度、CMR 與 NDVI 無顯著差異;取樣葉片之面積以 AP 與 NWB 處理顯著較大,為 29.4 cm2與 27.3 cm2 PP 與 PIP 則顯著較低,分別為 19.2 cm2 19.5 cm2
土肉桂容器苗於4 種容器中之生長變化量與植株生長指標 (三)
生長變化量方面,土肉桂之株高以NWB 顯著較高,為 141.5 cm,PP 顯著較 低,為123.5 cm;株高變化以 AP 與 NWB 顯著較高,為 14.7 cm 與 14.1 cm,PP 顯著較低,為2.9 cm;莖徑以 AP 與 NWB 顯著較大,為 20.6 mm 與 20.2 mm,PP 與PIP 顯著較低,為 14.0 mm 與 15.0 mm;莖徑變化以 AP 與 NWB 變化最大,為 9.3 mm 與 8.0 mm,PP 與 PIP 之變化量為 3.4 mm 與 3.7 mm 顯著較低;冠幅以 AP 與NWB 顯著較高,為 60.8 cm 與 63.8 cm,PP 與 PIP 顯著較低,為 41.3 cm 與 40.2 cm;冠幅變化以 AP 與 NWB 最高,為 16.6 cm 與 12.3 cm,而在 PP 與 PIP 皆分別 減少了2.3 cm 與 0.8 cm (表 4.5)。
植株生長指標部分,土肉桂於各育苗容器處理間之取樣葉片面積以AP 處理顯 著較大,為48.1 cm2,NWB 次之,為 41.0 cm2,AP 與 PIP 顯著最小,為 12.1 cm2 與14.0 cm2;取樣葉片鮮重以AP 顯著較高為 1.12 g,其次為 NWB 之 0.88 g,PP 與PIP 最低,為 0.26 g 與 0.32 g;取樣葉片乾重以 AP 與 NWB 顯著最高為 0.50 g 與0.38 g,PP 與 PIP 之 0.10 g 與 0.16 g 顯著較低;取樣葉片厚度以 PP 的 0.41 mm 顯著高於AP、NWB 及 PIP 的 0.25、0.25 及 0.27 mm;CMR 以 AP 與 NWB 顯著 較高,分別為38.4 與 41.5,PP 與 PIP 較低,為 19.3 與 22.3;NDVI 以 AP 之 0.65 顯著較高, NWB 為 0.55 次之,PP 與 PIP 較低,為 0.45 與 0.50 (表 4.6)。
水黃皮容器苗於4 種容器中之生長變化量與植株生長指標 (四)
生長變化量方面,水黃皮於各育苗容器處理之株高、株高變化及莖徑無顯著 差異;莖徑變化以NWB 變化最大,為 16.0 mm,PP 與 PIP 之變化量為 9.8mm 與 10.2 mm 顯著較低;冠幅以 AP 與 NWB 顯著較高,為 93.2 cm 與 96.3 cm,PP 與 PIP 顯著較低,為 50.8 cm 與 66.5 cm;冠幅變化以 AP 與 NWB 最高,為 11.1 cm 與15.0 cm,而 PP 與 PIP 皆分別減少 23.1 cm 與 2.2 cm (表 4.7)。
植株生長指標部分,水黃皮於各育苗容器種類間之取樣葉片葉面積、葉鮮重、
葉乾重、葉片厚度與CMR 皆無顯著性差異;NDVI 值以 AP 之 0.67 顯著較高,NWB、
PP 與 PIP 顯著較低,為 0.57、0.60 與 0.58 (表 4.8)。
光蠟樹容器苗於4 種容器中之生長變化量與植株生長指標 (五)
生長變化量方面,光蠟樹於各育苗容器處理之株高變化無顯著差異;株高以 AP 與 NWB 顯著較高,為 179.2 cm 與 170.2 cm,PP 與 PIP 顯著較低,為 148.7 cm 與126.3 cm;莖徑以 AP 與 NWB 顯著較大,為 20.9 mm 與 20.8 mm;莖徑變化以 AP 與 NWB 顯著較大,為 12.2 mm 與 11.7 mm,PP 與 PIP 為 7.0 mm 與 4.9 mm 顯 著較低;冠幅以AP 與 PIP 顯著較高,為 88.9 cm 與 91.6 cm,PP 與 PIP 顯著較低,
為53.1 cm 與 38.0 cm;冠幅變化以 AP 與 NWB 最高,為 32.3 cm 與 37.8 cm (表 4.9)。
植株生長指標部分,光蠟樹於各育苗容器處理中,葉片厚度與CMR 無顯著差 異;取樣葉片葉面積以AP 與 NWB 顯著較高,為 100.4 cm2與96.8 cm2,PP 與 PIP 顯著較低為37.9 cm2與42.2 cm2;取樣葉片鮮重以AP 與 NWB 顯著較高,為 2.49 cm 與2.20 cm;取樣葉片乾重以 AP 顯著較高,為 0.99 g, PIP 顯著最低,為 0.38 g;
NDVI 值以 AP 之 0.69 顯著較高,NWB、PP 與 PIP 顯著較低,為 0.62、0.60 及 0.62 (表 4.10)。
介質於試驗後之性質 (六)
試驗結束後,以山中式土壤硬度計測量各處理的介質表面硬度,在NWB 處理 中硬度顯著最大,為13.6 mm,而 PP 之中硬度次之,為 12.8 mm,而以 AP 處理 之介質硬度最低,為5.2 mm,PIP 中介質硬度介於 AP 與 PP 之間,與該二者無顯 著性差異。土壤氧氣擴散速率方面,以AP 與 NWB 處理之介質有顯著較高之 ODR,
分別為285.8 μg·m-2·s-1與287.5 μg·m-2·s-1,而在PP 與 PIP 中介質 ODR 顯著較低,
僅為129.3 μg·m-2·s-1與124.0 μg·m-2·s-1 (表 4.11)。
不同盆器中介質之溫度變化 (七)
試驗結果顯示,於2012 年的 8 月 25 日測量土溫以 PP 最高為 38.8 °C,PIP 之
四、 討論 (Discussion)
樟樹容器種類試驗中,AP 能夠增加樟樹之莖徑變化與冠幅變化(表 4.1),且在 取樣葉片之面積、乾重、CMR 及 NDVI 顯著較高(表 4.2),因此以 AP 栽培樟樹容 器苗能獲得最佳品質,而PP 與 PIP 在各參數中皆顯著偏低,顯示此二容器栽植樟 樹會使其品質不良。
烏心石容器種類試驗中,AP 處理之烏心石株高及其變化、莖徑及其變化、冠 幅及其變化皆顯著佳(表 4.3),且植株在 AP 中生長之取樣葉片面積、鮮乾重及 CMR 值表現較佳 (表 4.4),顯示 AP 在本試驗中為種植烏心石容器苗之最好容器;而該 些參數在PP 與 PIP 中偏低,因此 PP 與 PIP 不適合栽植烏心石。
土肉桂容器種類試驗中,其外觀表現與生理參數(表 4.5、表 4.6)皆以 AP 顯著 為最高,顯示以AP 種植土肉桂容器苗能有較佳苗木品質;而在 PP 與 PIP 中,外 觀表現與生理參數(表 4.5、表 4.6)偏低,因此不適合作為土肉桂容器苗栽培。
水黃皮容器種類試驗中,莖徑變化值與冠幅及其變化值在AP 表現較佳(表 4.7),
而其取樣葉片鮮重及NDVI 中,AP 顯著高於其他處理(表 4.8),顯示本實驗中 AP 為生產水黃皮容器苗最佳之容器種類。
在光蠟樹容器種類試驗中,AP 能使植株在株高、莖徑及其變化、冠幅及其變 化上有較好之表現(表 4.9),且使光蠟樹之取樣葉片葉面積、鮮乾重與 NDVI 較佳(表 4.10),因此以 AP 栽培光蠟樹容器苗能獲得最大品質;而 PP 與 PIP 在各參數中皆 顯著偏低,顯示此二種容器栽植光蠟樹會使其品質不良。
本試驗以AP 處理之植株品質效果大於同樣為塑膠材質之 PP 容器,其原因為 AP 表面具有特殊形狀,能將過長根系引出容器進行空氣修剪,促使盆內植物萌發 新根,除有效解決盆根問題外,Amoroso 等(2010)亦證明以空氣修剪型之 Superoots® Air-PotTM 容器相較於傳統平滑圓形容器而言,均能減少根部變形的發生,且種植 於此二容器之植株之葉綠素a 之螢光值表現高於傳統容器中之植株。
本試驗處理時間為8 - 9 個月,於苗木生產上屬於馴化或較短的栽培時間,在 這段時間之內可依結果顯示以AP 與 NWB 處理之植株品質較佳。然而隨著容器苗
栽培之時間之增長,根系於容器中可能會有盤根現象等問題,AP 在許多前人研究 中具有預防容器苗盤根之功能,且NWB 為不織布材質,對根系穿透並無阻隔效果,
因此推測若長時間栽培下,AP 與 NWB 所栽培之苗木品質可能會有所差異。
林(1999)以塑膠盆與不織布袋進行黑板樹與樟樹苗栽培,結果以塑膠盆生產之 苗木品質效果較佳且氧氣擴散速率較高,與本實驗結果相反,檢視比較二試驗在 設計上之差異後,推測可能為以下原因:前人所使用之容器苗大小為 15 cm 盆,
而本試驗使用為 30 cm 盆,於不同的尺寸下,由於塑膠盆壁不透水,大尺寸之塑 膠盆可能有底部積水的問題,而不織布袋由於四周通氣性良好,故其在大型苗容 器苗生長時較有利植株生長。
介質溫度方面,在2012 年的 8 - 10 月間,PIP 相對於 PP 介質能顯著降低容器 內介質之溫度,此現象與Schluckebier (1997)證明盆中盆能有效降低陽光直射盆壁 使介質溫度降低之現象相符,然而本試驗的 PIP 雖然能有效降低介質溫度,但對 後續苗木品質無明顯提升之現象,推測其可能為 (1)前人研究地上盆中盆(即盆中 盆之內外盆器放置於地表)與地下盆中盆(即盆中盆之內外盆器埋至地下中)對植物 生長之影響,僅地下盆中盆能夠有效改善植株生育品質及特定光譜之反射值(張,
2008)。而本試驗採用地上盆中盆為處理方法,導致植株不因盆中盆處理而使品質 上升之情形。(2)溫度影響植株發育遠低小於塑膠盆對其產生之逆境,但由於國外 盆中盆均以塑膠盆作為主要材質,原先試驗設計上並無考量到此盆中盆與容器種 類之交感影響,因此僅能推測為可能原因之一。
整體而言,本試驗之各容器生產苗木品質以AP 最佳,NWB 次之且遠大於 PP 與 PIP。因此,在成本考量許可之下建議使用 AP 栽培苗木,能使成效最佳,而 NWB 栽培本試驗之 5 種苗木具有相當好的品質表現,且其有價格與流通性的優勢,
五、 結論 (Conclusion)
以AP 育苗之植株在生長量與生長指標中為四種容器中最佳,但其在臺灣尚未 普及,成本較高。整體而言,本試驗中5 種植株在 NWB 處理下亦有良好之苗木品 質,且其取得便利而成本低廉,但因其不織布材質長期栽培,可能有植株根系鑽 出或內部盤根之問題。PP 在試驗過程發現偶有排水不良情形,且在試驗後檢測介 質特性,其氧氣擴散速率偏低,因此推測長期以PP 栽培大型景觀苗木會對植株生 長產生逆境,使得苗木品質低落。本試驗選用之 PIP 雖能有效降低土溫,但其材 質亦為塑膠盆,使得苗木生長情形與PP 結果類似。在考量價格與成效後,以 NWB 作為短期育苗最適容器,若有長期育苗需求並具經濟效益者,則以AP 最佳。