1、第三篇 栽培介質的種類與特性作為無土栽培介質的條件？在無土栽培中，介質的作用是固定和支持作物；提供充足養分，但必需沒有致病生物；提供豐富的水，但又要不妨礙通氣。水耕時的營養液配方，在介質栽培時，特別是使用有機介質時，會受介質本身元素成分含量、交換容量等因素的影響，而使配方的栽培效果發生變化，這是應當加以考慮的問題。介質栽培時，需要按下述幾個方面嚴格選擇。要求條件 說明具有一定大小的固形物質介質顆粒大小會影響密度、孔隙度、空氣和水的含量。粒徑大小通常分為五級，即：55 %，容重為 0.1-0.8 g/cm3，空氣孔隙率為 25-30 %，介質的水氣體積比為 1：4具有穩定的化學性狀本身不含有害成
2、分，不使營養液發生變化pH 值：介質的酸鹼度會影響營養液的 pH 值及成分變化。pH 6-7 被認為是理想的介質電導度：反映已經解離的鹽類溶液濃度，直接影響營養液的成分和作物根系對各種元素的吸收，適宜的電導度大約在 1.5-3.0 dS/m 之間，夏季可較低，冬季則稍高緩衝能力：反映介質對肥料迅速改變 pH 值的緩衝能力，要求緩衝能力越強越好陽離子交換容量：是指在 pH=7 時測定的可交換的陽離子含量。一般有機介質，如樹皮、鋸木屑、泥炭等可交換的物質多；無機介質中蛭石可交換物質較多，而其他惰性介質如砂、珍珠石則可交換物質就很少經濟性 取材方便，來源廣泛，價格低廉，以當地產出的資材為主另依 Ne
3、lson(1991)的意見，認為適宜的溫室栽培介質應含有下列特性：1.所有有機介質經一段時間栽培後，有機物分解較慢，體積盡量不要顯著減少者。2.有機物之 C/N 比不要太高，以免氮源被微生物所固定，而有缺氮之虞。如介質中加入木屑或稻穀，就應多加氮肥。3.濕潤的盆栽介質容積比重在 640-1,200 g/dm3(0.64-1.20 g/cm3)，以利搬運，太輕容易倒伏亦不好。4.介質在排水後，其含水量依體積比在 35-50%，空氣佔 10-20 %。5.應具有 6-15 me/100 cc 的陽離子交換容量，以蓄貯養分。6.含土的介質，其 pH 值在 6.2-6.8，無土介質的 pH 值應低一點
4、，在 5.4-6.0。7.除氮和鉀，介質中其他生長所需元素足可供應一季作物的需求量。簡單的說，介質最好能具備下列要件1.不易腐爛(最好不要含有易分解有機物)；2.適當的結構(最好是團粒狀，粒子和粒子之間容許根系穿透)；3.結構穩固(不易崩塌碎裂)；4.毛細作用明顯(最好有孔狀表面)；5.與營養液不易起化學作用；6.重量適中；7.阻熱或絕熱效果佳；8.色澤愉悅；9.良好的保肥保水能力。常用的養液栽培介質有那些？無固形介質的養液栽培系統通常需要較多的設施及設備，且其栽培管理技術較講究，與固有的栽培方式有相當的差異，故而欲採行無固形栽培介質者在初期常有較多的考慮。相對於有固形介質者，如果只是栽培介質
5、使用無土介質，栽培管理與傳統的方式類似，澆水與施肥的著眼則奠基於所用介質的性質。常用的無土栽培介質簡介如下：常用介質的類型與特性(Rice, 1997, p276)介質種類 型態類別 特性說明泥炭 (Peat moss)有機物 質均、保水、不結團、離子交換容量高、緩衝性大、pH值一般較低，使用前需調整pH值、分解緩慢、乾時有斥水性泥炭品質好壞差異甚大，顏色較淡褐色、質地較粗而蓬鬆者，因分解尚未完全，其吸水性、保肥性與通氣性較佳，品質較好；顏色較深、質地較細而緊密者，因分解完全，其吸水性、保肥性與通氣性較差，不適於栽種植物水苔(Sphagnum)有機物 質輕、柔軟有彈性、吸水強、容易腐壞，半年至
6、一年就要更換一次樹皮 (Bark)有機物 保水、排水及通氣性佳。可替代部分泥炭、需堆積較久，方能使用。碳氮比高，養液需注意氮肥的施用。不同種類的樹皮pH值不同，松樹皮為酸性，硬木屑則為鹼性，使用時須注意pH值的控制椰殼纖維(Coconut fiber)有機物 濕潤後的保水性強，且通氣性甚佳木屑 (Sawdust)有機物 種金針菇後較佳、需再充分醱酵，可取代部份泥炭苔稻穀 (Rise hull)有機物 需醱酵或炭化，通氣性佳，炭化後pH與EC值均高，使用時須注意腐葉土 (Leaf mold)有機物 片狀質地(Flaky texture)、分解時釋出養分、使用前需消毒介質種類 型態類別 特性說明活
7、性碳(Activated charcoal)有機物，木材碳化而來，功能上似粗粒膠結物吸附氣味、化合物，經過數個月使達飽和，可用180加熱30分鐘，活化之砂 (Sand)粗粒膠結物 不分解，有良好通氣性及排水性，可增加無土介質的重量，防止倒伏。僅粗粒砂可用，海砂無法利用。外型不規則者為佳石礫 (Gravel)粗粒膠結物 很重、很粗、不分解。適於仙人掌(cacti)或多肉植物(succulent)。具各種顏色蛭石(Vermiculite)粗粒膠結物 乾淨、Mg 2+、K +含量高、保水保肥力強、離子交換容量高、pH值高；結構疏鬆，易受外力破壞，而降低通氣性，適合短期作物，長期使用會造成植物生長不良
8、珍珠石 (Perlite)粗粒膠結物 乾淨、保水力強、質輕、不易壓碎、無陽離子交換容量、保肥力差、含有氟可能對氟敏感作物(如朱蕉類、小蒼蘭和百合)有害保綠人造土 粗粒膠結物 乾淨、便宜、不分解、保水性佳發泡煉石(Calcined clay)粗粒膠結物 保肥力很高、通氣性佳、不易碎、粒子穩定，不易變質。顆粒大小有不同規格，適於盆底襯墊或混合介質使用，可增加介質通氣性岩綿 (Rockwool)粗粒膠結物 吸水性很強、最適密度約為70/m 3。不易分解，容易造成公害PP泡綿 (Oasis)粗粒膠結物 具孔隙、通氣性好、孔隙小，毛細作用強而有極佳的吸水性保麗龍 粗粒膠結物 不具保水、保肥能力，但具有鬆
9、弛介質與防止介質太潮濕的作用火山灰(Scoria or lava rock)粗粒膠結物 近火山的天然沉積物、質輕、色暗蛇木屑 有機物 排水、通氣均佳，使用1-2年後會腐壞牛糞 有機物 常與其他介質(稻草、蔗渣)一起醱酵後使用蔗渣 (Sugar garbage)有機物 便宜，有機質多，通氣、排水好，纖維多，分解後體積改變大堆肥 (Compost)有機物 玉米穗軸、高粱桿、稻草等枯枝落葉，需醱酵完全才能使用各種介質的特色、問題所在與使用現況？介質種類 年產量或來源 特色 使用現況稻殼 37 萬噸(林財旺和簡宣裕，1995)，50 萬噸(王才義，1994)或 60 萬噸(王西華，1989)1.稻殼為
10、台灣最便宜的栽培介質，通常免費，但需自行搬運( 目前因推廣有成，大約需80 L/10元)2.密度低(總體密度0.1 g/cm 3)，體積龐大，運輸不便，直接種植作物易倒伏3.排水與通氣性佳4.不會影響介質之酸鹼性5.可溶性鹽類或肥分不易分解，穩定性佳6.保水能力差，僅12.3%7.可能帶有病蟲害，炭化後使用較為理想8.使用過程中因分解與放熱而造成氮素的缺乏(Nitrogen tie up)與植物根部的受傷，使用時應加施氮肥1.育苗：楊秋忠(1995) 以單一稻殼為蕃茄及瓜果類育苗介質，在育苗期中施用完全液體肥料(如Hoagland solution，但需注意施用濃度及施用次數，一般而言，育苗初
11、期不施肥，待植株之第一對葉完全萌出，施以1/2濃度液肥，爾後逐漸提高)及生物肥料，效果良好，尤其添加微生物肥料效果顯著。稻殼保水力差，質地輕，應注意供水頻度、微量元素的添加和防止作物倒伏2.堆肥材料：稻穀常為製造堆肥的材料，適當的堆積可除去病蟲害、增加保水性、降低碳氮比及增加陽離子交換容量等。炭化稻殼 將稻殼隔絕空氣強熱，揮發性物質分解釋出，遺留主成分為碳的炭化稻殼1.無病蟲害媒介 2.不分解，無氮素固定之慮3.炭化技術高，太過火候就成灰，而無法改善通氣性，如果沒有燒的恰到好處，就不易達到預期效果，最好的炭化稻殼應具有完整的顆粒4.炭化用燃燒法，易引起空氣污染5.pH值9.5，無法單獨使用。通
12、常與黏質資材混合使用，用量應少於介質體積的25%炭化稻殼介質配方1.炭化稻殼：泥炭：砂1：3：1；適於盆栽植物(如聖誕紅) 、一般草花及觀葉植物2.炭化稻殼：樹皮堆肥：泥炭土：保綠人造土1：1：1：1；適於葉菜及果菜3.炭化稻殼：樹皮堆肥：壤土1：1：1；適於林木育苗6.EC值4.0 dS/m(水土比2 ：1抽出)，且錳會釋放較多，使用前必須用水洗一下泥炭 沼澤地的苔蘚和水生植物經地殼變遷，壓在地下多年而生成。多產於潮濕冷涼地區，尤以北歐芬蘭及北美加拿大等靠近北極圈地區所生產者品質最優良也最多台灣埔里有少量出產，但品質不佳，不適用為盆栽介質1.生成較久者顏色較深，纖維較細，生成年代較近者色淺，
13、較輕，通氣性較好，品質優於色深者2.分解程度愈高與灰分、養分含量及pH均呈正比，即分解程度愈高，灰分、養分含量及pH亦愈高3.分解程度愈高，質地愈細，空氣孔隙量減少，水孔隙增加，總孔隙減少，相對的密度增加4.分解程度低，孔隙量多，保存的水分量亦大，有效水分的供給亦多5.分解程度愈高，質地愈細，大孔隙減少，小孔隙增加，總孔隙減少，影響所及，分解程度高的泥炭並不適合以單一介質來供作物栽培用，因為其孔隙充滿水分，造成通氣不良，植物生長不佳6.泥炭的pH值均為強酸性，調整的原則為儘可能將石灰磨成極細的粉狀，並充分混合，或與偏鹼性的蛭石或真珠石混合使用7.保存養分與陽離子交換容量有極大的關係，泥炭大部分
14、是有機物，其陽離子交換容量主要來自pH依賴性電荷，當pH因施用石灰，CEC亦一併提高了8.肥料施用量依泥炭使用年份逐年減少，必要時需分析所含肥料成分及種植作物種類而施用適當肥料9.泥炭使用注意事項a.水苔泥炭使用前宜先澆水濕潤，以手輕握無水滲出為原則b.再濕性差，使用後應保持濕潤，一旦乾燥便不易吸水，將使植物枯死c.單獨使用時可播種，與其他資材混用時，可增加排水性、通氣性、保水力與保肥力，目前市售的的小包裝水苔泥炭，大多已調整了酸鹼值，並加入了幫助吸水的展著劑蛇木屑 桫欏科植物外表常被有纏結堅固的不定根，取下這些不定根分離或細碎以後，即稱為蛇木屑1.排水透氣性極佳2.偶有蟲卵或蟲類寄生3.用久
15、後會腐爛4.使用前需先浸泡 3-5 日，一方面浸殺成蟲、洗去蟲卵，另一方面使黃褐色有害汁液流出1.粗(25 mm)：栽培各類蘭花2.中(10-25 mm)：栽培蕨類與山蘇，與其他材質混合可種洋蘭3.細(3-10 mm)：栽培蘭花小苗與排水性好的觀葉植物4.粉末(3 mm)：混合其他介質作播種介質5.其他：常製成蛇木板、蛇木柱、蛇木盆椰子殼 泰國或印尼進口 1.pH6.00.2(水土比10:1測定)2.EC0.2 dS/m(水土比2:1抽出)3.空氣孔隙率59 %4.保水 36 %(體積含水百分率)5.粉碎的椰子殼在栽培前須先浸水 24 小時以上，以便充分吸收水分，以及洗出椰子殼本身含有的鹽分，
16、因椰子殼本身含肥份極低，在浸水時，可加入一些尿素以利生長1.以椰子殼為栽培介質管理宜注意：a.椰子殼浸透後的含水量相當大，可節省澆水時間，一般以3-4天澆一次水即可b.椰子殼如在完全乾燥時吸水能力較差。椰子殼在浸水時，可放入少量的展著劑，以促進其吸水能力2.椰子殼之培養介質種類a.粉狀(3 mm 以下)及細塊狀(3-10 mm)用於蘭花育苗，有 3 種調配方式：全量椰子殼；椰子殼：蛇木屑(3 號)=1 ：1；椰子殼：保綠人造土(2 號)=1 ：1b.中塊狀(10-25 mm)及粗塊狀 (25 mm 以上)多用於蘭花成株栽培。使用有：全量椰子殼；椰子殼：3 分大碎石頭=2：1椰纖 椰 子 殼 的
17、 粗 纖 維 被剝 離 去 製 造 繩 索 、刷 子 、 墊 子 後 ， 稱為 髓 質 的 東 西 被 遺留 下 來 ， 堆 積 成 山 ，經 過 數 年 風 吹 、 日1.椰纖與泥炭相似，其通氣與飽水性均佳2.質地較泥炭鬆散，致使多餘的水分快速流失，伴隨的是養分的洗失，介質很快變為肥力低下，若能了解其特性，利用毛細作用，由底部灌水，使水分向上移動，可以避免肥料流失，其將成為泥炭的最佳替代品3.椰 纖 的 陽 離 子 交 換 容 量 60-130 me/100g； C/N 80； pH 1.將100% 椰纖經高壓擠壓呈圓形餅狀，稱為椰纖餅，直徑9 cm，高2 cm，使用時放入上寬12 cm，高
18、9-10 cm，底寬9 cm的盆缽中，加水約可膨脹8-9倍，可直接種植植物2.將椰子殼粗纖維捆紮成束，可當攀爬類曬 、 雨 淋 ， 將 其 乾燥 、 過 篩 、 檢 疫 ，即 為 椰 纖5.5-6.8； 有 機 質 94-98 %； 使 用 後 ， 將 其 乾 燥 ， 可 為 燃 料 植物(如黃金葛) 的立柱樹皮 1.盆栽介質常用者為粒徑在一公分(3/8英寸)以下之樹皮2.樹皮的碳氮比約為300：1，直接與土壤混合，會與植物競爭土壤中的氮而易造成植物缺氮的情形，尤以分解初期最嚴重；樹皮上若附有形成層及木材等組織，分解加快，更加深了氮不足問題3.有些樹皮含有各種酚類化合物，會抑制植物生長，然亦有
19、抑制線蟲生長之效4.新 鮮 樹 皮 陽 離 子 交 換 容 量 低 ， 僅 8 me/100g， 保 肥 力 不好 。 經 堆 積 分 解 後 ， 陽 離 子 交 換 容 量 達 60 me/100g 以上 ， 並 可 除 去 其 中 所 含 之 酚 類 化 合 物 。 堆 積 分 解 期 間會 產 生 熱 ， 可 除 去 有 害 昆 蟲 、 線 蟲 、 病 原 體 及 草 籽 ；經 3 個 月 -1 年 的 堆 積 後 再 拌 入 銨 態 氮 ， 經 4-6 週 堆 積可 使 用5.密度約 0.21 g/cm3本省使用並不普遍，僅少量用於蘭花栽培目前金車蘭園有進口樹皮供蘭花業者使用，單價很高
20、鋸木屑 木材副產品 1.木屑特性與樹皮相似，其碳氮比為1000：1，若拌入土中會造成嚴重缺氮(Nitrogen tie up)。木屑堆肥發酵過程中應補充氮肥，每噸木屑應加12公斤氮肥，一來加速有機物分解，二來補充植物氮素營養2.硬木屑顆粒較細，分解快，其缺氮情形較軟木屑嚴重3.木屑堆積於底層者，可能會因未受到淋溶作用(leaching)，又發酵時無足夠的氧氣，產生揮發性有機1.經堆肥化後，始可為栽培介質，用以取代泥炭2.木屑經適度堆積後可為菇類栽培介質3.介質中 1/2-2/3 的泥炭可用木屑取代，對小苗生長並無不良影響4.木屑之 pH 值與是否含有有毒之單寧酸、松脂或樹脂乃視樹種而異，使用時
21、應選酸傷害植物，此種木屑顏色較深且具有尖銳之辣味4.木屑堆積常拌入氮肥，堆積分解一個月後會呈酸性，故要拌入石灰物質，而木屑在完全分解後則近於中性5.各種介質拌入木屑均會改善介質物理性質，木屑分解後其團粒性及陽離子交換容量均會增加，而木屑含有大量之木質素，故比一般有機堆肥更持久6.選擇木屑使用應選堆積越久之軟木屑越好7.在台灣以福州杉木屑最易獲得，效果也最好，與砂混合，若澆水施肥恰當，可生產極佳之盆花8.木屑堆肥之酸鹼度隨添加成分之種類而異。開始堆積之 pH 均高達 8.6-9.0，經良好的發酵處理後，其 pH漸漸降低，經 50 天之堆積、翻堆，其 pH 值約 7.2-7.6，再經數日後熟階段，
22、其 pH 值可降低為 6.0-6.5擇樹種，以避免毒害之發生5.硬木(hardwood) 屑常含有有毒之酚類物質，經堆積 44 天以上或以蒸氣加熱可除去大多數的植物有毒物質(phytotoxins)，而小苗對此類毒素之敏感性則視植物種類而定，如非洲鳳仙花小苗的介質若木屑含量超過 1/3，則長不好。播種介質以不採用為宜菇類太空包119,250 公噸 1.太空包內的木屑未經處理常有缺點，如缺乏微量元素(如鐵、鋅 )及含毒性物質，影響作物發芽或生長，菇類栽培木屑未經處理便使用常見葉部黃化之症狀。2.新鮮洋菇堆肥含高濃度的NH 4+-N(20 mmol/kg)，及高EC值(22-27 dS/m)，在使
23、用前需經過堆積及淋洗3.新鮮洋菇堆肥堆積的過程中pH值先增後降，最高達8.6，此仍因堆積的前15天，NH 3釋出之故，堆積六週之後，NH 4+-N濃度可下降到1 mmol/kg4.新鮮與堆積過的洋菇堆肥都具有高的EC值。經過三次清水淋洗後，可降到4 dS/m5.菇類太空包具有高的保水力，且隨堆積時間而增加，1.新取得之金針菇棄堆肥，不論有無殺菌處理，皆抑制小白菜發芽，堆積四週之後，不論有無殺菌處理，皆無害於發芽2.百慕達草單株種植於堆積0、2、4、6及8週之金針菇棄堆肥，堆積0與2週者，初期生長勢受到抑制，後期生長勢較好，堆積4週以上者，各處理生長較平均，惟總生長量以堆積4週者最好(陳士略，1
24、995)3.玫瑰組培苗出瓶後，直接假植於堆積4週之金針菇棄堆肥及其調配介質中，成活相反的，它們具有低的充氣孔隙度，黃(1988)曾測得飽水時其空氣孔隙率為0，可見其飽水能力之強，使用時宜混合較粗的粒子改善其物理性，才能作為栽培介質使用6.金針菇棄堆肥銨態氮在堆積二週時量最多，硝酸態氮在堆積四週時最高，總氮含量在堆積四週後略有減少，磷鉀略有增加；隨堆積時間增加，交換性鈣與鎂有逐漸下降的趨勢，有效性鐵與銅亦相同，錳的含量則增加，且偏高，容易造成植株缺鐵現象率可達100% 。移植後以添加50 %BVB4之介質最好，每週施用液肥有增加生物量的效果(曾寶明，1996) 。4.在金針菇棄堆肥的調配介質中(
25、炭化稻穀、BVB4)栽培小白菜，以不添加其他介質之堆積四週金針菇棄堆肥得到最大的生物量，添加炭化稻殼50 %對根長有益，但對乾物重無益。金針菇棄堆肥添加炭化稻穀或BVB4 均有稀釋毒質或養分的效果(曾寶明，1996)5.新鮮洋菇堆肥與老化洋菇堆肥作為期六週的淋洗試驗，前者體積縮減28 %，後者為10% ，因此使用時需注意體積收縮的問題。因體積收縮問題嚴重，故僅適於短期作物，而不適於長期作物花生殼 1.質輕(0.11 g/cm3)2.抗分解3.具多量纖維4.可能帶有寄生性線蟲及土壤病原菌，以蒸氣消毒後使用1.拌入栽培杜鵑、瓜葉菊或聖誕紅之泥炭中，以增加介質之排水與通氣性2.盆栽菊花之土壤中拌入 20 %花生殼，植株品質與種於土/泥炭者相近，花生殼可取代水苔泥炭而降低成本3.台灣工技學院曾製出胺化花生殼，以之拌砂與杉木屑，可使草花生長良好4.茶園最佳覆蓋資材，可防止雜草與保水水苔 是一種生長在高海 1.呈酸性 1.大多用在高接、扦插、嫁接、盆面或蛇
