颱風災後宿根性蔬菜肥培管理之研究--前言 - 農業知識入口網

前言
台灣地處熱帶至亞熱帶地區，每年6~10月間經常遭受颱風直接登陸之侵襲或其外圍環流強風豪雨之影響而造成重大之損失。台灣每年以7~9月為颱風主要發生之月份(計佔78.3%)，6月及10月次之(計佔15.4%)，5月及11月則較少發生(計佔5.7%)，惟不論何時何地，每當颱風登陸前或過境之後，常會帶來強風、豪雨或焚風而造成農作物及相關生產設施之重大災害。此外，在颱風災害後，農作物(尤其是蔬菜作物)常因遭受風雨侵襲所造成之傷口亦會引發病蟲害而造成嚴重之損失，因此必須採取適宜之田間管理措施。
淹水逆境(waterlogging stress)係屬外界環境對植物造成不良影響之逆境之一，當土壤經短時間之淹水，土壤中之氧氣將會低於正常值，而呈低氧狀態(hypoxia)，土壤若經長時間之淹水，土壤中之氧氣則會完全耗盡而呈無氧之狀態(anoxia)，此時細胞內ATP之含量低，蛋白質之合成、細胞之分裂與生長均受抑制⁽⁴⁾。土壤經下雨後而呈淹水之狀態時，土壤空隙幾乎完全被水充滿而排除了土壤空隙內之氧氣，溶在水中之氧氣很快的就會被根部利用殆盡，雖然地上部可不斷供給氧氣，但因氧氣在水中之擴散速率甚低，而且在水中之溶解度亦差，因此土壤即會變成缺乏氧氣之狀態⁽²⁾。在淹水之狀況下，土壤中缺乏氧氣而二氧化碳之濃度增加，且會產生乙烯，導致乙烯含量過多而對作物造成傷害⁽²⁾。當土壤中之氧氣逐漸減少時，嫌氣性微生物會以無氧呼吸之方式維持在土壤中之呼吸作用而造成硝酸鹽(nitrate)自土壤中消失，同時累積一些植物毒素物質(phytotoxic)，如：硫化氫，以及高濃度之可溶性亞鐵離子與錳離子;土壤有機物亦會釋放出具有毒性之化合物，如：羧酸(carboxylic acid)、重金屬及乙烯等，而有害於植物之生長⁽²⁾。當土壤淹水缺氧時，細胞色素之電子傳遞系統將停止作用，導致菸鹼醯胺腺嘌呤雙核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide，NADH₂)之累積及抑制三羧酸循環(Krebs cycle)，根細胞轉而進行無氧解醣之過程，其最終產物則是具有毒性之乙醛、乙醇（具有高度之油脂溶解力，會破壞細胞膜與胞器之膜層構造）及乳酸等，這些有毒物質會迅速累積在植物細胞內，破壞細胞構造，導致細胞死亡⁽²⁾。植物在淹水狀況下，土壤缺乏氧氣會減少根對水分之透過性，淹水後植物之蒸散作用與根部之吸水能力迅速降低，水分在根部輸送之阻力則顯著增加，光合作用速率、根部細胞分裂素之合成與無機養分之吸收能力均下降，葉片累積澱粉與光合產物之運移受阻，而抑制植物根莖葉之生長，並會促進地上部乙烯之形成、根部通氣組織之形成、不定根之生長、氣孔關閉、莖部肥大、葉片下垂生長或彎曲捲縮、葉柄偏上性彎曲，加速葉片黃化與老化、凋零與脫落，根部變黑、腐爛而死亡^(2,4)。
目前國內針對葉菜類蔬菜遭受颱風豪雨淹水為害以及在颱風災後進行不同施肥處理對其生育與產量影響之研究並不多，故本試驗分別於2004年及2005年在花蓮縣及宜蘭縣，選擇四種可連續採收且消費者較為喜好而市場需求量較大之宿根性蔬菜，即韭菜(Allium ordcrum L.)、龍鬚菜（Sechium edule(Jacq.)Swartz.）、蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk.)及紅鳳菜（Gynura bicolor (Willd)DC.），進行模擬淹水，探討各種施肥方法對災後蔬菜生長之影響，期能選出各種蔬菜之最適肥培管理技術，以提供蔬菜栽培者參考。