與生態相容的園藝栽培體系 - 農業知識入口網

全世界的園藝專家們致力於生產水果、蔬菜、花卉與種苗，並多使用成本較低的化學合成藥劑，化學合成藥劑之副作用為人們所熟知，然而，持平而論，在演講的一開始，我必須指出，有許多「自然物質」其實也如同化學合成物質一般具有嚴重的副作用。對於單一病或蟲害的選擇性防治效果，自然物質甚至比化學合成藥劑還低。
以下舉個人的一些經驗：1965年當我在柏林開始從事試驗研究工作時，由於試驗用的植物材料是絕對不可缺失，我要有一間內部完全沒有昆蟲、蟎類或其他害蟲存在的試驗用溫室。我想選用硫酸尼古丁(一種自然物質)來處理，結果溫室工人們大叫而出：使用尼古丁不是一個合適的方案，因為它具有的毒性，也可能對溫室中日常工作的人會有所傷害。
誰說的對？當然，雙方都沒錯！
我自己當然知道尼古丁的危險性，因此必須小心處理，確定溫室夠緊閉，能安全地在夜間密閉，而次日清晨在工作人員尚未進入前又能完全揮散到空氣中。任何可能對人體的傷害都必須避免。結果使用得非常好，在適當的空氣流通後，工作人員可以走進去照顧植物，還可不定期收集植物體進行分析，而任何人均未受害。
商業生產水果或蔬菜時，問題可就沒有這麼單純，園藝產品有來自於傳統的農耕方式者，也有來自於相當獨特的自然農法、環保農法者，這些利用生物防治病蟲害的農耕方式，通常也絕不使用化學肥料與殺草劑。
為了更深入說明，讓我舉肥料的例子為開頭。我們都知道植物需要一些營養要素，以便於生長與發育之所需。氮、磷、鉀、鈣、鎂是所謂的「大量」元素，而硫、錳、銅、鋅、硼、鉬則歸為重要的「微量」元素，它們所需之量極微但不可或缺。此外，還有一些元素是動物或人類所需，或一些特殊植物可吸收並累積在體內，成為一些動物食物中必需的元素：例如鈷、硒、氟、碘、鎳等。人類缺碘會引起甲狀腺腫，俗稱「大脖子」的病。豆類植物缺鈷則會妨礙固氮菌的活動。然而在北美洲、中國、夏威夷等某些乾燥地區，土壤表面覆蓋片岩，當地植物體內含有過量的硒，結果導致當地動物發生慢性疾病。通常人們只注意前二類元素，而忽略了第三類的元素。
即使是大量元素，對於其重要性與可利用性，仍存有許多不同的看法。氮素或存在於堆肥中、或以銨離子、硝酸離子的狀態存在於礦石中，或在化工廠中被製造出來。磷元素廣泛地存在不同的磷酸離子中，而且其在水中的溶解度差別很大，有意思的是存在於有機物中的磷元素對於吾人栽培的作物最有貢獻。瑞士學者Frossard 教授及Obersen 博士研究磷很有心得，有機農法與傳統農法的信念與知識在此能夠有交集，尤其是非洲與南美洲的熱帶與亞熱帶地區的土壤。
鉀、鎂、鈣是最重要的3個陽離子，無論與任何陰離子結合，它們均必須被植物以獨立態離子吸收。換句話說，在能夠被植物吸收以前，它們必須溶解懸浮在水溶液中。有機物質能很容易地達到這個目的，只要水份及空氣足夠。土壤物理性質與化學性質同樣的重要，當我向學生們講授土壤的重要成份時，除土壤無機物質、土壤水份之外，總沒忘記強調土壤空氣的重要性。
底下轉向敘述植物最重要的地上部部份。病與蟲威脅植物的生長與發育，也可能影響其產量，農民則努力地保護植物免於受病蟲危害。再舉個人經驗說明：當我年輕的時侯，由美國科羅拉多州來的馬鈴薯金花蟲入侵歐洲，我們因此被迫必須在烈日當中到田裡去抓蟲，後來DDT的研發成功，有效地減輕了田間辛苦工作。DDT是一個非常好的妙方，但是它的副作用卻嚴重地傷害自然天敵甚至人類，不但困擾醫生也困擾我們自己。1950年代中期瑞綺卡森撰寫的名書「寂靜的春天」，喚起世人注意殺蟲劑與殺菌劑的副作用。蟲類與天敵方面的研究因此變得十分熱門，而且產生一些相當有說服力的結果。瓢蟲以及其他常見的昆蟲可用以減少蚜蟲的族群數量，一些捕植蟎可成功地用於防治紅蜘蛛，然因國際間貿易往來頻繁，病與蟲也隨著從甲大陸被傳到乙大陸去，而全球暖化效應也可能改變病、蟲、甚至病毒之間的關係。
營養與真菌間也有所關聯，出現在許多果樹與蔬菜上的露菌病菌，與氮肥施用過量有關。大約在30至40年前，荷蘭方面建議蘋果樹之氮素施用量為每公頃400公斤(純氮素)，結果引起露菌病發生嚴重而使得果園經營困難。此外，果實的櫥架壽命亦大幅受到影響。每個人都在談論生理障礙問題，而有機栽培業者則質疑真正造成的原因何在？其實「不平衡」才是問題所在，營養生長與生殖生長期營養份的失衡、水份過多、浸水造成根部窒息等。
我們曾經專注於研究一些問題，試圖解答在作物發育過程中真正發生了什麼事？我們將整個生長季節植物氮肥的供給量作模式化處理，利用砂耕栽培法，因而發現一些有用的結果，有助於我們了解田間狀況。
在多年生作物如蘋果和一些果樹方面，春天的一開始最為重要。我們可能會適度地主張：多年生植物在前一生長季累積愈多的氮素，則春天來臨時表現愈佳。如果土壤中水份足夠的話，夏天地溫較高時，氮素變得較為有效性，因此植物吸收過量，使得植物體顯得肥大，農民如何避免發生這種現象？他可以在果園種植覆蓋性植物以暫時性吸收過量的氮素，貯存在其體內，在秋天的時侯這些覆蓋植物死亡腐爛，之後再釋放氮素給果樹利用，使其在來年春天能有一個良好的開始。