農民淺說五○七 特產○四五

蔬菜穴盤育苗技術

執筆人:種苗改良繁殖場 黃泮宮、薛佑光、李美娟

校閱人:中 張武男

印刷版編輯:『行政院農業委員會』、『台灣省政府農林廳』

WWW版編輯: 台大農機系 方煒

壹、前 言
貳、穴盤與介質
參、種子發芽技術
肆、苗期栽培管理技術
伍、穴盤苗健化與貯運技術
陸、結語

、前

臺灣經濟的快速發展與國民生活水準的提高,對園產品數量與品質需求大幅增加。台灣地區每人蔬菜年消費量從民國三十八年的五十公斤,增至目前的一百二十二公斤,其中瓜類、茄科及十字花科蔬菜等採行育苗再定植田間的作物,每年栽培面積達七~八萬公頃,此類作物大多數利用單價較高的雜交一代種子。以往台灣蔬菜專業區多沿用傳統露地播種或簡易箱播,自行小規模育苗,不僅種子用量多,育苗勞動成本高,並有移植成活緩慢之慮。近年來因經濟結構轉變,農業生產面臨勞力不足,工資上漲及經營規模太小而無法降低生產成本等問題。歐美先進國家,多已普遍採用在設施內之自動化或机械化作業,利用企業經營,以垂直分工模式提供優良種苗給下游農戶栽植。面對台灣農村勞力不足及老齡化問題,以及種苗生產又為一技術,勞力及資本密集的產業,因此自動化的蔬菜育苗及發展專業化穴盤種苗生產,成立專業蔬菜育苗中心,已成為當今農業調適方案中最重要的發展項目。

穴盤育苗自1970年發展至今,已廣泛的應用在各種花壇植物或蔬菜苗的培育上,由於穴盤苗具有節省種子,種苗生長整齊、病蟲害少、移植成活率高及可提早採收等優點,因此本省近年來採用穴盤育苗已有明顯增加的情形。一般民間業者多利用簡易網室設施,並依作物特性採用不同規格之穴盤及國外進口介質,或以泥炭土、真珠石、蛭石和土壤調配,進行育苗,育成整齊度高、品質穩定,定植後容易存活之種苗。因此穴盤育苗已發展至利用自動化机組設備進行種苗的大量生產。其生產特點在於使用格式化穴盤、以利各種自動化机組作業,例如介質填充机、自動供盤裝置、真空播種机、自動灑水覆土裝置與積盤机等,並利用溫室設施及適當之管理發展出一套高效率育苗技術。惟在整個育苗過程中,仍有一些農業技術問題必須先予瞭解與克服,其中包括有栽培介質的調配、穴盤之選擇、種子預措及播種方式以及育苗過程的水養分管理方式與貯運技術。期能在高效率的穴盤育苗生產體系,達成百分之百的育苗率及整齊均一種苗品質的最終目標。


、穴盤與介質

穴盤育苗顧名思義是利用穴盤容器來栽培種苗,其優點為種苗移植成活率高且生育恢復生長快速。由於每株種苗的根系擁有獨立的生長空間,但另一方面要提高單位面積內的育苗數量及減低種苗運輸的重量,穴盤內的每一穴格必需儘量縮小,也限制了根系生長的空間。有限的介質容量降低了對水養分的緩衝能力,因此根系之生長環境與傳統苗床生長環境有很大的差異,常不適合採用一般的土壤,必須以人工調製的介質來育苗,故對穴盤種類、穴格大小與介質種類選擇等必須視作物種類與經濟成本加以考量。


1. 穴盤

目前本省常用的穴盤規格可分為:()美國式,多為PE塑膠製品,穴盤常用規格為54×28cm;()荷蘭式,為保麗龍製品,穴盤規格為60×40cm。穴格有不同形狀、直徑、深淺、容積等差異,穴格數由72~800格不等,容積約5~30立方公分, 約有50種之多,在蔬菜育苗上多用美國式128格與荷蘭式240格穴盤。穴格大小與形狀常影響介質理化性的表現,同樣穴格數,方形者較圓形者介質容量多出33%,穴格較深者比淺穴格有更高的通氣性。穴格大小對種苗生長影響很大,穴格大則容積大介質多,通氣性較佳,pH值較穩定,所需生育期短,幼苗生長較快,較耐貯運。而小穴格者雖然單位面積產量高,生產成本低,但介質容積小,介質通氣性差含水量高,鹽類累積很快,生長易受到阻礙,育苗技術難度較高。因此採用穴盤育苗,應先確立生產何種作物,瞭解根系發育性形,並根據作物種苗之大小與生長速率等因素選用適當規格穴盤,以兼顧生產效能與種苗品質。
圖2.不同穴格大小的PE穴盤
1.具有導根槽及可机械移植之保麗龍穴盤
2.不同穴格大小的PE穴盤


2. 介質

由於穴盤穴格小,一般土壤的理化性無法滿足穴盤育苗的需求,適合穴盤根系生長的栽培介質應具備四種特色:

  1. 保肥力佳,供應根系發育所需養分,並避免養分流失。
  2. 保水力強,避免根系水分快速蒸發乾燥。
  3. 透氣性佳,使根部呼出之二氧化碳(CO2)容易與大氣中之氧氣(O2)交換,減少根部缺氧情形發生。
  4. 不易分解利於根系穿透,且能支撐植物。過於疏鬆的介質,植株容易倒伏,介質及養分容易分解流失。

針對上述介質特色,一般穴盤育苗介質之主要成分包括泥炭士、真珠石、蛭石、海砂及少許有机質或複合肥料等。泥炭士約佔穴盤介質的30~80%,其特性是保水 力強(超過60%)、陽離子交換能力高、pH範圍在4.55.5之間。蛭石可吸收數倍體積的水分並且也能增加陽離子交換能力,但調配不當會排除介質內空氣造成缺氧。真珠石可以增加介質的透氣度,其本身不吸水,水分附著表面時不會引起化學變化,不具緩衝力,陽離子交換能力非常低,pH植範圍7.0~7.5之間,但不會影響介質酸鹼度,若使用過量易造成介質水分流失。介質pH值對養分吸收影響可分為兩類:()pH植對養分型態之影響:酸性介質中,磷酸易與鋁或鐵結合,而成不易被作物吸收的狀態,致產生缺磷症狀;pH值過高呈鹼性時,磷酸與鈣結合,造成磷、鈣吸收減弱,另外如鐵錳鋅銅硼亦會受固定而導致缺乏症狀。()直接影響養分溶解於水中之狀態,呈酸性時,陰離子養分易被吸收,而中性時,陽離子容易被吸收,故介質pH值在5.4~6.0之間最佳。(表一)

表一、各種介質之理化性

玉米穗軸
稻殼
鋸木屑
洋菇廢土
土壤
荷蘭泥炭土
比重
0.8
0.6
0.87
1.54
1.87
0.67
容量(g/l)
365.6
106
159
618
949
124.6
容水量(%)
272.5
285
362.5
185
135
662.5
pH
6.1
6.5
6.0
7.5
5.6
5.8
EC(ms/cm)
0.52
2.22
0.54
5.94
0.06
0.7

針對各項介質理化特性等的分析,及不同作物根系的生長習性,調製出適用的理想介質,才能提供種苗根群在狹小的穴格中一個良好的一長環境。目前蔬菜穴盤育苗的栽培介質主要以仍泥碳土為主。


、種子發芽技術

現代化蔬菜種苗生產體系有賴於高品質的種子,欲獲得高發芽率和整齊的穴盤苗,種子必須是具備成熟、充實、高活力等特性。故在播種前種子預措處處,為生產體系的首要生產技術。自動化穴盤育苗若播種發芽失敗,除延誤產生時間外,發芽率過低所造成的大量缺株,徒增育苗介質與溫室空間成本的浪費,並且必須花費昂貴的人工加以補植。種子發芽勢不整齊,會使整盤幼苗生長勢發生差異,增加育苗水養分管理的困難度,降低穴盤苗商品價值。因此,除選購優良種子外,種子精選有助於整齊度之提升。針對品質不一之種子,在種子播種前進行種子精選、調製與預措,將可克服發芽技術之障礙。

因應種子吸水發芽生理特性,在穴盤苗生產需建立一套流程,以期達成百分之百的育苗率及整齊度的目標。播種流程為:發芽率測定、精選、消毒及浸種、播種、催芽、移入溫網室,茲說明如下:


一、發芽率測定

一般在取得種子於播種前,先進行種子發芽率測定。試驗方法為將浸濕之衛生紙舖於發芽皿中,取種子約100粒均勻播放在濕衛生紙上,再以蓋子或其他物品蓋上,以保持盤中濕度,依不同作物於20~28℃處(冬季可用60瓦燈泡在紙箱中加溫)靜置3~8日,每天計算種子發芽數後將發芽之種子剔除,並添加適量水份保持紙的濕潤但不可太濕,於第5~9日累加計算發芽百分率。


二、種子精選

依測出之種子發芽百分率,決定精選的百分比。若發芽率為90%,則剔除約10%的種子,精選出90%可發芽之飽滿種子。常用的種子精選方式有風選、水選、鹽水選、大小選(篩網選)等,將飽滿健康之種子挑選出以利播種。比重大的種子適合用風選、水選、鹽水選等方式。使用種子風選机、風鼓或吹風机可將不充實的種子及較輕的雜質吹分離;以水或鹽水可將比重輕的不飽滿種子浮在水面剔除,飽滿的種子下沉留在水底取回。比重小體積大的種子適合用大小選,利用不同大小孔目的篩網篩選保留較大且發育完全的種子,除去較小及發育不良的種子。



三、種子消毒

市售之蔬菜種子,除了部份種子經過藥劑拌種處理外,有許多未經拌藥消毒,因此在播種之前應予以消毒,以消除附在種子上的病原菌。消毒一般使用浸漬法、粉衣法或溫湯法。

  1. 浸漬法:使用億力 50%可濕性粉劑,稀釋 1000倍溶液消毒種子,浸漬液應至少為種子量的 20倍以上,以達到良好的殺菌效果。視蔬菜種子種皮的厚薄及韌度,浸漬時間以30分鐘至 2小時效果最理想,此法同時兼具浸種效果。
  2. 粉衣法:使用億力等粉劑與種子充分拌合,藥劑的用量為種子重量的 0.3%,通常在種子採收或購得篩選之後就可進行處理,在不需經過浸種或滲調處理就播種的情形下使用,其效用除了殺死種子表面所附病菌外,還能防止經由土壤傳播之病原菌為害幼苗。
  3. 溫湯法:以 55℃之溫湯消毒種子 20分鐘,可以殺死一些附著種子上的病菌及真菌孢子。但需注意溫湯之溫度不可過高且需維持穩定之溫度,以免業種子造成傷害。同時亦不適合應用於種皮薄弱及易脫落的種子。


四、浸種

種子發芽過程對水分吸收包括了三個階段:

  1. 快速吸水期:使種子獲得足夠水分進行生化反應,吸水量因作物種類有極大差異,一般蔬菜種子含水量達30~60%就有發芽能力。
  2. 吸水緩慢期:前階段吸收足夠水分使種子活化後,吸水速率減緩,而呼吸作用急速提高。
  3. 胚根裸露後之快速吸水期:種子吸水之速率至胚根裸露後種皮破裂再度大量吸水。

播種前對種子先進行浸種處理,提供比穴盤介質中較為一致的吸水環境,使每粒種子都獲得足夠的水分進行完成前述快速吸水期的生化反應,以提高種子的發芽率及萌芽整齊度(表二),但浸種時的時間由1小時至6小時不等,甚至達到24小時以上,需視作物種子的種皮結構而定(表三)。浸種首先將種子裝入小網袋,綁緊投入盛水容器中,將網袋完全浸至水面以下,並搖動趕走種子間的氣泡讓種子完全與水接觸,並打開水龍頭滴水使浸種的水保留為活水的狀態。浸種後,將種子平舖一層在舊報紙上吸溼陰乾,當種子表面快速乾燥後可進行播種。經過浸種的種子應在最短時間內全部播種完畢,否則將因缺水而使後續生化反應中斷,造成種子發芽率降低。未播完的種子應以封口袋裝好置於5~8℃冰箱中冷藏,可以延長貯存的壽命。穴盤育苗播種前應先審慎了解種子之生理動態及其適當發芽溫度、光線需求性等條件,以便採取各種種子預措處理。

表二、甘藍種子經預措對發芽率之影響

未處理
精選
精選+浸種
老舊種子
平均發芽時數
74
62
46
發芽率(%)
85
92
94.5
新鮮種子
平均發芽時數
72
56
36
發芽率(%)
92
96
98

表三、重要蔬菜種類種子浸種時間

類科
作物
浸種時間(小時)
十字花科
結球白菜、甘藍、球莖甘藍
花椰菜、青花菜、菜心
1~3
番茄、甜椒、辣椒 4~24
洋蔥6
西瓜、甜瓜、小黃瓜、扁蒲
苦瓜
絲瓜、稜角絲瓜
2~4
24
4


五、播種

預措處理後之種子即可播種,播種後需覆土。種子發芽過程所需一切能量來源都賴種子貯存之養分而來,種子貯存能量有一定限度,不能無止境地供給胚芽向上生長,故種子播種覆土太深,胚芽萌發出土中途容易夭折,或出土距離過長而消耗過多貯存養分。雙子葉植物在出土前為減少出土之阻力,子葉與胚軸間會形成彎鉤,適當之採種深度對幼苗莖基部加粗有所助益;播種覆土厚度為種子直徑之2~3倍。真空播種机打洞深度可依不同作物種類而調整,播種後亦可調整覆土机之覆土量控制覆土深度。

一般蔬菜穴盤苗生產其自動化作業系統包括自動介質混拌系統、簾盤播種系統及自動搬運系統等。每套自動作業机組除單机作業時之效率為人工之數倍至數十倍外,並利用感應器、控制電路及輸送帶將所有系統連線,成自動線型作業生產線,作業效率可達人工30~50倍。播種机是育苗作業中最基本,是用得最普遍的机器。播種一般都是利用真空播種机,以球形或近球形之種子播種效果最好,因此,亦可以種子造粒技術,將形狀不規則之種子加填粉衣材料,制作成球形。造粒除了能配合机械播種外,亦可依需要加添營養劑或化學藥劑等有利種子發芽之添加劑。
圖3.自動播種机的播種效率為人工數十倍
3.自動播種机的播種效率為人工數十倍

育苗場規模之大小,影響播種系統之安排甚鉅。以大規模育苗場而言,穴盤或箱籃之排放、清潔、育苗介質之準備、混合拌、輸送、裝填、打洞以至於播種及箱籃積疊都完全自動化,其後再接自動搬運系統至育苗溫室栽培,是為無人化之工廠生產模式,較之工業界之許多工廠則有過之而無不及。但若為小型之育苗場,則單机式之播種系統較為普遍,有些甚至自有動力而可隨處移動,進行机動性之介質攪拌及重力式播種。或利用人工,一盤一盤地採用批式播種。


六、催芽

種子播種覆土後,若直接將穴盤置於溫室植床上會困光線直曬、高低溫變化而使介質中的水分快速蒸散,種子發芽環境過於乾燥,國外專業化之育苗場將播種穴盤置於發芽室控制催芽溫度與濕度 。在台灣較簡易之做法是播種後將穴盤堆疊,上層覆蓋報紙或塑膠布於作業場室內進行催芽,催芽時間隨溫度而不同,於夏季時置於室溫約28ぃ下即可,冬季則因低溫而延長24小時以上不等。各類作物於夏季之適當催芽時間如表四,另類作物種子浸種後置於濕度高但無積水之盤中,待白色胚根露出即完成催芽可直接播種。其餘作物在胚根未露出前即需完成播種。

表四、主要蔬菜作物種子催芽時間
類科
作物
催芽時間(小時)
十字花科
結球白菜、嫩莖萵苣
甘藍、球莖甘藍花椰菜、青花菜
24
48
番茄、甜椒、辣椒
72~96
洋蔥
48
西瓜、甜瓜、小黃瓜、扁蒲
苦瓜、絲瓜、稜角絲瓜
36
24


七、移入溫網室

在催芽期間,每日上、下午各檢視種子萌芽程度,必須於胚根超過0.5公分之前,即在上胚軸未露出土面前停止催芽,且儘快將穴盤移入溫網室植床上接受日照,避免處於黑暗下使上胚軸伸長造成徒長,影響種苗品質。尤其十字花科作物在下了檢視胚根達到一定長度時,即須移至植床,否則經過一夜(15小時)的時間,極可能已成為徒長苗了。穴盤移入植木時需進行一次澆水,使介質與胚根密合,否則常因搬運震動或胚根裸露而使根毛被曬死。


八、種子休眠之克服

部分作物種子由於具有休眠現象,必需先打破休眠才能萌芽; 種子休眠可分成種皮休眠與胚休眠。種皮休眠可能机制是種皮過於堅硬阻止水分、氣體、光線透過,或種皮含有抑制物且無法透過種皮流出,而限制胚之生長,故以強酸等藥劑或物理之擦刻傷等破壞種皮,以打破種皮休眠。胚體眠可能因胚未完熟或內含抑制物質,而無法萌芽,可由低溫處理、後熟處理、植物荷爾蒙及化學藥劑處理等來打破。例如以1%硝酸鉀(KNO3)溶液浸種解除種子之休眠,其机制主要正促進休眠種子進行正常代謝途徑,故在打破種子休眠上大量被使用。


、苗期栽培管理技術

穴盤苗養成之環境及管理技術是影響穴盤苗品質的重要因素;種苗養成後須有良好根系才能提高移植存活率,故種苗健壯與否維繫在根系發達程度,若只重視到地上部莖葉的生長,反而容易造成徒長,對定植田間有不利的影響。配合適度的水養分、光照及溫度等管理,則根系可迅速建立,故育苗期之水養分管理及各種環控因子的管理技術,影響穴盤育苗的成敗。


一、設施與環控

台灣地處亞熱帶與熱帶,氣候變化大,四季有驟雨、季風、梅雨、颱風及寒流之侵害,故穴盤育苗的工作,宜在設施內進行,以保護幼小的種苗。目前本省設施種類繁多,由地面直接覆蓋到遮雨棚或電腦環控溫室等。吾人在建造設施時,需以栽培作物之種類、用途及經濟因素來考量。為降低成本,在蔬菜育苗上多以簡易通風式塑膠布遮雨棚(網室)為主,具有防雨、防風、防蟲等功能,另一方面也要具備良好的透光度及通風散熱效果,才能適合穴盤苗的生長。在夏季高溫時,常因溫室效應而導致氣溫太高,因此網室建造地點及方向需考慮通風良好的處所,並可加裝吹風扇將冷空氣吹入網室內趕走熱空氣,或裝設活動的外遮蔭網,於中午日照太強時遮陰降低溫度,早晨及下午打開以提供充足的光照。在先進的環控溫室設施則藉由電腦依所預設的溫濕度的高低等條件來控制溫室的環境,能提供作物良好的生長條件,唯造價高,需評估成本,以栽植高價且需環控要求高的作物才符合經濟效益。

在內部設備上要有植床架或高床以放置穴盤,使種苗根系不致伸出生長在地面上,而造成穴格內根團生長不好。為規劃植床架在網室內部的位置排列,以及穴盤苗搬運的動線及方式,通常以鍍鋅鐵網作成簡易植床,穴盤的搬運則以單軌或無軌的台車來作業。
圖10.於簡易塑膠布遮雨網室中育苗
10.於簡易塑膠布遮雨網室中育苗


二、水養分管理

當穴盤內種子萌發出土後,開始進入幼苗生長期,由於穴格介質少,對水質與供給量要求極高。水質不良對作物將造成傷害,輕則減緩生長降低品質,嚴重時導致植株死亡。水質的好壞是受許多因素影響,理想的水質標準包括:可溶性鹽或EC值要低於0.75,超過此值容易出現鹽害;pH值在5.4~6.0時,大部分養分可被溶解和利用吸收;碳酸鹽會影響介質之pH值,其含量需少於2meq/l;以及考慮硬水中重金屬、有毒離子及微生物的污染等。表五所列為美國農部所定灌溉用水水質判斷標準。

表五、決定灌溉用水質良劣的各種化學物質特性

水質類別
導電度

(mhos/cm)
鹽類

(ppm)
鈉吸收速率

(SAR)z

(ppm)
pH
很好
<0.25
175
<20%
<0.33
5.5~6.5
0.25~0.75
175~525
20~40%
0.33~0.67
尚可
0.75~2
525~1400
40~60%
0.67~1
2~3
1400~2100
60~80%
1~1.25
>8.4
很差
>3
>2100
>80%
>1.25

zSAR=[Na]/([Ca]+[Mg])×100%

穴盤育苗供水首重均勻度,一般規模較小之育苗場以傳統人工澆灌方式,此法給水均勻但費工費時且施肥困難費工,成本高;目前一般較常使用固定管路噴灌系統,可以節省大量人力及時間,但在穴盤育苗上,由於給水均勻度要求高,管路噴灌會造成澆水死角及重疊,使穴盤苗生育不整齊,必需以人工進行補水工作。最新式的設備為自走式懸臂噴灌系統,可机械設定噴灑量與時間,灑水均勻無死角及重疊區,並可加裝稀釋定比器配合施肥作業,解決人工施肥的困難。
圖8.環控溫室配合懸臂自走式灑水系統進行穴盤育苗
圖9.以稀釋定比器於灑水系統中進行施肥工作,省時省工
8.環控溫室配合懸臂自走式灑水系統進行穴盤育苗
9.以稀釋定比器於灑水系統中進行施肥工作,省時省工

由於幼苗組織中含有95%水分,生長過程中細胞 生長及大小之變化與水分的吸收有密切關係,尤其穴盤育苗的水分完全由我們所提供及 控制,所以水分的適當供應是十分重的。穴盤育苗介質泥炭苔失水乾燥至一定程度後,形成疏水材料,即不易再度吸水濕潤,將導致幼苗枯死,此現象在臺灣高溫期育苗時,稍有不慎就常發生,所以保持恆定供水非常重要, 此時可混拌濕著劑 (wetting agents) 增加介質的保水力。 在育苗期如遇缺水,則葉片逐漸枯黃,台灣高溫期育苗常見甜椒及甘藍等蔬菜苗下位葉黃化現象,均發生在缺水萎凋後。在大規模育苗下,穴盤苗因穴格小,每株幼苗生長空間有限,穴盤中央的幼苗容易互相遮蔽光線及濕度高造成徒長,而穴盤邊緣的幼苗通風較好而容易失水。因此維持正常生長及防止幼苗徒長之間,水量的平衡需要精密控制。

穴盤苗發育階段可區分為四個時期:

第一期:種子萌芽期。
第二期:子葉及莖伸長期
(展根期)
第三期:本葉生長期。
第四期:成苗健化期。
圖4.育苗第二階段:子葉及莖伸長期
圖5.育苗第三階段:本葉生長期
4.育苗第二階段:子葉及莖伸長期
5.育苗第三階段:本葉生長期
圖6.育苗第四階段:成苗健化期
圖7.穴盤苗根系發展良好、移植不受傷且成活快
6.育苗第四階段:成苗健化期
7.穴盤苗根系發展良好、移植不受傷且成活快

每個發育生長時期對水量需求不一,第一期對水分及氧氣需求較高以利發芽,相對濕度維持95~100%,供水以噴霧粒徑15~80μ為佳。第二期水分供給稍減,相對濕度應降到80%,辟介質通氣量增加,以利根部在通氣較佳的介質生長。第三期供水應隨苗株成長而增加。第四期則限制給水以健化植株。以此四期為原則進行水分管理外,在台灣實際育苗供水上有幾點注意事項:

1.陰雨天日照不足且濕度高時不宜澆水。

2.澆水以正午前為主,下午三點後絕不可灌水,以免夜間潮溼徒長,於隔日清晨葉緣產生溢泌現象(Guttation)

3.穴盤邊緣苗株易失水,必要時行人工補水。

播種於穴盤之種子內養分僅足供萌芽至子葉展開之早期生長所需,其後苗期各生育階段因介質本身蓄含養分極為有限,需藉由人工施肥予以補充。作物需要的養分有大量元素:氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)及微量元素:鐵(Fe)、錳(Mn)、銅(Cu)、硼(B)、矽(Si)、鉬(Mo)、鋅(Zn)等,目前有許多市售之水溶性複合化學肥料,具有各種配方,皆可溶於灌溉水中進行施肥,十分方便。在穴盤育苗上宜選用氮磷鉀比例20-20-2025-5-2015-10-30等配方的完全複合肥料,依不同苗期及天候調配及交替施用,若以養液方式高頻度施用,其濃度約在25~350ppm(百萬分之一)之間,若每5~7日施肥一次,可提高濃度至500~800倍。作物養分吸收受環境影響,如溫度、光線、介質水分、介質含氧及介質酸鹼度等。作物吸收養分通常在生育適溫時最旺盛,溫度過高或過低養分吸收都會下降,故 在盛夏或寒冬,作物生育不良,此時施肥植株未必會吸收,反而易引起根腐。當植物吸收養分時根部呼吸作用旺盛,因此若光線不足將導致碳水化合物供給不足,呼吸作用弱養分吸收減少。此外,光線充足時溫度上升蒸散作用增加,促進養分隨水分吸收而增加。植物只能吸收水溶液狀態的養分,一般而言,介質澆水後的含水體積約35~50%最理想,太過乾燥則吸收養分能力較強之新根會枯死,過度潮濕則氧氣不足導致根無法呼吸死亡。

於幼苗生長的第一、二期,氮肥的施用能明顯促進莖葉生長並縮短育苗期,但施用高氮肥使幼苗地上部快速生長,在高溫下會造成莖基部徒長且使根系發展較弱,如高溫期育苗之甘藍第二本葉前予以高氮肥會造成莖基部徒長現象,而甜椒於低光照時施氮肥,每節均有徒長現象;適度的缺磷能抑制地上部而促進根部發育,因此穴盤育苗期磷肥施用量需被限制在較低濃度下。另外鈣能有效增加幼苗之硬度,得到較健壯的成苗,以硝酸鈣做為氮及碳源對高溫時能減少缺鈣現象,尤其在番茄及甘藍類蔬菜之尻腐病及頂燒病都可採用氯化鈣改善。綜之,氮肥對幼苗生長量影響最大;而較低磷肥對根系發育有利;鉀、鈣及矽元素可強化組織硬度,增強抗病能力,是穴盤育苗不可或缺之要素。

蔬菜穴盤苗營養管理上皆以水溶性肥料溶於水中施用,以稀釋定比器控制肥料水濃度,各育苗期施肥原則,在萌芽期要淡,施以25~75ppm之硝酸鉀(KNO3),子葉及展根期可用複合肥(20-5-2020-20-20)50ppm,本葉期用量可增為125~350ppm,成苗期目的在健化苗株,應減少施肥,改施硝酸鈣(CaNO3)。施肥管理需使育苗介質處於適當離子含量與導電度為原則(表六),但一般栽培時易施肥過量,所以定期測定EC值,EC值愈高表示介質中營養要素濃度太高,幼苗會產生鹽害萎凋,或抑制幼苗正常生長,必須用清水大量淋洗介質,把多餘鹽分洗出。另外很多商品介質已添加肥料,使用前應先瞭解成分。

表六、育苗期養分管理之適當介質酸鹼度、導電度與離子含量
pH
EC

(mS/cm)
N

(ppm)
P

(ppm)
K

(ppm)
Ca

(ppm)
Mg

(ppm)
SO4

(ppm)
Cl

(ppm)
萌芽期
  1. 5.8~6.5
0.75~1.2
40~75
10~15
35~50
50~75
25~35
75~200
10~20
成苗期
6.2~6.5
1.0~1.5
60~100
10~15
50~80
80~120
40~60
75~200
10~20

本表錄自1990,Ohio State University舉辦之穴盤苗研討會專刊


三、病蟲害管理

蔬菜穴盤苗主要發生的病蟲害與傳統露地育苗發生情形近似,但部分病原菌及病蟲害會經由種子、穴盤、栽培介質及周圍環境而感病。所以隔絕病蟲害及其感染途徑是最有效的防治法。僅簡單介紹常見蔬菜病蟲害及預防治方法。

  1. 苗立枯病:(1)種子以溫水處理或億力防治。(2)選用無病源的種子、介質和育苗器具。(3)噴施貝芬得選用無病源的種子、介質和育苗器具。(3)噴施貝芬得、貝芬替、褔多寧、賓克隆及脫克松等藥劑交互使用。
  2. 猝倒病:於苗期由莖部縮小褐化、倒伏。防治方法:(1)育苗器具和介質以薰蒸法消毒之。病株必須拔除。(2)必速滅、地特菌、依得利、普拔克和波爾多液等藥劑防治。
  3. 露菌病:秋冬季冷涼期發生最嚴重,大多由下表皮侵入 ,由氣孔伸出白色如霜微狀物,然後在上表皮相對位置形成病斑。防治方法:(1)溫室內通風及透光須良好。(2)拔除病株。(3)種子以銅滅達樂藥淣拌種。(4)以大生或波爾多液防治。
  4. 小菜蛾:俗名吊絲蟲,為十字花科作物主要害蟲,几乎全年皆會發生,幼蟲潛食葉內或生長笤耜位之嫩葉造成植株死亡。防治方法,由於小菜蛾易對殺蟲劑產生抗藥性,因此得常更換藥劑施用。利用天敵寄生蜂防治小菜蛾也有不錯的效果。
  5. 蚜蟲:嗜食嫩菜,幼嫩菜片會有蟲此和萎凋現象 ,成蟲產卵於嫩莖、葉柄及葉脤組織內。主要為害花椰菜、白菜、蘿蔔、昔子等作物。可以馬拉松乳劑、第滅寧乳劑、培丹粉劑等藥劑防治。
  6. 紅蜘蛛:為害葉背面,產生葉內凹陷現象,蟲體在其中吐絲快速產卵繁殖,並以口器刺吸葉汁,進而使葉片枯黃。若人從其中經過,亦會攀爬至人身上,造成發癢或過敏。此害蟲常發生在乾旱高溫季節,可以不同成分藥劑輪流使用,或利用天敵捕食方式,達到防治效果。
  7. 薊馬:成蟲在嫩芽新梢處挫食為害被害部位枯死並呈現白色斑點。多發生在晚秋至春季。為害作物包括聰類、豆類及瓜類等。由於蟲體小,白天多棲息在葉基部間隙中,藥劑防治效果不理想,且該蟲亦有抗藥性,應以數種系統性藥劑輪流使用,會有較佳的防治效果。
  8. 潛葉蠅:成蟲以產卵管刺破葉片表皮,再以口器吸食汁液,幼蟲由葉基部潛入莖中取食,並化蛹於莖節中,影響植株養分和水分輸送而生長不良。可利用天敵寄生蜂或褔瑞松粒劑或益滅松可濕性粉劑等防治。


四、穴盤苗矮化技術

蔬菜穴盤苗地上部及地下部受生長空間限制,往往造成生長形態徒長細弱,為穴盤苗生產品質上最大的缺點,也是無法全面取代土播苗的主因,故如何生產矮稑之穴盤苗是育苗業者努力追求的方向。一般可利用控制光線、溫度、水分等方式來矮化苗株。

  1. 光線:植物形態與光線有關,植物自種子萌發後若處於黑暗中生長,易形成黃化苗,其上胚軸細長、子葉捲曲無法平展且無法形成菜綠素,植物一互接受光照後,則菜綠素形成,菜片生長發育,且光線會抑制節間的伸長,故植物在弱光下節間伸長而徒長,在強光下節間較為短縮。不同光質亦會影響植物莖生長,能量高波長較短之紅光會抑制莖的生長,紅光與遠紅光影響節間之長度。故在穴盤苗生產上,為顧及成本不宜人工補光,但在溫網室覆蓋材質上,必需選擇透光率高者。
  2. 溫度:溫度對作物生理之影響,包括酵素活性、呼吸代謝、光合作用、水分傳導及蒸散、養分的溶解等;溫度過高或太低均不利作物生長(如寒害、熱害),甚至造成植株死亡。作物生長有其適應之溫度範圍,在此適溫範圍內,作物生長速率隨溫度提高而增加。
  3. 水分:適當的限制供水可有效矮化植株並且使植物組織緊密,將葉片水分控制在輕微的缺水下,使莖部細胞伸長受阻,但光合作用仍正常進行,如此便有較多的養分蓄積至根部用於根部的生長,可縮短地上部的節間長度,增加根部比例,對穴盤苗移植後恢復生長極為有利。

、穴盤苗健化與貯運技術

穴育苗產業不同於其他園藝產業,育苗業者對種苗的出貨日期經常無法預計,且為達穴盤苗之周年生產、夏季颱風多雨搶耕栽種之調整與育苗成品之地域性與國際流通,往往造成可以移植之穴盤成苗置留於穴盤中,此時栽培者必須以生產技術使穴盤苗緩慢或延遲生長,直到將實生幼苗移植,或是尋求穴盤苗貯藏之可行性,所以育苗業者要能有彈性地管理穴盤苗以應出貨期之多變。
圖11.以穴盤置架台車及卡車進行貯運工作
圖12.以紙箱多層包裝貯運穴盤苗
11.以穴盤置架台車及卡車進行貯運工作
12.以紙箱多層包裝貯運穴盤苗


一、穴盤苗健化管理

種苗貯運為整個育苗產銷技術的最後一環,種苗於傳統運銷過程損耗很大,因此需配合適當的包裝貯運方法,並在種苗生產過程出貨前進行健化管理,可有效降低種苗貯運損耗率。

穴盤苗由播種至幼苗養成得過程中水分或養分幾乎充分供應,且在保護設施內幼苗生長良好。然待穴盤苗達出貨標準經包裝貯運移植至無環境控制之田間,面對各種生長逆境,如乾旱、高冷地之低溫、貯運過程之黑暗弱光等,往往造成種苗品質降低移植存活率差,使農民對穴盤苗的接受力大打折扣。如何經過適當處理使穴盤苗在移植定植後迅速生長,其中種苗的健化就顯得非常重要。

穴盤苗在供水充裕的環境下生長,地上部發達有較大之葉面積,但在移植後,田間日光直曬及風的吹襲下葉片蒸散速率快,容易發生缺水情況使幼苗葉片脫落以減少水分損失,並伴隨光合作用減少而影響幼苗恢復生長能力。若移植前光予以缺水健化,則植物葉片角質層增厚或脂質累積,可以反射太陽幅射減少葉片溫度上升,減少葉片水分蒸散,以增加對缺水的適應力。

於夏季高溫期育苗供應高冷地蔬菜種植,非常容易受寒害而死亡,故宜先予低溫處理進行健化,可以避免或減少寒害。

穴盤苗包裝後於黑暗中貯運,若經弱光馴化後常可延長穴盤苗之貯運壽命與減少貯運時植株乾物重的損失,同時將溫度降低並保持介質乾燥,當植株輕度萎凋時才薄施水分,低頻度施肥,必要時可施用殺菌劑,防止密植之穴盤苗感染病原、以保持種苗的品質。


二、穴盤苗貯運過程品質劣變與管理技術

穴盤苗在貯運過程中會有呼吸作用的消耗,一般皆以低溫貯藏,低溫程度因作物種類與貯藏期長短而異,一般短期貯藏溫度為15℃左右,但是穴盤苗長期在低溫下,則在定植後的發育與品質都會受影響。

穴盤苗貯藏溫度太高,對穴盤苗品質影響更鉅,植物於高溫下生理機能代謝加速,於貯藏期大量消耗貯藏物質,且容易於貯藏期持續生長,植株形態呈細長,而降低種苗品質亦影響植株栘植後的發育生長。

貯藏期過多的水分會助長幼苗於弱光下細胞伸長,且高濕度常引起病原菌的繁衍。在穴盤苗貯藏期之低溫高溼最適黑黴菌的生長,栽培期施肥量太高使植株生長柔軟多汁,容易感染病害,在貯藏前減少施肥量健化植株,則可增加抗病性。

綜合各種貯藏環境因子與種苗劣變生理反應,在進行種苗貯藏前以低溫弱光低灌溉施肥頻度健化管理植種苗,貯藏前以低溫弱光低灌溉施肥頻度健化管理植種苗,貯藏時視作物種類給與適當低溫,低光度照射並注意保持低貯藏濕度,貯藏場所之通風性,才能有效保持貯藏苗之品質。


三、穴盤苗之運輸

穴盤苗之長距離運輸面臨之問題與貯藏期相同,也會造成種苗的落葉,莖部的徒長,菜片的黃化,病原菌感染與發生寒害,而運輸之條件亦與貯藏期相似,皆要延緩種苗之生長與衰敗。

要經長途運送之穴盤苗必須有優良的品質,無病蟲害才有貯運之價值,且運輸前應進行種苗之光線、溫度等馴化處理,且運輸前應進行種苗之光線、溫度等馴化處理。為維持運輸苗之潔淨與健壯,在貯運前可先噴灑適當之殺菌劑,若有蟲害發生在葉片上,則殺蟲劑的噴灑亦為必要。種苗質地柔弱易損,在運送前應以適當之包裝防止物理之碰撞損壞、水分的散失與溫度變化幅度太大的障礙;同時應注意包裝容器之通氣性,在包裝紙箱上打洞位置及數量都應考慮。運輸環境條件大抵與貯藏一致,視作物種類與運送期長短給與適度低溫、光線以及保持適當濕度,在處理作業上建議貯運前24小時將種苗澆水溼透,待過多水分從底部留出後立即包裝貯運。
圖13.曳引机承載之蔬菜移植机進行大規模定植工作
圖14.結球白菜穴盤苗(左邊)比同日齡土拔苗(右邊)生快一週以上
13.曳引机承載之蔬菜移植机進行大規模定植工作
14.結球白菜穴盤苗(左邊)比同日齡土拔苗(右邊)生快一週以上


、結語

國內蔬菜穴盤育苗的發展,經過許多專家學者及業者的共同努力,在机械設備等自動化硬體已有所成果,對於各種蔬菜苗的軟體管理技術亦逐步建立中。以机械自動化育苗之種苗品質必須要提升,才具有市場競爭力進而取代傳統露地育苗。所以育苗從業之生產者及專家學者應繼續積極的態度,在育苗上建立完整的栽培技術,使整體自動化育苗產業能持續發展。