水耕蔬菜.doc

? 水耕蔬菜?(一)　 前言 ????? 傳統植物栽培方法是將植物種子或幼苗栽植於土中，有土壤提供植物生長所需之營養素及固持性。土壤所扮演角色為養分、水分、氧氣供應及支持植物固定生長。水耕栽培利用化學養液直接餵食植物，無須利用自然土為介質，因此又稱為養液栽培及無土栽培。在嚴格的環境控制下，無須使用農藥，且栽培環境無土壤及病蟲害污染作物，因此又稱為清潔蔬菜，近來家庭簡易水耕栽培系統，曾在市場造成流行風潮。以往植物學家利用水耕法來研究植物生長所必需元素，而隨科技進步，人們以可以純熟運用於作物生產，朝植物工廠生產化邁進。而對於未來太空時代，水耕栽培法將可成為人們移民外太空時的主要蔬菜來源。今日家庭園藝所講求的是自己動手做，除可食用還需具備知識與生活情趣的建立，建立良好的親子關係與身心靈的提升。小型水耕園藝所需設備簡單，空間環境要求小，是值得推廣的栽培模式。 ? ? 水耕栽培歷史 ??? 在歷史記載水耕栽培模式有巴比倫的空中花園，古埃及之契形文字遺跡所記載植物生長於水中圖形，在中國南方船戶之水上菜園及墨西哥阿茲特克的浮動花園，其目的可能是為景觀設計需求或因地理環境特性而改變原先植物生長模式，捨棄傳統土壤耕作，可謂今日水耕之始組。 ??? 在西方歷史上最早記載利用水耕進行植物營養試驗的是西奧夫拉斯塔斯（372 - 287B.C.），真正有科學數據之水耕研究是在西元1600後，比利時科學家Jan Van Helmont以含蓋容器填裝200磅乾土，種植一株5磅重柳樹，以雨水灌溉，五年後秤樹重達160磅，而土壤僅減少2磅，確認植物由水中獲得生長所需養分。1699年英國John Woodward將植物種在不同土壤浸泡過的水中，以水中含較多種土壤成分所種植的植物生長較佳，因此，他認為養分是來自土壤而非水本身。 ??? 西元1804年De Saussure首先提出假設（植物是由一些化學成分所組成，而這些化學物質是經由水、土壤及空氣中所獲得）。西元1851法國Bussing gaul利用砂、石英砂及木炭為介質，添加已知生長所需養分，由生長勢證明生長所需養分由水中得到，而氫、碳、氧元素由空氣獲得。西元1860年德國Sachs及1861年Knop的實驗證明所中添加氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等元素水耕植物就可正常生長，這就是日後所稱巨量元素。而後陸續學者提出鐵、氯、錳、硼、鋅、銅、鉬等必需元素。 ??? 早期植物學家利用水耕模式來研究植物營養學，到了1925年後，才開始實際運用於農業生產，解決當時溫室栽培所衍生之土壤結構、肥力、鹽類累積與病蟲害頻繁的困擾，嘗試設計植物營養配方開發無土栽培環境，取代溫室土壤栽培法。1930年美國加州大學W. F. Gerike率先將水耕栽培商業化，並命名為hydroponics。以水槽填充養液，以砂石固持植株，栽培各式園藝作物，其中最引世人矚目的是7.5公尺高生產14公斤的蕃茄樹。1940年水耕栽培技術提供太平洋無農地美軍蔬菜來源。至1950年後大規模之水耕設施遍布世界各地。 ??? 民國58年龍潭農校呂理福校長於該校屋頂構築礫耕栽培示範中心。民國65年於該校清德農場整建大型礫耕設施，生產金針花。而這時期台大園藝系及各農業試驗單位也開始水耕栽培之養液配方及植物營養吸收研究。70年代日本水耕事業發達帶動國內的研究風潮，就栽培設施不斷改進，民國74年台中改良場推出適合本土氣候動態浮根式水耕栽培系統，民國75，台糖引進該技術生產清潔蔬菜，此後水耕清潔蔬菜在政府大力推廣，農民也踴躍投入生產行列，為消費者提供一個新的選擇。 　 植物生長環境 ?????? ?水耕栽培之分類：水耕栽培設施可依所使用介質種類、營養液、空氣供給與固定根的方式加以分類。 　 一、固形介質根系固著方式可分為無機介質與有機介質。 （一）、無機介質可依介質型態分為粒狀（如：沙耕、滴灌沙耕、天然礫耕、人工合成礫耕（發泡煉石）、碳化稻殼、銍石、珍珠石）、合成纖維（發泡海綿、不織布）、礦石纖維（岩棉） （二）、有機介質分為泥碳苔、木削、椰子、樹皮、蛇墓、水草、人工調配培養土、稻殼 特色：固形介質水耕是模仿土耕法，使植物固定於介質上，再加以養液供植物吸收，由於具有介質因此其養液與空氣變動的緩衝力較高，但相對也較不易改變與控制。較常見的系統有礫耕及岩棉耕。 ? 　 二、???? 無固形介質供根固著依養分及水分供應方式分為流動式（液面上下式、養液循環式）、通氣式（自然通風：浮根式，強制通風：M式、水氣耕式）、噴射式（噴霧及噴霧水耕）、養液薄膜式（nutrient film technigue : NFT） 特色：水耕栽培特徵為不使用介質固定根系，而根系直接由儲放養液吸取養分生長，栽培成功與否舊依據養分供給與空氣補給方式來決定。目前商業生產以養液薄膜式最流行