有 機 蔬 菜 連 作 與 輪 作 組 合 之 研 究 吳 純 宜 1 蔡 永 暭 2 摘 要 本 研 究 目 的 係 探 討 有 機 蔬 菜 栽 培 時 不 同 前 作 物 對 後 作 生 育 與 產 量 之 影 響, 以 作 為 有 機 蔬 菜 栽 培 實 施 輪 作 時 之 參 考 試 驗 於 同 一 塊 田 之 不 同 小 區 同 時 種 植 15 種 蔬 菜 及 一 種 綠 肥 作 物 田 菁, 作 物 收 成 後, 全 部 定 植 單 一 作 物, 由 後 作 生 育 表 現 與 產 量 結 果, 看 出 輪 作 組 合 之 優 劣 性, 並 以 此 為 一 輪 作 循 環 試 驗 自 民 國 86 年 秋 作 開 始 至 92 年 春 作 止, 共 進 行 六 個 循 環, 後 作 供 試 作 物 依 序 為 芹 菜 青 蔥 茼 蒿 甘 藍 毛 豆 及 萵 苣 結 果 顯 示, 芹 菜 茼 蒿 甘 藍 毛 豆 等 作 物, 均 有 明 顯 的 連 作 減 產 效 應 毛 豆 若 與 芹 菜 田 菁 芥 菜 萵 苣 青 蔥 等 輪 作 可 增 產 41% 以 上 ; 芹 菜 若 與 青 蔥 毛 豆 田 菁 等 輪 作 可 增 產 40% 以 上 ; 茼 蒿 若 與 芥 菜 青 蔥 毛 豆 等 輪 作 可 增 產 20% 以 上 ; 甘 藍 若 與 茼 蒿 莧 菜 青 蔥 等 輪 作 可 增 產 10% 以 上 青 蔥 及 萵 苣 連 作 後 反 而 增 產, 青 蔥 若 與 其 他 15 種 作 物 輪 作, 產 量 不 增 反 減 1-26%; 萵 苣 除 與 青 蔥 輪 作 時 與 連 作 區 無 顯 著 差 異 外, 輪 作 其 他 14 種 作 物, 則 減 產 1-35% 以 養 分 攝 取 觀 點 而 言, 前 作 種 植 毛 豆 田 菁 青 蔥 及 萵 苣 有 助 於 後 作 芹 菜 增 產, 其 中 毛 豆 及 田 菁 為 豆 科 作 物 具 固 氮 效 果, 青 蔥 及 萵 苣 養 分 攝 取 量 較 少, 此 兩 因 子 可 能 為 輪 作 增 產 的 原 因 總 之, 在 有 機 蔬 菜 生 產 體 系 中, 青 蔥 與 萵 苣 連 作 較 不 影 響 產 量, 容 易 連 作 減 產 之 蔬 菜 如 芹 菜 適 合 與 青 蔥 毛 豆 田 菁 輪 作, 茼 蒿 適 合 與 芥 菜 毛 豆 青 蔥 輪 作, 甘 藍 適 合 與 茼 蒿 青 蔥 輪 作, 毛 豆 適 合 與 芹 菜 萵 苣 青 蔥 輪 作 因 此, 建 議 在 有 機 蔬 菜 輪 作 體 系 中, 適 時 加 入 青 蔥 及 豆 科 作 物, 將 有 助 於 增 產 關 鍵 詞 : 有 機 蔬 菜 輪 作 連 作 前 言 作 物 栽 培 的 方 式 有 連 作 輪 作 和 間 作 等 連 作 是 在 同 一 塊 土 地 上, 連 續 栽 種 同 一 種 作 物 輪 作 是 以 數 種 作 物, 按 照 特 定 次 序 輪 流 栽 植 於 同 一 塊 田 的 一 種 耕 作 制 度, 有 時 輪 作 次 序 尚 包 括 休 耕 在 內, 期 以 保 持 地 力 至 於 間 作 是 1 高 雄 區 農 業 改 良 場 旗 南 分 場 助 理 研 究 員 2 高 雄 區 農 業 改 良 場 研 究 員 - 42 -
於 同 一 生 長 季 節, 將 兩 種 作 物 交 互 栽 培 於 同 一 塊 土 地 上 (3) 輪 作 是 一 種 古 老 的 耕 作 制 度 根 據 記 載, 在 3000 多 年 前 中 國 人 就 懂 得 運 用 作 物 輪 作 雖 然 在 1950 年 代, 人 們 認 為 化 學 合 成 肥 料 及 農 藥 可 以 永 遠 的 取 代 輪 作 帶 來 的 效 益, 但 現 在 觀 念 已 逐 漸 改 變 (5) 例 如, 玉 米 與 大 豆 輪 作 可 較 玉 米 連 作 增 產 5-20% (6) 輪 作 增 產 的 原 因 和 機 制 目 前 尚 不 十 分 了 解 一 般 認 為 氮 的 補 充 是 輪 作 最 大 的 效 益, 但 減 少 雜 草 害 蟲 及 病 害 之 發 生 亦 是 其 中 的 原 因 然 而, 這 些 因 素 卻 無 法 在 所 有 的 案 例 中 解 釋 輪 作 帶 來 的 增 產 效 益 因 為 常 常 施 再 多 的 化 學 (5) 肥 料 及 農 藥 都 無 法 完 全 的 彌 補 輪 作 的 好 處 連 作 減 產 係 因 連 作 引 起 土 壤 養 分 不 平 衡, 誘 發 微 生 物 相 改 變 及 土 壤 病 蟲 害 或 有 毒 物 質 之 積 聚 (2) 目 前 已 知 連 作 是 許 多 病 害 發 生 的 原 因 之 一, 例 如 香 蕉 黃 葉 病 香 瓜 蔓 枯 病 番 茄 青 枯 病 芹 菜 萎 凋 病 等, 其 田 間 防 治 方 式, 最 好 的 方 法 是 實 施 輪 作, 尤 其 是 以 水 田 輪 作 為 最 佳 此 外, 一 般 田 間 經 驗 認 為 防 止 連 作 問 題 發 生 的 輪 作 方 法, 以 淺 根 性 與 深 根 性 輪 作, 根 莖 類 與 葉 菜 類 輪 作, 高 需 肥 型 與 綠 肥 作 物 輪 作, 十 字 花 科 與 非 十 字 花 科 輪 作, 胡 蘆 科 及 茄 科 與 蔥 薑 蒜 韭 輪 作 等 然 而, 現 在 的 研 究 顯 示, 並 非 任 意 的 輪 作 均 對 後 作 有 益, 若 輪 作 組 合 不 當, 亦 同 樣 會 發 生 問 題, 例 如 前 作 花 椰 菜 殘 體 產 生 醋 酸 及 酚 酸 會 抑 制 後 作 萵 苣 種 子 的 發 芽 等, 又 如 前 作 種 植 西 瓜, 對 後 作 油 菜 生 育 亦 有 不 良 影 響 因 此, 田 間 必 須 建 立 真 正 符 合 作 物 需 要 的 輪 作 系 統 台 灣 農 業 已 逐 漸 朝 向 永 續 化 經 營 努 力, 有 機 栽 培 農 家 捨 棄 化 學 藥 劑 及 化 學 肥 料, 而 改 用 堆 肥 及 非 農 藥 方 式 從 事 生 產, 並 強 調 作 物 輪 作 的 重 要 性 然 而, 並 非 連 作 才 會 造 成 問 題, 不 適 當 的 輪 作 系 統, 同 樣 會 產 生 作 物 相 剋 問 題 換 句 話 說, 前 後 作 若 組 合 不 當, 常 導 致 土 壤 養 分 供 應 不 均 病 蟲 害 滋 生 或 前 作 殘 體 毒 害 後 作 為 防 範 未 然, 有 機 農 業 除 應 避 免 連 作 之 外, 更 應 重 視 作 物 輪 作 制 度 之 建 立, 以 發 揮 作 物 生 育 潛 能 及 土 地 生 產 力, 並 使 農 地 永 續 利 用 因 此, 本 研 究 目 的 即 在 探 討 網 室 數 種 有 機 蔬 菜 在 輪 作 與 連 作 情 形 下 對 後 作 蔬 菜 之 影 響, 提 供 有 心 人 事 從 事 有 機 栽 培 之 參 考 材 料 與 方 法 本 試 驗 自 民 國 86 年 秋 作 起 至 92 年 春 作 止, 試 驗 地 點 為 高 雄 區 農 業 改 良 場 旗 南 分 場 之 水 平 棚 架 式 網 室 試 驗 期 間 以 每 二 季 為 一 個 輪 作 循 環, 每 季 約 三 個 月, 探 討 不 同 前 作 物 對 後 作 生 育 與 產 量 之 影 響 前 季 種 植 15 種 共 榮 蔬 菜 及 一 種 綠 肥 作 物, 後 季 種 植 單 一 蔬 菜 前 季 16 個 共 榮 蔬 菜 分 別 為 白 菜 莧 菜 蕹 菜 油 菜 菠 菜 芹 菜 芥 菜 茼 萵 青 蔥 毛 豆 落 葵 甘 藍 - 43 -
萵 苣 葉 用 甘 藷 蘿 蔔 及 田 菁 後 季 為 單 一 作 物, 依 序 為 芹 菜 青 蔥 萵 苣 茼 蒿 甘 藍 毛 豆 及 萵 苣 田 間 採 裂 區 設 計,16 種 處 理, 不 設 重 複, 每 處 理 面 積 為 2.8 m 4.0 m 試 驗 期 間 生 育 期 較 短 之 蔬 菜 種 類, 單 季 種 植 二 作 除 田 菁 作 為 綠 肥 作 物, 於 後 作 整 地 時 全 株 翻 犁 入 土 中 外, 其 餘 15 種 共 榮 作 物 均 於 生 育 終 了 清 除 地 上 部 植 株 堆 肥 施 用 法, 於 每 季 整 地 時 全 量 施 入 土 中, 施 用 量 為 400 kg N/ha 病 蟲 害 以 有 機 農 法 防 治, 如 黏 板 夏 油 苦 煉 油 蘇 力 菌 冰 醋 酸 辣 椒 水 無 患 子 等 調 查 項 目 包 括 生 育 期 之 病 蟲 害 及 採 收 期 健 株 率 地 上 部 生 物 產 量 等 同 時 亦 於 第 一 循 環 調 查 前 作 16 種 蔬 菜 養 分 總 吸 收 量 於 民 國 86 年 秋 季 進 行 第 一 輪 作 循 環 16 種 作 物 於 9 月 27 日 開 始 播 種, 並 施 用 牛 糞 堆 肥 ( 含 氮 量 為 11.2 g/kg); 後 作 芹 菜 於 87 年 1 月 25 日 播 種, 施 用 牛 糞 堆 肥,4 月 7 日 開 始 採 收 87 年 夏 作 進 行 第 二 輪 作 循 環 16 種 作 物 於 5 月 22-29 日 種 植,5 月 7 日 施 用 台 糖 虎 尾 堆 肥 ( 含 氮 量 為 19.3 g/kg); 後 作 青 蔥 於 10 月 6 日 種 植, 施 用 佳 欣 堆 肥 ( 含 氮 量 為 21.0 g/kg),88 年 1 月 14 日 開 始 採 收, 至 2 月 4 日 止 88 年 春 作 16 種 作 物 於 2 月 20-22 日 開 始 播 種, 後 作 萵 苣 ( 義 大 利 品 系 ) 於 6 月 16 日 育 苗, 施 用 佳 欣 堆 肥, 生 育 期 間 高 溫 多 雨, 生 長 不 佳, 故 此 次 試 驗 不 列 入 結 果 與 討 論 由 於 夏 季 高 溫 多 雨, 部 分 蔬 菜 生 長 不 良, 因 此, 由 第 三 輪 作 循 環 起 改 採 秋 季 種 植 16 種 作 物, 春 季 種 植 後 作 作 物, 夏 季 則 休 耕 或 種 植 夏 季 作 物, 但 不 列 入 討 論 88 年 秋 季 進 行 第 三 輪 作 循 環 16 種 作 物 於 9 月 開 始 育 苗,9 月 28 日 施 用 旺 農 牌 蛋 雞 糞 堆 肥 ( 含 氮 量 為 24.0 g/kg) 混 入 土 中 ; 後 作 茼 蒿 ( 日 本 澎 湖 種 ) 於 88 年 12 月 16 日 育 苗,1 月 12 日 以 佳 欣 堆 肥 ( 含 氮 量 為 21.0 g/kg) 覆 蓋 表 土, 同 日 完 成 定 植 第 四 輪 作 循 環 16 種 作 物 於 89 年 9 月 上 中 旬 開 始 育 苗,9 月 3 日 再 次 整 地 並 將 億 同 發 堆 肥 混 入 土 中 ; 後 作 甘 藍 ( 初 秋 ) 於 89 年 12 月 13 日 育 苗, 田 間 於 90 年 1 月 5 日 第 二 次 整 地, 並 將 旺 農 興 蛋 雞 糞 堆 肥 混 入 土 中, 於 1 月 10 日 定 植 90 年 秋 作 進 行 第 五 輪 作 循 環 16 種 作 物 於 9 月 下 旬 開 始 育 苗,10 月 8 日 將 好 康 堆 肥 混 入 土 中,10 月 9 日 陸 續 定 植, 並 於 91 年 2 月 26 日 全 部 採 收 完 畢 後 作 毛 豆 ( 高 雄 5 號 ), 於 2 月 27 日 第 一 次 整 地,3 月 6 日 第 二 次 整 地 並 將 油 車 堆 肥 相 當 於 400 kg N/ha 混 入 土 中, 並 開 溝 作 畦, 於 3 月 6 日 定 植 ( 直 播 ) 毛 豆, 行 株 距 30 cm 30 cm, 小 區 共 8 行 13 株, 生 育 良 好, 於 5 月 15 日 採 收 夏 季 種 植 田 菁, 生 育 良 好,9 月 1 日 混 入 土 中 - 44 -
第 六 輪 作 循 環 16 種 作 物 於 91 年 9 月 上 中 旬 開 始 育 苗,9 月 12 日 施 保 青 堆 肥 ( 含 氮 量 為 22.4 g/kg), 隨 即 整 地 混 入 土 中 後 作 義 大 利 萵 苣 於 2 月 14 日 開 溝 施 阿 猴 城 堆 肥 植 體 採 樣 及 分 析 : 採 收 期 採 取 地 上 部 植 株, 以 自 來 水 洗 淨, 置 入 烘 箱 內 (70-75 ),2-3 天 後 磨 碎 裝 瓶 備 用 葉 片 分 析 乃 先 以 硫 酸 分 解 葉 片 後, 以 下 列 方 式 測 定 : 氮 : 採 用 微 量 擴 散 法 測 定 ; 磷 : 硫 酸 分 解 液 以 鉬 黃 法 測 定 ; 鉀 : 硫 酸 分 解 液 火 焰 光 度 計 測 定 ; 鈣 及 鎂 : 硫 酸 分 解 液 以 原 子 吸 收 光 譜 儀 測 定 結 果 與 討 論 一 前 作 對 後 作 產 量 之 影 響 各 循 環 後 作 產 量 顯 示 於 表 1 第 一 循 環 芹 菜 連 作 區 產 量 為 22.2 t/ha, 若 以 芹 菜 連 作 產 量 為 100%, 則 前 作 種 植 毛 豆 田 菁 青 蔥 萵 苣 菠 菜 蕹 菜 芥 菜 油 菜 茼 萵 莧 菜 蘿 蔔 葉 用 甘 藷 白 菜 落 葵 甘 藍 時, 後 作 芹 菜 產 量 分 別 為 連 作 區 的 151% 148% 146% 128% 122% 120% 112% 107% 106% 104% 104% 103% 101% 100% 97% 除 了 前 作 種 植 甘 藍 使 芹 菜 產 量 較 連 作 區 為 減 產 2% 外, 其 餘 產 量 皆 較 連 作 區 增 產 1-51%, 尤 其 毛 豆 田 菁 及 青 蔥 更 增 產 分 別 達 51% 48% 及 46%, 顯 示 芹 菜 具 有 嚴 重 的 連 作 障 礙 第 二 循 環 青 蔥 連 作 區 產 量 為 6.63 t/ha, 若 前 作 輪 作 其 他 供 試 作 物, 則 減 產 1-26% 不 等 尤 其 前 作 為 甘 藍 時, 輪 作 青 蔥 造 成 減 產 26% 值 得 注 意 的 是, 即 使 前 作 種 植 綠 肥 作 物 田 菁, 產 量 也 不 及 青 蔥 連 作 區 佳 第 三 循 環 主 作 為 茼 蒿, 茼 蒿 連 作 區 產 量 為 52.7 t/ha, 而 輪 作 區 除 前 作 種 植 落 葵 造 成 減 產 5% 外, 其 餘 15 種 前 作 皆 使 茼 蒿 增 產, 其 中 又 以 芥 菜 青 蔥 毛 豆 可 使 後 作 茼 蒿 增 產 21-22% 為 最 高 第 四 循 環 甘 藍 連 作 區 產 量 為 102 t/ha, 前 作 為 茼 蒿 青 蔥 莧 菜 田 菁 芹 菜 油 菜 芥 菜 毛 豆 萵 苣 時, 則 甘 藍 較 連 作 區 增 產 1-13%; 若 前 作 為 白 菜 菠 菜 蘿 蔔 葉 用 甘 藷 蕹 菜 落 葵, 則 分 別 減 產 1-19% 第 五 循 環 毛 豆 連 作 時 生 物 產 量 為 13.5 t/ha, 當 前 作 種 植 其 他 15 種 作 物 時, 均 較 連 作 區 增 產 達 21-49%, 其 中 以 前 作 芹 菜 增 產 最 多 達 49%, 其 次 為 田 菁 47%, 芥 菜 45%, 青 蔥 及 萵 苣 41% 毛 豆 連 作 症 狀 是 株 高 較 矮, 莢 數 較 少, 此 外 沒 有 其 他 異 常 第 六 循 環 萵 苣 連 作 試 驗 顯 示, 除 前 作 為 青 蔥 與 連 作 區 無 顯 著 差 異 外, 輪 作 其 他 14 種 作 物, 則 減 產 1-35%, 其 中 以 輪 作 田 菁 減 產 最 多 達 35%, 其 次 為 葉 用 甘 藷 30% 甘 藍 29% 落 葵 25% 及 毛 豆 23%, 顯 示 萵 苣 連 作 產 量 仍 - 45 -
高, 適 合 與 青 蔥 輪 作, 但 不 適 合 與 其 他 蔬 菜 輪 作 由 以 上 結 果 歸 納, 芹 菜 茼 蒿 甘 藍 及 毛 豆 具 有 連 作 障 礙, 其 中 以 芹 菜 及 毛 豆 較 為 嚴 重, 應 選 擇 適 當 作 物 輪 作, 避 免 連 作 芹 菜 適 合 種 植 於 毛 豆 田 菁 青 蔥 及 萵 苣 之 後, 茼 蒿 適 合 種 植 於 芥 菜 青 蔥 毛 豆 之 後, 甘 藍 適 合 種 植 於 茼 蒿 青 蔥 莧 菜 及 田 菁 之 後, 毛 豆 則 適 合 種 植 於 芹 菜 田 菁 茼 蒿 芥 菜 及 青 蔥 之 後 以 毛 豆 輪 作 芹 菜 而 言, 顯 示 好 的 輪 作 制 度 甚 至 可 以 比 連 作 區 增 加 50% 以 上 的 產 量 此 外, 青 蔥 及 萵 苣 為 適 合 連 作 之 作 物 表 1. 不 同 前 作 物 對 六 種 後 作 蔬 菜 產 量 之 影 響 Table 1. The effect of previous crops on the yields of six kinds of vegetables 後 作 生 物 產 量 芹 菜 青 蔥 茼 蒿 甘 藍 毛 豆 萵 苣 前 作 物 t/ha % t/ha % t/ha % t/ha % t/ha % t/ha % 1. 白 菜 22.5 101 6.05 91 62.2 118 100.8 99 16.5 122 31.7 82 2. 莧 菜 23.3 105 5.53 83 57.4 109 111.8 110 17.9 133 34.9 90 3. 蕹 菜 26.8 121 6.42 97 58.4 111 86.6 85 17.0 126 32.1 83 4. 油 菜 23.9 108 6.05 91 56.5 107 108.7 107 18.1 134 33.4 86 5. 菠 菜 27.3 123 5.17 78 61.2 116 100.6 99 18.4 136 36.4 94 6. 芹 菜 22.2 100 5.77 87 54.1 103 109.5 107 20.1 149 37.3 96 7. 芥 菜 25.1 113 5.23 79 63.7 121 103.6 102 19.6 145 38.5 99 8. 茼 蒿 23.5 106 5.74 87 52.7 100 115.0 113 18.1 134 37.7 97 9. 青 蔥 32.6 147 6.63 100 63.8 121 112.4 110 19.0 141 39.1 101 10. 毛 豆 33.8 152 6.28 95 64.5 122 104.2 102 13.5 100 29.7 77 11. 落 葵 22.3 100 5.30 80 50.1 95 82.6 81 17.5 130 29.1 75 12. 甘 藍 21.7 98 4.90 74 57.4 109 102.0 100 16.6 123 27.5 71 13. 萵 苣 28.5 128 5.81 88 61.4 117 103.4 101 19.1 141 38.8 100 14. 葉 用 甘 藷 22.9 103 5.34 81 57.3 109 91.4 90 16.4 121 27.2 70 15. 蘿 蔔 23.2 105 5.38 81 56.6 107 99.4 97 18.1 134 34.2 88 16. 田 菁 33.1 149 6.53 99 58.8 112 110.1 108 19.8 147 25.1 65 平 均 25.8 116 5.76 87 58.5 111 102.8 101 17.9 132 33.3 86 二 輪 作 組 合 之 利 弊 生 育 期 間 調 查 病 蟲 害 發 生 情 形, 在 四 種 有 連 作 障 礙 之 作 物, 並 未 發 現 特 定 病 蟲 害, 追 究 原 因 可 能 與 連 作 只 進 行 兩 季 有 關 為 進 一 步 探 討 前 作 蔬 菜 養 分 吸 收 對 後 作 之 影 響, 於 87 年 春 作, 分 析 前 作 16 種 作 物 養 分 吸 收 量, 包 括 氮 磷 鉀 鈣 鎂 等 五 種 主 要 元 素, 結 果 如 表 2 其 中, 養 分 攝 取 量 最 低 的 兩 種 作 物 為 萵 苣 及 青 蔥, 其 總 量 分 別 為 98 及 109 kg/ha 當 前 作 為 萵 苣 與 青 蔥 時, 芹 菜 產 量 分 別 排 名 第 三 與 第 四, 茼 蒿 產 量 則 分 別 排 名 第 一 及 第 三 當 前 作 同 樣 為 青 蔥 及 萵 苣 時, 也 使 得 後 作 甘 - 46 -
藍 及 毛 豆 產 量 較 高, 甘 藍 產 量 排 名 第 二 及 第 五, 毛 豆 產 量 則 皆 排 名 第 四 而 養 分 攝 取 量 最 高 者 為 落 葵, 達 824kg/ha, 且 造 成 多 種 後 作 物 減 產 嚴 重, 如 使 後 作 芹 菜 與 青 蔥 產 量 分 別 排 名 倒 數 第 三, 茼 蒿 及 甘 藍 產 量 排 名 倒 數 第 一, 及 萵 苣 產 量 排 名 倒 數 第 四 等 顯 示 前 作 若 自 土 壤 中 攝 取 較 多 養 分, 可 能 與 導 致 後 作 減 產 有 關 ; 相 反 的 若 前 作 養 分 攝 取 較 少, 則 可 能 相 對 提 高 後 作 產 量 但 前 作 養 分 攝 取 量 並 非 影 響 後 作 產 量 的 絕 對 因 子, 例 如 白 菜 養 分 攝 取 量 雖 只 有 261 kg/ha, 但 其 後 作 芹 菜 產 量 卻 僅 排 名 倒 數 第 四 同 時, 青 蔥 及 萵 苣 使 後 作 增 產 的 原 因 可 能 也 不 只 是 作 物 本 身 養 分 攝 取 量 較 少, 例 如 青 蔥 根 系 與 土 壤 菌 根 菌 有 良 好 的 共 生 關 係, 可 以 增 加 養 分 吸 收, 也 是 使 後 作 增 產 的 原 因 之 一 表 2. 不 同 前 作 物 之 養 分 吸 收 對 後 作 芹 菜 產 量 之 影 響 (87 年 春 作 ) Table 2. The effect of plant nutrient uptake of previous crops on the yield of celery (1998) 前 作 養 分 攝 取 量 (kg/ha) 春 作 芹 菜 產 量 前 作 物 N P 2 O 5 K 2 O CaO MgO Total (kg/ha) 毛 豆 71 17 58 51 20 217 33,756 田 菁 115 35 119 91 9 369 33,086 青 蔥 30 10 43 18 8 109 32,561 萵 苣 21 7 52 12 6 98 28,478 菠 菜 77 27 210 26 32 372 27,250 雍 菜 128 31 248 65 17 489 26,781 芥 菜 114 47 329 93 23 606 25,092 油 菜 117 37 230 78 21 483 23,898 茼 蒿 67 27 191 42 8 335 23,549 莧 菜 93 40 244 77 49 503 23,251 蘿 蔔 100 32 226 81 23 462 23,163 葉 用 甘 藷 88 18 188 43 19 356 22,907 白 菜 46 23 135 45 12 261 22,512 落 葵 143 58 399 110 114 824 22,284 芹 菜 56 30 117 74 16 293 22,214 甘 藍 70 27 176 105 24 402 21,660 LSD (5%) 9,607 使 芹 菜 產 量 最 高 的 前 作 分 別 為 毛 豆 及 田 菁, 兩 者 皆 為 豆 科 作 物, 具 固 氮 - 47 -
作 用 田 菁 之 養 分 攝 取 總 量 高, 但 其 殘 體 全 部 回 歸 土 壤, 故 對 後 作 芹 菜 茼 蒿 甘 藍 等 作 物 的 生 育 有 正 面 影 響 而 毛 豆 未 將 地 上 部 翻 犁 至 土 中, 仍 使 後 作 芹 菜 甘 藍 增 產 最 多 除 毛 豆 本 身 的 固 氮 能 力 外, 有 學 者 認 為 存 在 豆 科 植 物 殘 體 中 的 生 長 促 進 物 質 亦 是 促 使 輪 作 增 產 的 重 要 因 子 (Bullock, 1992) 青 蔥 及 萵 苣 在 連 續 種 植 兩 季 的 情 況 下, 產 量 反 而 比 輪 作 其 它 蔬 菜 為 佳, 推 測 可 能 也 與 此 二 作 物 植 株 養 分 吸 收 量 較 低 有 關 根 據 報 導, 在 慣 行 農 法 中, 青 蔥 有 連 作 減 產 問 題, 但 在 添 加 有 機 肥 的 土 壤 中, 青 蔥 連 作 有 年 年 增 產 的 情 形 (1), 本 研 究 採 用 有 機 栽 培, 添 加 足 量 有 機 肥, 同 樣 達 到 增 產 效 果 而 萵 苣 在 連 續 種 植 兩 季 的 情 形 下, 無 明 顯 連 作 問 題, 且 產 量 較 輪 作 它 種 作 物 佳 但 若 長 期 連 作, 土 媒 病 原 是 否 好 發, 是 值 得 關 注 的 問 題 田 菁 若 與 這 兩 種 蔬 菜 輪 作, 反 倒 分 別 較 連 作 區 減 產 1%( 青 蔥 ) 及 35%( 萵 苣 ), 並 未 發 揮 綠 肥 作 物 應 有 之 效 果 因 此, 若 以 有 機 農 法 栽 培 青 蔥 及 萵 苣 兩 種 作 物 時, 其 輪 作 系 統 不 建 議 加 入 綠 肥 作 物 田 菁 參 考 文 獻 1. 丁 文 彥. 1991. 青 蔥 施 有 機 質 減 少 連 作 障 礙. 花 蓮 區 農 業 推 廣 簡 訊 8:11. 2. 王 鐘 和. 2003. 輪 作 的 意 義 與 要 領. 農 業 世 界. 239:28-31. 3. 黃 鴻 章 黃 振 文. 2004. 輪 作 是 改 變 農 作 物 與 微 生 物 命 運 的 推 手 - 淺 談 輪 作 栽 培 與 作 物 病 害 防 治. 農 業 世 界. 254:26-33. 4. 蔡 永 暭. 2000. 青 蔥 對 有 機 蔬 菜 輪 作 效 應 之 研 究. 高 雄 區 農 業 改 良 場 88 年 度 年 報. pp. 88-117. 5. 鄧 耀 宗 蔡 永 暭 劉 英 杰. 1998. 輪 作 體 系 在 有 機 農 法 中 之 應 用. 中 華 土 壤 肥 料 學 會. 農 業 與 生 態 平 衡 研 討 會 專 刊. pp. 26-46. 6. Bullock, D. G. 1992. Crop rotation. Cri. Rev. Plant Sci.. 11: 309-326. 7. Crookston, R. K., Kurie, J. E., Copland, P. J., Ford, J. H., and Lueschen, W. E. 1991. Rotational cropping sequence affects yield of corn and soybean. Agron. J. 83: 108-113. - 48 -
Study on Cropping Systems of Organic Vegetables Chun-I Wu 1 and Yuong-How Tsai 2 Abstract The purpose of this research was to study the effect of rotation sequence on vegetables production. Fifteen kinds of vegetables and one kind of green manure crop, Sesbania cannabina, were grown at different plots of the same field. After harvesting, one of the crops was chosen as main crop and planted immediately at all plots. From the development and yield of the main crop, what kind of vegetables is suitable to plant as previous crop can be known. During 1997 to 2001, six main crops had been planted as follows: celery, green onion, garland chrysanthemum, cabbage, soybean and lettuce. The results showed that the yields of continuous cropping of celery, garland chrysanthemum, cabbage and soybean were decreased significantly. The yield of soybean increased more than 41% when it was planted after celery, mustard, garland chrysanthemum, green onion or Sesbania cannabina compared with continuous soybean. Forty percent increase in celery yield was observed when it was planted after green onion, soybean or Sesbania cannabina than continuous celery. Twenty percent increase in garland chrysanthemum yield was observed when it was planted after mustard, green onion or soybean than continuous garland chrysanthemum. Ten percent increase in cabbage yield was observed when it followed edible amaranth, garland chrysanthemum or green onion. However, the 1-35% increase in yields of continuous green onion and lettuce rather than after other crops were observed. In the view point of nutrient, the factors responsible for increasing yield of celery after soybean, Sesbania cannabina, green onion and lettuce may be due to increasing in nitrogen 1 Assistant researcher, Chinan Branch, Kaohsiung District Agricultural Research and Extension Station 2 Researcher, Kaohsiung District Agricultural Research and Extension Station. - 49 -
supply and less nutrient uptake. In summary, green onion and lettuce are suitable for monoculture; celery is suitable for growing after green onion, soybean or Sesbania cannabina; garland chrysanthemum is suitable for growing after mustard, green onion or soybean; cabbage is suitable for growing after garland chrysanthemum or green onion; soybean is suitable for growing after celery, garland chrysanthemum, or green onion. We also suggest that putting green onion and legumes in cropping system of organic vegetables at right time will be helpful to increase yield. Key words: Organic vegetable, Crop rotation, Monoculture - 50 -