綠肥改用滿江紅,溫室氣體排放大減!可領休耕補助,專家建議用原生種

新興綠肥作物滿江紅比田菁更能減碳!宜蘭每年水稻只有一期作,稻穀收成後種植田菁做為綠肥,農民習慣在耕鋤田菁後放水養田,但泡水後田菁不僅有機質流失,甚至會排放溫室氣體(以甲烷為主)到空氣中。花蓮區農業改良場(以下簡稱「花改場」)自 2019 年起開始試驗種植滿江紅,近期發現同樣栽培模式下,以滿江紅取代田菁,每公頃可以減少 23 公噸的溫室氣體,加上微生物幫忙更可以減排30公噸!

(2022) 年 1 月,農糧署已經將滿江紅納入休耕作物,林試所提醒,農民種植滿江紅要優先選擇原生種,以免影響水下生物的生活環境。

滿江紅小知識:漂浮性水生蕨類,非洲和亞洲都有分布,部分品種在天冷時會變紅色,因而得名。與藍綠藻共生,因為可以固氮,成為絕佳的綠肥植物。

滿江紅是一種水生蕨類,可作為絕佳的綠肥植物 (照片提供/花蓮區農改場)

宜蘭綠肥種田菁,養田過程養分流失、釋出溫室氣體

宜蘭水稻一期作每年 2、3 月開始插秧,6、7 月陸續收割,水稻收割後,農民會種植綠肥作物。花改場助理研究員倪禮豐表示,宜蘭秋冬多雨又有東北季風,所有綠肥作物都長得不好,只有田菁長得好,因此農民都選擇種田菁。在稻田撒下種子後靜待兩、三個月,田菁長到及腰的高度後,農民便會整地、將田菁翻耕到田裡,再灌水養田。

農民種植綠肥、注水,本意是為了養田,但究竟成效如何?倪禮豐認為,田菁生長過程累積的有機質及氮素,會在泡水的過程中慢慢釋出,有些會流失,有些會釋放到空氣中,過去並未留意,但花改場實際檢測發現,翻耕田菁整地的第三天開始,溫室氣體的濃度增加非常多,甚至比單純浸泡稻草釋放的溫室氣體濃度更高,足足持續了兩個多月,濃度才漸漸降低。

花蓮區農改場在宜蘭及花蓮稻田試驗,發現以滿江紅取代田菁,對稻田好處更多。圖為羽葉種滿江紅。(照片提供/花蓮區農改場)

滿江紅可固氮省肥,減少溫室氣體釋放

2018年起,有農民希望將滿江紅作為休耕綠肥作物,因此花改場在 2019 年至 2020 年開始試驗,選定宜蘭縣和花蓮縣六處,在 7 月至 9 月繁殖滿江紅,每分地施放 1.4 公斤種子,嘗試取代田菁。

滿江紅是一種水生蕨類,有些品種的葉片會在氣溫降低時轉紅,池塘水面一片紅通通的景象,正是「滿江紅」這個名字的緣由。倪禮豐解釋,由於滿江紅本就是水生植物,不會有泡水分解的問題,理論上會釋出的溫室氣體比田菁少,再加上它的葉片「空腔」與藍綠藻共生,藍綠藻能把空氣中游離的氮素固定下來,為土壤補充肥力。

滿江紅生長速度快,倪禮豐說明,理想狀況下,農民收割完一期水稻後,先曬田一個月,讓田間稻草進行好氧分解,接著等到 8 月再放水、倒入滿江紅,再等到隔年插秧前整地時翻入土中,預估每公頃最少可以提供一期水稻 30 公斤氮肥,約莫是一期水稻所需氮肥總量的 25%,能讓農民省去下基肥的成本,若滿江紅生長好,能省下更多肥料,目前試驗的紀錄中,甚至有相當於近 70 公斤的氮肥量。

以慣行水稻操作模式作試驗,一期水稻收割後,比起田菁,種植滿江紅每公頃的溫室氣體足足少了 23 公噸,若再搭配稻草分解菌的使用,則可減少至 30 公噸。倪禮豐表示,雖然試驗初步得到溫室氣體的排放結果,但還需克服滿江紅在高溫烈日下的生長障礙,明年要實際將滿江紅翻耕到土壤中,檢核理論實踐的效果,才能找出滿江紅的繁殖量與取代氮肥的比例。

部分品種因入冬後葉片色澤會轉紅,因而有「滿江紅」之名。(照片提供/花蓮區農改場)

滿江紅可領休耕補助,林試所建議種原生種

今 (2022) 年 1 月,農糧署已經將滿江紅納入休耕獎勵,每公頃給付 4.5 萬元。農民若想參與,覆蓋率要達到田區面積的 50% 以上,且不能種植其他作物,也不能從事經濟活動或事業生產,但如果田區管理不善,出現再生稻、雜草或是福壽螺等病蟲害影響鄰田,則不予獎勵。

倪禮豐認為,滿江紅納入綠肥作物能滿足農民養田的需求,也不影響領取休耕補助的權益,加上栽培時間長,能讓勘查人員有足夠的作業時間。另外,滿江紅要繁殖,田間水位須達 3 公分以上,因此非地下水管制範圍、自然降雨或地下水供應無虞的田區都可以種。

滿江紅可為田間補肥,但全球入侵種資料庫顯示,在適合生長的條件下,滿江紅會迅速傳播,形成密集植被,在不流動的水域中會阻礙其他水生生物獲得光線與氧氣。林試所植物園組組長董景生提醒,台灣的滿江紅屬有三種植物,兩種是外來種,農民選種滿江紅時,應選擇葉子在低溫下不會變紅的原生種,原生種的生長沒有外來種強勢,較能控制生長情形、達到有機肥效益並避免危害生態。

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