天氣熱不要狂澆水,小心作物越救越糟!專家傳授抗中暑心法,改變施肥、給水、土壤是關鍵

天氣越來越燥熱,人都難免中暑,何況田間的作物,看到土壤很乾、作物病懨懨,大家都會直覺認為要趕快澆水,專家說「千萬母湯」!

高溫、乾旱等熱逆境會造成植物出現熱障礙,除了外觀受損、產量下滑,植株還會變虛弱,對水量與肥分都更敏感,農民若不慎過量澆水、施肥,更會讓作物「病入膏肓」。

因應熱逆境,農民不只要注意田間氣溫,也要改善通風、濕度、土壤排水和土壤通氣性,施肥方式也要改變,才能幫助作物對抗高溫。中興大學土壤環境科學系兼任副教授黃裕銘與「大虫農業」土壤分析員陳汶楊提供以下「抗中暑對策」,解決熱逆境困局不再是難事。

空心菜常見的熱障礙可以透過保持溫室通風、增加土壤有機質和排水性等方法來改善。(照片提供/大虫農業)

無法散熱而「中暑」 葉片燒焦、果實畸形

熱障礙類似人類中暑,黃裕銘解釋,植物會透過蒸散作用,讓水氣帶著熱能從葉片氣孔逸散,替植物降溫。不過植物若處於高溫環境,又無充足水分,葉片將暫時關閉氣孔、避免缺水,卻也阻礙蒸散的降溫效果。當蒸散作用受阻太久,植物體內熱能不斷累積,就逐漸產生熱障礙。

陳汶楊說明,植物外觀或生理狀態因高溫出現無法逆轉的損傷,即屬於熱障礙。以萵苣等短期葉菜為例,葉片出現「頂燒」或黑心、葉片邊緣看似燒焦、植株凋萎、奄奄一息,都有可能是高溫導致。

另外田間高溫經常伴隨過量的光線,可能造成植物葉綠素、蛋白質結構受損,植物生長逐漸下降。高溫亦會降低花粉活性,導致果樹、果菜類作物結果率不佳、果實畸形率上升,影響後期的作物收成。

要注意的是,農民可由葉片溫度高於氣溫等症狀判定熱逆境,但部分症狀與某些病蟲害或生長障礙相似,農⺠需要先瞭解栽種環境,記錄光照、氣溫、水分等環境數據。相比於模糊感受,「高於 35°C」、「相對濕度超過 80%」等明確的數據,才利於判斷哪些環境變化造成熱障礙。

(左)熱障礙初期,葉片呈間歇性萎凋;(右)熱障礙中期,部分葉片呈現永久性萎凋。(照片提供/新峰生物科技)
左圖是熱障礙造成生理異常、綠葉褪綠;右圖為正常成長的新葉。(照片提供/新峰生物科技)

環境不良會加劇熱逆境傷害

黃裕銘說明,極端氣候下,乾旱之後隨即猛烈降雨的情況愈來愈常見,但作物在乾旱熱逆境下生長衰弱,根部吸水力變差,大量水份灌注到田區後,根部可能會缺氧,吸收不了水分或被泡爛,導致水分無法進入植株,出現葉片下垂、枯死的情形,「看似是乾死,其實是田裡水太多」。

一旦農田環境不利蒸散、排水困難,會讓熱障礙更明顯。陳汶楊表示,土壤團粒結構差會造成排水不良、根部虛弱,作物不易吸收水分排熱。倘若田間通風差、相對濕度高,作物的氣孔打開也難以散逸水氣,作物就無法散熱。他並補充,溫室等室內環境更容易因為通風不良、濕度太高而加劇熱逆境。

熱障礙讓作物看似缺水、營養不良,許多農民會澆水、灌肥救治作物。但陳汶楊指出,作物在熱逆境下接受過多水分、養分會「消化不良」,產生更多生理逆境,也就是會「越救越糟」。尤其是過量施肥導致的鹽類逆境、破壞土壤結構、促進有害微生物孳生,對作物而言都是雪上加霜。

溫室環境更容易因為通風不良、濕度太高而加劇熱逆境。(攝影/Mark Stebnicki;照片來源/pexels)

抗「中暑」先移除熱源 避免施肥、澆灌過度

作物中暑,當然要趕快移除熱逆境來源。如同中暑患者要先到通風陰涼處,陳汶楊建議農民全面檢查田間環境,包含大氣與土壤溫度、光照強度、土壤排水性、土壤鹽類濃度、田間通氣性等各種數據,才能對症下藥。像是光照太強,就搭建臨時遮陰網;土壤鹽分太高妨礙植物吸水,則要適度補水。但他提醒,任何救治方式都不會消除熱障礙,僅是「防止傷害擴大」。

作物在熱障礙必須補充營養時,因應受損的根部無法吸收養分,黃裕銘建議農民用葉片施肥暫時取代土壤灌肥,「相對較容易控制養分、水量」。他也補充,葉片施肥應在等陽光較弱的時間操作,如清晨及黃昏,植物吸收效果較佳。

黃裕銘強調,只要水量控管得宜,在高溫下補水仍能協助植物散熱、運移養分。不過水量多寡與土壤性質息息相關,農民定期確認農田可容納、能給予植物利用的水量,並保持土壤的透水、透氣性,才能防止灌溉產生反效果。他同時也補充,若在夏天使用銀黑色塑膠布作為抑草蓆,會讓土地溫度升高,等於是製造熱逆境產生的條件。

夏天使用抑草蓆,會讓土地溫度升高,等於是製造熱逆境產生的條件。(照片提供/張哲維)

改善土壤結構降低熱逆境

所謂預防重於治療,氣候炎熱,土壤健康更顯重要。陳汶楊分析,農民通常只在意用施肥維持土壤肥力,然而土壤要「保水、保肥、通氣、排水」四大功能兼具,植物才能生長良好。其中土壤團粒結構、水分含氧量等物理性質,與微生物多樣性等生物性質,更是土壤良莠的根基,「先把土壤結構、生物相顧好,再來討論養分」。

陳汶楊表示,低肥分但富含有機質的肥料或農業資材,能改善土壤團粒結構,維持質地鬆軟不黏稠,水分與養分可以涵養在土壤團粒之間,也不會過度積累。有機質含量高同時能穩定土壤微生物相,協助土壤組成與恆定各種元素。作物在良好的土壤生長,耐熱性就會提升。

想透過有機質改善土壤結構,有機質種類很重要。黃裕銘解釋,有機質受微生物分解成腐植質,跟土壤顆粒結合,才能有效讓土壤團粒化。他舉例,澆灌糖水也會促進土壤團粒化,但這類型的團粒經常因微生物作用而快速崩解,微生物還可能消耗土壤氧氣;腐殖酸、磺酸等較穩定的有機質才能長時間留存在土壤中。

黃裕銘並建議,當農田從旱作換成種植水稻,翻耕會把土壤打成漿狀,原本土表上的有機質較能均勻與土壤混合,不易被分解,且土壤結構、有機質含量都穩定,因此農田若能水旱輪作,作物就比較不會出現熱障礙。

左邊為團粒結構良好孔隙度佳的鬆軟土壤,右邊則是結構不佳且孔隙度低。(照片提供/大虫農業)

施肥要領:氮肥不宜多 「少量多餐」

黃裕銘接著指出,任一種元素過量或缺乏都會影響作物耐熱性,「尤其氮肥不要過多」。因為氮肥會促進植物生長、葉片變大且變嫩,但蒸散也更旺盛;遇到乾旱、高溫時會沒有充足水分散熱,「寧可少些氮肥,讓植物矮小一些」。

他並指出,充足的鉀肥可以協助碳水化合物運送到根部,維持根部活性和吸水性。至於鐵離子在土壤的移動性會因高溫而下降,造成作物缺鐵,熱逆境時要特別留意鐵的吸收。

常見的氮肥有尿素態氮、硝酸態氮跟銨態氮。陳汶楊解釋,農民經常使用便宜的尿素態氮,但該形態的氮肥利用效率較低。硝酸態氮成本較高,但多數作物能快速吸收,較有利於農民控制氮肥,避免過多氮元素降低作物耐熱性。也就是說,要對抗熱逆境,氮肥的選擇不能只考慮成本。

陳汶楊說明,鈣、硼、矽等微量元素,也能增加植物抵擋熱逆境。例如鈣與硼能穩定細胞壁結構,防止細胞因高溫崩解;矽元素則像「防曬乳」,在植物細胞形成矽層,緩解熱逆境傷害。但農民不須過度追肥,以作物能充分吸收為原則,避免過量元素造成毒害。另外,鈣常與鉀、鎂拮抗而不被吸收,農民可單獨施用鈣肥,並適度添加硝酸態氮以增加鈣吸收效果。

農民想補充硼、矽等元素,應以長時間、微量的「少量多餐」方式,在栽培期間持續施用,才能有效提升作物耐熱境,而非面臨高溫時再來補肥。

矽元素如同作物的「防曬乳」,能在植物細胞形成矽層,緩解熱逆境傷害。(照片提供/大虫農業)

有機農法注意肥料種類

有機農民想對抗作物熱逆境,不論是環境管理、施肥要點,皆與慣行農法相近。黃裕銘表示,有機農友不僅要用豆粕類等快速分解與供肥的堆肥,也要有較長效釋放肥分、與主要改善土壤結構的堆肥。若只偏重施用高氮有機肥,微生物大量生長,可能消耗土壤內的有機質,「反而更糟糕」。

陳汶楊提醒,不同農田環境、作物種類和農法都不同,農民可以找專家請求協助,找出作物熱逆境的因應方式,「不用一人苦戰」。他並建議農民定期檢驗土壤,觀察土壤性質變化,在高溫來臨前就調整好田間環境,更能減少熱障礙發生。

施用粗纖維含量高作肥份低的有機質,如蔗渣,可以改善土壤結構。(照片提供/大虫農業)

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