台灣農業耕作過度施肥與使用除草劑,一直是推動農業永續發展要解決的課題,尤其伴隨農村人口老化與勞動力不足的困境,再加上農民認為農田裡應該「寸草不生」的觀念根深蒂固,濫用除草劑的情形日益嚴重。台大農藝系教授郭華仁認為,從維護農業生態永續與農業經濟的角度來說,農業學研單位應當積極展開「覆蓋作物」的育種研究,找出雙贏之道。

郭華仁說,除草是最大問題。雜草管理必須多種方法並行,不能單靠一種方法。雜草是靠種子繁殖,土壤雜草種子越多,雜草越嚴重,有效的讓土地裡的雜草種子降低是重點。通常土地耕理2-3次較佳。其次,種植覆蓋作物或綠肥,例如匍匐性強的大豆既可當綠肥又可以降低草生,都能替代除草劑之使用。

推動農業的永續經營,避免雜草種子大量產生及入侵,合理使用各種防治技術,預防雜草種子或營養繁殖體,從作物種源、肥料、農機具及灌溉水等途徑的污染,及抑制田面已發生雜草的生育,最主要的是確實掌握防治的水準,摒除「寸草不留」的觀念,才能落實永續經營的理念。從雜草管理的角度進行「覆蓋作物」的研究與推廣,是值得發展的方向之一。

「覆蓋作物」比「綠肥作物」對保護土壤效益更高

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台大農藝系兼任教授張新軒(攝影 / 黃福惠)

覆蓋作物是什麼?台大農藝系教授張新軒指出,「覆蓋作物」與我們常聽到的「綠肥作物」,在功能上有重疊性,但功能與效益更廣。

張新軒說,覆蓋作物亦具有做為綠肥增加土壤氮源的效益,然而其更強化的效用在於:防止土壤沖蝕、提高土壤水分,以及抑制雜草的生長。雖然整體經濟效益遠不如主要作物,覆蓋作物之所以稱為「作物」而有別於雜草,是因為有依需求來育種和改良。

在台灣,最常見的覆蓋作物種類為百喜草,另外還有假儉草、百慕達草(狗牙草)等,由於能防止土壤沖蝕,因此經常被種植於道路邊坡和高爾夫球場。在台灣,可兼作綠肥與覆蓋作物者,則有大豆類、富貴豆(虎爪豆)、田菁、太陽麻、苕子、埃及三葉草、紫雲英、羽扇豆(魯冰)、多年生花生等。

張新軒表示,覆蓋作物的匍匐密度要高、葉面要大,土壤覆蓋率需達30%以上,才能有效防止土壤沖蝕,應用於農業時,更能保留住最肥沃的表土。此外,土壤在種植覆蓋作物後,較能減低水份的蒸散,並讓水分滲透到更深的土層,整體而言能提高土壤的保水力。

就植物種類而言,覆蓋與綠肥作物皆須為草本,覆蓋作物可以是荳科或禾科,然而綠肥作物則必須是荳科,因為荳科能供應土壤的氮含量遠高於禾科。張新軒教授補充:「禾科植物的蛋白質含量為2~6%,荳科植物的蛋白質含量光是葉片就高達12~15%,甚至高於米飯9~11%」。

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(左)百喜草 (右)兼作覆蓋作物之綠肥大豆 (提供 / 台南區農業改良場)

農藝系教授郭華仁:保護土壤應大力發展覆蓋作物

由於覆蓋作物與主要作物之間有競爭關係,農田皆於休耕期才種植覆蓋作物,或種植於農地邊坡,或在大型農場中與主要作物分區種植。會在主要作物之間同時種植覆蓋作物者,只見於果樹農園,因為果樹的植株較高大、樹與樹的間距較寬,且覆蓋作物須植於樹幹半徑一定距離之外。

若種植覆蓋作物的需求為農田休耕期的雜草管理,可選擇適應在地環境之一年生優勢植物,如現有作物;且須留意,該作物不會遺留對於後作的有害相剋物質;該作物最好為種子繁殖、採收容易者。

若想將覆蓋作物種植於果園,則須留意覆蓋作物之大小高度(不宜過大),並可選擇多年生荳科植物,除了可增加土壤含氮量,相較於風媒的禾科植物,開花、有蜜腺的荳科植物還可吸引蟲類,協助果樹的授粉。

雖然「覆蓋作物」有許多效益,但台大農藝系教授郭華仁指出,這項領域在我國農學界較為冷門,其實這反而是農委會最應該優先進行的研究題目。

台大農藝系助理教授黃文達也認為,發展永續農業首先需注重採用有效的耕地土壤管理策略,防止土壤沖蝕、維持土壤肥力及作物生產力,以及土壤良好結構。

他說,如果在休耕田種植「覆蓋作物」,在休耕期間,可達保水及護土的功能,尚有抑制農田雜草的效果,又利用其殘株敷蓋農田表土上,配合不整地或低整地等保育耕作,延長敷蓋功能可使後作農田避免水土流失,維持作物生產力,值得大力推廣。

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