育苗技术大突破.doc

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1、《第１４卷第３期》Volume14Number3中華民國88年6月1日出版June,1999育苗技術大突破「空氣整根育苗法」匡正傳統謬誤觀念不易，推翻習以為常的技術更難。本期以專輯方式介紹一種「空氣整根育苗法」，就是推翻了傳統型的育苗盤穴／缽／盆等生長容器的慣常技術，是一項生物科技大突破。此項創新產品係由美國前北卡大學教授現為布蘭登(BRANDEN)大學傑出教授黃國彥博士創作完成者。本產品／技術獲得本年度(1999)美國農業工程師學會(ASAE)1999AE50大獎名列前茅(如右圖)，並已在美、日、加等國開始應用。本創新技術，特請黃教授將英原

2、文翻譯成中文「利用空氣整根育苗法增加農林作物產量改進品質促進全自動移植」一文（第5頁），期與同道分享新知。(編者)國內郵資已付台北郵局三張犁支局許可證北台字第3640號雜誌類北台字第1813號　　ISSN1018-1660財團法人農業機械化研究發展中心台北市信義路4段391號9樓之6利用空氣整根育苗法增加農林作物產量改進品質促進全自動移植IncreaseCropProductionandQualityandPromoteFullyAutomatedTransplantingUsingAir-PruningTechnologies．黃國彥博士．

3、Dr.BarneyK.HuangDistinguishedProfessorBRANDENUNIVERSITY前言　　為改良農作物品質，提高單位面積的生產量，縮短育苗的時間，和減少生產成本，全世界的溫室利用逐漸增加。與溫室育苗生產有密切關係的是育苗盤和栽培容器的應用。近年來，台灣如同荷蘭、日本等國逐年增加設施栽培，而利用穴盤/缽的育苗方法日漸普及。傳統型的育苗盤穴/缽/盆等生長容器形狀是底部小，逐漸地向上增大[圖1]。這種設計只想自上部容易拔出植物，沒有考慮到適當的植物根生理學。其最大問題是使根纏結形成螺旋狀綣根，造成多種缺點；例如，抑制根分

4、歧和發展、生長減慢、並在穴盤/缽/盆/容器內及移植後生長不均勻和減產，造成栽培者和農民利潤的重大損失。為改進這種育苗法的缺點，發展一種「空氣整根育苗法」，能生產更優良的幼苗，能增加農林園藝作物產量，改進品質，並促進全自動移植而引起各國人士的重視。如同在機械化技術領域內，以系統工程及生物科技的觀點，來檢討機械系統與生物系統的相互關係及作用，以電腦輔助設計，系統分析並檢討其最優化技術，在育苗的領域內已獲得進展。以下首先介紹「空氣整根育苗技術」概要與其利用效果。何謂"空氣整根"和"空氣整根育苗法"?　　生長中的植物根露出容器外，觸及較乾燥的空氣而萎

5、縮，則暫時停止生長。這種現象稱為「空氣整根」(Air-Pruning)。「空氣整根育苗法」是以適當的方法使植物根部末端接觸空氣，暫時中止它們的生長，防止老化而增加根分歧和發展，加速植物生長。要設計這種生長容器，需要了解植物根生理學，並利用生物科技，配合電腦設計分析及電腦最優化技術，決定育苗盤穴/缽/盆等容器的最適當的形狀、內壁角、深度和底部開口大小。這種空氣整根育苗盤穴/缽/盆等容器是頂部小，逐漸地向底部增大[圖2]。如非這種形狀，空氣整根法不能發揮其最大效果。植物根在這種形狀的容器內，使適度地發生空氣整根現象，則可短時間內培育成不纏根的優良

6、苗，可達成作物的增產、改進品質、移植的全自動化、溫室設備的有效利用，也可節省肥料、水、能源等利益。圖1：傳統育苗盤穴/缽/盆等容器是底部小，逐漸地向上增大，使根纏結，根分歧少，生長慢。圖2：空氣整根育苗盤穴/缽/盆等容器是頂部小，逐漸地向底部增大，根不纏結，根分歧多，生長快。圖3：番茄幼苗根在60小時內的生長曲線，解釋根長度與生長時間的關係。7支幼苗根各示其S型生長曲線的部分節段。空氣整根育苗法能增加農林園藝作物產量並改進品質之秘訣原理　　一般植物由地上部(Shoots；植葉)與地下部(Roots；植根)構成。地上部在地面上與大氣環境相互作用

7、影響，而地下部則在地面下與土壤環境相互作用影響。依植物種類、時期或季節，地上部呈現芽、葉、莖、主幹、支幹、枝、分枝、花、果實等。地下部或植物根系統把植物正直地固定在成長媒體上，它包含：主根、支根、分根、根毛、根端等部分，其功能是搜尋吸收對植物需要的營養物和水份。一般而言，分根數較分枝數多。植物地上部與地下部的比率(Shoot-RootRatio；植葉根比)，依植物種類、生長階段、成長時期而稍異，概言之，其上下部比率略保持一定。因此比較大的植株根便造成比較大的植莖葉物。　　植物生長可分為不連續生長時期(發芽與發根時期)及連續生長時期(葉、莖、根

8、的伸長和擴大或成長時期)。不連續的生長周期內的生長是連續的。連續生長則依一般生物(包括人、動物、植物在內)呈S型生長曲線進展。　　為深入了解生物生理機能，先就S型生