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傳統的植物栽培方法稱之有土栽培法，即將植物種子或幼苗栽植於土壤中，而由土壤提供植物生長必需之營養素及固持性。換言之，植物與土壤間之關係架構於養分之供給與固持作用上。而所謂水耕栽培者，為無土栽培法之一種，即不再使用土壤作為栽培介質，而將植物體所需之各種營養成分直接調配於水中，並利用各種人工介質。將植物體固持於水面，而使之直接吸收水中之營養成分的栽培法。又，植物生長所必需之營養素計有氮、磷、鉀、碳、氫、氧、鈣、鎂、硫
、鐵、鋅、硼、銅、氯、鉬、錳等16種；而司固持植物之介質計有：土壤、砂、石礫、泥炭土、泥炭土苔、蛭石、珍珠石、發泡煉石、岩綿、木屑、蛇木、水草
、稻殼、炭化稻殼及海綿等等。

        動態浮根式水耕栽培技術是台中區農業改良場於民國75年底開發完成之一套適合熱帶地區氣候之水耕栽培技術。所謂「動態浮根式水耕栽培技術」，係基於植物栽種於本水耕系統時其根系在每次營養液之灌排流程中，隨養液之昇降而上下左右波動，且隨植物根系之伸長時，藉由栽培內之水位自動昇降排液器，使營養液由7－8公分逐漸降至4－5公分。因之，上位根部可露於空氣層中而增加根部活性，而且無懼夏季高溫所引起溶氧量缺乏之困擾。

        溫帶地區每年12月以後至隔年之3－5月間由於冰雪之封埋，因之，幾乎不可能在露天進行作物栽培。故，利用保溫設施來進行冬季蔬果生產之技術已有數年
之歷史。1930年代以後，由於設施內土壤連作問題日趨嚴重，各種替代土耕的無土栽培技術。例如：砂耕、礫耕、炭化稻殼耕、泥炭土苔耕、鋸木屑耕、噴霧耕
、營養薄膜法及岩綿法等等之栽培技術之相繼被開發利用倒也解決土耕設施栽培之種種弊端。                                   
        台灣位處於亞熱帶，每年5－10月間，氣溫高達30－36℃，相對濕度亦在80
－95％間，再加上颱風豪雨之侵襲導致夏季蔬果之供銷不穩定，常有「菜金菜土
」之慮，惟若冒然引用溫帶之設施栽培技術，則盛夏之際，設施內室溫高達30－
45℃，對濕度欲低至40－50％及設施特有之小菜蛾、粉蝨、白粉病等病蟲害頻繁
的困擾，再加上颱風及豪雨之侵襲，諸多因子均係導致台灣發展設施園藝技術之困難。日本米嘉德公司為想擴展其水耕業務至熱帶地區，因之，在新加坡先行設置0.1ha之水耕農場，經測試結果發現，預冷至17℃之養液一旦流經25公尺長之栽 培床後，回流時水溫已昇至25℃，若養液不加預冷處理，則回流之養液溫度高達
32－34℃間。1989年在日本濱松召開之國際高科技設施園藝研討會中，日本松下公司發表一套造價新台幣60萬元面積84㎡之熱帶型水耕模擬農場。設施與一般溫 帶水耕系統相異之處，乃在於利用電氣冷卻系統來降低養液溫度及利用空氣壓縮機強制地將空氣灌入養液中，藉以解決熱帶地區因氣溫高，連帶造成養液溫度隨之增高及溶氧量下降之困擾。誠然，松下公司熱帶型水耕系統之成功暗示著未來 熱帶地區水耕栽培系統之動向；惟，該公司初步估算每1000㎡之設備費用卻高達新台幣450－500萬元，而且尚不包括溫室設施；甚至每日耗電量亦高達36－48度
。換言之，利用電氣設備來克服熱帶地區發展水耕瓶頸的手段是行不通的。

        熱帶地區因經年氣候炎熱，高水溫及低氧量是造成此區經營水耕不具經濟性
之兩大限制因子。英國之古柏博士發現養液薄膜水耕栽培技術之優於岩綿栽培技 術之主因，係因養液薄膜系統允許植物形成裸根。日本之山崎博士所開發之浮根系統的優點亦在於可誘引植物形成濕中根，使水耕植物之根系直接利用濕空氣中之氧氣供為呼吸源。台中區農業改良場在民國75年底提出之動態浮根式之水耕系 統之基本原理，亦在於利用空氣混入器及排液器之作用允許水耕植物在養液灌排過程中上位根系有4公分左右之曝露於濕空氣中而形成氣根系，因之可不懼高水
溫所引起之缺氧問題。

        自民國75年底開發完成動態浮根式水耕技術後，經十多年來二佰多位先進農民及總栽作面積達62公頃之試作成果顯示，誠然，動態浮根式系統已解決了熱帶 地區無法經濟性栽種水耕植物之困境。惟，技術上仍諸多之困擾；首先，農友採用之經網溫室不外乎為高架隧道式塑膠布網溫室或力霸鋼架式FRP浪板溫室兩種，由於內部空間太大，農友無法一次全部採收。因之，每日必需進入溫室內進行採 收及移植作業，如此態勢下，在不施用農藥之原則下，卻又無法避免病蟲之為害
，甚至盛夏之際為了避免網溫室通風不良引起之高溫，許多附加之噴霧裝置，強制通風設備及遮陰裝置等設施一一出籠，而增加了營運成本。再者，每年7－11月 間颱風之侵襲，網溫室抗颱之能力亦是令人頭痛之問題。而栽培設施之缺失為：1.需進入溫室定時調整每一單位栽培床內養液之水位，2.移植後有缺株之慮，及3.栽培長度超過15公尺時溶氧量低下。因之綜合上述之缺失，筆者以為一套適合本省 氣候條件之實用化經濟型水耕栽培技術的設計準則，必需同時考慮到網溫室設施及栽培設施之均衡性，始有推廣落實於農村之可能性。換言之在網溫室設施方面需具備之要件為：1.抗颱風性，2.通風性，3.冬暖夏涼性，4.防蟲性，5.一次採收性 ，6.多層次立體化栽作性。而在栽培設施方面需具備之要件為：1.栽培床具隔熱保溫性，2.具誘引氣根性，3.養液之溶氧量高，4.具省能源養液循環再使用系統，5.在水溫高達33－35℃下仍能正常生長及6.採用移植栽培法。
                                                        
二、簡易葉菜栽培法                                              
(一)水耕裝置

1.水耕槽：
   　 購備一深8公分，長90公分，寬60公分之容器，此容器需具備不漏水、不生
鏽及保溫隔熱之特性，一般以保利龍之資材為優。目前台中區農業改良場已開發出各型水栽槽，其內緣寬度60公分，深8公分，長度則依地形可無限延長。為避
免漏水或植物根部伸入保利龍及防止藻類污染，保利龍槽內須平舖一塊0.2mm之
黑PE塑膠布。

2.水槽承板：
　    水槽承板之作用在於固持植物及防止植株根露空，故以3公分厚之保利龍板
最佳，其大小需與水槽內緣相密合。台中區農業改良場目前已開發出長90公分， 寬60公分，厚3公分之保利龍板，其上均勻打40圓洞，每個圓洞之 直徑2公分。
                                                 

(二)適栽蔬菜
        以90×60公分之水耕栽培床為準，可栽種之植物種類及株數如下：
                            

(三)栽培步驟

1.種子來源：
　    可向一般種子販賣店購買所需之蔬菜種類，選購時特別注意種子純度及新鮮
度，最好能向種子公司選購保證發芽率在90％以上之種子。

2.育苗法：
　    可使用台中區農業改良場開發之育苗專用海棉塊，海棉塊大小規格 為28×2.5
×3公分，其內由96塊小海棉所組成，每一小海棉之規格為2.5×2.5×3公分，且每一小海棉塊中間已預切成一個十型之切口，供播種用。育苗時先在每一切口中置入種子2－3粒，放置深度約0.5公分，待種子置入後將海棉浸入清水中使之充分吸水 ，然後將海棉塊置於不漏水之塑膠平盤中，此塑膠平盤上方宜加塑膠罩保溫且放置黑暗中3－5天，等待發芽。

3.幼苗管理：
　　種子發芽後需移至陽光下3－7天，讓幼苗綠化及充分生長，為了使幼苗生長
較健壯，塑膠盤內可酌加入水耕用營養液，其配方如下表。

4.移植期：
　    生長於海棉之幼苗，當初生葉完全展開後，且根系露出海棉2－3公分時(大約 播種後10－12天)，即可移至栽培床，移植時切勿傷及根系，且需把根系浸入水耕槽之營養液中。

(四)水耕液調配
        水耕槽內之液體為人工調配之營養液，台中區農業改良場簡易葉菜水耕營養液配方如下：
 

        營養液之調配法係秤取表中之各種肥料後，個別加入1,000公升之水中，再將酸鹼度(pH)調 至0.6－6.4即可。但部分藥劑例如鐵、硼酸及氯化錳等因使用量極
微，可先配1,000倍之濃縮液備用，俟使用時依一定比例稀釋之。

1.水耕液添加：
　    水耕液調配好後，在幼苗移植後5天內，水耕槽內之水耕養液水位需與保利龍 承板密合，待植株根部發育至5公分左右時，可開始將水位下降，維持4－5公分，多餘之水耕液可暫時先取出，惟至收穫前，水位均需維持4－5公分，因此當水位下降時，必需補充新鮮水耕液至4－5公分之水位。

2.水耕液更新：
　　水耕床滿水量40-45公升，冬季時氣溫較低，可重複使用2-3次，僅水位不足時
，需添加新鮮水耕液。但夏季炎熱，氣溫較高，植物根部代謝加速，水耕液每隔1個月需更新一次。

3.收穫期：
　    水耕蔬菜之生育速度較同季節之土耕蔬菜快5－10天，週年性之白菜類的生育日數為15－35天，萵苣類為20－25天，空心菜為20－40天，莧菜為17－35天。 簡易判斷適當收穫期之方式為當蔬菜之葉片生長至第8葉時為採收之標準。

(五)日常管理

1.陽光：
　    水耕不能露於空氣中，否則易生藻類，且水耕液一旦露空後，陽光照射會導 致水溫上昇。家庭式水耕栽培床最適宜之放置地點為陽台、屋頂或庭院中。葉菜類蔬菜需光性不太強，大約30000路克司(Lux)強度即可，但栽培床上之入射光強
需均勻。

2.氣溫：
　　吾人選擇季節性之蔬菜來栽培，將可避免氣溫成為限制之因子，例如：春、夏天以白菜、芹菜、空心菜、莧菜等為宜，秋、冬天以菠菜、萵苣、芥菜、青梗白菜及茼萵最易生長，若栽培非季節性蔬菜則在夏天需遮陰，冬天需加人工照明才可順利生產。

3.水耕液深度：
　    栽培床內水耕度之調節必須與植株根部之生長成反比，最初在幼苗移入栽培床時由於根系少，可將栽培床內之水耕加滿，以促進植株根系生長，但2－3天後 ，植株根部已伸長，因此水位與水槽蓋保3公分左右之空間，藉此有利於根毛之生育及氧氣之供給。栽培床內水耕液會因植物之吸收而減少，因此每一星期須添加新鮮的水耕液，使水耕液之液面離栽培床蓋2－3公分。

4.液溫：
　    最適宜之水耕液溫度為25℃，維持水耕液溫度之方法以採用保利龍栽培床最具隔熱保溫效果，且避免陽光直接照射水耕液。

5.溶氧量：
　    水耕液中氧氣量之多寡，與植物根部生育有關，溶氧量越多植物根部活性越強，地上部也隨之加速。然而當水耕液溫異常昇高時，植物根部呼吸作用隨之加速而導致水耕液中溶氧量低下，最後造成根部活性低落而死亡。最簡易增加溶氧 量之方法為將水槽承板與養液之液面保持2－3公分空氣層。

三、簡易果菜水耕法
(一)栽培裝置
        台中區農業改良場已開發一種長90公分，寬45公分，深10公分以保利龍製成之栽培床，內緣鋪上0.2mm之PE黑色塑膠布。栽培槽上覆以一塊長90公分，寬45公 分，厚3公分之保利龍承板 ，供作植株固持用。保利龍承板左右兩列參差對挖5個等距之正方洞，其邊長為2.5公分。

(二)適栽植物
        果菜類作物生育期，從中苗移植至收穫大約需80－90天，且由於花芽分化過程對日長及溫度相當敏感，因此栽種果菜植物需特別注意季節之變化。適栽之果菜與節氣之關係如下：
                                              

(三)育苗法
        依台中區農業改良場開發之家庭式果菜栽培槽規格，每個承板可栽種10株。 果菜類種子較貴，應先進行選種、消毒、浸種、催芽等步驟，選種向信用較佳之種子行或種苗公司，選購純度、新鮮度及保証發芽率之種子。種子選購後，先將種子置於清水中洗淨，然後將種子於30℃之溫水中泡24小時，此步驟稱為浸種。 接著進行催芽作業，取一平盤，上置2張衛生紙，衛 生紙先以開水濕潤之，然後
將浸種之濕種子播在紙上。待種子撒置均勻後，其上再鋪上3張衛生紙。最後將平盤置於陰暗處2－3天後種子出現白色芽點時，即需移栽至小海棉塊中。台中區農 業改良場已開發完成2種育苗用海棉，較小者規格3×3×2.5公分，另一種規格較大者為5.5×5.5×5公分。小海棉係供催芽後之種子，直接移入。大海棉在幼苗長至5公分時，再將小海棉塊連幼苗根部移植至大海棉上。

(四)定植
        果菜類植物幼苗期生育速度較緩，當種子在小海棉塊生長至5公分高時，需移入大海棉塊，繼續讓它在陽光下充分生長，且生長過程需加入水耕營養液，否則 幼苗植株莖桿細小、葉片黃化。 健康種苗其根系細白、葉片深綠。以植株高度15公分左右，或幼苗移入大海棉塊7－10天後，即可將種苗移栽植於水耕床上。定植時特別注意不要傷及根系，須小心地將根系浸入水耕液中。

(五)水耕液配方
               台中區農業改良場家庭式果菜水耕基本通用配方如下：
             

上述各種肥料可向坊間化工原料行洽購。

(六)水耕液調配
        各種果菜均有其最適濃度，甚至在各生育期亦需調整其濃度。栽培時可依下 表之參考濃度，把通用配方當作S，以不同量之清水稀釋之。