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施用氮及钾肥料对大花蕙兰生育、花卉品质及养分含量之影响
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摘 要
本研究目的为探讨不同氮肥及钾肥用量处理对大花蕙兰植株生育、花卉品质特性及氮、磷、钾等营养要素含量之影响，以期建立合理的施肥技术，供日后研究与应用之参考。试验处理包括A) N 500 and K2 O 500 mg/L/pot/month, B) N 500 and K2O 250mg/L/pot/month, C) N 250 and K2O 500 mg/L/pot/month, D) N 250 and K2O 250mg/L/pot/month, CK) 农民惯用法等5种处理。试验结果显示，在大花蕙兰营养生长期，肯尼品种植株地上部、根部及新芽氮含量随氮肥施用浓度增加而增加，雪莉罗曼史品种不同植株部位之氮含量在不同量肥料处理间无显著差异，肯尼品种植株根部、假球茎及新芽之钾含量，以及雪莉罗曼史品种植株地上部及假球茎之钾含量则随钾肥施用浓度增加而增加。肯尼品种植株新芽数及雪莉罗曼史品种植株叶片数以施用含氮500 mg/L及氧化钾250 mg/L之肥料处理较高。在大花蕙兰开花期，肯尼及雪莉罗曼史品种之花梗氮含量随氮肥浓度增加而增加，肯尼品种植株根部、假球茎及花梗之钾含量；以及雪莉罗曼史品种植株根部钾含量则随钾肥浓度增加而增加。肯尼品种之花梗数以施用含氮500 mg/L及氧化钾500 mg/L之肥料处理较高，雪莉罗曼史品种之花卉品质性状在不同肥料处理间差异不显著。因此，在大花蕙兰营养生长期施用氮肥N 500 mg/L/pot/month 配合钾肥K 2O 250mg/L/pot/month，在大花蕙兰开花期施用氮肥N 500 mg/L/pot/month 配合钾肥K 2O 500mg/L/pot/month，可做为大花蕙兰合理施用氮及钾肥料之参考。
关键字：大花蕙兰、养分浓度、氮肥、钾肥。
前 言
大花蕙兰系指由蕙兰属( Cymbidium ) 数个原种杂交育成之大花型蕙兰，其原生种主要分布在喜马拉雅山山麓，大部份大花蕙兰原生种为附生性，适宜雨量充沛，四季分明，昼夜温差大，清凉多湿，通风排水良好，且有林木枝叶遮荫等环境，所以常见于森林中的大树干，或幽谷峭壁上(1,3,7)。台湾之大花蕙兰主要产地为南投县鱼池及埔里地区，由于大花蕙兰花朵硕大，色彩 繁多，每一花梗花苞有数朵至数十朵，逐一绽放，花期约50~80 天，花姿雍容华贵，除了颇受本地消费者喜爱外，近年来更逐渐开发外销市场，是颇具经济效益与发展潜力的花卉之一(2,4,11)。蕙兰属的植株由多个芽体聚集丛生，属复茎轴类兰花，芽体以假球茎为中心，下有粗壮根系，上有3~12片叶片(7)。附生于森林的大花蕙兰原生种喜好遮荫潮湿，通常具有长薄且较窄的叶片，为C3型植物(7)。大花蕙兰根系外观肥大，外层为海棉状的根被，中心有维管束组织，根尖没有根被(7)。假球茎是由伪茎的节间变态膨大而形成的构造，并非真正的茎部，故称之为假球茎(6)。一般大花蕙兰的假球茎水分含量约88.8% ，经过干旱42日后其假茎含水量约63.8% ，显然假球茎可以有效的维持其内部水分含量，而假球茎减少的水分则能提供其他部位在干旱下维持生存所需，因此假球茎可使着生兰在干旱环境下仍能生存(22)。此外，蕙兰属的假球茎亦有分别扮演碳源与无机养分源之蓄积与供应的双重角色(15,20)。
一般植物所吸收各种营养元素之来源主要包括有空气、水、土壤( 介质) 及肥料等，但没有一种土壤( 介质) 能长期蓄积足量的各种营养元素供给植物生长之所需，所以必须适时的施用肥料，以补充适量营养元素。为建立作物理想的肥培管理技术，应涵盖包括作物之生长环境，肥料种类特性及其施用，土壤( 栽培介质) 特性及其肥力和植物之生理生态及生物化学等(14,19)。林等研究指出，使用有机肥料25 g/pot ，年施三次，配合每周于叶片喷施液肥(N-P2 O 5 -K2 O：20-20-20)，可适用大花蕙兰栽培(2)。栽培作物施用之肥料( 有机质肥料和化学肥料)种类及特性不同，将影响作物养分吸收等特性(5,13,18)。理论上当肥料用量与作物养分吸收量相互配合时，肥料效益可以达到最高(14,21)。而利用植物对养分的吸收特性以改善施肥效率或栽培技术，已在多种作物验证且应用可行性颇佳(9,10)。因此，有必要进一步经由大花蕙兰养分吸收效率之分析与评估，以做为大花蕙兰施肥管理技术改进之参考。本研究将探讨利用不同用量氮肥及钾肥处理对大花蕙兰植株生育及花卉品质特性，以及针对大花蕙兰不同生长期与植株部位之氮、磷、钾营养要素之吸收特性予以深入分析探讨，以期建立大花蕙兰合理且较具效率的施肥管理技术，供日后研究及栽培应用之参考。
材料与方法
一、试验方法
分别于南投县鱼池乡选取大花蕙兰专业栽培农场2 处分别设置试验园圃，试区A 大花蕙兰试验品种为肯尼(Kenny) ，为小型红色花，栽培盆采用4.5吋盆，行株距( 盆距)40 cm×43 cm。试区B大花蕙兰试验品种为雪莉罗曼史(Shirley Romans) ，为红色大型花，栽培盆采用5 吋盆，行株距( 盆距)50 cm×38 cm。肥料试验处理包括不同用量氮肥(500、250 mg/L/pot/month)及不同用量钾肥(500 、250 mg/L/pot/month)配合农友惯用法组合成5 种处理( 表一)，试区采用完全逢机排列，3 重复，共计15试验小区，每小区计20钵，每一试区计300 钵。本研究于每年2~3 月大花蕙兰花期结束后开始整理花盆，去除老株及枯叶后，每盆钵保留1~2 年生植株约2~3 株，先施有机质肥料当基肥，化学肥料试验处理于3 月开始实施。试验用氮17及钾肥料依表一试验处理调配成不同浓度液态肥料，磷肥固定为P 2 O 5 200 mg/L ，化学液肥施用前加水稀释200 倍，每个月施用一次，喷洒于大花蕙兰全株及钵盆介质内。有机质肥料(N-P2 O 5 -K2 O ：3-2-2%)施用量为10 g/pot，每6 个月施用一次，直接撒布于钵盆内。试区A 农友惯用法为施用包覆缓释型肥料(N-P2 O 5 -K2 O ：14-14-14%)配合即溶型化学肥料(N-P2 O 5 -K2 O ：10-10-10%)，试区B 农友惯用法为施用包覆缓释型肥料(NP2 O 5 -K2 O ：14-12-14%)配合有机粒状肥料(N-P2 O 5 -K2 O ：6-4-3%)。于大花蕙兰营养生长期( 春及夏季) 及开花期( 秋及冬季) ，分别实施植株生育及花卉品质性状调查，并采取植株样品实施干物重、氮、磷及钾含量分析。
二、分析项目及方去
植物体样品洗净后，经70℃烘干至恒重，称干物重。样品经研磨过筛后以湿灰化法( 硫酸)分解，分析植体氮、磷及钾含量，其中以微量扩散法测定全氮量(12)，利用钼黄法呈色及分光光度计于420 nm下比色，测定其全磷量(17)，利用焰光分析仪测定其全钾量(16)。
结 果
一般每年2~3 月大花蕙兰花期结束后，会开始长出当年生新芽，即进入营养生长期。本研究于大花蕙兰当年生新芽生长至成株时期，此时可观察到叶片与叶基之间出现明显的离层( 俗称关节)(7)，即可进行营养生长期之生育调查与采样。由大花蕙兰( 肯尼品种) 营养生长期植株之生育性状调查结果显示( 表二) ，大花蕙兰植株发新芽率、叶片数、叶片长及叶片宽等在不同肥料处理间差异不显著，新芽数在不同肥料处理间略有差异，其中大花蕙兰植株新芽数以B 处理较高，其次分别为CK、A 、C 处理，以D 处理较低。本研究于大花蕙兰花梗上花苞展开1~2 朵时，进行开花期期之花卉品质性状调查与采样。由大花蕙兰( 肯尼品种) 开花期花卉品质性状调查结果显示( 表三) ，大花蕙兰花梗长、花梗径、花朵数、抽苔率等在不同肥料处理间差异不显著，花枝数在不同肥料处理间略有差异，其中花枝数以A 处理较高，其次分别为B 、C 、D 处理，以CK处理较低。综合上述结果，在施用相同氧化钾浓度肥料处理下，施用含氮500 mg/L肥料处理之大花蕙兰植株生育及花卉品质性状略有较佳的趋势。在施用相同氮浓度肥料处理下，虎头兰植株生育性状在不同钾肥浓度(500 及250 mg/L)处理间则无明显差异，花卉品质性状则以施用含氧化钾500 mg/L肥料处理较佳。
由大花蕙兰( 雪莉罗曼史品种) 营养生长期植株之生育性状调查结果显示( 表四) ，大花蕙兰植株新芽数、发新芽率、叶片长及叶片宽等在不同肥料处理间差异不显著，叶片数在不同肥料处理间略有差异，其中大花蕙兰植株叶片数以B 处理较高，其次分别为A 、C 、D 处理，以CK处理较低。由大花蕙兰( 雪莉罗曼史品种) 开花期花卉品质性状调查结果显示( 表五) ，大花蕙兰花枝数、花梗长、花梗径、花朵数、抽苔率等在不同肥料处理间差异不显著。综合上述结果，在施用相同氧化钾浓度肥料处理下，施用含氮500 mg/L肥料处理之大花蕙兰植株生育性状略有较佳的趋势。在施用相同氮浓度肥料处理下，大花蕙兰植株生育性状在不同氧化钾浓度(500 及25019mg/L)处理间则无明显差异。至于大花蕙兰( 雪莉罗曼史品种) 开花期花卉品质性状在不同肥料处理间无明显差异趋势。
由大花蕙兰( 肯尼品种) 营养生长期不同植株部位之氮、磷、钾含量及单株干重分析结果显示( 表六) ，植株地上部之磷及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，植株地上部之氮及钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中氮含量以A 及B 处理较高，CK处理较低；钾含量以A 、B、C 及D 处理较高，CK处理较低。根部之磷及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，根部之氮及钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中氮含量以A 处理较高，CK处理较低；钾含量以A 及C 处理较高，CK处理较低。假球茎之氮及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，假球茎之磷及钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中磷含量以C 处理较高，CK处理较低；钾20含量以A 及C 处理较高，CK处理较低。新芽之磷及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，新芽之氮及钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中氮含量以A 及B 处理较高，D 及CK处理较低；钾含量以A 及C 处理较高，CK处理较低。综合表六结果，施用高氮含量(500 mg/L) 肥料处理可增加大花蕙兰植株地上部、根部及新芽氮含量，施用高氧化钾含量(500 mg/L) 肥料处理可增加大花蕙兰植株根部、假球茎及新芽之钾含量，其中大花蕙兰植株根部、新芽之氮及钾含量以施用含氮500 mg/L及氧化钾500 mg/L之A 处理较高。
由大花蕙兰( 肯尼品种) 开花期不同植株部位之氮、磷、钾含量及单株干重分析结果显示( 表七)，植株地上部之氮、磷及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，植株地上部之钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中钾含量以A 、B 、C 及D 处理较高，CK处理较低。根部之氮、磷含量及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，根部之钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中钾含量以A 及C 处理较高，CK处理较低。假球茎之氮、磷含量及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，假球茎之钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中钾含量以A 及C 处理较高，CK处理较低。花梗之磷含量在不同肥料处理间无显著差异，花梗之氮、钾含量及单株干重在不同肥料处理间略有差异，其中氮含量以A 及B 处理较高，D 处理较低；钾含量以A 及C处理较高，CK处理较低；单株干重以A 处理较高，CK处理较低。综合表七结果，包括大花蕙兰花梗之氮含量、植株地上部、根部、假球茎和花梗之钾含量以及花梗之单株干重，均以施用含氮500 mg/L及氧化钾500 mg/L之A 处理有较佳反应。
由大花蕙兰( 雪莉罗曼史品种) 营养生长期不同植株部位之氮、磷、钾含量及单株干重分析结果显示( 表八) ，植株地上部之氮及磷含量在不同肥料处理间无显著差异，植株地上部之钾含量及单株干重在不同肥料处理间略有差异，其中钾含量以CK处理较高，B 处理较低；单株干重以A 及B 处理较高，CK处理较低。根部之氮、磷及钾含量在不同肥料处理间无显著差异，根部之单株干重在不同肥料处理间略有差异，其中单株干重以A 处理较高，D 处理较低。假球茎之氮、磷含量及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，假球茎之钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中钾含量CK处理较高，B 处理较低。新芽之氮、磷、钾含量及单株干重在不同肥料处理间均无显著差异。综合表八结果，大花蕙兰不同植株部位之氮含量在不同肥料处理间无显著差异，另除了CK处理以外，施用高氧化钾含量(500 mg/L) 肥料处理可增加植株地上部及假球茎之钾含量，其中大花蕙兰植株地上部钾含量及根部单株干重以施用含氮500 mg/L及氧化钾500 mg/L之A 处理较高。
由大花蕙兰( 雪莉罗曼史品种) 开花期不同植株部位之氮、磷、钾含量及单株干重分析结果显示( 表九) ，植株地上部之氮、磷含量及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，植株地上部之钾含量在不同肥料处理间略有差异，其中钾含量以A 及CK处理较高，B 处理较低。根部之氮及磷含量在不同肥料处理间无显著差异，根部之钾含量及单株干重在不同肥料处理间略有差异，其中钾含量以A 、C 及CK处理较高，D 处理较低；单株干重以A 处理较高，D 处理较低。假球茎之磷含量在不同肥料处理间无显著差异，假球茎之氮、钾含量及单株干重在不同肥料处理间略有差异，其中氮含量以A 处理较高，B 及D 处理较低；钾含量以A 及CK处理较高，B 及D 处理较低；单株干重以A 处理较高，B 处理较低。花梗之磷、钾含量及单株干重在不同肥料处理间无显著差异，花梗之氮在不同肥料处理间略有差异，其中氮含量以A 及B 处理较高，D 处理较低。综合表九结果，施用高氮含量(500 mg/L) 肥料处理可增加大花蕙兰花梗氮含量，施用高氧化钾含量(500 mg/L)肥料处理可增加大花蕙兰植株根部钾含量，其中大花蕙兰假球茎之氮、钾含量及单株干重以施用含氮500 mg/L及氧化钾500 mg/L之A 处理较高。
讨 论
一般合理的肥料用量，必须适当的考量作物的产量标的(crop yield goals) 与肥料的可利用性养分潜力是否相互配合(14,21)。传统上，大花蕙兰是在农历年前以盆花方式贩售，惟近年来，逐渐开发进入高级切花的销售市场(2,3,11)。因此，大花蕙兰的生产标的，即为施予最适宜的栽培管理方法，以培育出美丽的花枝与花朵，并创造最佳的经济效益。其中在大花蕙兰营养生长期培育出优良的植株生育性状，将是确保大花蕙兰花卉品质的最佳方式(2)。由本研究施用不同氮及钾肥用量试验结果显示，在大花蕙兰营养生长期施用相同氧化钾浓度肥料处理下，施用含氮500mg/L 肥料处理之大花蕙兰植株生育有较佳的趋势。在施用相同氮浓度肥料处理下，大花蕙兰植株生育性状在不同钾肥浓度(500 及250 mg/L)处理间则无明显差异，其中大花蕙兰肯尼品种植株新芽数及大花蕙兰雪莉罗曼史品种植株叶片数均以施用含氮500mg/L 及氧化钾250 mg/L之肥料处理较高。另大花蕙兰开花期之花卉品质性状在两个试区( 品种) 调查结果互有差异，其中虎头兰肯尼品种花梗数以施用含氮500mg/L 及氧化钾500 mg/L之肥料处理较高。至于大花蕙兰雪莉罗曼史品种之花卉品质性状在不同肥料处理间无明显差异。
研究指出，蕙兰植株养分含量与花卉产量、品质有密切关联，在合理施肥下，培育蕙兰植株含适宜养分含量，有助于增进蕙兰开花期之抽苔率与花卉品质(2,10)。综合大花蕙兰植株不同部位氮、磷、钾含量及干物重分析结果显示，在大花蕙兰营养生长期，肯尼品种植株地上部、根部及新芽氮含量随氮肥浓度增加而增加，雪莉罗曼史品种不同植株部位之氮含量在不同肥料处理间则无显著差异，肯尼品种植株根部、假球茎及新芽之钾含量，以及雪莉罗曼史品种植株地上部及假球茎之钾含量则随钾肥浓度增加而增加。在大花蕙兰开花期，肯尼及雪莉罗曼史品种之花梗氮含量随氮肥浓度增加而增加，肯尼品种植株根部、假球茎及花梗之钾含量，以及雪莉罗曼史品种植株根部钾含量则随钾肥浓度增加而增加。显然大花蕙兰不同品种间对施用氮及钾肥料的效应略有差异，惟概括而言，大花蕙兰营养生长期之植株地上部、新芽氮含量及开花期之花梗氮含量对施用氮肥效应较明显，大花蕙兰营养生长期之植株假球茎钾含量及开花期之根部钾含量对施用钾肥效应较明显。
一般而言，随著作物发育会因品种、地区、季节、栽培方式、肥料等不同而不同，果实及叶片间无机元素吸收与转移之间相关性错综复杂(8)。有研究指出，氮、钙和镁的浓度随果实负载的增加而增大，而钾的浓度经常随果实负载的增加而减少，而对磷的影响不具一致性表现(8)。在蕙兰新生当代假球茎发育的营养生长期间可发现会有无机元素的累积，此时假球茎除了贮藏光同化产物之外，也是无机元素的积贮器官；但相反的，前代假球茎内所累积的无机元素则会因供应当代假球茎的生长发育而消耗，所扮演的角色则为无机元素的供源(15,20)。由本研究之大花蕙兰假球茎氮、磷、钾含量及干物重分析结果显示，当年生植株假球茎于营养生长期的氮、磷、钾含量及干物重均相对较高于开花期，且在两个试区( 品种) 间有一致的趋势。另比较大花蕙兰假球茎氮、磷、钾含量于营养生长期与开花期的消长，其减少幅度则有氮＞钾＞磷的趋势。显然在不同生育期间，大花蕙兰假球茎氮、磷、钾含量不仅有移行变化的现象，且对氮、磷及钾养分吸收需求略有差异。因此，综合不同氮肥及钾肥用量处理对25大花蕙兰植株生育、花卉品质特性及氮、磷、钾含量之影响效应，在大花蕙兰营养生长期施用氮肥N 500 mg/L/pot/month配合钾肥K 2O 250 mg/L/pot/month，在大花蕙兰开花期施用氮肥N 500mg/L/pot/month 配合钾肥K 2O 500 mg/L/pot/month，可做为大花蕙兰合理施用氮及钾肥料之参考。
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