基肥與栽培介質對於小果番茄生育之影響

一、作物介紹

    小果番茄主要為鮮食用，其果實小恰巧適合一口食用，甜份高且多汁。在台灣，小果番茄的主要產區在彰化、雲林、嘉義、台南、高雄等縣市。夏季栽培的品種主要為台南亞蔬六號、聖女及四季紅。
    番茄生育適合溫度為10~33度，土溫18~23度。育苗其間白日最適溫度為20~25度，夜間為10~15度。開花結果期間白日最適溫度為20~30度，夜間為15~20度。15度下不能開花，或導致授粉授精不良，導致落花等生理性障礙發生，而10度下停止生長。
    番茄屬於半耐旱作物，其根系發達，吸收力強，且莖葉繁多，蒸騰作用強，需水量較多，但在幼苗期時水分過多易造成徒長，影響日後的著果情形。生育期土壤相對濕度最宜為65%~75%，結果期土壤相對濕度75%~85%，空氣相對適度最宜50%~65%。
    番茄屬於喜光性作物且也耐陰，花芽分化屬於中光性作物，不需要特別的光周期才能開花，幼苗如果光照不足，可能影響花芽分化節位與品質。開花期如果光照不足，可導致落花落果，結果期如果光照不足，座果率低。
    番茄對於土壤條件並不嚴格，但對於通氣條件相當嚴格，如濕度大且排水不良，會影響根系正常呼吸而死秧。栽培時應選擇土層深厚，土壤排水良好且富含有機質的土壤為宜。一般砂壤土透氣性良好，土溫上升快，在低溫季節栽培可促進早熟；粘壤土保肥能力強，能獲得高產；微鹼性土壤中幼苗生長緩慢，但植株長大後，長勢良好，產量高，品質也較好。
    番茄在生育過程中需從土壤中吸收大量的營養物質，據研究每生產1000千克果實需消耗氮（N）2--3.54千克，五氧化二磷（P 2 O 5）0.95--1千克，氧化鉀（K 2 O）3.89—6.6千克，這些元素的73%左右存在於果實中，27%左右存在於根、莖、葉等營養器官中。氮肥對莖葉生長和果實發育有重要作用，氮素營養須充足；磷素吸收量雖不多，但對番茄根系及果實發育作用顯著，吸收的磷素絕大多數存在於果實及種子中，幼苗期增施磷肥對花芽分化和生長發育都有良好的效果；鉀素吸收量最大，尤其是在果實迅速膨大期，鉀素對糖的合成、運轉及增高細胞原生質濃度，都有著重要作用，一旦鉀素供應不足，不但引起葉片變黃，還會形成大量的筋腐果。

二、實驗目的

    番茄對於土壤條件雖然不嚴格，但對於土壤通氣量卻相當嚴格，因此我想藉由土壤介質的參混來栽培番茄，並探討出番茄對於通氣量的優劣是否影響日後的生育，且影響程度究竟有多大？另外，有些盆栽有施基肥有些則無，觀察實驗結果是否也有差異，主要用於比較試驗B2與試驗1。

    我選用的栽培介質有旱田土壤、水田土壤、培養土、蛭石與真珠石，以下稍作介紹。

旱田土壤：為最適合栽種蔬菜之土壤，這種土壤如適當的混入沙子與黏土，培水良好且通氣性佳，而公共農園大多是旱田土壤。

水田土壤：黏土較多且重，用水田土栽種蔬菜時，要注意排水與通氣性，同時也要打出田壟，反覆進行堆肥動作，日後就會漸成優良的土壤。

培養土：壤土、沙、腐植質與有機物為主體，可用於苗床或容器栽培，容器用培養土，要求理化性質良好，有較好的持水排水能力和通氣性。

蛭石：蛭石為一種與蒙特石相似的黏土礦物，為層狀結構的矽酸鹽。把蛭石加熱到300℃時，它能膨脹20倍並發生彎曲。這時的蛭石有點像水蛭，因此有了這麼一個名字。園藝用蛭石是特製加工的膨脹蛭石，其主要作用是增加土壤（介質）的通氣性和保水性。因其易碎，隨著使用時間的延長，容易使介質緻密而失去通氣性和保水性，所以粗的蛭石比細的使用時間長，且效果好。

珍珠石：真珠石礦為具有結晶水之矽砂礦，經 800°C以上之高溫加熱 ，奪走結晶水後膨脹成多孔性呈白色硬質海綿體顆粒，具有相當良好的通氣性，是提供植物根系行呼吸作用時，最好的添 加劑。由於其加工過程需經 800°C以上之高溫加熱，無病蟲害之虞而質地特性及功能與蛭石雷同，惟其保肥、保水性較蛭石差，通氣性較蛭石佳。

三、實驗方法

    依照不同介質的混成比例，我將小果番茄種植於六種不同的土壤中，並觀察氣日後的生長情形。試驗編號B1的土壤為旱田土壤，不加基肥也不加培養土；試驗編號B2的土壤為水田土壤，不加基肥也不加培養土；試驗標號1為水田土，不施肥；試驗編號2的土為水田土壤，施以尿素、超磷鉀與有機肥；試驗編號3的土為1：1的水田土壤與培養土，並施以尿素、超磷鉀與有機肥；試驗編號4的土為1：1的水田土壤與培養土，施以尿素、超磷鉀與有機肥，最後再加上蛭石；而試驗編號5的土為1：1的水田土壤與培養土，施以尿素、超磷鉀與有機肥，最後再加真珠石。

圖片：

試驗2：水土全+基肥

試驗3：水土培土1：1+基肥

試驗4：水土培土1：1+基肥+蛭石

試驗5：水土培土1：1+基肥+真珠石

完成圖

四、觀察記錄

8/1照片：

 B1

B2

 1

 2

3 

 4

5

由八月一日的紀錄照片中可知，和我預料中的結果出現了很大的誤差，施與有機肥培養土以及其他栽培介質的番茄，看起來都快要一命嗚呼了。明明已經施予了肥料，難道是濃度配的太高了嘛，感覺這點是有可能的，還是植株本身就不優良了。完全搞不清楚狀況的我，只好繼續等待之後病奄奄的番茄可能重新再站起來。

8/3：

感覺到真的不太對，番茄繼續枯萎了而且感覺已經到了頻死的邊緣，葉子萎縮感覺完全沒有膨壓。疑？說到了膨壓，這該不會完全只是缺水的問題呢？因為之前聽說剛移植的植物不要澆予過量的水，可能會缺氧導致爛根以及根系沒有辦法伸展出來，但看在他們真的快要歸西了的分上，身為栽培者應該多少要有一些做為，於是我將水猛灌入盆栽中。

有培養土流出來的水竟然會這麼的混著，這時我恍然開竅似的，開始將有培養土的盆栽猛灌了4~5次的水，等流光了再灌，因為這不就是當初生理學所學的水勢的概念嗎？簡單說明一下水勢好了，水勢的值通常為負數的，而純水的水勢定義為零，水移動的方向為水勢高往水勢低的方向進行，而水勢的大小與溶質間有很大的關係，濃度越大的水溶液其水勢就會越小(負的值越大)，於是因為水勢差過小而導致了植物本身無法吸收到足夠的水份。最後會再詳加的說明~

8/5：

看起來有些許好轉了，葉子不再枯萎惡化，但完全恢復的趨勢似乎也沒有，可能是因為連續幾天加了太多的水而導致爛根，也可能是因為植株本身就已經很弱了。

8/1：

從家裡回來後，趕緊來關照的的番茄，沒想到已經有一株已經陣亡了，陣亡的番茄為試驗2的番茄苗，我不感到有任何的意外，因為在我回家之初時，就感覺他快要不行了，其於圖片給各為讀者來做比較。

 由右至左為：B1 B2 1

由右至左為：2 5 4

儘管有一株番茄已經死去，但看到其他的番茄都長的那麼大了，心中還是充滿了歡喜。試驗5的番茄苗，似乎也已經快要判給他死亡證明書了，有點感嘆也有點惋惜，總之，這個實驗和我預設的不一樣，看來這次的實驗是失敗了，原以為有施肥與有加培養土的會長得非常好，可惜完全錯再於一個早就已經學過了的概念，哀~等到他們都死亡後，再拿來改重與米米好了。試驗失敗了，就暫時不再持續的紀錄囉！

水勢的概念：

水勢 Water potential (y, psi )

水的代學勢被指為水勢。實踐上，一個系統的水勢被定義為這系統中水的化學勢與相同溫度及壓強下純水的化學勢差異。通常被生物學家以壓強的單位 (kPa 或 bars) 表達。The chemical potential of water is referred to as water potential. For practical purposes, the water potential of a system is defined as the differences in chemical potential of water in this system and that of pure water at the same temperature and pressure. It is usually expressed in pressure units (kPa or bars) by biologist.

現時植物生理學家會在描述水分子從一處移動往另一處的趨勢時，會利用「水勢」一詞。水勢是水移離某溶液趨勢的一種量度，水勢愈高表示水分子移離的傾向愈大。

Plant physiologists now use the term water potential when describing the tendency of water molecules to move from one place to another. Water potential is a measure of the tendency of water to leave a solution. A higher water potential implies a greater tendency to leave.

植物細胞中水勢的成份 Components of water potential in a plant cell

在植物細胞，水勢有兩個主要成份:　滲透勢(Osmotic potential, yp)　/　溶質勢(solute potential,　ys)，及壓力　(Pressure potential, yp)。

In plant cells, water potential has two main components: Osmotic potential (yp) / solute potential (ys) and Pressure potential (yp).

a. 滲透勢 Osmotic potential (yp ) /溶質勢 Solute Potential (y_s)

滲透勢被定義為因溶質的存在而影響水勢的成份，即例如蔗糖溶質粒子減低了水 (溶劑) 分子的自由能量及化學勢。因此一個細胞系統內的溶質濃度增加將降低其溶液的水勢。滲透勢是對某溶液把水抽入的傾向的量度，它經常是負值的。「溶質勢」一詞是「滲透勢」的新詞，所以溶質勢也經常是負值的(-Ve) Osmotic potential is defined as the component of water potential that is due to the presence of solute i.e. sucrose, solute particles decrease the free energy and hence the chemical potential of the solvent molecules. Thus in a cell system an increase in the solute concentration would lower its water potential. It is a measure of the tendency of a solution to pull water into it, it always has a negative value. The term “solute potential” is the new name for “osmotic potential”. Thus solute potential is always negative (-Ve) in sign.