授課老師 : 黃 文 達 博士 台灣大學農藝學系 講師 農藝館309室

Slides:



Advertisements
Similar presentations
環保燃料 - 生化柴油. 生化柴油 (Bio-Diesel)─ 廢食用油脂資源化 循環圖 什麼叫做生化柴油? 生化柴油係由可再生的油脂原料,諸如植物或 動物油脂,經合成 ( 交酯化 ) 所得的長鏈脂肪酸 甲脂,可代替柴油的一種 " 環保燃油 " 。經實驗 證明生化柴油可直接作為現有柴油引擎而不需.
Advertisements

甲狀腺甲狀腺 一年 六 班 一年 六 班 第 六 組 第 六 組. 位置 * 頸部前方, 喉部氣管兩側。
園藝植物與資材識別 雲林縣 101 學年度國中技藝競賽 【農業職群】術科題庫. 蔬菜 豇豆 四季豆.
蔬 菜 分 類蔬 菜 分 類蔬 菜 分 類蔬 菜 分 類 台大農試場 園藝組 鐘秀媚.  依植物學自然分類法分 類 ( 植物形態學、植物解剖學、花粉學等為 依據 ) 與用途無關,根據植物家林奈氏之自然法 分類。  依食用部位分類 (資料來源:蔬菜~曹幸之 、羅筱鳳)
第十章 分 配 理 論 INDEX 第一節 所得分配的基本概念 第二節 生產要素的需求 第三節 分配的邊際生產力理論
模板使用方法.
Ch7 人口成長與一胎化家庭 國經所 袁國軒 潘鵬升.
形容词和副词的比较级和最 一. 形容词和副词的比较级和最高 级的变化方法如下 情 况加 法例 词 一 般 情 况一 般 情 况直接加 -er ; -est tall-taller-tallest 以 e 结尾的词加 –r ; -st nice-nicer-nicest 以 “ 辅音 +y” 结尾的词变.
Suggestions on Animal Production for Mongolia 蒙古畜牧生產建議
建構原住民知識體系 宏觀 長 中 微觀 田調、 短 資料採集 上層 理解.建構 中層 整理.分析 下層 教材 刊物 專家學者 資源中心 部大
台灣經濟發展及投資環境 經濟部投資業務處 2008年3月.
多元化科學教學策略工作坊 吳木嘉 小學校本課程發展組.
綠色創意伙伴Green Creative Partner
洋蔥植物特性介紹 台南區農業改良場 許涵鈞.
Thailand.
澳大利亚大堡礁 Great Barrier Reef.
Unit 3 Time for Class.
實驗計畫資料分析作業解答 何正斌 國立屏東科技大學工業管理系.
第四章 資金成本.
Nationality Objective
觀光對環境的影響 王志明.
中国的环境空气质量监测Ambient air quality monitoring in P.R.China
河川生態工程 (3) ─國際案例探討.
中国公私合作伙伴关系(PPP )现状 Disclaimer:
電子商務基本概念 電子商務的定義 1-1 電子商務的特性 1-2 電子商務的演進 1-3.
Watershed Management--10
旅游景点与度假村管理 中山大学新华学院 (Management of Attractions & Resorts) 总学时:54
Nationality Objective
Greening the city.
DESERT.
無線射頻識別系統(RFID) 基本原理及發展與應用
BASIC PRINCIPLES IN OCCUPATIONAL HYGIENE 职业卫生的基本原则
OpenID與WordPress使用說明
生菜LED栽培 台大生機系方煒教授.
四種市場結構的類型與比較 完全競爭市場的特徵.
辐射带 1958年:探险者一号、探险者三号和苏联的卫星三号等科学卫星被发射后科学家出乎意料地发现了地球周围强烈的、被地磁场束缚的范艾伦辐射带(内辐射带)。 这个辐射带由能量在10至100MeV的质子组成,这些质子是由于宇宙线与地球大气上层撞击导致的中子衰变产生的,其中心在赤道离地球中心约1.5地球半径。
Chap3 Linked List 鏈結串列.
Asian Development Bank: District Heating Seminar
大數據與我 4A 陳駿榜.
Single’s Day.
中研院誠徵博士後研究員 一、基礎方面的研究: 二、應用方面的研究: 三、資格: 四、意者請備履歷、自傳及論文於104年06月30日前
Lesson 8 天氣的用法.
南亞地形圖 單 4 元 亞洲(二)──南亞、中亞與西亞 社會學習領域 投影片 16 配合社會(五) 三上地理 4 ─ 1.
裴家騏 屏東科技大學野生動物保育所 傳統生態知識與自然保育 裴家騏 屏東科技大學野生動物保育所
Word Revision. Word Revision 1.灾难 2.洪水 3.经历 4.引起,导致 5.猛烈的,激烈的 6.埋葬 7.发生 8.袭击 旋转的,循环的 飓风 雷暴 龙卷风 柱状物 热带的 墓地 棺材.
校園地震預警系統的建置與應用 林沛暘.
村镇污水处理的政策导向 住房和城乡建设部村镇建设司 副司长 赵晖.
台灣的人口 教學者:李蕙娟 年級:二年級.
東南亞27個集水區之逕流與泥沙損失-土地利用快速變化及保育試驗的影響
個體經濟學 張清溪 / 國立台灣大學
成才之路 · 英语 人教版 · 必修1 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索.
ENVIRONMENTAL SCIENCE
機會成本知多少 機會成本的定義 1.
Or 蚂蚁的故事 一个寓言… 或者 May be not.... 不是个寓言而是个真的故事.....
The Ant A Fable... Or 蚂蚁的故事 May be not.... 一个寓言… 或者 不是个寓言而是个真的故事....
第九章 摘要.
智 慧 型 環 境 系 統 實 驗 室 生態工程 環境評估 決策分析 人工智慧 資訊系統 永續發展
美國亞利桑納州Eurofresh農場的晨曦
第二单元 语言差异、汉英对比 曾昭涛 2010年.
產品設計與流程選擇-服務業 等候線補充資料 20 Oct 2005 作業管理 第六章(等候線補充資料)
馬雅文明的殞落 gs1809 吳岱儒
國際金融期末報告 授課老師:楊奕農副教授 學生:金恩惠 學號:
細胞.
新事業發展專題
自主练悟 ①(2017·桂林市联考)To them, life is a competition — they have to do _______ (good) than their peers to be happy. ②(2017·菏泽市模拟)People who forgive.
第一章 電子商務簡介 第一篇 電子商務概論篇.
Chapter 4 Multi-Threads (多執行緒).
欲把西湖比西子,淡妆浓抹总相宜 Comparing West Lake to the west, as woman's light and heavy make-up.
Hong Kong Geography Day 2003
CAI-Asia China, CATNet-Asia
Presentation transcript:

授課老師 : 黃 文 達 博士 台灣大學農藝學系 講師 wendar@ntu.edu.tw 02-33664762 農藝館309室 作物栽培制度&永續農業 授課老師 : 黃 文 達 博士 台灣大學農藝學系 講師 wendar@ntu.edu.tw 02-33664762 農藝館309室

AGRO 308 雜草管理 & 除草劑生理實驗室 黃 文 達 講師 309室 農藝館 308實驗室 滲漏計 試驗區 穩定性同位素 分析室

雜 草 Weed

作物 資源管理 與 遙感探測 系列研究計畫 Crop Resource Management & Remote Sensing

任務 研究主題 台灣耕地雜草資源調查 管理與利用 作物遙測光譜之生理與生態研究 建立衛星遙感探測之農藝資料庫 應用遙感探測在作物產業管理模式之建立 穩定性同位素生物科學之應用 研究主題 結合GIS & GPS RS建立台灣耕地雜草變遷之數位資訊平台 遙感探測在作物天然災害與環境污染預警模式之建立及生產評估 灰系統理論在生物學之應用 遙感探測在作物質量標準化GAP生產及產銷履歷之應用 穩定性同位素指紋技術 輔助作物產地判別之應用 能源作物與保育耕作對土壤有機碳庫消長之研究

主開課程

雜草管理&實習

萌後除草劑施用時機 防除已看得見的雜草 最佳施藥時機為2-4葉齡幼苗 野莧 車前 馬唐 牛筋 C G

飼 料 作 物 學 &實 習 Forages------The Science of Grassland Agriculture

香料植物學

Turfgrass Physiology

作物學實習(一)(二)

有機農業管理與實務

AGRONOMY NTU

作物栽培制度 農田種植制度 作物佈局 Crop composition and distribution 種植模式 Cropping patterns 種植體制 Cropping sequence

農業生產制度 (Agricultural System) Transitory Agricultural Systems: 作物栽培制度(Cropping system) 在一區農地上,某段時間之內栽培作物的種類,以及不同作物在時間上與空間上的配置方式,稱為作物栽培制度。 游牧 Nomadic pastoralism 遊墾 Shifting Cultivation Settled Agriculture: Transitory短暫的;瞬息的,無常的 Settled穩定 畜牧 Pastoral Systems 農耕 Arable Systems 大田農耕 Plantation Agriculture 小農農耕 Farm-Houshold (Small-farm) Agriculture 農漁牧混合 Mixed Farming Systems

遊墾 方式: 用火燒墾林地, 栽培時利用人工掘杖,不使用獸力和肥料 土地栽培的時間短,1-2年, 使用後長期的休閒,約10-20年。 Shifting cultivation 輪耕農業 Swidden cultivation 焚林開墾 Slash-and-burn 山田燒墾 遊墾 方式: 用火燒墾林地, 栽培時利用人工掘杖,不使用獸力和肥料 土地栽培的時間短,1-2年, 使用後長期的休閒,約10-20年。 使用與維持人類尚未侵入前的平衡的生態系統 (模擬原有之生態系統) 焚林開墾耕種(swidden farming或swidden agriculture),另又稱輪耕農業(shifting cultivation),或稱刀耕火種、山田燒墾農業)(slash-and-burn),係在熱帶氣候區農民所使用之耕種方式,多半種植塊根作物,或是東南亞山區的旱稻。 現今許多地區如美洲、亞洲和非洲的山居民族仍以燒墾的方式來從事山田農業, 東南亞有三分之一的地區是山田農業,這些山田農業區多分布在高山地區和丘陵高地地帶

鄒(曹)族傳統的拓墾旱田 瀨川孝吉

鄒(曹)族傳統的拓墾旱田 瀨川孝吉

張文傑 排灣族土文村(1990年代) 作物的生長季節:五月(雨季開始),到九月為止。乾季末期,社民陸續開墾、焚燒,並作階狀的水土保持措施而後耕種。 作物: 粟、芋頭、陸稻、甘薯、花生、南瓜、薑、樹豆、絲瓜、長豆、辣椒、玉米、高粱、樹薯等。 種植方式: 散播:粟、高粱、陸稻 蔓植:甘薯 點播:其它。 作物制度:(混作mixed cropping) 以粟、芋頭、陸稻、花生、甘薯為中心,再配以數種次要性的作物實行

1. 擇地:(只有使用權而無所有權)。 宗教及禁忌方面、距離因素、近鄰因素、地形因素(坡度)、向陽程度、土壤質地、植被方面等。 2. 砍伐:砍 slash---雜草與灌木;伐 felling---大樹。 砍用短柄的鐮刀去之;伐用鐵製的斧頭。 砍伐時一般從下坡砍上來,並且儘量使邊緣樹木倒向內側,並留有三十公分左右之樹頭。 3. 焚燒:樹幹樹枝曝曬約三個星期即可焚燒。 選擇晴天下午,並在焚燒地的周圍先做好寬約三~五公尺的防火線。點火器為三根乾枯的竹幹綑綁成束,點火後,從燒墾地上方引燃,順勢燒下,燃燒完全之後,須確定火苗已熄,才能離去。焚燒完之灰燼,則散置原地做為肥料。

4. 耕作: 在焚燒後,須加以水土保持之措施。其水土保持工作的做法為燒剩的相思樹等枝幹,依等高線橫埂成略為梯狀的階地 5. 休耕: 連續栽種數年而休耕一段時間。 在部落時代,一般為耕種二~三年後休耕,而五~八年地力可恢復。 休耕時並無特別栽種林木,而任其雜樹生長。

遊墾的利與弊 特點:原住民族永續性糧食生產的方式。 缺點: 能夠養活的人口密度低,需要有維持低人口的機制。 外來族群常因不熟悉當地生態,不知如何進行永續性的耕作,導致環境破壞。

「查那巴斯」 Chinampas Chinampa 浮島 marsh沼澤,濕地 brackish微鹹的,有鹽味的 味道不好的;令人不快的 valley低凹處 [edit] Geography The Valley of Mexico is roughly 35 miles (60 km) east-to-west and 50 miles (80 km) north-to-south. The valley is an endorheic basin, with no natural outflow. As a result, before the 20th century, much or most of the valley was covered with a chain of inter-related lakes, including Lakes Texcoco, Chalco, Xochimilco, Zumpango, and Xaltocan. These have since been drained and little of their original expanse remains. The greater Mexico City urban area covers almost the entire valley today. [edit] Pollution Air pollution associated with this urban environment, consisting primarily of ozone, sulfur dioxide, and suspended particles, is trapped by the natural contours of the valley. In winter, thermal inversions contribute to the pollution problem. This has led many organizations, from the World Resources Institute to the Guinness Book of World Records, was once designated Mexico City as the most polluted major city in the world, which are now surpassed by many cities in the world, mostly in Asia. The pollution level has, however, decreased dramatically since the late 1980s and early 1990s. Whereas the air reached unhealthy levels for 355 days during 1991, it improved to 170 days in 2003 and 141 in 2004.[1] [edit] Climate The Valley of Mexico averages roughly 7350 feet (2240 meters) above mean sea level. Although the valley is located within a tropical zone, the high altitude keeps it relatively temperate. The annual median temperature is between 61° - 64° F (16° - 18° C) and seasonal changes are small. Night frosts can occur in the coldest months, but even in January the average high is 70° F. April and May are the warmest months. The rainy season, during which it usually briefly rains every day in the afternoon, normally lasts from late May until early October and accounts for 80% of the annual 33 inches (850 mm) of rainfall and moderates the usual dryness of the air Mexico City is located in the Valley of Mexico, also called the Valley of Anáhuac, a large valley in the high plateaus at the center of Mexico, at an altitude of 2,240 meters (7,349 ft). It was originally built by the Aztecs in 1325 on an island of Lake Texcoco. The city was almost completely destroyed in the siege of 1521, and was redesigned and rebuilt in the following years following the Spanish urban standards. In 1524 the municipality of Mexico City was established, known as México Tenustitlán, and as of 1585 it is officially known as ciudad de México.[6]

西元14世紀中葉在墨西哥高原上發展出有別於馬雅的另一印地安文明──阿茲特克文明 「查那巴斯」 Chinampas 西元14世紀中葉在墨西哥高原上發展出有別於馬雅的另一印地安文明──阿茲特克文明 昔日阿茲特克帝國境內的「查那巴斯」(Chinampas)是指 Chinampas 是阿芝特克語,中文意思是『漂浮的花園』, 這裡曾經是個與提奧狄華岡水道相連的湖畔小鎮,現今是墨西哥市唯一保有運河、菜圃、花園、阿茲特克人遺留下來的chinampas(人造島)地方 阿茲特克文明(Aztecas)         西元14世紀中葉在墨西哥高原上發展出有別於馬雅的另一印地安文明──阿茲特克文明,其建立者為來自墨西哥西北方高地的Mexica人,此支印地安人說Nahuatl語,定居之後,即由鄰近地區不斷吸取如宗教、建築、手工藝、文字等文化要素,在加入自我特色後而形構出阿茲特克文明。帝國中心在Tenochtitlán(Nahuatl語,仙人掌生長地),15世紀中葉之後,勢力達到空前,疆域東起墨西哥灣,西至太平洋岸,向南已達今日的瓜地馬拉。更遠的地區,則以進貢的方式,表示順服。         1519年,西班牙人進入阿茲特克首都Tenochtitlán後,即被此人口超過20萬帝都的氣勢震驚。Tenochtitlán為Texcoco湖中一小島,島上有運河穿梭,與陸地有三條大壩聯繫。城中心有雙神殿,祭祀雨神Tlaloc和日神兼戰神的Huitzilopochtli,每日市集盛況可比擬君士坦丁堡或羅馬。讓西班牙人特別吃驚的是當地人利用草管編織成漂浮於湖邊水面上的菜園(Chinampas),阿茲特克人在其上種植玉米、豆類以及其他的糧食作物。西班牙征服者Hernan Cortés(1485-1547)曾用讚嘆的語氣描述過此城。

1980年6月2日,美國衛星探測系統透過茂密的叢林發現了縱橫交錯,規模宏大的溝渠網路。這不是幻覺!為了證實圖片上的“網路”,一批大學教師親往考察。他們或步行或乘獨木舟,進入現今的瓜地馬拉國和伯利茲(英屬洪都拉斯)境內的低地熱帶雨林。他們親眼目睹了奇觀,原來這“網路”是瑪雅先民的排水溝渠網,它們平均寬度1至3米,深半米。溝渠是用石鋤刨挖而成,用於排水,這顯然是瑪雅人對付沼澤地的淹澇,開闢旱地的對策。經科學方法測算,證明這些溝渠確系瑪雅古典時期所為。這也就解了西元3世紀至9世紀瑪雅人在這片低地的生計問題。  現存遺址中有一種人稱“高地”的花畦,它就是瑪雅人針對大雨淹澇而開闢的;無論雨水是否過多,它都可照樣耕種玉米。瑪雅人的鄰居阿茲台克人,在文化上是瑪雅人的模仿者。他們一種叫作“水中田畦”(Chinampas)的人工地塊,製作方法是先用樹枝蘆葦編成排筏,用淤泥並摻上其他泥土,敷在筏上。然後種植菜蔬花卉。排筏放彎水域中,通常若干排筏相連,用木樁插入水底來固定。再有填湖泊水窪修造的小塊土地也叫“水中田畦”阿茲台克人的這些做法,是否也有瑪雅人的淵源呢? 

http://www.ias.unu.edu/proceedings/icibs/ibs/info/mexico/

種植體制 Cropping sequence 連作 與 輪作

單期作(single cropping): 同一田地一年只種植作物一次之耕種方式謂之單作。 水田地區較為常見,而旱作田區一年一作者較少。 在緯度較高的北方,由於氣象條件之限制通常為一年一作。 在灌溉系統未完善之熱帶地區,則受雨季影響而為單作。 採用單期作不只因氣象條件之限制,也常受勞力不足或農業產品價格之影響。 溫帶地區當農產品價格低時,常種植夏作物,而在冬季進行休閒。 臺灣因全年氣溫暖和且雨量充沛,灌溉發達,故甚少單期作。

雙期作(double cropping): 同一田地一年種植作物二次之耕種方式謂之雙期作。 除水田一年二作水稻外,旱田如為雙期作通常冬作種植麥類、油菜,夏作種植甘藷、大豆、玉米。 一年二作時所採用之作物品種大都為生育期較短之早熟品種。 臺灣之耕地至少年可二作,即一年種兩期水稻或一期水稻一期雜作(如加上冬季裡作則為一年三作)。

連作 continuous cropping, 方式:同一田地每年都連續種植同一作物,稱為連作。過去由於非豆科作物連續耕作,導致地利減退,產量低落。化學肥料價格便宜後,連作才可能繼續實施。 優點: 在土地肥力得以保持之下,特殊耕地適種某特殊作物時,或者種植某作物獲利教豐時,連作比較有例;多年生作物的種植減少種苗費用的支出。 作物別: 不耐連作,如落花生、菸草、向日葵、番茄、青椒、甜菜等。 可連作2年,如大豆、薯類等。 可連作3-4年以上,如稻、玉米、麥、甘藍花、椰菜等。 Monocropping, Monoculture應稱…單作 缺點: 連作需要較高的管理技術;病蟲害的問題可能較嚴重,需要依賴農藥或者抗性強的品種。

連作制度是目前台灣最通行的耕作制度,其優點如下: 連作可使經驗增加,栽培技術改進,而使作物產量增加、品質改善,並因技術熟練而減少風險,例如台灣水稻栽培多行連作。 如某種作物價格特別高,農民即對該作物採用連作,以增加收入。 因某種作物需要特殷,雖然經濟價值不大,仍不能以他種作物代替,可行連作,以增加大量生產。 連作可節省勞力及成本,如甘蔗、高粱宿根栽培,水稻再生栽培。

連作在台灣雖然盛行多年,但其害處亦頗多,概言之,有下列數種: 同一作物所需某種或某數種養分相同,如行連作,此項養分易被吸收殆盡而形成缺乏現象。而其他成分又易於過剩,如大豆連作,磷肥會愈形缺乏,氮肥常有過剩趨勢。 同一種作物時常為一或數種病害危害,而連作容易誘導害蟲、病菌滋生蔓延,影響收量及品質。 有些作物如豌豆、番茄、亞麻等之根部,能分泌某種有毒的物質,積存於土中,對同種作物具有毒害作用。 勞力不易均勻分配。

作物依其耐連作之性質可分7類: 由連作而使其品質得以提高之作物:如大麻、菸草、棉、甘蔗、洋蔥、南瓜。 連作之害較少之作物:如稻、麥、玉蜀黍、小米、甘藍、花椰菜。 需休閒一年的作物:如葱、菠菜、大豆等。 需休閒二年的作物:如馬鈴薯、蠶豆、落花生、胡瓜等。 需休閒三年得作物:如芋、番茄、青椒。 需休閒五年的作物:如西瓜、茄子、豌豆等。 需休閒十年的作物:如亞麻。 【補充】:亞麻連作可使病害加重是最主要因素,亞麻枯萎病、炭疽病、立枯病等主要病害病原菌都能在土壤中存活多年,連作使病原菌多年積累,侵染源量大,連作年限越久發病越嚴重。其次亞麻連作可使土壤營養失調,嚴重影響植物營養平衡。土壤基礎肥力的高低是決定作物能否高産的前提。從土壤營養成分分析結果表明,隨著連作年限的增加,土壤中速效氮、速效磷、速效鉀等含量降低。但施肥中普遍存在重氮、磷肥而輕鉀肥的現象,導致麻田發生鉀元素不足,植株抗逆性差,另外,土壤微量元素也存在偏耗問題,造成養分不均衡,易出現生理障礙。

連作之為害程度依作物種類、土壤類別而異: 一般禾本科、十字花科、百合科、繖形科作物較耐連作。 豆科、菊科、葫蘆科等作物則不宜連作。 又深根性作物比淺根性作物連作之害處大,此因前者易使土壤肥力逐漸降低。 夏季作物較冬季作物忌連作,此係夏季高溫所形成的有害物及病蟲害蔓延所致。 土壤種類以砂質土連作之害處較小、黏土或腐質土較大。

【連作障礙之原因】 化學原因: 物理原因:如淺根作物(如麥類)連作,易造成土壤密實,影響作物生育。 生物原因:舉凡病蟲草害的發生,在近源植物間有共通性,連作會擴大相同病蟲草害的生物族群,造成疫情擴大。

化學原因: 化學物質消耗說(Chemical exhaustion theory): 同一作物由土壤中所攝取的養分,大致相同,倘行連作時,則土壤中某種成分,愈形缺乏,而其他成份易于過剩。 例如大豆,雖為增進地力的有效作物,繼續連作,則其吸收大量的磷酸肥料,磷肥愈形缺乏,而氮素肥料有過剩的趨勢,因此土壤養分不能保持均衡。 馬鈴薯行連作時,氮素與鉀素消耗較多,易引起氮素與鉀素的不足,並易罹病蟲害。 有害物質分泌說(Crop toxine production theory): 即認為植物根部分泌出一種有害物質的學說。此說為康道爾(De Candolle,1778-1841)氏所提倡,即植物由根部分泌出一種物質,多為各種酸。此種分泌物能影響次期作物的生長,倘繼續栽培時,則其危害愈烈。 此一現象目前稱為植物相剋作用(Allelopathy),植物相剋作用是植物在代謝過程中釋放有毒物質以抑制本身或其鄰近植物之種子發芽、根生長、植株的發育及開花乃至結果。 攝取多量礦物質的作物行連作時,則土壤中礦物質易形缺乏。而攝取大量鹽基性要素的做物行連作時,則土壤易呈酸性,致影響作物的生育。

植物相剋 Allelopathy : (A) (B) 圖. 百慕達草草坪中之 雜草族群。 (A)右上方 D14百慕達 草草坪雜草相很少 藿香薊, (B) 左下方D7百慕達草 草坪雜草以藿香薊 為主。 (B)

輪作 Rotation 方式:同一田地選擇若干種類的作物,輪流種植,稱為輪作。 輪作的方式有單圃輪作與複圃輪作兩種 單圃輪作:是將耕地作成一圃,使作物在時間上作縱的排列,而圃場無變動。 複圃輪作:將耕地分為數圃,使圃數與輪作作物數相等,作橫的排列,各圃種植不同的作物。 輪作源自英國的諾爾福克(Norfolk)區,最著名的「諾爾福克四圃輪作式」(Norfolk four-course system)

優點: 若干作物中通常至少包括一種豆科植物,以便增加土壤肥力; 輪作可改變土壤生態環境,減低病蟲害的發生; 由於不同作物的深度、吸收無機元素的比重、根季惟生物群落等皆有差別,因此輪作可促使土壤養分的均衡使用 水田旱作相輪,可改善土壤通氣性、減少有害物質如毒素、病蟲害、鹽分的累積。 旱田與水田輪換栽培,可以抑制雜草滋生。 輪作可以不致使各種作物農忙期集中在一起,勞力得以分配均衡。

輪作作物的選擇: 以具有互補作用,改良土壤結構,減少土壤沖刷為原則。 當某作物的耕作措施and/or某作物收割後,在養分、或土壤與生物環境有利於下一個作物時,可說具有互補作用。 需要中耕的作物較容易導致土壤沖刷,如落花生、馬鈴薯、菸草、棉花等。 種子累積過多蛋白質的豆科作物,如大豆,對於肥力的增加較少。

決定輪作,應注意的條件如下: 1. 基於營養利用的觀點: (1) 種屬和栽培目的的部分不同之數種作物,配合為一輪作系統。 1.    基於營養利用的觀點: (1) 種屬和栽培目的的部分不同之數種作物,配合為一輪作系統。 (2) 消耗地力和回覆地力的作物,作適宜配合行輪作。 (3) 深根和淺根作物交互種植。   (1) 選擇感染病蟲害有差異的作物,予以輪作。 (2) 闊葉作物可以減少雜草,狹葉植物有相反傾向,輪作中介入適宜闊葉植物,可抑制雜草生長。 (1) 間或栽培深耕而碎土精細的作物,可以改良土壤物理性質。 (2) 輪作的配佈,應注意土地、勞力、資本。 (3) 注意生產物的銷路和價格,以配合收益最大的農作制度。 ( 4 ) 配合給水設備或其他原因,以期總生產額向上。 2.    基於敵害防除的觀點: 3.    基於栽培和經營上的觀點:

小型菜園的輪耕例子:(多年生作物等收穫後移到其他行,短期作物可以歸成若干類,於不同位置各期輪流種植;溫帶年一作地區以年為單位)

種植模式 Cropping patterns 混作 與 間作

單作栽培(monoculture) 田地內僅栽培一種作物謂之單作栽培,係間作、混作栽培之相對名稱。此栽培方式為一般所普遍採用,例如水稻、麥類、甘藷、甘蔗乃至果樹、橡膠樹、飼料作物等殆為單作栽培。 優點:作業效率高。 由于所種作物為單一種類,田間管理遠較間作、混作為單純且容易,作業容易機械化,故歐美之大規模機械化栽培殆皆為單作。但如前作之收穫與後作之播種為連續工作時,動力分配不平均,或風水害、病蟲害等災害不容易分散為其缺點。不過如能建立合理的輪作制度即可補救其缺點。

混作的目的: 各種作物因遭遇天候不調等關係被害程度不同,可以以乙作物補償甲作物之損失。 各種作物根之深淺不一,土壤中各層養分得以充分被吸收利用。 各種作物所需之養分不盡相同,不致有專消耗某一種而殘 留他種之現象發生。 混作雖有上述之利益,但並非一正常之理想方法,如在管理上頗為不便,多費勞力與資本,有時反而不如種植一種高價值之作物有力。且若作物配合欠適當,更將因作物生存競爭之影響產生不良之後果。 減少病蟲害之寄生及危害。 當市場經濟發生變動,生產品價格漲落時,其影響較少。

間作 Intercropping 一般的組合 Winter crops Winter intercrops 間作 : 在相同的農地上,以及相同的生長期內種植兩種以上的作物,稱為間作。亦即在一種作物生育期中,栽培另一種矮小的短期作物於其行間,藉以增加收益的耕種方法。 空間安排: 1.條狀間作Row intercropping 2.帶狀間作Strip intercropping 3.混合間作Mixed intercropping (混作) 4.接替間作Relay intercropping  (在中國稱為套作) 5.農林間作 Agroforestry: 一般的組合 禾榖類與豆類 禾榖類與薯類 豆類與薯類 特用作物與豆類、薯類 綠肥與榖類、特用作物 農藝作物與蔬菜 在一種作物生育期中,栽培另一種矮小的短期作物於其行間,藉以增加收益的耕種方法稱為間作。 冬季裡作 Winter crops Winter intercrops

玉米 高麗菜 金桔 敏豆 菜豆 花椰菜 屏東九如

間作(intercropping) 在同一田地上於同一生長期內,分行或分帶相間種植兩種或兩種以上作物的種植方式。 Intercropping is the growing of two or more crops with at least one crop planted in rows. in proximity to promote interaction between them. • 不同作物在田間構成人工複合群體,個體之間既有種內關係,又有種間關係。 • 間作的作物播種期、收穫期相同或不相同,但作物共處期長,其中,至少有一種作物的共處期超過其全生育期的一半。 • 間作是集約利用空間的種植方式。間作時,不論間作的作物有幾種,皆不增計複作面積。

帶狀間作 Strip intercropping 作物成多行或占一定幅度的相間種植,形成帶狀,如四行棉花間作四行甘藷,二行玉米間作三行大豆等。 Growing two or more crops together wide enough to permit separate crop machine production but close enough for the crops to interact.

帶狀間作便於機械化或半機械化作業,與分行間作相比能夠提高勞動生産率。

土地當量比(Land Equivalent Ratio,LER) 同一農田中兩種或兩種以上作物間混作時的收益與各個作物單作時的收益之比率。衡量間混作比單作增産程度的一項指標~供生產力評估。 Yi 代表單位面積內間、混、套作群體中的i作物的實際産量; Yij 代表該作物在同樣單位面積上單作時的産量。 M 是複合群體中作物的個數。

例: 玉米+大豆,其中玉米産量349.1kg,大豆産量56.8kg。玉米單作的産量爲371.7kg,大豆單作的産量爲75.3kg。則玉米+大豆的土地當量比爲 LER =間作玉米産量/單作玉米産量+間作大豆産量/單作大豆産量 = 349.1/ 371.7+ 56.8/ 75.3 = 1.693

應考慮生產成本的增加以及間作的潛在利益 間作的生產力評估: Land Equivalent Ratio   Table 1. Yields of sweet corn and southern peas from intercrops Seed Rates Corn Peas LER Pounds/acre Full corn 5600 *** Full peas 1200 Low corn 4200 800 Medium corn 4600 High corn 5000 500 應考慮生產成本的增加以及間作的潛在利益 間作的生產力評估: 1.42 1.49 1.31 Land Equivalent Ratio LER = (intercrop corn / pure corn) + (intercrop pea / pure pea) http://www.attra.org/attra-pub/intercrop.html

玉米—大豆—小麥

嘉義朴子

的成功演替 的技術 服務 水準 設施現代化 服務國際化 特色本土化

糊子栽培 糊子甘蔗 1931,某張先生在稻收割之前間作甘蔗苗,蔗糖產量提高20-30% 我國自行發展,適用於水稻田的特殊接替間作(Relay intercropping),常用於複作制度的設計,以時間爭取空間。 早年虎尾農民於二期稻作發現旁邊番薯藤入侵稻田,次年三月時可收成塊根,因此發展出糊子番薯 的栽培方式。 糊子(也;仔):稻田栽培末期,土中水分逐漸減少,土壤成漿糊狀也 (糊也栽培) 糊子甘蔗 1931,某張先生在稻收割之前間作甘蔗苗,蔗糖產量提高20-30% 台中州立農事試驗場注意到了,才開始進行此間作方式的研究

優點 1.使得間作作物有更長的生長期; 2.提高缺水地區對水的利用率; 3.提供間作作物適當的遮陰; 4.提早間作作物的採收期,以避免不良氣候,或提高市場售價; 5.適當分配農村人力。 缺點 1.需要較高的技術,播種或水稻採收時要小心; 2.可能影響水稻收穫量。

美國式的接替間作 http://www.relaycrop.com 小麥行距增寬1.3到2倍

大豆不整地播種 http://www.relaycrop.com

特小輪胎以及輪胎上的裝置 可以減低播種機對小麥的傷害 http://www.relaycrop.com

農林間作 Agroforestry 農作物與多年生木本植物相間種植,也有人稱爲多層作。木本植物包括林木、果樹、桑樹、茶樹等;農作物包括糧食、經濟、園藝、飼料、綠肥作物等。 Intercropping of perennial trees with field crops, in order to. create more integrated, diverse, productive, profitable, healthy and sustainable land-use systems.   through the integration of trees on farms and in the agricultural landscape, diversifies and sustains production for increased social, economic and environmental benefits for land users at all levels.

農林間作 Agroforestry 宏都拉斯 圍籬兼作飼料與燃料 Gliricidia sepium (南洋櫻,豆科) 非洲 農舍(畜牧)圍籬 Caesalpinia spp 菲律賓 坡地豆類與銀合歡混作 http://www.winrock.org/forestry/factnet.htm

樟、茶

泡桐 & 小麥 泡桐的特點 功用 1 品種多,分佈廣 大範圍造林綠化 2 成長快,材積多 解決木材供應不足問題 3 屬深根性樹種 適宜大面積農桐間種 4 木質又輕又好 被各方面廣泛應用 5 葉、花富含肥分、養分 作肥料、飼料,葉還能誘殺害蟲 6 葉、花、果、樹皮可制藥 治療氣管炎,療效顯著 7 樹態優美,花色絢麗,葉片分沁沾液 淨化空氣,供觀賞,綠化工礦區

農林間作與坡地農業 田籬間作 Alley cropping 或 Hedgerow Intercropping: 每隔4-6公尺寬以速生樹種植成田籬,田籬之間種植一般農作物。種植作物前修剪作爲綠肥並且避免遮蔭 。

永續栽培方法的發展 菲律賓坡地農場一例 森林 短期作物 菽豆類, 禾穀類, 蔬菜等 長期作物 果樹,咖 啡等 SALT (Sloping Agricultural Land Technology) (FFTC, 1995)

Grevillea robusta, 作木材來源 不影響作物生長 http://www.fao.org/ag/AGP/AGPC/doc/Gallery/pictures/glisep.htm 肯亞 疏植銀樺 Grevillea robusta, 作木材來源 不影響作物生長 夏威夷 鐵刀木 Cassia siamea 作圍籬 作物生長期修剪作覆蓋 哥斯達黎加 用南洋櫻讓山藥、 胡椒、百香果來攀爬 印尼 好蔭的可可種在南洋櫻Gliricidia sepium之旁 http://www.winrock.org/forestry/factnet.htm

複作制度 Multiple Cropping System 複作:一年內同一區農田種植一種以上的作物,稱為複作 包括長期作物---------------(式1) 作物複作指數 = 100 [作物總面積]╱[耕地總面積] 不包括長期作物---------------(式2) 作物複作指數 = 100 [作物總面積  長期作物面積] ╱[耕地總面積  長期作物面積] 表示耕作利用的集約程度。複作地區大都為氣溫暖和雨量多或灌溉良好而周年作物可生長者。複作在人口眾多地狹之地區尤為重要。 包括綠肥與單年生青刈作物---------------(式3) 作物複作指數 =  100 [單年生作物總面積]╱[耕地總面積  多年生作物面積]

年 式1 式2 1990 129.8 149.6 1991 127.5 145.9 1992 124.3 140.8 1993 123.1 139.5 1994 118.7 131.7 1995 131.6 1996 114.4 124.2 1997 115.0 125.0 1998 111.4 119.4 1999 108.8 114.5 1948 1953 1959 1964 1975 1981 式1 160.3 170.4 181.1 189.7 180.9 155.2 式2 203.6 195.8 197.4 199.0 188.4 155.3 式3 231.9 230.6 236.3 246.8 228.6 188.6 耕地利用集約度降低的原因乃農業所得比非農業所得低,農民從事農業生產意願不高,農村人口大量外流,而造成農業勞力的缺乏。 農業就業人口佔總就業人口之比率:1952年為56.1%,1965年為46.5%,1986年為17%。2006年僅剩5.5%(55.5萬人,平均年齡為51.4歲,60歲以上農業就業人數仍超過四分之一),(1950年,台灣農村人口571萬多人,佔當時總人口數的76%)。 農業更是國家的基本產業,是全體國民賴以生存的糧食來源,亦是天然資源及自然景觀的維護者。 包括長期作物--(式1) 不包括長期作物---(式2) 包括綠肥與單年生青刈作物---(式3)

複作中的作物制度 續作: 宿根栽培:ratoon cropping, 可進行宿根栽培的作物包括甘蔗、高粱、水稻、棉花、鳳梨、香蕉等。 間作:

我國中部地區水稻複作制度 水稻 甘藷 蔬菜或小麥 菸草 亞麻或油菜子 蔬菜

我國南部地區水稻複作制度 水稻 蔬菜 菸草 玉米 大豆

我國新竹地區水稻複作制度

水稻與甘蔗的複作制度:灌溉水充分時 一期稻 二期稻 夏季作物 冬季間作 糊子甘蔗

水稻與甘蔗的複作制度:灌溉水三年一輪時 一期稻 二期稻 夏季作物 冬季間作 糊子甘蔗 冬季間作 宿根甘蔗

休閒的目的如下: 土壤中不可給態之養分,受自然界之轉化力量而變為可給態,因而地力可恢復。 病蟲害因無適當之寄主植物而餓死或滅跡。 蓄積於土壤中之有毒物質分解而變為無毒。 且在休閒中,易生雜草,再行耕作時,發生困難。又長期停止種植作物,土地上缺乏覆蓋作物,極易引起土壤沖刷,使地利低落。故在農業技術進步的地方,採用休閒耕作制度者已日形減少。

休耕 Fallow, Set aside 休耕地的管理 1.綠肥 2.覆蓋植物 3.野花管理 休耕地的其他用途 1.生質能(Biomass)的生產 2.木材生產 3.無設施休閒遊樂區 4.生態保育

3-5 年一採,採6次總計20-30年,每年每公頃12-15噸乾重 能源作物計畫(Energy Crops Scheme) SRC (short rotation coppice) 白楊樹,柳樹                                                     coppice小灌木林,雜樹林

白楊樹 白楊樹

Energy Crops Scheme 芒草 Miscanthus 每年每公頃採收18噸乾重

SRC land type 2 1000 £/HA 47800 Miscanthus 920 £/HA 44000 種植面積達 21,700公頃 產生 279,000 公噸的生質量 減少 43,400 ~190,960公噸的CO2釋放量 CROP/LAND TYPE   Grant:        SRC land type 2       1000 £/HA 47800 Miscanthus                 920 £/HA 44000                                                                                                           一次申請最少合計3公頃/5年 SRC (short rotation coppice) land type 2 Other eligible land, ie arable land, non agricultural land and land which forms part of an agricultural holding but is neither arable or forage. 4.3m GJ 能量 1GJ=0.23885*10^9卡 在石化燃料不可或缺的今日,找到其他替代能源對全體人類而言是一件刻不 容緩的大事。『能源作物計畫』即在於藉由政府的補助與鼓勵提高能源作物的種 植面積,以達到代替石化能源並且降低引起溫室效應氣體的目的。在計畫之初, 能源作物將包含木本作物:白楊屬植物與柳樹種的輪伐(short rotation coppice, SRC)18,以及Miscanthus19。Miscanthus 是芒草屬植物,原產於亞洲及非洲, 約在九0年代初期開始在歐洲有廣泛的研究。這些能源作物有很高的生質量。評 估其能源效應(生產作物所需能源:該作物的能源潛力),SRC 和Miscanthus 的比例由1:10 到1:90 不等,平均而言為1:20,而一般作物約只有1:7 而 已。 當土地擁有者申請加入計畫通過後,視其在耕地上栽種的是SRC 或 Miscanthus 而有不同補助金額。對於SRC 而言,一般耕地與畜牧地是每年每公 頃補助1600 英鎊,其餘非屬耕地及畜牧地者每年每公頃補助1000 英鎊。對於 Miscanthus,則不分土地種類每年每公頃補助920 英鎊。除了提供土地管理人種 植能源作物的補助金之外,能源作物計畫上有另一種補助,鼓勵生產人組織團體 種植這些能源作物。這些補助金額將占整個計畫預算的一半,提供給這些組織包 括了一般組織運作費用、辦理活動費用、生產與收穫作物所需器材費用等。

向日葵 蔾粟

原生野花草原

森林對野生動物更形重要,有些鳥類協會便致力於購地造林,以便增加鳥類的棲息地。這些團體或農人選擇合適的灌木,在經濟樹種之旁來種植,以增加果實的供應,包括漿果與核果等。

List of agroforestry niches Farm Borders Living Fences Windbreaks Trees in Crop Fields Hedgerow Intercropping Wide-row Intercropping Shade and Nurse Trees Support Trees Trees in Livestock Systems Trees in Livestock Systems, continued Home Gardens Shade/Ornamental Temporal Systems and Woodlots Temporal Systems and Woodlots, continued Woodlots Windbreaks防風林;防風物 Hedgerow灌木樹籬,排栽灌木 Woodlots植林地