百喜草覆蓋與敷蓋對陡坡地荔枝園 水土保持效益與養份之影響

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1 百喜草覆蓋與敷蓋對陡坡地荔枝園 水土保持效益與養份之影響
指導老師：林昭遠 教授 學生：林峻達 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation

2 大綱 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 1

3 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論　 誌謝 前言 陡坡地種植果樹一直是台灣山坡地超限利用的危機，因此水土保持處理深入果園管理，與果樹相互配合，為果園取求高效益，維持其永續經營，而達水土保持之功效。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 2

4 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 前人研究 黃俊義(1978)研究中指出覆蓋及敷蓋可使土壤有機質維持一定含量，不致過度降低，並可增加土壤交換性鉀素含量，土壤中有效磷含量因處理不同而有差異。 邱勝範(2004)研究中指出土壤有效性氧化鉀含量與土壤有效磷含量變化相，可知覆蓋或敷蓋之處理經長時期有增肥保肥之效益。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 3

5 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 前人研究 (續) 陳慶雄(1979)研究中指出，種植覆蓋作物與敷蓋等，三年後就能迅速改善土壤理化性質，促進土壤疏鬆，水分充足，提高孔隙度，以利作物生育。 鄭慶生(2004)研究中指出，在陡坡地果園施行覆蓋作物或敷蓋之後，水土保持效益較淨耕對照區有極顯著的差異；而使用之草種以百喜草之效果最佳。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 4

6 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 前人研究 (續) Mengel等人(1987)研究指出植物體分析作為作物需肥診斷之原理，係基於植物體內之養分濃度，與作物生長有特定關係。當植物體養分濃度適當時，作物生長的表現達到顛峰；養分不足或過量，則作物生長欠佳。因此，植物體養分濃度常與作物產量及品質有密切之關係。

7 研究方法及步驟 試驗區之概況 肥料施放 樣品採集與處理 分析項目及方法 試區位置 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 研究方法及步驟 試區位置 試驗區之概況 肥料施放 樣品採集與處理 分析項目及方法 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 5

8 試區位置 陡坡地第一試驗區 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 試區位置 陡坡地第一試驗區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 6

9 試驗區之概況 年平均雨量：約為2600mm 土壤性質：壤土及黏質壤土 土壤顏色：棕色及紅棕色 土壤有機質含量：約3%左右
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 試驗區之概況 年平均雨量：約為2600mm 土壤性質：壤土及黏質壤土 土壤顏色：棕色及紅棕色 土壤有機質含量：約3%左右 試區規格：平均坡度 31°(約60%) 坡 長 m 寬 度 4m 坡 向 正東 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 7

10 A B C D E F A 荔枝果園配合採用百喜草全園覆蓋 B 裸露區 C 百喜草全園覆蓋區 D 荔枝果園配合採用百喜草全園覆蓋加山邊溝
逕流觀測池 迴轉式分水取樣器 儀器紀錄間

11 沖蝕試區量水設備 A. 試區側面 逕流觀測池 地面 砌磚 逕流池 31° 迴轉式分水取樣器 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 沖蝕試區量水設備 地面 砌磚 逕流池 31° 迴轉式分水取樣器 A. 試區側面 逕流觀測池 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 9

12 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 降雨、逕流及沖蝕量之觀測 逕流量與沖蝕量的觀測以逕流沖蝕觀測池為主，迴轉式分水取樣盤為輔，而逕流量與沖蝕量的觀測則以發生沖蝕之單場降雨為觀測之時間單位。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 10

13 降雨、逕流及沖蝕量之觀測 (續) 土壤總沖蝕量 分為懸浮質及沉積質兩部份 懸浮質 乃是指懸浮於逕流中之土壤細粒 沉積質
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 降雨、逕流及沖蝕量之觀測 (續) 土壤總沖蝕量 分為懸浮質及沉積質兩部份 懸浮質 乃是指懸浮於逕流中之土壤細粒 沉積質 乃是指沉積於逕流沖蝕觀測池中之土壤 粗粒與礫石等 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 11

14 肥料施放 以樹幹為中心，半徑20cm內不施肥，半徑20～60cm施放台肥五號肥料。 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 肥料施放 以樹幹為中心，半徑20cm內不施肥，半徑20～60cm施放台肥五號肥料。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 19

15 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 樣品採集與處理 植物體 採樣從各株樹冠外圍中部，選取10枝中庸不結果的枝條。然後，在各支條的中央部分，選取葉齡大體相同的荔枝葉一片，一株樹從每個方位選取高度大致相同之葉片約 10~20片組合成一樣本，以供各養份要素之分析。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 12

16 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 樣品採集與處理(續) 土壤 自各小試區內分上、下坡面之土層0~15cm及15~30cm深，以採土器採取樣品， 放入塑膠袋內帶回試驗室進行土壤質地、真比重、假比重、孔隙率、pH值、有機質、土壤全氮、有效性磷、鉀、鈉、鈣、鎂等元素分析之試驗。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 13

17 分析項目及方法 假比重 真比重 pH値 孔隙率 土壤質地 有機質 有效性磷 全氮量 土壤微量元素 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 分析項目及方法 假比重 真比重 pH値 孔隙率 土壤質地 有機質 有效性磷 全氮量 土壤微量元素 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 14

18 真比重 土壤質地 以比重瓶煮沸法測定 以比重計測定法 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 真比重 以比重瓶煮沸法測定 土壤質地 以比重計測定法 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 15

19 有機質 pH值 以重酪酸鉀氧化法滴定 以玻璃電極法測定 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 有機質 以重酪酸鉀氧化法滴定 pH值 以玻璃電極法測定 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 16

20 全氮量 以凱式分析瓶法測定 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 全氮量 以凱式分析瓶法測定 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 17

21 有效性磷 採用Bray方法測定 交換性陽離子 以原子吸收光譜儀測定 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 誌謝 有效性磷 採用Bray方法測定 交換性陽離子 以原子吸收光譜儀測定 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 18

22 結果與討論 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 結果與討論 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 20

23 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 陡坡地荔枝園之土壤流失量 單位：Kg 觀測期間 年月日 降雨量 (mm) A B C D E F 848.5 423.6 726.1 22.1 2.3 567.1 514.7 48.7 130.6 155.5 43.6 82.1 255.9 257.7 24.2 1.5 3.4 1.2 2.4 30.8 28.9 18.0 0.9 55.6 1.1 1.7 36.8 22.6 42.0 298.6 458.5 65.5 96.3 433.5 423.8 86.5 144.5 55.9 69.4 221.6 18.8 33.7 905.0 28.0 33.5 169.5 合 計 1033.4 2737.6 217.5 317.7 1927.1 1503.0 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 21

24 陡坡地荔枝園之地表逕流量 單位：cm³ 觀測期間 年月日 降雨量 (mm) A B C D E F 93.07.06 848.5
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 陡坡地荔枝園之地表逕流量 單位：cm³ 觀測期間 年月日 降雨量 (mm) A B C D E F 848.5 662.13 705.46 48.7 918.99 182.96 501.67 24.2 12.50 40.04 9.88 18.79 23.77 20.23 18.0 105.26 28.00 31.25 645.33 134.87 42.0 302.36 418.39 86.5 528.24 199.98 249.86 818.74 18.8 126.20 75.67 91.60 730.73 123.83 合 計 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 22

25 不同水土保持處理上下坡面孔隙率之比較 荔枝加百喜草全園覆蓋處理區 百喜草全園覆蓋加山邊溝處理區 淨耕處理區 56.5 上坡面 56.0
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 荔枝加百喜草全園覆蓋處理區 百喜草全園覆蓋加山邊溝處理區 56.5 上坡面 56.0 下坡面 55.5 淨耕處理區 孔 55.0 隙 率 54.5 (%) 54.0 53.5 53.0 52.5 52.0 A表土 D表土 E表土 F表土 A底土 D底土 E底土 F底土 試區 不同水土保持處理上下坡面孔隙率之比較 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 23

26 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋處理區
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋處理區 淨耕處理區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 24

27 荔枝加百喜草全園覆蓋處理區 荔枝加百喜草全園覆蓋處理區 淨耕處理區 淨耕處理區 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 荔枝加百喜草全園覆蓋處理區 荔枝加百喜草全園覆蓋處理區 淨耕處理區 淨耕處理區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 25

28 荔枝加百喜草全園覆蓋處理區 淨耕處理區 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 荔枝加百喜草全園覆蓋處理區 淨耕處理區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 26

29 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋區 淨耕處理區 淨耕處理區 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋區 淨耕處理區 淨耕處理區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 27

30 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋處理區
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋處理區 淨耕處理區 淨耕處理區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 28

31 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋區 淨耕處理區 淨耕處理區 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋區 淨耕處理區 淨耕處理區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 29

32 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋區 淨耕處理區 淨耕處理區 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋區 淨耕處理區 淨耕處理區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 30

33 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋區 淨耕處理區 淨耕處理區 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋區 淨耕處理區 淨耕處理區 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 31

34 各處理區荔枝葉片 養分含量分析 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 各處理區荔枝葉片 養分含量分析 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 32

35 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋) F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋 氮元素分析圖 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 八月 九月 十月 十一月 十二月 一月 二月 三月 四月 月份 氮 含 量 (%) National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 33

36 磷元素分析圖 月份 磷 元 素 (%) A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋)
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋) F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋 磷元素分析圖 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200 0.220 八月 九月 十月 十一月 十二月 一月 二月 三月 四月 月份 磷 元 素 (%) National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 34

37 鉀元素分析圖 月份 鉀 元 素 (%) A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋)
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋) F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋 鉀元素分析圖 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.450 0.500 0.550 八月 九月 十月 十一月 十二月 一月 二月 三月 四月 月份 鉀 元 素 (%) National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 35

38 鈣元素分析圖 月份 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋)
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋) F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋 鈣元素分析圖 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 八月 九月 十月 十一月 十二月 一月 二月 三月 四月 月份 鈣 元 素 (%) National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 36

39 F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋) F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 37

40 F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋) F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 38

41 F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋) F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 39

42 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 A區：荔枝+百喜草全園覆蓋 D區：荔枝+百喜草全園覆蓋+山邊溝 E區：荔枝淨耕果園(無覆蓋或敷蓋) F區：草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋 鋅元素分析圖 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 200.00 220.00 240.00 260.00 八月 九月 十月 十一月 十二月 一月 二月 三月 四月 月份 鋅 元 素 (ppm) National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 40

43 結論 覆蓋作物能充分保護土壤，阻截雨滴直接打擊地面，阻滯地表逕流，增加水分滲入土壤機會，減少水土流失。
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 結論 覆蓋作物能充分保護土壤，阻截雨滴直接打擊地面，阻滯地表逕流，增加水分滲入土壤機會，減少水土流失。 一般陡坡地土壤肥力較平地土壤貧瘠，且立地條件較差，因此，陡坡地利用需首重於水土保持工作。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 41

44 結論 (續) 從試驗結果顯示，就整體效益而言，除了淨耕處理區之外，其他處理對植物生長均有助益。
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 結論 (續) 從試驗結果顯示，就整體效益而言，除了淨耕處理區之外，其他處理對植物生長均有助益。 從荔枝葉片分析中可知，葉片氮含量中淨耕處理區高於其他處理區，顯示百喜草覆蓋與荔枝間產生養分競爭。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 42

45 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 結論 (續) 土壤理化性質測定結果顯示，土壤pH值、孔隙率及有機質含量以百喜草全園覆蓋處理區較佳，而土壤肥份(N、P、K)及各陽離子含量則以草帶間種植荔枝並輔以百喜草殘株敷蓋處理區效果為佳。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 43

46 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 誌謝 本論文之研究承蒙指導教授林昭遠老師悉心指導，使得論文得以有初步研究方向。探討期間，給予相關資料參考並細心解惑、鼓勵，使本人獲益匪淺，端此謹申明感謝。 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation 44

47 謝謝聆聽 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation

48 逕流觀測池 迴轉式分水取樣器 前言 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 謝致
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論　 結論 謝致 逕流觀測池 迴轉式分水取樣器 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation

49 以E區為基準分析 土壤沖蝕量以E區100％作比較 地表逕流量以E區100％作比較 E 100 A 54 62 D 16 28 F 78 69
前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 以E區為基準分析 單位 ：% 土壤沖蝕量以E區100％作比較 地表逕流量以E區100％作比較 E 100 A 54 62 D 16 28 F 78 69 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation

50 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 以E區為基準分析 單位 ：% 有機質 全氮量 有效磷 K+ 表土 底土 E 100 A 149 139 131 111 145 171 110 102 D 129 125 116 127 108 106 F 113 109 126 112 178 207 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation

51 前言　 前人研究 研究方法及步驟 結果與討論 結論 誌謝 以E區為基準分析 單位 ：% Na+ Ca+ Mg+ 表土 底土 E 100 A 98 101 103 133 135 D 97 108 127 124 F 96 106 112 National Pingtung Unversity of Science & Technology Soil & Water Conservation