作物長不好？先測量土壤穿刺阻力，探查地下世界有學問
作物生長狀況是許多因子的綜合效應，各因子影響的權重也隨時在變化。病蟲害的發生常是因為作物身處逆境，無法有效維持基本健康，而面臨害物嚴重挑戰。
土壤物理逆境常是造成作物受病蟲害影響的重要因子，因為無聲無息，又不易外顯於色，而常被大家無意間忽略，建議若遇到難處理的病蟲害問題，不妨往土壤一探究竟，或許會另有一片海闊天空。本文以3個田間案例，從作物生長關鍵因子來談常見的土壤狀態。
別讓害物有機可趁！從穿刺阻力判斷土壤健康
雲林縣二崙鄉某處蔬菜網室，位於濁水溪流域的沖積平原，土壤質地為砏黏土，土壤酸鹼值7.45。農民總是不解，在同樣管理方式下，某些角落的蔬菜總是長不好，其他地方卻生長尚可，長不好的區域也好發蔬菜常見的露菌病、軟腐病、炭疽病等病害。
請農民以穿刺阻力計去感受生長情況不同的區域土壤，穿刺阻力果然有所差異，立即解決他多年的疑惑。農民發現，穿刺阻力小者，蔬菜生長尚可；穿刺阻力大者，蔬菜長得很差，也是好發病蟲害的位置。但這些區域的土壤表面怎麼看都一樣，誰會知道底下竟有「硬實鬆柔」的差異？
雲林縣二崙鄉的蔬菜田常有過量氮磷鉀累積問題，前一期作蔬菜採收後，勤勞的農民通常會全區耕犁，並將下一期作基肥與前一期作蔬菜殘骸都犁入土壤。經常是早上前一期作採收完，下一期作菜苗在傍晚時已經種好。
以此區土壤健康觀點為例，有4點須注意。在土壤肥料上，過量氮磷鉀意味著自營性的土壤亞硝化菌、硝化菌生存困難，氮素的循環在初期便會不順遂。而在土壤通透性上，密實土壤意味著氧氣與水的通透性較差，亞硝化作用與硝化作用受阻，意味著銨氮持續累積，造成根圈微生物、蔬菜根系遭受毒害。
土壤根系的氧氣濃度也須注意，若田區內施用具耗氧需求的有機質肥料，根圈氧氣濃度會持續下降，作物根系將更顯艱困。此外，作物根系遭遇逆境，肥料與水分攝取困難、養分累積困難、作物不健康、對病蟲害抵抗能力差等，都是作物會立即面臨的艱困難題。
水稻田翠綠深淺不一？分析土壤粒徑及含水量
同樣的問題，在水稻田卻有不同呈現。南投縣竹山鎮清水溪旁的沖積地，地質活動使其相對地勢較高，但水稻田顏色非常不均勻。農民執行友善環境耕作，施用肥料非常少，全區只施用相當於每公頃16公斤的純氮。
有趣的是，顏色深淺與底下的土壤密實度有關。4月底時值晒田時期，葉部顏色較深的區域，土壤質地為黏質壤土，手感穿刺阻力相對較高，土壤較密實；葉部較黃的外圍區域，土壤質地為壤質砂土，手感穿刺阻力相對較小，土壤較鬆。其中，葉部顏色較黃部分甚至已經發生水稻田肥力貧乏指標的胡麻葉枯病。
當日條件看來，土壤較密實者，毛細管水吸持性較好，故較保肥，水稻生長過程可獲得充分肥力，故呈青綠色葉；土壤密實較差者，且砂粒含量較高，毛細管水吸持性差，保肥力差，水稻生長過程無法獲取充足養分，故呈黃綠色葉。但若在慣行耕作過量施肥管理下，青綠色區域也可能發生稻熱病。
在6月初，該田全區已屆灌漿成熟期，綠黃相對位置依舊。但青綠色區域相對土壤水分較高，土壤表面甚至有積水現象；而外圍的黃葉區土壤相對乾燥，土壤表面無積水現象。特別的是，此次土壤穿刺阻力也發生變化，當初較密實的綠葉區變軟了，當初較軟的黃葉區卻變硬了。推測這應與土壤腐化中的滿江紅殘體、水分、土壤氧氣、土壤中的鈣鐵鎂在乾濕冷熱下發生「土壤結構變化」使然。
水稻具有從葉片輸送氧氣至根部的能力，因此田區內整地不平的局部高水量對根系不會造成困擾，而施肥量低於多數農民的用量，外圍粗質地的壤質砂土卻面臨土壤肥分淋洗流失的問題，可透過下次整地時藉由更均勻化整地耕犁、提升土壤有機質，來縮小各區域差異。
水是光合作用的原料之一、礦質養分傳遞的溶劑、微生物生命的重要資源，也會傳遞熱能、影響土壤孔隙內氧氣濃度。若再把土壤粒徑大小對水分移動的影響納入，農田環境會變得更多端變化，甚至正面或負面影響作物根系健康。
水頭水尾區水養分不均，畦溝勿太深、提高土壤有機質為良策
彰化縣二林鎮舊濁水溪旁的長條型砂土蔥園，以地下水淹灌，田區東南端的水頭是相對高處，西北端的水尾則是相對低處，常常水頭未淹到畦溝一半，水尾已快淹到畦面。
過去幾次颱風後泡水，引發疫病及軟腐病而造成嚴重損失，農民因而刻意加深畦溝深度達40公分。但這樣的砂土環境、深畦溝，以及2018年春、夏季久旱條件下，反而是一種失策。由於水頭區相對較常乾燥，蔥根系較深入土壤，管葉較細小、葉較黃，根圈有羅賓根蟎危害，反而大比例出現疫病，甚至還有紫斑病發生；水尾區則是相對較潮濕，根系雖較淺，卻無病害發生，生長相對茂盛，蔥管葉鮮綠。兩區域發生疫病，完全一反過去以為疫病發生在潮濕環境的刻板印象。
依經驗推測，因全區是砂土，陽離子交換容量低，有機質也低於2％，應是水頭區的礦質養分大量淋洗至水尾區，因此水尾區相對養分充足、生長良好。又因全區是砂土，水尾區水分不至於久滯不消，造成過於潮濕的環境。
水頭區不只銨、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅容易被淋洗帶出，連磷酸根、硼、硝酸態氮也難以保留於根圈，作物處於相對營養匱乏的條件下，不免成為病害發生的溫床。
面對束手無策的病害，農民承認，即使是提高殺菌劑「亞托敏」的濃度，也無法有效管控疫病蔓延。在這類砂土農田種蔥，建議畦溝不須太深，約20公分即可。另外，適度提升土壤有機質、對症葉面施肥都是良好對策。
反思病蟲害因果，與土壤共生才能共好
綜合前述3個案例經驗，若發現作物病蟲害難以管控時，除了關照地上部損害外，也別忘了往下挖掘看看，那沉默的地底世界正隨時醞釀著無法輕易看見的因果，關係著農民收益與消費者健康。
土壤有很多不同的使用者，所有使用者與土壤間的能量、物質交流，成就土壤的多種動態樣貌。也許，當初正是某種土壤樣貌及其所具備的某些特質，例如有機質高、排水良好，肥分有效性高等，而吸引人們前往墾地耕作。人類雖然渺小，但是行動力強大，透過1部怪手，20分鐘內就可輕易破壞或擾動自然界發育1萬年以上的珍貴表土。
人類常急著改變土壤原貌成為人們眼中的良田，人為活動影響了許多其他使用者的權益，改變了土壤當初吸引人們的樣貌，也直接影響作物收益，應在經濟生產與自然保育之間取得平衡。
生成1公分厚的土壤，需要數十年甚至上百年的時間，土壤是大地生命之母，在人們剛犯錯時，它能包容、為人們緩解即將遭遇的衝擊；當它生病了，卻為人們承受過去犯下的錯誤，所造成的衝擊都是直接與沉重。土壤的問題常是牽一髮而動全身，且持續變動。唯有尊重自然，從科學化角度重新認識土壤、管理土壤、愛護土壤，才能恢復土壤應有樣貌。
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