TWI822643B - 增加土壤有機質及碳匯之種植方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種增加土壤有機質及碳匯之種植方法，包括以下步驟：種植一草項及一植株於一土表，其中該草項是選自由芒草屬植物、長根系蕨類、金星蕨科、地毯草、襯草及鯽魚草所組成之群組中的一種或多種；除去部分的該草項；以及誘發該植株的一根部生長至該土表下50至150 cm。
Description
本發明是關於一種增加土壤有機質及碳匯之種植方法，特別是適用於植株之增加土壤有機質及碳匯之種植方法。
習知的種植方法係將肥料施於土表表面，使植物的根系留在土表，藉此快速吸收土表肥料的養分，因此植物的根系常常會暴露出土表，輕挖土壤即可看到植株的根系。此外，由於植物的根系未能完全利用肥料，因此土表上會殘留未分解的肥料，而造成環境中常伴隨著農藥/肥料的殘留氣味。
然而，上述習知的種植方法需要仰賴施加肥料以增加土壤有機質，且具有上述缺點。因此，亟須提出一種全新的增加土壤有機質之種植方法，以消除或緩和上述問題。
有鑑於此，本發明提出一種增加土壤有機質及碳匯之種植方法，包括以下步驟：種植一草項及一植株於一土表，其中草項是選自由芒草屬植物、長根系蕨類、金星蕨科、地毯草、襯草及鯽魚草所組成之群組中的一種或多種；除去部分的草項；以及誘發植株的一根部生長至土表下50至150 cm。藉由除去部分的草項，快速增加土壤的有機質及碳匯。其中，植株的根系例如生長至50至120 cm、60至120 cm、70至110 cm或80至110 cm。此外，草項的根系可生長至土表下50至150 cm，例如生長至土表下50至120 cm、60至120 cm、70至110 cm或80至110 cm。
於本發明的一實施例中，草項可包括芒草屬植物、長根系蕨類、金星蕨科、地毯草、襯草或鯽魚草，例如草項為芒草屬植物，或為長根系蕨類，其中芒草屬植物包括臺灣芒、五節芒或白背芒，長根系蕨類包括鳳尾蕨、莢果蕨或腎蕨，金星蕨科包括大金星蕨或鈍頭金星蕨，襯草包括普列薄荷、昭和草或地錢草；植株可選自由茶樹、果樹、及葉菜類所組成之群組中的一種或多種，植株可包括茶樹、果樹、或葉菜類，例如植株為茶樹或果樹(蘋果樹、水蜜桃樹、蜜李、甜柿、香蕉樹、柑橘樹、文旦樹、芭樂樹、水梨樹、芒果樹、荔枝樹、龍眼樹、火龍果樹、蓮霧樹或木瓜樹等)、或葉菜類(芥菜或萵苣)，但本發明不限於此。
於本發明的一實施例中，草項可包括一根系及一草身，根系可位於土表之下，草身可位於土表之上，且在除去部分的草項的步驟中可除去草身並留下根系。藉此，所除去的草身係作為土壤的自然有機質，保留草項的根系使草項得以加快生長速度，進一步快速增加土壤有機質及碳匯。
於本發明的一實施例中，草項包括芒草屬植物及長根系蕨類，而植株為蘋果樹。於本發明的另一實施例中，草項包括金星蕨科，而植株為蜜李。於本發明的另一實施例中，草項包括地毯草，而植株為水蜜桃樹。於本發明的另一實施例中，草項包括襯草，而植株為甜柿。於本發明的另一實施例中，草項包括鯽魚草，而植株為葉菜類。於本發明的另一實施例中，草項包括金星蕨科，而植株為香蕉樹。於本發明的另一實施例中，草項包括芒草屬植物，而植株為柑橘樹。於本發明的另一實施例中，草項包括鯽魚草，而植株為文旦樹。於本發明的另一實施例中，草項包括芒草屬植物及鯽魚草，而植株為芭樂樹。於本發明的另一實施例中，草項包括鯽魚草，而植株為水梨樹。於本發明的另一實施例中，草項包括芒草屬植物及金星蕨科，而植株為芒果樹。於本發明的另一實施例中，草項包括鯽魚草及金星蕨科，而植株為荔枝樹。於本發明的另一實施例中，草項包括芒草屬植物，而植株為龍眼樹。於本發明的另一實施例中，草項包括鯽魚草，而植株為火龍果樹。於本發明的另一實施例中，草項包括芒草屬植物及鯽魚草，而植株為蓮霧樹。然而，本發明並不僅限於此。
下文將進一步詳細說明，使本發明的其他目的、優點、及新穎特徵更明顯。
以下提供本發明的實施例。此實施例是用於說明本發明的技術內容，而非用於限制本發明的權利範圍。
在本文中，除了特別指明者之外，所謂的特徵甲「或」（or）或「及/或」（and/or）特徵乙，是指甲單獨存在、乙單獨存在、或甲與乙同時存在；所謂的特徵甲「及」（and）或「與」（and）或「且」（and）特徵乙，是指甲與乙同時存在；所謂的「包括」、「包含」、「具有」、「含有」，是指包括但不限於此。
此外，在本文中，除了特別指明者之外，所謂的一元件「適於」或「適合於」另一元件，是指該另一元件不屬於申請標的的一部分，而是示例性地或參考性地有助於設想該元件的性質或應用；同理，在本文中，除了特別指明者之外，所謂的一元件「適於」或「適合於」一組態或一動作，其描述的是該元件的特徵，而不表示該組態已經設定或該動作已經執行。
此外，在本文中，除了特別指明者之外，一數值可涵蓋該數值的±10%的範圍，特別是該數值±5%的範圍。除了特別指明者之外，一數值範圍是由較小端點數、較小四分位數、中位數、較大四分位數、及較大端點數所定義的多個子範圍所組成。
於下述比較例及實施例1至實施例5中，土壤的採樣方法及其中含有的有機質及碳匯的檢測方法如下。
採樣方法：採樣前須先將土表1公分刮除，採樣土表下30公分處的土壤，隨機採樣5點以上，並將其混合形成土壤樣品。
土壤有機質含量檢測方法：使用總有機碳分析儀以高溫裂解/燃燒上述土壤樣品，產生二氧化碳。接著，使用檢測器(NDIR，非分散式紅外線)檢測土壤樣品的二氧化碳含量。最後，以總有機碳分析儀所測得之總有機碳含量乘以轉換係數1.723計算得到有機質含量。
土壤碳匯含量檢測方法：
(1)標準曲線之製備：分別吸取0 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL及0.6 mL的0.292 M蔗糖溶液，分別置於7個125 mL三角瓶中(其濃度相當於l g土壤樣本中含有機物0%、1%、2%、3%、4%、5%及6%)，加上l N K
2Cr
2O
710 mL搖勻，再加濃硫酸10 mL，再搖勻，等待冷卻(20～60分鐘)，加80 mL的蒸餾水後搖勻，靜置隔夜，即可以600 mμ波長進行比色，並測取其讀數，將此讀數與各相對應濃度在半對數紙上繪製成一標準曲線。
(2)土壤樣本的測定：稱取風乾土壤1 g，置於125 mL三角瓶中，加10 mL的1 N K
2Cr
2O
7，搖勻，再加10 mL的濃硫酸，搖勻後等待冷卻，加80 mL蒸餾水，搖勻，靜置隔夜，即可照上法進行比色，由標準曲線讀取其濃度。
(3)計算方式：
土壤碳匯 (g/cm
2) = 有機質 (%) ⅹ 總體密度 (g/cm
3) x 採樣深度 (30 cm) x CO
2當量 (
)
舉例來說，當有機質為10%，總體密度為1.5 g/cm
3，採樣深度為30 cm，CO
2當量為
時，土壤碳匯 = 0.1 ⅹ 1.5 ⅹ 30 ⅹ
= 16.5 g/cm
2
比較例
此比較例係使用習知種植方法，在整地時將草項完全清除，再直接種植植株，確認種植的植株存活後，於土表施加肥料並固定時間約1至3個月除草一次，除草時將草項完全清除。此外，植株的根系只生長至土表下30 cm。在此，比較例之植株係為蘋果樹。
透過比較例之種植方法所得之土壤中含有5.7%的有機質，總體密度為1.23 g/cm
3，碳匯含量為7.7121 g/cm
2(771.21 Mg/ha)。
實施例1
本實施例係提供一種增加土壤有機質之種植方法，包括以下步驟：種植草項及植株於土表上，其中草項是選自由芒草屬植物、長根系蕨類、金星蕨科、地毯草、襯草及鯽魚草所組成之群組中的一種或多種；除去部分的草項；以及誘發植株的根部生長至土表下50至150 cm。
於本實施例中，在整地時只把土表的草項清除，再種植所需要的植株。確認種植的植株存活後，引入的草項為芒草屬植物，使芒草屬植物其根系覆蓋土表約5至10 cm，分布整個園區；接著引入的草項為長根系蕨類，長根系蕨類的生長時間約為3至6個月，而固定除草的時間約為6個月，使植株的根系開始取代長根系蕨類的根系，並保持草項的長度約為5至10公分。在草項的高度與植株相同時，必須進行除草以利植株生長。藉此，利用除草和植株的落葉及枝條成為最佳的自然有機質。
當植株強勢時，則固定一個月除草一次，此處的除草係除去草項的草身並保留根系，使草項有足夠的纖維質和水分來供應土壤的養分，因此無須額外施加施肥與澆水。此外，草項的根系係生長至土表下100 cm，植株的根系係生長至土表下100 cm。本實施例之草項係為臺灣芒及鳳尾蕨，植株係為蘋果樹。
透過本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有33.1%的有機質，總體密度為0.522 g/cm
3，碳匯含量為19.00602 g/cm
2(1900.602 Mg/ha)。
實施例2
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為大金星蕨，植株係為蜜李。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有33.7%的有機質，總體密度為0.55 g/cm
3，碳匯含量為20.3885 g/cm
2(2038.85 Mg/ha)。
實施例3
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為地毯草，植株係為水蜜桃樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有33.0%的有機質，總體密度為0.512 g/cm
3，碳匯含量為18.5856 g/cm
2(1858.56 Mg/ha)。
實施例4
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為普列薄荷，植株係為甜柿。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有35.0%的有機質，總體密度為0.538 g/cm
3，碳匯含量為20.713 g/cm
2(2071.3 Mg/ha)。
實施例5
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為鯽魚草，植株係為芥菜。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有33.0%的有機質，總體密度為0.519 g/cm
3，碳匯含量為18.8397 g/cm
2(1883.97 Mg/ha)。
實施例6
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為大金星蕨，植株係為香蕉樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有36.0%的有機質，總體密度為0.57 g/cm
3，碳匯含量為22.572 g/cm
2(2257.2 Mg/ha)。
實施例7
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為臺灣芒，植株係為柑橘樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有30.2%的有機質，總體密度為0.61 g/cm
3，碳匯含量為20.2642 g/cm
2(2026.42 Mg/ha)。
實施例8
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為鯽魚草，植株係為文旦樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有40.5%的有機質，總體密度為0.523 g/cm
3，碳匯含量為23.29965 g/cm
2(2329.965 Mg/ha)。
實施例9
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為臺灣芒及鯽魚草，植株係為芭樂樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有38.6%的有機質，總體密度為0.53 g/cm
3，碳匯含量為22.5038 g/cm
2(2250.38 Mg/ha)。
實施例10
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為鯽魚草，植株係為水梨樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有33.0%的有機質，總體密度為0.51 g/cm
3，碳匯含量為18.513 g/cm
2(1851.3 Mg/ha)。
實施例11
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為臺灣芒及大金星蕨，植株係為芒果樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有32.8%的有機質，總體密度為0.518 g/cm
3，碳匯含量為18.68944 g/cm
2(1868.944 Mg/ha)。
實施例12
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為鯽魚草及大金星蕨，植株係為荔枝樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有35.0%的有機質，總體密度為0.59 g/cm
3，碳匯含量為22.715 g/cm
2(2271.5 Mg/ha)。
實施例13
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為臺灣芒，植株係為龍眼樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有43.1%的有機質，總體密度為0.50 g/cm
3，碳匯含量為23.705 g/cm
2(2370.5 Mg/ha)。
實施例14
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為鯽魚草，植株係為火龍果樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有33.0%的有機質，總體密度為0.586 g/cm
3，碳匯含量為21.2718 g/cm
2(2127.18 Mg/ha)。
實施例15
本實施例之之種植方法與實施例1相同，差異在於，本實施例之草項係為臺灣芒及鯽魚草，植株係為蓮霧樹。本實施例之種植方法所得之土壤具有多樣性的生態，且其中含有33.5%的有機質，總體密度為0.542 g/cm
3，碳匯含量為19.9727 g/cm
2(1997.27 Mg/ha)。
將上述實施例1至實施例15與比較例進行比較，可發現透過實施例1至實施例15之種植方法可大幅增加土壤有機質及碳匯，並有助於誘發植株的根系生長至土表下100 cm，因此所種植的植株的根系不會暴露出土表。此外，本實施例之種植方法無須額外進行施肥與澆水，土表亦不會殘留未分解的肥料，因此種植環境無特殊氣味。
儘管本發明已透過多個實施例來說明，應理解的是，只要不背離本發明的精神及申請專利範圍所主張者，可作出許多其他可能的修飾及變化。
Claims (19)
- 一種增加土壤有機質及碳匯之種植方法，包括以下步驟： 種植一草項及一植株於一土表，其中該草項是選自由芒草屬植物、長根系蕨類、金星蕨科、地毯草、襯草及鯽魚草所組成之群組中的一種或多種； 除去部分的該草項；以及 誘發該植株的一根部生長至該土表下50至150 cm。
- 如請求項1所述的種植方法，其中，該草項包括一根系及一草身，該根系位於該土表之下，該草身位於該土表之上，且在除去部分的該草項的步驟中係除去該草身並留下該根系。
- 如請求項1所述的種植方法，其中，該草項的該根系生長至該土表下50至150 cm。
- 如請求項1所述的種植方法，其中，該植株是選自由茶樹、果樹、及葉菜類所組成之群組中的一種或多種。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括芒草屬植物及長根系蕨類，而該植株為蘋果樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括金星蕨科，而該植株為蜜李。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括地毯草，而該植株為水蜜桃樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括襯草，而該植株為甜柿。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括鯽魚草，而該植株為葉菜類。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括金星蕨科，而該植株為香蕉樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括芒草屬植物，而該植株為柑橘樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括鯽魚草，而該植株為文旦樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括芒草屬植物及鯽魚草，而該植株為芭樂樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括鯽魚草，而該植株為水梨樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括芒草屬植物及金星蕨科，而該植株為芒果樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括鯽魚草及金星蕨科，而該植株為荔枝樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括芒草屬植物，而該植株為龍眼樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括鯽魚草，而該植株為火龍果樹。
- 如請求項1所述的種植方法，其中該草項包括芒草屬植物及鯽魚草，而該植株為蓮霧樹。
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Patent Citations (2)
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