高山菜園回收造林地土壤性質與造林苗木生之研究

計畫目標：

研究成果：

1. 土壤化學性質調查
   1. 土壤pH值：植物最適生長pH值於5~6間，丹大事業區回收造林地土壤樣本pH約在7.21~7.80之間，屬於弱鹼至鹼性土壤；邊坡pH值在5.61~6.86，屬弱酸至弱鹼土壤範圍之間。
   2. 土壤全氮：菜園地全氮含量在0.36~0.45間、邊坡為0.26~0.39、苗根域土約0.32~0.44，含量皆屬正常。
   3. 土壤有效磷：回收地邊坡土樣，以Bray 1雙酸法測定數據結果得知有效磷含量足夠，而菜園回收地土壤，以Olsen土壤有效磷測定法所得之數據顯示這些回收造林地土壤中有效磷含量低於一般正常土壤。
   4. 土壤有機質：該地有機質並無缺乏或不足的現象。
   5. 土壤CEC及置換性鉀、鈉、鈣、鎂：高含量的鈣使得鉀、鎂產生頡抗作用，導致含量不足而影響苗木正常生長。
2. 土壤酵素分析：回收造林地中L-天冬醯胺酶大致上無缺乏，土壤全氮分析亦顯示回收造林地中氮含量充足，故不為影響苗木生長之原因。回收造林地中鹼性磷酸脂酶活性低於當地一般正常土壤，對照回收地土壤有效磷分析結果，鹼性磷酸脂酶的不足可能為影響土壤養分原因之一。
3. 苗木菌根共生調查與分離：回收地生長較為良好之台灣杉，100 c.c.根域土壤約可洗出14顆孢子。而人倫苗圃生長較佳之台灣杉苗，100 c.c.約可洗出30顆孢子；生長較差者，則約可洗出15顆孢子。觀察後兩者地下部也發現，根部生長較佳之台灣杉苗，其根域土壤所含之孢子數量也較多。另針對林班內生長較佳之紅檜進行菌根染色觀察，發現紅檜根部具有菌根共生，但感染率並不高，約50 %左右。
4. 接種菌根苗造林：將接種試驗地菌根菌種及未接種對照組的紅檜苗於苗圃培育兩個月後，移植至丹大事業區第17林班回收地。雖接種菌根苗木生長高度較未接種苗木為高，然菌根對苗木於回收地生長之助益還有待長時間觀察才能確切評估。
    

對業務革新、創新之效益：

1. 土壤化學性質方面，過量的鈣除導致土壤鹼化，影響養分平衡外，會吸附固定有效磷，或形成磷酸鈣沈澱，使有效磷不足，導致植物生長不佳。而高含量的鈣也使鉀、鎂產生拮抗作用，導致含量不足而影響苗木正常生長。
2. 土壤生物酵素活性方面，鹼性磷酸脂酶的缺乏可能影響了有機磷轉換成無機磷的速率，使得土壤中能供植物利用的無機磷不足。
3. 根據人倫苗圃的台灣杉苗木菌根孢子調查結果，菌根的共生狀況與苗木生長優劣有一定的正面效益。而針對回收造林地中生長較佳的台灣杉及紅檜進行的菌根調查發現，即使孢子數量少、菌根感染率低，但對於苗木於當地生長還是具有某種程度上的效益，顯示菌根共生對植物而言是適應逆境的策略之一。
4. 鹼性土壤的改良困難高於酸性土壤，評估未來是否利用產酸肥料的施用來降低土壤pH值，以提高土壤中養分的有效性，其施用可能性及成效需進一步的試驗與探討。