菊花設施栽培管理理論與應用

文/圖  張錦興、王仕賢、王裕權、張元聰、黃山內

審稿/中興大學  朱建鏞

目    錄

前言 設施菊主要品種 第一章、基本環境需求 一、光照 二、溫度 第二章、菊花營養與水分需求 一、生長與養分需求 二、養液土耕法營養元素需求 三、土壤水分與灌水量 第三章、設施栽培之設備 一、設施栽培的意義 1.栽培設施 2.環控系統 a.遮陰控制系統 b.電照處理控制系統 c.通風設備 d.其它設備 3.水分與養液灌溉 a.水質處理系統 b.水分與養液灌溉系統 二、設施栽培之設備 第四章、菊花之設施栽培 一、種苗繁殖 二、植床準備 三、土壤消毒 四、栽培密度 五、水分管理 六、肥培管理 七、短日種植法 八、切花採收 第五章、菊花養液土耕法 一、養液土耕的意義 二、養液灌溉之配方 三、肥料與養液的配製 第六章、設施和設備之維護 一、溫室設施維護 二、滴灌管維護 (一)、酸洗滴灌管 (二)、去除藻菌類 第七章、設施經營模式簡介－以夏菜冬花為例

前  言

菊花自古以來就一直為人們所喜愛，也是現今全球需求量最多的切花。菊花的原生地分佈於中國、朝鮮半島、日本等地，範圍很廣。18世紀時，由中國及日本傳至歐洲、美洲，經過不斷的改良，而成為現今主要的菊花栽培種。目前栽培種菊花係由中國與日本多種野生菊所雜交而來的。在1920年代中，Garner與Allard發現植物具有感應光照週期的特性，利用光週感應控制菊花開花，使菊花可以週年生產。然而品種間之花芽分化、發育對日長和溫度的反應各有不同，栽培方式變得相當多元化，例如露地、施設、促成等各種模式。菊花設施栽培日趨盛行，而適當的土壤與肥培管理為確保菊花產量與品質重要之一環。本文謹以日本與歐美各國菊花栽培管理理念為例，介紹菊花設施栽培管理，並推薦適合台灣地區之養液滴灌管理方法，供為栽培者之參考。

設施菊主要品種

Vyking

Biarretz yellow

大菊東方白

第一章、基本環境需求

一、光照

菊花之開花反應屬短日植物，但因品種育成的來源不同，其開花特性變得相當複雜。日人岡山氏(1957)依菊花對季節及光周反應分成六類：秋開花菊(簡稱秋菊)、寒菊(十二月菊)、夏開花菊(夏菊)、八月開花菊(八月菊)、九月開花菊(九月菊)、岡山平和型。一般短日型菊花，臨界日長在13∼14小時左右。其中秋菊品種特性為不論花芽創始期及花芽發育期，對光週期反應均顯示質的短日性，可輕易以光週處理控制開花期，且其臨界溫度較高，多數品種在15℃以上就可花芽創始，屬高溫開花性的種類，較不會因外在氣溫變化而影響花期與開花品質。故育種公司對秋菊系統的品種開發最為積極，亦是日本夏季設施栽培、荷蘭與歐洲冷涼地區菊花生產的主力品種。即使台灣10月後開花的品種大多是秋菊品種，可見台灣菊花切花品種亦應以秋菊系統為主。另外依短日處理時間長短而分為：需6∼11週就能開花的早生品種，需12∼15週的晚生品種。

台灣自然的日長不超過14小時。菊花定植後在自然條件下很容易開花，為得到長花莖的切花必需以人工電照方法延長光照時間，以抑制花芽分化。控制短日植物開花時，短的暗期(短夜)比延長日長更為重要。當連續暗期不超過7小時，菊花就不會花芽分化。因此抑制菊花開花時，利用燈光照明將長夜分割成2個不超過7小時的短夜的方法，較之清晨或傍晚時分的延長電照有效，而且較不容易產生柳芽。因此一般電照處理的時間為4小時，而以夜晚10點到翌晨2點間的效果最佳。台灣地區在於秋冬之際氣溫轉涼、日照變短，菊花相當容易花芽分化，側花蕾數亦隨之增多，用以抑制菊花花芽分化的相對電照時數必因季節有所增減。即每年10∼3月間至少電照4小時、4∼5月間3小時、6∼7月間2小時、8∼9月間需3 小時，才能有效的抑制開花。另外不同品種之限界日照時數各有不同也應加以調整。為了節省電能，可利用間歇電照(cyclic lighting)的方式。

間歇電照的原理是利用菊花在電照關閉後對光線仍有一段遲滯的反應，因此不必連續電照數小時，可將應電照時數分割成數段照明，例如將電照4小時有240分鐘，分隔10分鐘電照1次，同樣有連續電照4小時的功效。基本上間歇電照的長短是依菊花對光度反應而定，因菊花對光度相當敏感，在接近芽體的葉片只要接受到2燭光(約20 lux)，就可抑制開花。但由於植株間相互遮陰，光度應保持在7∼12燭光(約70∼120 lux)以上，才能確保暗期中斷的效果。而遲滯反應的長短會因光度強度而異，故間歇電照的循環週期，在光度為100 lux以上時，則每30分鐘需有10分鐘的連續照明；若光度在60∼100 lux時，則每30分鐘至少需有15分鐘的連續照明。

二、溫度

    菊花在夜溫16℃和日溫較夜溫高3-5℃的條件下生長最適宜，依菊花對夜溫的開花反應可分為三大類(Cathey, 1954)：

    1.無溫感型(thermozero)：在10∼27℃的範圍內，花芽創始期或花芽發育不受溫度的影響，最佳的生長溫度為16℃。

    2.正溫感型(thermopositive)：在16℃以上的溫度時，較高溫可促進花芽創始。

    3.負溫感型(thermonegative)：在21℃以上的溫度時，花芽創始發育受限制，在16℃或較低的溫度時最適合。

    多數適合露天栽培的菊花品種屬於負感溫型。雖然低溫會造成花芽分化的受阻與植株生長停頓，但大部分栽培上的問題是由於溫度過高所引起。以日本為例，5∼11月間露天生產的菊花主要是夏菊與秋菊二者，當氣溫超過25℃時，常有開花延遲的現象，報告亦指出在平均溫29℃的環境下，大部分的品種皆至少延遲11天開花(Shibata, 1988)，並會造成花朵變小、著色不佳與莖幹木質化等不良影響。一些歐美的報告也同樣指出高溫的不良反應，且與光度反應有交感作用(de Lint and Heij, 1987; Karlsson et al, 1989; Larsen and Persson, 1999)，亦即氣溫愈高對光週的反應愈遲頓。此種因高溫(尤其高夜溫)所引起的開花延遲現象稱之熱延遲(heat delay)。在電照處理時，每天的電照時數需隨著溫度的提高而相對的延長，而增加成本。為了因應高溫所造成的問題，首先要改善品種的耐熱性。在日本與荷蘭己有了耐熱品種的選拔，最近數年所育出的品種已將最適溫略為提昇，較能適應高溫的環境。其次可以考慮的是按緯度與海拔高度所引起的氣候差異，尋找適合栽培的地點。在台灣亦有學者建議利用高冷地設施進行夏季菊花的栽培，以解決夏季高溫問題，並提高台灣夏季菊花的競爭能力。

    另外高溫亦會影響種苗品質與產量，採穗母株在平地培育，易因高溫而使側芽不易發生，且所採得的插穗較粗、木質化及發根較慢，致使種植後生長勢不一致，且容易在育苗或種植期間因電照處理不當而發生柳芽，因此學者建議在高冷地培育母株，以維持優良的種苗生產，確保切花生產品質。

第二章、菊花的養分與水分需求

一、生長與養分需求

為使菊花生長良好，應了解菊花生長需要什麼？以秋菊露天摘心方式栽培為例，植株生長速率在定植後1個月才急速增加。這是因為存活到開始伸長需要二個星期，摘心後至側枝長出來到開始伸長也需要二個星期，這段生長過程加起需要約1個月。植株首先是株高及葉數的增加，隨之葉及莖等的鮮重幾乎是直線增加。出蕾後株高及鮮重之增加稍微緩和，此時蕾(花)的重量增加則快速(圖1)。

養分吸收量不論是那一種要素，在定植後一個月的期間內較少，爾後呈直線增加，出蕾後稍微緩和，增加的趨勢與鮮重幾乎相同，每株平均吸收養分以各器官別來看：鉀以莖最多，其次為葉；磷以花比較多。四個月的生長期分成二半，後半期吸收量氮：65%，磷：53%，鉀：58%，鈣：64%，鎂：59%，即無論那一種要素，以後期的吸收量比較多，像這樣中後期的吸收量較多，所以肥料施用量應與吸收量的曲線一致。

不論菊花的栽培模式為何，均可依其生長期分為營養生長前期(植株生長緩慢期，或稱前期)、營養生長後期(植株快速生長期，或稱中期)及花蕾發育期(或稱後期)，因此施肥的準則以只要配合菊花生長曲線及養分吸收的曲線，便可生產量豐質優的菊花。

二、養液土耕法營養元素需求

菊花的養分吸收量因品種、栽培方式而異，同一品種也會因為栽培時期而不同。日本進行秋菊平地傳統摘心(1株3枝切花)方式栽培的田間吸收量(kg/0.1ha)之調查，結果如表1。一般來講，鮮重較重或切花枝數多的時候，吸收量就多。各成分之平均吸收量對氮肥之比例為磷：25%，鉀：173%，鈣：42%，鎂：16%，其中以鉀的吸收最多。

表1.菊花之營養元素吸收量(資料來源：細谷毅、三浦泰昌，2000與Machin,1996)

(一)、氮肥

    氮肥對生長、開花及切花品質之影響很大，缺乏時下位葉的葉脈黃化，而後擴展到其葉緣，生長劣化，開花延遲，然而過多時葉色濃綠，過於茂盛，切花品質下降。氮肥對菊花生育影響因氮素型態及施用時期而有所不同：

A.氮素的供給型態：氮肥在土壤中大都以銨態氮存在，植物根部吸收前需硝酸化成硝酸態氮，吸收之後再還原為銨態氮，再成為蛋白質的胺基。栽培時施用的氮肥在土壤中被分解，從銨態變成硝酸態而被作物吸收，供給比例很少成為問題。然而氮肥的吸收，根部需要接收銨態氮的刺激，才能啟動硝酸化及隨後的吸收機制。若氮肥成分僅以硝酸態氮為肥料或營養液栽培，或是因為土壤消毒等操作，致使硝酸化被抑制，而降低氮素的吸收。再加上這中間最關鍵的酵素是硝酸還原酶，在菊花生長的前7週活力特別旺盛，之後活力即下降。因此在菊花栽培過程中，需注意二種氮肥比率，並注意生長前後期的變化。經試驗結果顯示氮素中硝酸態氮與銨態氮比率以6：4最佳。隨銨態氮比例的提高，鈣及鎂吸收會下降，此為銨態氮與鈣及鎂拮抗作用的緣故。

B.不同生長時期氮肥施用之影響：氮肥施用濃度之影響因生長期之不同而異，一般而言花芽分化期前的高氮濃度(200ppm/日以上)使株高、葉數增加。但在花芽分化期後可使葉重(尤其是上位葉之葉重及花重、花徑)增大。因此可知氮肥管理可控制株高、葉長至某種程度。上位葉重與花重、花徑之間有正相關，因此為了使花徑變大，有必要使上部葉變大。但菊花從下位葉到上位葉，應使葉片大小一致，才有切花的商品價值，所以氮肥應穩定供給，不可差異過大。

    氮肥對開花時期之影響因品種而異，一般認為在特定的氮肥濃度範圍(50∼300ppm)內。在低濃度氮肥有促進花芽分化的效果，但在花芽分化之後，提高氮肥可促進花芽的生長，其影響程度也因品種而異。若將秋菊生育期分為營養生長前期(簡稱前期)、營養生長後期(簡稱中期)、花蕾發育期(簡稱後期)等三期，探討氮肥缺乏之影響(圖1)，前期缺乏氮肥使初期生長劣化，摘心後側芽減少。中期顯示為莖葉快速生長期，缺乏氮肥將造成嚴重花莖短小，切花莖葉重減輕最多，越早缺乏越明顯。故氮肥對生育的影響，以花芽分化期前缺乏的影響較大，其影響範圍包括葉、莖之大小及形狀。花芽分化後則影響花蕾的發育及切花莖的充實。因此，生長初期的氮肥施用對於獲得高品質的切花是很重要的，但是初期絕對生長量少，相對的氮肥吸收量少，高濃度反而會產生障礙，能夠滿足其吸收量之濃度範圍內(50∼100ppm/日)即可，沒有必要多施氮肥。

(二)、磷肥

磷肥對菊花的影響僅次於氮肥。磷肥不足時葉色呈墨綠(花青素顯現)，生長劣化，開花延遲。在肥沃度不高(如有效態磷酸5mg/100g之火山灰土及27mg/100g之沖積土)，隨著磷酸施用量的增加，生長、開花漸佳，增施效果很大。然而在有效態磷酸44mg/100g之火山灰土，其磷肥的施用效果很小，說明磷肥的效用依土地磷肥的有效性而定。

    以多花型菊(spray mum)而言，高磷酸濃度會產生被認為是缺鐵的葉脈間黃化(chlorosis)現象，切花重及莖徑有減小的趨勢。如台灣的土壤普遍的有效態磷酸在300mg/100g左右，且有逐年增加的現象，在磷酸減施1/2或無施用的狀況下，其生長、收量、品質並未發現有降低的情形。因此為了生產高品質菊花，最重要的是依據土壤診斷的結果，以避免施用過多或不足磷肥施用。

(三)、鉀肥

鉀的吸收量在三要素中是最多的，然對生育的影響比起氮、磷卻是最小的。鉀肥不足時葉色異常濃綠，葉片向下卷曲，下位葉之表面產生凹凸，葉緣褐變，反之，鉀過多時會產生缺鎂等障礙。

    一般而言，在不同生長時期缺鉀對菊花的發育不像氮肥影響那麼大，但在生長初期及花蕾發育初期，加重鉀肥可促使苗期與花芽的發育。鉀離子在植物體中是伴隨光合作用活力增加而需求量增加，然而必須有氮肥的輔助，所以氮：鉀肥比例為1:1或1:2時比1:3的比率佳，特別是在電照處理時期(營養生長階段)。

三、土壤水分與灌水量

土壤水分對菊花的生長影響很大，特別在生長後期高溫的條件下，上位葉會變得過大，蒸散量變大，水分供給就必需增加。因此就生長時期的不同，灌水量需有不同，若整個生長期灌水量少時，其株高、葉長、葉寬皆變小。若後期灌水量加以限制，則上位葉變小。與氮肥一樣，植株各部位組織的生長，深受土壤水分所影響，因此植株生長型態可用灌水量來加以控制

關於灌水量，最好在土壤深度15cm處設置水分張力計，當pF值達到2.0時才加以灌水，並達到最大容水量，則生長、切花重量都達到最佳。而電照處理時(營養生長期)，土壤水分張力在pF2.0∼2.5時才加以灌水生長最佳。栽培時期的不同，適當灌水點亦不同，冬春季pF2.0∼2.5，夏秋季pF2.0時，充分灌水量約每次10mm(約每分地每週灌10公噸水)，其切花品質最好。

(註：pF值為土壤固體物質表面每單位面積所具有的引力，通常以每平方公分上面水柱高度之壓力值的對數值表示，如：土壤固體物質表面對水的引力為1/1000 atm=水柱高度1cm時，即最大容水量，表示水分子可在土壤內自由移動，其pF值=log1=0，1atm=1000cm水柱高度則pF值=log1000=3，值愈大表示作物可利用土壤水分愈少。依不同土壤特性，有效田間容水量其pF值在1.8∼2.53以內。)

第三章、設施栽培之設備

一、設施栽培的意義

菊花設施栽培的意義：是以人為的方式創造作物生長空間，其功用在消極方面可不受外在風雨侵襲與病蟲危害，積極方面是能夠調控環境以創造作物生長最適環境，達到控制產量、品質與產期的目的，最終的目標則是建立所謂的「植物工廠」，希望能像一般的工業產品一樣，預期的供給整齊化一的貨源。

在台灣露天栽培菊花常見的缺點是氣候的干擾，即使冬季也常出現強光及高溫的天氣，影響到栽培管理工作，尤其是肥培及水分等管理，所生產的菊花切花，常有下位葉枯黃、花莖粗、花小、花色著色不良及瓶插壽命短等缺點。反之當冬季寒流或東北季風來襲時的低溫，常造成生長遲緩、花芽分化與發育受阻，因此花期不易控制，採收期延長，造成採收不便，甚至延誤商機。另外春夏季的梅雨季與夏秋季的颱風，露天栽培的菊花因雨水與風災造成嚴重損失，甚至無法採收。因此設施栽培菊花，可以減少外在環境的影響，穩定產期，縮短生產時間，又可使切花品質明顯提昇，外銷日本市場的質量均逐年增加。

早期設施菊栽培品種為大菊，摘側蕾需較多人工

設施菊的栽培採多花型菊，花期一致

露天與設施栽培成果比較

其次，設施栽培可配合先進的生產技術，以增加生產效能，節省勞力。露天菊花栽培模式以整畦、雙行植、摘心栽培方式，雖可減少種苗費用，但在空間利用率不足，土地利用率不到60%，單位面積生產量大大的降低。此外，植株摘心後，各側枝生長勢不同，日後的各切花枝成熟度不一，造成日後採收期延長，採收效率降低，且容易因採收而折損其它未成熟的花枝。目前推廣之設施栽培，主要模仿荷蘭的生產方式，以簡易溫室設施，採不整畦、不留作業道超高密植方式，以及單幹不摘心的生產(台灣俗稱’一條龍’)，並配合自動養液灌溉系統。這種方式的好處甚多，例如不摘心可避免摘心後所造成的生長停頓(一般約有1個月的生長遲緩期)與各側芽萌發不一致，如此有利於縮短生產時限，增加採收的一致性；密植可提高單位面積產量，且因相互遮陰會減少側芽的產生，使莖粗一致，提昇切花品質；不整畦可減少操作勞力；而養液滴灌系統代替傳統的淹灌，可省水省工。更重要的是在植物營養與水分管理上，可較為精細的控制菊花生長，達到精準農業的目標，又可滿足符合農業省水與肥料污染的環保要求。

二、設施栽培之設備

1.栽培設施

依實際的菊花栽培經驗指出，設施以跨距為6.5∼7.2m、長度在35m以內、邊高2.4m以上的簡易塑膠布溫室，所生產切花的品質、經濟效益、施工操作等比較能符合要求。台灣日照強、氣溫高，秋冬季溫室內仍常有40∼50℃的局部高溫情形，設施應考慮方位、風向與通風，也應有遮陰、內循環或強制通風風扇等配備，以減少熱累積。

目前為了改善菊花的栽培，目前已針對簡易設施的缺點，以強化設施結構為目的，增加抗風與乘載設備如內循環或負壓風扇等時的抗壓力，而改善原先簡易溫室，增加錏管密度為每60cm有1根錏管外，並具有倒T結構，稱之所謂的「簡易加強型溫室」。另有為了增加空間利用率設計，採用C型鋼為支柱，拉長支柱間距並同時挑高，以利農機具運作廻轉，並有利溫室內熱累積的排除，此稱為「立柱型溫室」，但其造價成本較高。

2.環控系統

a.遮陰控制系統：依其生長階段而定，在剛種植的第一週，應架設60%遮光網以防止過度強光，水分散失。業者可以架設滑輪或電動裝置的手動簡易遮陰，但亦可用光度感應裝置自動控制遮陰網的收放，然需考慮成本與維修的困難度。

b.電照處理控制系統：即應用在暗期中斷處理，雖然菊花最低的光度需求在20 lux以上才能抑制開花，但比較保險的最低光度應在40 lux以上。處理方式以間歇電照每照10分鐘，停止電照20分鐘，分區輪流電照，照明時段在22:00至02:00之間，如此可節省電力，能更精確的控制花期，但仍需注意不同品種間的反應，應配合品種而調整間歇長度與間隔時間。

c.通風設備：目前溫網室側邊是防蟲網為主，可利熱氣的排除，在冬季時以捲陽器將側邊以塑膠布封住可保溫。然而在台灣氣候條件，這種側邊自然通風降溫的效率大部分的情形下是相當有限的，目前有人嘗試以天窗自然通風，但在風向、風量、天窗所佔面積、抗風強度與設施成本的考量，其效果仍然不彰。最有效的處理方式是以內循環氣流及強制通風來解決，但先決條件必需是設施的結構與乘載力所能承受。

內循環氣流是以內循環風扇裝置在溫室內，主要是在攪動室內的氣流，對降低溫室內溫度的效率是有限的。這些攪動的氣流能使植株葉片溫度降低，並使室內溫度與相對濕度成平均分佈，在對作物生長的功能不亞於將熱氣排除。在設置內循環風扇時，應考量風扇的風量、距離與角度，需使溫室內氣流均勻，其風扇離設施牆壁至少4.5∼6.0倍風扇直徑，而通風率大約是0.6m/min.m²，並避免直接吹向作物。強制通風目前大多使用負壓型風扇，主要在溫室的一邊裝設風扇將熱氣抽除。設置要點：一是通風量要充足，以台灣的日照與溫度條件，通風率至少要有每分鐘1.2∼1.5倍溫室體積；二是風力要均勻，避免有死角；三是四周需有適當的封閉導流，以免僅止於風扇處空氣流通，而無法帶動整個設施內熱氣的排除，且風扇吸入口應順風並避免有牆壁或樹木等障礙物阻擋。

d.其它設備：其它尚有短日處理系統、水牆(噴霧)降溫系統等。短日處理系統是用在種植菊花時，因夏季日照較長或該菊花品種日長反應的臨界時數較少，不利菊花開花，為了形成短日促進開花，利用黑幕斷光形成短日促進開花，此設備除了經濟效益需仔細評估。又因夏季高溫，除了選用耐熱品種外，應配合降溫系統。水牆(噴霧)降溫系統，則是加水簾風扇(pad and fan)系統或以微噴霧，利用水的蒸散吸收熱量，在理想的狀況下可將設施內的溫度控制在30∼32℃以下，但需在設施結構與成本容許範圍內。

3.水分與養液灌溉

a.水質處理系統：台灣地下水質鐵、鈣質甚高，會直接影響作物生長，阻塞噴、滴灌管帶，並影響養液成分中營養元素的有效性，即使自來水亦會有水質問題，故灌溉水最好先進行水質處理。整個水質處理流程為：

＞抽水機抽水

＞粗過濾：以過濾器初步過濾水中雜質如砂土、藻類等，而在過濾器的前後二端最好各加裝1個計壓器，以測定水壓，若二邊壓力相差過大，表示過濾器中質沉積過多，應拆卸加以清洗。

＞氣曝去鐵沉沙處理：主要是去鐵，水中的鐵質在經氧化形成過氧化鐵沉澱，有開放的氣曝池及密閉多重氣曝槽。開放式因容易滋生病原菌，在精緻農業的操作應避免使用。

＞水質處理系統：主要是軟水處理系統，包括離子交換樹脂及逆滲透等兩種方式，用以去鈣、鎂等物質，在水中的鈣濃度標準值應在50ppm以下。

＞集水槽

＞養液槽

＞分注至各灌溉管路

b.水分與養液灌溉系統：完整的設施菊花栽培應有噴灌與滴灌二套系統，種植後一週內，幼苗需水分量較多，以噴灌系統噴水，可使根系充分伸展，並增加空氣濕度。約1週後植株根系已完全展開，則可轉用滴灌系統以節省水量。滴灌系統是根據菊花的生長特性與肥料有效性擬定養液配方進行養液灌溉。此系統可以減少鹽分累積，提升並更精確的控制生產品質。而裝置是在貯水槽附近增設迴路，由電磁閥控制注肥器，利用定時器，定時定量給水給肥。

第四章、菊花之設施栽培

一、種苗繁殖

傳統菊花栽培之種苗為裸根苗。傳統取穗後插於泥炭土與粗砂各半之插床，在插床發根期間不必施肥，插穗在發根後挖取並種植。日本及哥倫比亞也以同一模式栽培，但目前英國與荷蘭則已進步到使用造塊扦插，造塊由扦插介質壓縮成塊狀，英國的規格為5×5×3公分，而荷蘭規格為4.3×4.3×4.3公分，插穗插入泥炭塊後，苗床加溫維持在20∼21℃以促進發根。

扦插室以50∼60%的遮陰網遮光，並保持扦插室的濕度。歐洲地區大多以塑膠布蓋住育苗盤，以確保濕度而不用頂部噴灌。每年四月至九月的強光期則使用白色塑膠覆蓋，降低強光。此種育苗方式必須預防扦插材料帶有病原，尤其是灰黴菌Botrytis和Pseudomonas。扦插材料最好先經殺菌劑處理，否則在塑膠布下的100%濕度，病害往往一發不可收拾。

二、植床準備

對於黏重型土壤，初次種植時為了使土壤保有良好的通氣性，添加有機質是土壤管理的首要課題。有機質的種類以泥炭土及腐熟堆肥為主，綠肥或前作的植體也可打入田間增加土壤之通氣性。反之，砂質土壤通氣性佳，但有機質之分解氧化也比較快速，因此反而需要添加更多之有機質。對於有機質不足的地區，甚至每公頃添加50公頓堆肥都不算多。以此栽培方法，在第一次種植之後每季自菊花殘體及泥炭土塊補充之有機質，便足夠供應下季菊花生產。

植床準備可以推至前一作的最後一次灌溉起算。最後一次灌溉量的標準，是以可維持至採收完畢後仍有充足的水分以進行翻耕及蒸氣消毒。

表2.種植前之土壤肥力分析之各礦物元素的標準值

三、土壤消毒

土壤消毒具有三大功能：1.殺死土壤中有害病原菌。2.分解及釋放土壤殘留之肥料及有害物質。3.加溫土壤，使土溫適合菊花栽種。栽培者可依良品率高低、土傳病害及鹽類累積三項標準決定是否需進行土壤消毒。在某些地區必須每季消毒，有些地區則2至3作之後才消毒一次。

除了蒸氣消毒外，也有快閃消毒法（Flash steaming）及溴化甲烷的消毒方式。快閃消毒只消毒表土3∼5公分深，蒸氣消毒15分鐘便足夠分解有毒物質及加溫土壤。一般建議一年施用一次標準蒸氣消毒，每作之間施用15至30分鐘的快閃消毒，但以台灣目前的配套措施尚無法實施。溴化甲烷消毒對萎凋病極為有效。一般在周五下午施用並通風偵測後，於隔週周二上午進行栽植。然而溴化甲烷的毒性強，容易發生危險，目前有以氰化物(-CN)代用如烏肥，而烏肥的使用如同溴化甲烷，需在種植前1週均勻佈施且充分灌水才能發揮效用。另外化學藥劑如快得寧(quintozene)粉劑每平方公尺施用13公克便足以控制莖腐病(Rhizoctonia)的危害。

四、栽培密度 荷蘭與英國的標準畦寬是1.5公尺，栽培密度為12.5公分×12.5公分。台灣則仿荷蘭栽培模式，標準畦寬是1公尺，每畦皆有間隔20∼30公分的走道。而鐵支撐網的密度為每1平方米有8×8=64格，網格的大小同樣為12.5公分×12.5公分，因此可以利用網格去定位植株。網格定位植株有不同方式，不同定格方式則會決定種植密度(如圖2)，因此定植標準若每格1株，其栽培密度為100%。在歐美國家其緯度高，一般在4月至12月上旬光線較足，多使用較高栽培密度，而12月下旬至4月上旬冬季光線不足，栽種密度必需降低，可用83%或75%兩種密度。採用83%的密度，每5行只種4行時，株距變成15公分，或者以Efford排列方式以斜角方式每3行空1格方式進行。另外在光度不足區域可跳格種植成75%。因台灣的日照強，為了防止側畦植株長側枝或側花蕾，一般通則是在二側每格種植2株，因此在每平方米內有80株，栽培密度125%，扣除田間走道，每分地約有55,000株。但栽培密度會依栽植的品種、栽培地區的環境氣候與季節而有所不同，如大菊品種’東方白’以100%或75%較適宜，而’Santini’品系則栽培密度則可提高些。台灣菊花栽培採用的是裸根苗，所以定植時前需將植床土壤充分打碎及灌水，以便能夠挖掘種植，種植則依圖2在網格內定植。當定植後需再充分灌水，並開始電照處理，通常以噴灌方式澆水，1週後開始可以配合養液灌溉，約2∼3週後，菊花株高己有20∼25公分時停止電照，最後植株高度多花菊品系可有110∼120cm，大菊品系可有140cm，而’Santini’品系則90cm左右。

五、水分管理

切花菊的水分管理相當重要，台灣大部分設施栽培業者己頂部噴灌系統與滴灌系統兩者配合使用。因種植為裸根苗之故，定植初期使用噴灌，可增加空氣濕度，並使根系充分伸展，基本上是維持土壤濕度在以手觸摸有濕潤感即可。後期(約在定植後1週)採用滴灌，因滴灌可保持莖葉部的乾燥，減少灰黴病及莖腐病的發生，並可配合養液灌溉，以增進肥培效率。

六、肥培管理

氮：氮肥可說是最重要的營養元素，尤其將植物殘體拌入土壤增加有機質時，細菌需要氮素分解殘體，因此會和菊花苗競爭氮素。在定植後三週內若缺乏氮素，將造成產量下降開花不良，因此追肥中需要至少150ppm的氮素，而砂質土壤在高溫下易流失氮素的狀況下，更需要250ppm的高氮補充。土壤中有機質多則可防止氮素流失，氮素不足下植株變小，花數變少及莖粗變細。

鉀：每年9月至隔年1月的低溫弱光條件下，鉀肥可多施用甚至可以超施，因鉀肥可防止花莖過軟並增添花色及肥厚細胞壁。但在每年3月及4月時鉀肥不可過多，在冬季則常用N：K2O＝1：3比例，但在夏季必須使菊花快速生長時，則必須調為1：1比例，否則高鉀肥會抑制作物生長。

錳：部分地區因土壤質地影響，尤其土壤偏酸時，進行蒸氣消毒反而釋出大量錳元素，造成毒害現象，使植株全株變黃。唯一可以補救之道為添加碳酸鈣（每分地700公斤）提高土壤pH值。另外添加磷肥（triple superphosphate）每分地80公斤做為基肥也可減緩錳毒害。土壤pH值以6.0至6.5之間最佳，對鐵及其他微量元素之吸收較佳，而當鉀肥過高時，栽培宜施用白雲石灰(Dolomite limestone)為基肥，以提昇pH值及增加鎂肥。每分地最高可施用500公斤。

硫：為蛋白質合成的基質，有些土壤可能缺硫，因此可利用硫酸鎂及碳酸鈣合併使用，除了可提昇pH值也可增加鎂肥。硫酸鎂每分地可施用80公斤做為基肥。

七、短日種植法

目前台灣除了上述的栽培模式外，其它設施栽培方法並不多，在此僅介紹數種栽培方法，業者可參考並嘗試配合使用。

短日種植法(Short-day planting system)：英國Dr. Machin在1968年便研議種植株齡較大的苗木，定植田間後便直接進入短日條件。在適當之行株距下，造塊苗可由12天改成4週苗，然後定植田間後9至11週即可採收，如此生產場便不需長日處理的光照設備。但此方法成功的關鍵在於是否有高品質且整齊之插穗。此外消費者對花莖重量之要求，致使生產苗仍需在長日處理條件下，因此此種長日成苗種植方式便不符業者需求。此種方式對於Santini品種生產或許可以採用。

八、切花採收

台灣的菊花切花是以外銷日本為主，採收之分級包裝標準也以日本市場需求為依據，茲將整個切花包裝處理流程說明如下：

1.田間採收後枝條先截切整齊，並以包裝網包束，每束100∼150枝。然後即刻插水中約1∼4小時，待整區田間作業完畢後，連同水桶一起送至包裝場(車程約10分鐘內)。

2.送至包裝場後集貨，送入溫度3℃的冷藏庫並以保鮮液預措預冷1∼2天左右。

3.預措後切花枝進行包裝整理。裁切的長度每枝切花切成80cm或65cm，並分級機依重量分成4級，分別為35克以下、45∼55克、55∼65克、65∼75克以上。每把10枝切花，以袖套包裝，再放保鮮液桶中，至少處理3-4小時。

4.將不同花色的切花混裝包裝，每箱10把。

5.預冷。方法有二種：一、直接送入冷藏庫中，以2-3℃預冷3天以上。二、以真空預冷機3℃真空預冷15分鐘，再回冷藏庫(2∼3℃)冷藏等待出貨。

6.台灣菊花切花多以海運為主。在上貨櫃前，每箱、每棧板、每貨櫃應予以編號以供追蹤。貨櫃內設定的貯運溫度為3∼4℃。 

第五章、菊花養液土耕法

一、養液土耕的意義

所謂的養液土耕法，係以人工配製成營養液，依據作物的需求，定時定量以滴灌或微噴灌的方式，將養液局部澆灌於植株有效根圈附近，不同於水耕法(hydroponics)栽植於無土介質中，此法則是直接以土壤為介質，稱為養液土耕法。這種於栽培方法最大的好處是可藉由有效的控制水分養分，達到控制作物生長，達到高產量、高品質與控制產期。這種方式可用於露天栽培模式，但運用於設施，效果更加顯著，如今這種模式在日本與歐美相當盛行，用於果菜類與花卉栽培，甚至果樹的栽培。

不可諱言的，在一個封閉的設施環境中，其土壤對不良環境的緩衝能力不如露天，會衍生一些問題，最大的問題是對水分與鹽分等相對較不易控制，水分的有效性不易掌握時，並造成土壤中通氣與營養元素的有效性，促使作物生長不良、枝條纖弱。更重要是因設施內無法有效淋洗與排水，土壤中鹽分的累積，造成土壤敗壞，於是作物生長不良，甚至無法耕作，因此在設施內栽培操作，必需控制水分和養分的施用量，來減少鹽分累積。養液土耕法正是根據作物的生長需求來控制水分養分的用量，以達到農業永續的經營的目標。

二、養液土耕法養液灌溉配方

施肥的標準應以植株生育狀況與營養診斷為基準。相較於傳統土耕栽培法，養液土耕栽培法的營養元素是經由滴灌中日常補充，使得元素淋洗或揮發的損失減少，且菊花植株養分吸收效率高，各個營養元素的施用量可減少30∼50%不等。

由於磷肥等元素容易鹽析沉澱而阻塞滴灌管口，最好不要加入養液中，其它含有不易溶解的鈣、鐵等養液配方亦需注意這一點。故依各種栽培模式與菊花類型，先以總施肥量的20%氮鉀肥、100%的磷肥、加上1500∼2500kg/0.1公頃的有機質，配合中耕均勻的混入土壤當作基肥，其餘的營養元素在定植1週後植株存活即開始供給養液，而養液中氮素的型態以硝酸態氮與銨態氮的比率6:4混合，氮鉀的比率大約以1:2的配方施用，依各種生產目標可訂定不同的施用時間表(表3、4、5)，例如在花蕾開始著色時，氮素應儘可能減少，甚至停止使用，必要時可添加可溶解性磷肥100∼200ppm，但所有的肥料施用則在採收前1∼2週停止。

表3. 台南場建議之菊花(大菊系統)養液土耕管理

表5. 台南場建議之菊花(Santini與短莖多花菊系統

[鮮重35g、花莖長65cm])養液土耕管理

三、肥料與養液的配製

如前所述，一般養液配方所用的都是氮磷鉀基本要素含量。台灣不像荷蘭或英國等有廠商專門依農戶的要求，調製不同比率的肥料配方，再灌注到農戶生產場中的養液槽中。因此台灣的農戶不是買現成的水溶性肥料，不然就是由單一肥料自行調配。市售單一肥料皆是其化合物，於肥料取得與價格問題，不同農戶配製的養液會有不同的方法，而不同單一肥料其所含的要素成分各不同(表6)。因要配製一個肥料，可供選擇的配方甚多，其基本算法是將所需要的肥料量除以所選用化合物之含肥成分百分比。

例如：要配氮肥100g，

1.      選擇硝酸銨時，則需硝酸銨(肥料量)=100g÷34% =229g。

2.      選擇硝酸鉀、則需硝酸鉀(肥料量)=100g÷14% =714g。

然而大多數的養液配方都是相當複雜的，包含了氮、磷、鉀、鈣、鎂等要素的混合。單一肥料內的成分不只含一個要素，如硝酸鉀即同時含有氮、鉀二種要素，因此配製一個養液配方需將各種單一肥料混合，並計算各種要素的含量是否符合要求。基本的算法是先鎖定一種肥料，經換算後含量吻合，再推算該單一肥料中其它要素的含量，若有不足的部分再以含有該種要素的另一種單一肥料補充。為了方便台灣菊花栽培業者養液的使用，如表3、4、5中所設計僅以氮鉀肥為養液要素，大部分的氮鉀比率為1:1、1:2或1:3等，目的除了因氮鉀肥較易溶解、較容易配製，亦可忽略陰、陽離子中和的問題，而只要用酸鹼中和即可。依上述表3、4、5配方換算，可依以下的方法配製：

(一)、配製氮肥100g(其中硝酸態氮與銨態氮比率6:4時，硝酸態氮60g與銨態氮40g)與鉀肥100g時，即氮鉀比率1:1時，簡易的養液配方是：

硝酸銨=40g÷17%=235g

各含硝酸態氮與銨態氮40g，硝酸態氮尚需20g，以硝酸鉀補充。

硝酸鉀=20g÷14%=143g

但含有鉀要量143g×32%=46g，需補充54g鉀肥，以硫酸鉀或氯化鉀補充。

硫酸鉀=54g÷38%=142g，若改以氯化鉀時則為54g÷60%=90g

因此所需的肥料配方是硝酸銨235g、硝酸鉀143g、硫酸鉀142g或氯化鉀90g。

(二)、配製氮肥100g(其中硝酸態氮與銨態氮比率6:4時，硝酸態氮60g與銨態氮40g)與鉀肥200g時，即氮鉀比率1:2時，簡易的養液配方是：

硝酸銨=40g÷17%=235g

各含硝酸態氮與銨態氮40g，硝酸態氮尚需20g，以硝酸鉀補充。

硝酸鉀=20g÷14%=143g

但含有鉀要量143g×32%=46g，需補充154g鉀肥，以硫酸鉀或氯化鉀補充。

硫酸鉀=154g÷38%=405g，若改以氯化鉀時則為154g÷60%=257g

因此所需的肥料配方是硝酸銨235g、硝酸鉀143g、硫酸鉀405g或氯化鉀257g。

(三)、配製氮肥100g(其中硝酸態氮與銨態氮比率6:4時，硝酸態氮60g與銨態氮40g)與鉀肥300g時，即氮鉀比率1:3時，簡易的養液配方是：

硝酸銨=40g÷17%=235g

各含硝酸態氮與銨態氮40g，硝酸態氮尚需20g，以硝酸鉀補充。

硝酸鉀=20g÷14%=143g

但含有鉀要量143g×32%=46g，需補充254g鉀肥，以硫酸鉀或氯化鉀補充。

硫酸鉀=254g÷38%=668g，若改以氯化鉀時則為254g÷60%=423g

因此所需的肥料配方是硝酸銨235g、硝酸鉀143g、硫酸鉀668g或氯化鉀423g。

若有比率一樣，含量不同時，如氮肥200g、鉀肥200g時，則以例一之2倍計算，因此可算出菊花栽培時每日每0.1公頃需要加多少肥料要素了，若是其它的不同比率配方，如硝酸態氮與銨態氮比率不同、或氮鉀肥比率不同，亦可循此模式換算。而這些單一肥料可在化工原料行、肥料商或農會取得。

             表6.常用於養液灌溉的有效成份(化學式及其要數含量以括孤內表示)

第六章、設施和設備之維護

一、溫室設施維護

菊花栽培設施多屬半永久性的硬體結構，要歷經數年才有更換的可能，其需注意的重點是在塑膠布的更換。在台灣落塵量大，加上水氣含量高，容易使塑膠布透光率降低，應注意清洗外，又加上日光中紫外線強，促使台灣地區的塑膠布更換率在2∼3年需1次，甚至在某些地區則要1∼2年更換1次，成為設施硬體設備中重要的維修成本。

二、滴灌管維護

當滴灌管使用一段時間後，會因養液的鹽分層積或土壤中泥沙回堵而阻塞，或者滋生藻菌類，導致灌溉無法均勻，作物也無法生育整齊，故必須定期清理。

(一)、酸洗滴灌管-Acidification

水中礦物質會造成滴灌管阻塞。最常見的物質為碳酸鈣、碳酸鎂及氧化鐵，尤其灌溉水pH質超過7.0時，最容易造成上述物質之沈澱累積，因此灌溉水常添加少量酸劑，期使pH低於7.0。

當沈澱物形成之後，則必須使用大量的酸液溶解沈澱物，通常酸洗液可用磷酸、硫酸或鹽酸，將pH應調整為4.0或5.0，酸洗時間為45∼60分鐘，酸洗液的種類應考慮價格、水質、阻塞程度及植株養分而定。

酸洗液的使用量依酸強度、灌溉水緩衝能力及酸洗液所能溶解沈澱物之pH，因此酸洗液之強度可依阻塞嚴重度進行調整，而使用者的經驗往往是酸洗成功之關鍵。酸洗液之使用量亦可依滴定試驗決定，滴定試驗可提供酸液量與水量之比值，再依灌溉流速決定酸液注入量。

滴定試驗至少需以10公升的水進行試驗，每次加入1∼3 ml之酸液測其pH值之變化，使其滴定至所需之pH值(一般為4.0或5.0)，以下為一例子。

範例：假設測知水流速為300 公升／分鐘

1.依阻塞程度，設定最終酸洗液為pH4.5，酸洗時間為1小時。

2.以10公升的水進行滴定，假設起始水值pH為7.4。

3.加入3 ml磷酸，pH改為6.9。

4.再加入1 ml磷酸，pH改為5.3。

5.再加入1 ml磷酸，pH改為4.5。

6.測得5 ml磷酸，可使pH降為4.5。

7.計算每分鐘加入之酸液量

  a.流速÷滴定水量Þ300 公升/min÷10公升/次＝30次/min

  b.固定流速下之酸液量Þ30次/min×5 ml/次＝150 ml/min(即每分鐘加150ml的磷酸)

8.計算整個酸洗流程的酸液量

    酸洗1小時Þ150 ml/min×60 min＝9,000 ml(故需要9000ml的磷酸)

相對的灌水量則需9000ml÷5ml×10公升＝18000公升，故需18公噸的水量配合。

 事實上酸洗之流速不必太大，將酸洗液充滿管路進行酸洗，快結束時將系統關閉，迫使酸洗液停留於管線中，最好停留一個夜晚，再進行沖洗，沖洗時切記不可打開太多管線的出水閥，否則造成系統內壓力不足而形成負壓，鹽類回堵沈澱，阻塞反而更加嚴重。

(二)、去除藻菌類（氯洗chlorination）

氯洗藻菌類也是滴灌的主要維護工作，如果所利用的灌溉水為自來水，自然沒有氯洗的必要。與酸洗滴灌管一樣，氯洗滴灌管線也是依賴操作者之經驗。

氯洗最常用的藥劑為次氯酸鈉（NaOCl）。一般使用之漂白水含5.25%的氯便可輕易利用為氯洗藥劑。氯會與細菌或其他有機物結合而達到殺菌效果，但已與細菌作用之氯為結合氯，不再有殺菌功能，因此管路上必須維持1至2 ppm的自由氯，且維持時間為30至60分鐘才有效果，因此氯的起始濃度為5至6 ppm才能維持管路最末端的濃度1∼2 ppm，氯之注入比率依下列公式計算：

    注入率 ml／hr＝（0.03×lpm）／%氯

以漂白水為例：

1.假設起始濃度為5 ppm，而滴灌流量為每分鐘379公升且一般漂白水為氯源（含5.25%氯），則

    注入率＝（0.03×流量）／氯含量

＝（0.03×379）／5.25％

＝ 2166 ml／hr

2.因氯與藻菌結合至少需要30分鐘以上，才能清洗滴灌管，因此氯洗時間均設定為1小時，為方便起見，已製成下表供參考。

3.氯洗時間一般定為1小時，而管路末端必須保持1∼2 ppm之自由氯。當水之pH低於7.5時，氯濃度1 ppm即可有效；但水之pH高於7.5以上，氯之濃度則必須保持2 ppm才有效。一般於氯洗10分鐘後，自管線末端以D.P.D（N, N Diethyl-P-Phenylenediamine）測試組合可快速測得自由氯濃度，而D.P.D可自化學材料行或滴灌器材商購得。

第七章、設施經營模式簡介－以夏菜冬花為例

台灣農民多數是小農，其土地與資金有限，在設施興建之初，便需核算一下成本與利潤的平衡關係，必需審慎規劃生產流程，期使設施成本能在最短時間內回收。另外當設施內經過數期作物的種植後，土壤中微生物相的改變與鹽分等逐漸累積，造成生產障礙，需有一些解決之道。合理的輪作、種植具有吸肥或綠肥效用的植物、土壤燻蒸消毒、有機質的使用都是解決連作障礙的方法。綜合以上成本概念與設施永續經營理念，就現今設施菊花切花生產以輪作為手段，配合市場行銷，設計不同作物生產流程，以增加設施用效率與提高利潤的方法。

此模式是在春夏季高溫多雨不利平地蔬菜生產的時期，利用了設施抗風防雨的功能，栽培瓜果類蔬菜為主，以穩定蔬菜市場；而在冬季蔬菜生產過剩時種植花卉，花卉則選擇一些可外銷的種類，結合國際行銷廠商，可將台灣的特色花卉外銷。這種栽培模式並非局限在固定型式，業者亦可自行選擇不同作物類型加以配合，如冬花類除了菊花外，可栽培洋桔梗、星辰花、紫羅蘭、玫瑰花及一般的草花類切花等。夏菜類亦可栽培洋香瓜、甜椒、短期葉菜類等，只要利用作物生長特性，並與市場需求配合，選擇有利的生產週期，完成週年的生產規劃即可。如此將可使設施發揮最大的效用，並可減少一些因設施栽培所產生的障礙。

生產模式以下介紹數種，農民可依市場需求、個人生產能力與資金而調整。最主要的目的在於能使設施的使用達到最經濟、最有效率。

生產模式一：菊花→果菜類(胡瓜或小番茄)→菊花→果菜類(胡瓜或小番茄)

此模式為夏菜冬花的基本模式如圖3所示，以種植菊花開始，在秋冬季9月至3月間，種植菊花，每1季的栽培時間約2個半月。有時菊花也可改種植洋桔梗或紫羅蘭等。之後種植果菜類的期間雖是4∼8月，但亦可彈性調整，視市場需求而定。種植果菜類以胡瓜或小番茄為主。當設施種植數季後，視設施內田間土壤狀況，可在7至9月間種植吸肥作物如玉米等。種植玉米是為了清除田區多餘的鹽分，種植時勿需再施肥，而且採收後需將所有的莖桿移出，若將玉米桿打入田間，則鹽分會回歸土壤。

夏菜冬花--胡瓜

小黃瓜種植

小黃瓜種植養蜂

生產模式二：菊花→草花(向日葵或雞冠花等)→果菜類(胡瓜或小番茄)→菊花→草花(向日葵或雞冠花等)→果菜類(胡瓜或小番茄)

生產模式三：菊花→洋桔梗→短期葉菜或向日葵→菊花→洋桔梗→休耕短期葉菜或向日葵

此模式是在9月種植菊花，在菊花採收完後，約在11月下旬至12月上旬接著種植洋桔梗，至5∼6月結束，之後種植短期葉菜或向日葵。有時亦可在8月中下旬開始種植洋桔梗，延續採收至3∼4月，再種植一季果菜類(如同模式一)，或作洋桔梗二收栽培，延至6月左右。

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