植物不再需要泥土？——無土栽培

台中市立文化中心、省政建設四十周年展覽會場上，一群人圍在「台肥公司」的攤位旁吵嚷不休。

攤子上，展示的不是肥料，是青青翠翠的蔬菜，而且是活的、「種」在水裡的蔬菜。

「『騙笑』（開玩笑），那有人把菜種在水裡，是採收後泡在水裡的吧！」永康鄉來的阿婆跟導遊爭辯。

「這樣種，夠吃嗎？」頭戴斗笠的農夫瞧著黑箱子底下「電動機關」種出來的小白菜，一臉不信。

兩三個家庭主婦結伴而來，嘻嘻哈哈地指著「無土栽培」的牌子，十分內行的說：「這種菜就叫清潔蔬菜，現在很流行的；以後到南極、上太空，都得這樣種菜。」

人們口中嘖嘖稱奇的蔬菜，是什麼樣子？

四方盒上，水嫩嫩地長出幾棵莧菜、白菜和寬芽菜，寬大、嫩綠的菜葉，囂張地炫耀給過往的行人；黑色壓克力盒透著光，隱約可見清清如水的培養液，支持著蔬菜活命。

你家屋頂也可以這樣種。這是台中農校的屋頂菜園，菜圃的「土」，是白色的保麗龍。（張良綱）

土壤不可愛了

時代真的已經變了，無土栽培就是很好的例子。

在傳統的觀念裡，土壤是大地最主要的資產，萬物依賴它來求取生機，很少有農民不愛土地的。在中國，農家尤其惜土如金，每當遊子離家，行囊包裹中總少不了家鄉的一瓶土。這樣一件好東西——泥土，倒底有什麼壞處，惹得現代人不愛了？

「因為土壤變了」，屏東老埤農場的研究員曾森光指出，上天給人類的土地，雖然是「取之不盡、用之不竭」的，但再好的地力，也經不住一再「壓搾」，土壤的肥力消失後，再怎麼休養生息，也沒法「純化」，這對植物栽培來說，是很大的損傷。

都市化的結果，土地吃香了，泥土卻減少了；現代文明的汙染，又使土質加速惡化，土壤「量變、質變」，再難恢復當年。

但這還不是泥土「身價大跌」的唯一理由。「主要還是因為太不方便」，曾森光指出，泥土是微生物及細菌孳生的最佳溫床，現代人習慣乾乾淨淨的，玩土要弄髒手指，清理也麻煩，乾脆就不要它了。

掀起塑膠布，就比較知道什麼是「水耕」了。圖上可明顯看到，長得細長茂密的根部。（張良綱）

向上帝挑戰

看起來，土壤的不可愛，是近代的事，但是人們的想像力卻自古已有。早在十七世紀，科學家便在思索：供給植物成長來源的三個主要成分——水、空氣、土壤能否取代？如果被取代，又將如何？

答案一找找了兩百年。一九五六年，科學家 Salm-Horsmar 首先發難，找出用砂來代替土的簡易栽培法；相隔四年，德國人Sachs 與 Knop 繼而發現，將營養成分溶在水中，植物仍可正常的生長。這些發展都讓科學家相信，當初的推斷並非沒有道理——只要養分能夠「複製」，根部就不用在土壤中「找尋」肥料，植物可以更省力，更快速地長大。

無土栽培就這樣發展起來，但實際應用，還得拜戰爭之賜呢。

二次大戰期間，美軍為解決軍隊蔬菜的供應，在太平洋島上大規模發展「礫耕」（在石頭上種菜），戰後，日本的麻布島、歐洲大陸不毛之地，都開始了無土栽培。

「泥」土是假的，養在裏頭的蕨類可是「真的」。在這個小宇宙裏，植物可以進行呼吸及光合作用，不用澆水，也可以生長。（張良綱）

不用泥土也可長

無土栽培，顧名思義就是一種「不用土」或「不是泥土」的栽培法。我們經常在假日花市看到很多園藝素材，像「𥒓石」、「綠化莎」、「人造藻」、「火成岩」等，都算是取代土壤的「假土」；這些假土多半無菌，且具有很好的通氣保水性，人們只要澆上培養液，植物就可以生長。

民國六十八年到七十二年間，中興大學土壤系教授莊作權，利用塑膠筒填充碳化稻殼、樹皮、蔗渣等廢棄物，發展出「立體栽培」的方法，後來還被駐守在南沙及中沙群島的守軍運用。

這些都屬無土栽培的範疇。

「我長了廿五年，也只比它高一半」，——這是長了十四天的水耕木瓜。（張良綱）

碎玻璃上種菜？

依照大自然為萬物製定的法則，植物體所需的元素為碳、氫、氧、氮、硫、磷、鉀、鈣、鎂等十六種，其中碳、氫、氧來自空氣和水，其它則以無機鹽類的形態存在於土壤。因此，理論上，植物只要能種在土中，得水灌溉且能自由呼吸，就可以活。

這些要素似乎缺一不可，但聰明的人類最近「破」了植物的一個小秘密，就是：十六種元素中，用量最多的，只有碳、磷、鉀、鈣、鎂、硫六種。

這六種巨量元素加上其餘的微量元素，日後被科學家配成一劑劑的「方子」，溶在水中、澆在植物上，或將植物的根部直接浸在堶掬它吸收，這種溶液就稱為「培養液」或「營養液」。

培養液的配法、濃度、酸鹼值，隨著不同的植物而不同，即使是同一棵植物，在育苗、栽培、結果期，配方也各自不同。

植物除靠土壤供給養分，也需要依靠它來支撐、固定位置。這個功能，用一些人造物品就可以取代了，像碎玻璃，只要不是尖銳鋒利，一樣可以替植物「定位」。此外，砂、石礫、保麗龍、海綿也有同樣的功能。

無土栽培的方法可大分為：水耕、礫耕、沙耕及噴霧耕等，不過無論那一種「無土」，都得用上水——也就是營養液，因此又有人統統把它叫做「水耕」。

誰在幫「它」量體溫？不，只是在測量水中的溶氧度——這是無土栽培很重要的步驟之一。（張良綱）

龍潭搶先試作「無土」

國內無土栽培的起因，是為了「解決困難」。

民國五十八年，國內的老資格農校——龍潭農校開始發展礫耕。從鋪著石子的小箱子，到栽培床、溫室的建立，然後有了農場、能夠小規模的經營。龍潭農校這一路走來，竟然沈默地走了十六年。

「當年是因為龍潭的水位較高，蔬菜總是爛根，才試作無土栽培」，龍潭前校長呂理福說，「現在可就純為了教學而做。」

直至今日，龍潭農校才佔三分地的「石田」，仍是全省最大的無土栽培場，每天、每季都有農作物（金針及葉菜類）生產，並在桃園市場賣出。

龍潭農校之外，在試管及燒杯世界裡「耕作」，也是國內每個農業試驗所及園藝試驗單位，經年不斷在做的事。其中做的最好的，是省農業試驗所鳳山熱帶園藝試驗分所。

洋香瓜戴上「結婚戒指」了——被圈上橡皮筋的花朵表示已授粉完畢，很快就能結果。（張良綱）

鳳山所的西瓜上「樹」了

鳳山分所向以研究熱帶果蔬聞名，現在市場常見的「泰國拔」、「黑珍珠」蓮霧，都是這兒栽種出來的。至於無土栽培，雖已堂堂進入第三年，實驗卻還在「是否可行」的圈子中打轉。例如：各種溫室品種的試種質，不同作物「培養液」的配方、濃度、酸鹼值該如何等。

這些研究現在還沒有定論，鳳試所卻因為一個偶然的成果「打出名聲」。

台灣地區的西瓜，絕大多數種在河床上。從冬風吹襲的一月，到夏日炎炎的八月都可生長。由於氣候溫暖多濕，河床沙地通氣良好，原本最適合西瓜生長，但是因為瓜類很難避免蔓枯、蔓割病，及其他不明原因的病症，西瓜根本無法連續種植。

鳳試所原先是希望找出適合溫室種植的西瓜品種，後來卻發現，「無土栽培」正可免去這類困擾，打氧氣及水位循環可減少瓜類染病率；「土壤」可以無止盡的連作；而且因為肥料控制適當，長出的西瓜又大又甜。

鳳試所發現的訣竅，是把作物種在培養液裡，上面鋪蓋固定植株用的保麗龍，西瓜的莖蔓就從穿孔的保麗龍中長出，營養液則經由抽水馬達直接送到植物根部，同時也打進氧氣，讓植物根部呼吸。

西瓜結果時，因為體積太大，架子上的莖蔓無法支撐，鳳試所的工作人員還得用草繩編成的袋子，把西瓜一個個擱在袋裡、吊在藤架上。遠遠看去，西瓜就「上樹」了。

西瓜可以長在「樹」上，蓮霧樹當然也可以長在石堆裡。

（張良綱）

石頭堆塈雿珍

鳳山所的「石田」——用小石頭堆起來的田地，共分成三畦，比較低窪的石地種白菜，高聳的地方，就種蓮霧。

「石頭那能種物，還不是因為『石田』下暗藏玄機」，看管石田的鳳試所助理員蕭瑞璋指出，石田下也有水槽，供給植物養料的培養液，就貯在蓄水槽裡，然後再用抽水馬達打進送水系統中，這種方式就是礫耕。

鳳試所的成績，使南部各試驗所紛紛嘗試無土栽培。位於屏東的高雄改良場，和隸屬台灣鳳梨公司的老埤農場所試種的洋香瓜，也漸漸闖出名號。

老埤農場十月間試種了一期水耕蔬菜，光復節在高雄發表的展售會上，大出鋒頭。

水耕法的養分，多溶化在水中，植物的根部幾乎沒有什麼阻礙，就可以吸收。因此，一般說來，無土栽培的根部都比土耕的細長且多。中興大學的園藝分析室曾試種過木瓜樹，種了十四天的木瓜根部，可以有五十公分長，與木瓜樹高度相當。

仔細看，花朵是從瓶「孔」鑽出來綻開的。這是「立體栽培」應用在園藝上的小實例，圓柱筒內裝的是碳化的稻殼、樹皮和蔗渣。（莊作權提供）（莊作權提供）

熱不熱，沒關係

根部長得好，還有一個好處，就是不怕病害，「就像一個人體質很好，抵抗力自然增強的情況一樣」，鳳山分所所長沈再發說，水耕種的蔬菜因此不大容易染病；即使染病的話，也因為水耕法的蔬菜實在長的太快，而來不及蔓延。根據鳳山分所的經驗，無土種出來的蔬菜，約比土耕種的時間快一半，收穫量多三至五倍。以萵苣為例，一般萵苣要四十天才能採收，無土栽培只要廿天就可摘食。

寶島夏季高溫多濕，溫室種植最大的困難，在使室溫降低。因為依照溫室效應，光線若透過玻璃照進室內，熱度不散，室溫必增，若超過攝氏卅度，植物不是死亡，就是停止生長。

水耕卻不怕這個。

呂理福指出，今年在築波博覽會展出的一棵水耕蕃茄，從根部到樹頂，足足長了卅呎有餘，「這在以前根本是不可能的」，呂校長說：「因為蕃茄藤蔓伸向屋頂，實際上也就更接近陽光，若是散熱不當，照理說是會被燒焦的。」

但筑波的蕃茄卻沒有。這表示，只要「根溫」正常，植物對室溫的「耐力」可以增強。這個發現鼓舞了原來正憂心忡忡的農業專家。

花房是比較需要溫暖的，不等天黑，已上燈了。（張良綱）

期待另一個農業革命

「無土」可以勝過「有土」嗎？高雄改良場研究員陳旭雲說：「沒有理由叫大家統統不用土。」他的說法講出很多人的心聲：因為至少到目前為止，水耕的成本極高，不但需要網室（以黑色塑膠網隔離，避免陽光過度曝曬），還得有供水設備、栽培床等，成本在五萬到廿萬間。泥土經濟、易得，施肥過當，也不會立即枯死，這些優點仍然無可取代。

這樣說來，無土栽培的命運，好像就要被限制在荒島、極地或戰艦上了。但現在看來，好像又不是這樣。

老埤農場試種的三畦蔬菜，在不到三小時內被搶購一空；龍潭農校行之經年的礫耕農作，像金針、胡瓜，永遠是桃園市場上的搶手貨，除了「無中生有」外，無土栽培好像還有別的好處。

有朝一日，無土栽培被大規模推廣時，也就是農業再一次革命的到來。到那時候，捲起褲管、頭戴斗笠，在農地裡辛勤耕種的農夫，可就成為「歷史上的鏡頭」了。