JCE Organic農業級矽藻土 D-30

本文作者美國JCE Organic正記有機資材公司總裁 湯姆.邱

無土栽培又稱之為水耕栽培，簡而言之，就是讓植物在生長所必需的水與液態肥溶液中成長的一種耕種方法。它本身並不是一項新發明，因為早在西元17世紀時，西方就有此方面的研究文獻。另外近代的園藝學者，美國加州大學的蓋瑞克於1930年代初期，就曾以商業性的規模從事了一項植物營養上的實驗，他並將它命名為「營養栽培系統」，也就是我們目前通稱的「無土水耕栽培」。「水耕栽培」這個字其實是由希臘字「水」與「勞工」這兩字合成的，就字面上的解釋是「水工法」，蓋瑞克的這項新的無土水耕栽培法，不久就被1940年代初期當時正處於太平洋與日軍戰爭，無法在當地島嶼生產蔬菜的美軍所採納，解決了美國空軍必須在岩石性的無人島上，提供大量新鮮蔬菜供應美軍部隊就近採購的問題。不久隨著塑膠製品的推廣，無土栽培法更被一些較適合無土栽作的蕃茄、美國生菜萵苣、黃瓜與青辣椒業者所普遍採用，於是耕種法又被往前推進了一大步。其他作物如草本植物、觀葉植物與花卉也都很適合用此種耕種法來栽培，目前荷蘭所出口的玫瑰花絕大多數都是以無土栽培法所種植出來的。 

無土栽培系統有很多種，基質栽培是其中一種，農作物栽種在固相基質，而不是種在土壤中，此種基質栽培法，液態營養液直接施入基質中。無機與有機兩種基質可以一併使用，無機基質是以它形成的顆粒，泡沫，纖維等之外觀而分類。顆粒基質栽培包括砂耕、礫培、發泡煉石等栽培法。另一種消極性的無土栽培法，又稱之為水耕法，是一種完全不需要土壤的栽培法，它靠著一種特殊水耕基質，既不需要額外添加水分也不需要氣泵，而是靠植物本身的根之毛細現象，將水分與養分輸送到植物的各部份。消極性無土栽培法將植物栽種在一個多孔性容器內，裡面包含一個水分與水耕營養液的貯存槽。此系統的優點是植物能夠只吸取它本身所需要的營養。最基本的消極性無土栽培將容器置入營養液，或浸有營養液的毛細作用墊中。消極性的無土栽培與其他類似栽培法，提供了許多傳統園藝耕種所沒有的優點。 

•  首先，由於它的基質都經過無菌消毒，並且無土栽培法之植物亦不種植在土壤中，植物較能受到保護，免受土生疾病的侵擾。

• 另外，無土栽培的作物佔地比傳統性土壤耕種法小得多，最適合現代業餘城市農夫之採用。

目前市面上較普遍的無土栽培基質有：珍珠岩，蛭石，木炭，礦綿與農業級矽藻土。其中又以農業級矽藻土較受到園藝業者的注目。農業級矽藻土是二百萬年前自然水生單細胞植物矽藻死亡後沉積在水底，所形成的沉積岩，矽藻土又可分為淡水型與鹹水型兩種，一般認為淡水型矽藻土不含鹽分，較適合當做無土栽培基質使用。由於它含有多種植物生長所需要的必需與微量元素，因此是一種極好的無土裁培基質。

當今無土栽培已經為廣為園藝界所採用，除了栽培過程簡便，花費少與不用特殊照顧外，甚至剛入門的初學者不用多費功夫，也能栽種出令人滿意的結果。淡水型的農業級矽藻土可以當成一種很好的生長基質，使用於無土栽培園中。農業級矽藻土非常適合做為盆栽植物，特別是當做盆景土來使用。盆景愛好者常常將它將當成一種土壤添加劑，或者甚至將盆景樹栽種在農業級矽藻土含量百分之百的盆景盆中。因為就像珍珠岩，蛭石與膨脹土那樣，農業級矽藻土不但能保水保肥，也同時能快速排水，加強生長基質中的氧氣循環。

許多介質都適合當做無土栽培的基質來使用，對研究人員來說，有一個特殊的需求，那就是植物的根與基質必須要很容易被分開才行。泥碳土、珍珠岩與蛭石雖然都是好介質，但是根毛很容易伸展入這些介質中，因此在形態學與根的尺寸上並不適合研究專家採用。沙雖然可以從根分開出來，生長在沙中的根會比無土栽培中的根較短且較為濃密，因為沙的顆粒通常都比較稠密。農業級矽藻土多年來一直都是無土栽培研究專家的最愛，因為它可以從植物的根中被分開來。JCE Organic農業級矽藻土 D-30是古代淡水湖中的單細胞植物矽藻之化石所形成的沉積岩，此種天然有機的淡水矽藻化石骨架含有成千上萬個細微的孔道，本身無毒性且不含危險性重金屬，是一種價廉價、高效率的提升農作物生長的好基質。JCE Organic農業級矽藻土D-30的pH 是7.4 ，非常適合做為各種農作物的培養基質使用。D-30能夠吸收它本身重量150%的液體，並且能緩慢地釋出這些液體供給植物生長所需。農業級矽藻土 D-30顆粒尺寸大約是0.5-3.5mm，屬於化學惰性，高度吸水性的物質，在收成的時候，只要將植物的根浸入水中稍候片刻，即能將根與農業矽藻土基質輕易地隔開來。

JCE Organic農業級矽藻土 D-30含有高成份的二氧化矽，由於它本身的高度多孔性，重量特別輕，因此可以當成一種很好的吸附劑。農業級矽藻土D-30是一種由生物程序所形成的生化性沉積岩，200萬年前淡水域中的單細胞矽藻中的許多原子浮遊於水分子中，一些像鈣、鎂、鉀等離子與矽、氟、鐵、磷等微量元素被水域中的矽藻有機體吸收而形成柔軟的內部矽膠組織與堅硬的外殼，最後這些矽藻死亡後，沉澱至水底，形成沉積岩化石，這就是矽藻土的由來。

然而並且所有的矽藻土都一樣，您也許會看到許多專供濾水器使用的工業級矽藻土被用來做蛞蝓（蝸牛）驅蟲劑的報導，事實上這種工業級矽藻土是一種經過高溫鍛燒過的產品，本身的孔徑大部份已被阻塞，吸附效果也已經大大地被降低了，另外工業級矽藻土並不適合來當做園藝或農業用，因為大部份工業級矽藻土都是鹹水型的矽藻土，由於本身的含鹽分過高，並不適合拿來當成植物生長所需的基質使用。JCE Organic農業級矽藻土D-30與 Perma-Guard, Inc. Fossil Shell Flour食品級矽藻土均屬同一地區的矽藻土礦區，兩者都是淡水型，不同的只是顆粒大小之分，前者農業級矽藻土D-30顆粒較大 0.5-3.5mm, 後者食品級矽藻土Fossil Shell Flour顆粒較小，只有1-10 micron，另外食品級矽藻土的二氧化矽成分較高，而農業級矽藻土的二氧化矽成份較低。但這兩種矽藻土的矽結晶都在標準的3%以下，不像工業級矽藻土含有高成份的對人體有害的矽結晶，所以工業級矽藻土並不適合農業環境中使用，這一點使用者必須分辨清楚才是。

使用JCE Organic 農業級矽藻土 D-30在無土栽培，或農作物中作為土壤改良基質的優點如下:

1)  農業級矽藻土 D-30中的高成分的二氧化矽，如果再加上像JCE Organic腐植酸原粉中所含有的黃腐酸類的天然酸(pH=3.7)，能夠緩慢地釋出植物可以直接吸收的微量元素矽，矽是一種植物細胞成長中極需要的元素，它是促成植物根部正常成長極需要的礦物質之一。被黃腐酸等天然酸（腐植酸）溶解釋放出的矽酸，能夠令農作物長得更健康與茁壯。

2)  JCE Organic農業級矽藻土 D-30能夠吸收它本身重量150%之液體，並且能緩慢地釋放出營養液供給植物養分的需求與吸收，如此一來農作物不但水分的需求量可以減少，並且產量也會提高。

3)  農業級矽藻土 D-30的毛細管與橫向位移作用相當好，在實驗室中裝有水容器中的矽藻土介質，短時間內水分即能被從底部提高20公分之多。農業級矽藻土 D-30的多孔性，能夠利用它的橫向位移作用，讓植物的根橫向地吸取遍布在矽藻土周圍的水與養分，這就是為什麼它是無土栽培最好的介質之原因。

4)  農業級矽藻土D-30含有高成分的二氧化矽，除非在像在腐植酸與黃腐酸物質等天然酸中，否則非常不容易被溶解成矽酸，它被溶解的過程也是緩慢性的，因此它能維持穩定的pH值，可以適應各種不同農作物對於其pH值的喜好性。不管是百分之百農業級矽藻土或者將它當成一種土壤改良劑，都不會改變它的pH值。 

5)  農業級矽藻土D-30 由於它的每個顆粒的四面八方都是細微的孔徑，加上顆粒形狀大小不一，又不會凝結固化，盆子內的基質不會被凝結在一起，空氣滲透力特別強，亦能夠加強基質的通氣性，如此一來就會產生一些氣穴，空氣可以很順暢地穿透循環至植物的根部。 

6)  農業級矽藻土D-30 是一種細微多孔性的顆粒狀基質，熱絕緣效果特佳，可以保護植物的根域免遭天候過冷或過熱的破壞，這就是為什麼農業矽藻土D-30能夠加強植物抵抗冬天的酷寒與夏天的炎熱高溫之最主要原因。 

7)  農業級矽藻土 D-30 在製造過程中，均已經過低溫滅菌消毒，加上本身矽藻土的成份很高(99%)，使用在農作物上不會引來病菌蟲害，安全性絕無問題。 

8)  農業級矽藻土 D-30 是一種長效性的培養基質，其形成的過程是經過二百萬年水域中單細胞植物矽藻骨骼沉澱累積的結果，加上其二氧化矽的成份很高，除非在有機質豐富的天然酸中，否則不容易被分解。D-30與其他培養基質最大的下同在於，其他基質容易被分解，但D-30是一種隋性物質，不容易被分解。它是一種純天然的培養基質，並且可以長期性地被重覆一再使用，經濟效率特佳。 

9)  JCE Organic農業級矽藻土 D-30 在環境使用上很安全，其總矽結晶成份低於2%（石英低於1%，方矽石低於1%，兩者合計矽結晶低於2%以下）。Perma-Guard, Inc. Fossil Shell Flour食品級矽藻土的矽結晶介於0.36至1.22%之間，也是可以在環境上使用的安全物質。市面上有許多工業級矽藻土，宣稱其產品的矽結晶等於零是錯誤的，因為在法理上，天然矽藻土多多少少都會含有一些矽結晶。只要是矽結晶低於3%以下，通常都可以在農業領域中，安全地被使用。 

10)農業級矽藻土 D-30 在乾燥的狀態下，重量非常輕盈，在植物的運送過程可以節省許多重量。 

11)農業級矽藻土 D-30 由於它的多孔、高度吸附性特點，吸水與保水能力都很優秀，因此可以利用它的吸水保水特點，適度地減少水與營養液施予之量與次數。

JCE Organic農業級矽藻土 D-30 常見問與答 

問 1): 農業級矽藻土 D-30 到底是什麼，與工業級矽藻土有何不同?

答 1): 兩者最大的不同在於，農業級矽藻土 D-30 是一種天然非結晶矽, 其矽結晶含量很低，適合在農業使用；工業級矽藻土則是經過高溫鍛燒過的結晶矽，並不適合農業使用，所以常被使用在濾水器中當做一種過濾媒體。農業級矽藻土 D-30與 Perma-Guard, Inc. Fossil Shell Flour食品級矽藻土，最大的不同是顆粒的大小，兩者都是產於同一地區的淡水型非結晶，矽結晶都小於2%，皆低於3%的安全下限。食品級的顆粒很小，只有1-10 micron(微米，適合使用在農作物的葉面上，當成驅蟲劑使用；農業級矽藻土的顆粒較大，達到0.5-3.5mm(毫米)，較適合無土栽培當成一種基質，或做為一種土壤改良劑。 

問 2): 農業級矽藻土 D-30 算做是一種肥料嗎？

答 2): 農業級矽藻土 D-30 並不算是一種肥料，它含有高成份的二氧化矽，在腐植酸原粉中所含有的黃腐酸等天然酸的環境下，會釋放出矽元素，矽能增強植物對於水份與營養液的吸收。矽亦能強化植物的表皮細胞，加強植物本身的免疫系統，抵抗外來的細菌與病變之侵擾

問 3): 農業級矽藻土 D-30 可以用來培育種苗嗎？

答 3): 是的可以，許多歐美著名的種苗公司均採用農業級矽藻土D-30 於種苗培育，因為它能夠增加萌芽率，迅速地促進植物幼根的發展，降低種苗染病的機會。種子萌芽時在介質中添加農業級矽藻土D-30能減低種子及植物的根腐霉病的羅致率，整個生長過程中根腐病也較不會發生。

問 4): 農業級矽藻土 D-30於介質中的添加比例如何？

答 4): 農業級矽藻土 D-30可以當成100%當成某些植物無土栽培中的唯一介質，像日本盆景樹就可以被栽種在農業級矽藻土含量百分之百的盆景盆中，並且效果不會輸給其他昂貴的介質。一般種苗或盆栽培養土中大約可以添加20至50%的農業級矽藻土D-30。

問 5): 農業級矽藻土 D-30在盆栽植物中的用量如何？

答 5): 在一般培養土與標準肥料中添加50%農業級矽藻土 D-30最為適當。

問 6): 農業級矽藻土 D-30在盆栽植物中的作用機制如何？

答 6): 農業級矽藻土 D-30在介質中的熱絕緣效果很好，其本身已經過消毒滅菌，吸附效果佳，可以吸收它本身重量的150%水份，因此能加強植物的根毛細管與橫向位移作用，強化其吸收水分與養分的能力，與基質的通氣性。介質中的農業級矽藻土 D-30如果再添加JCE Organic腐植酸原粉中所含有的黃腐酸等天然酸，更能產生植物所需要的矽，使植物的根系統處於理想生長環境中。

問 7) 在土壤中添加農業級矽藻土 D-30的植物，必須多久澆一次水？

答 7) 農業級矽藻土 D-30能改善土壤的物理結構，使水份更能滲透入植物根部系統週圍的土壤，一般來說澆水的次數能夠減低到每週兩次左右，至於要確定多久必須澆水一次，那會因氣候、土壤、培養介質、以及植物的種類之不同而定。在灸熱的夏季，盆栽必須每天澆一次水，但在寒冬時期，兩週澆一次水就足夠了。

問 8) 如何確定介質中添加了農業級矽藻土 D-30，會令植物長得快又好？

答 8) 我們建議採用比較法，首先至少栽一顆使用原先培養介質種出來的盆栽植物，其餘的在介質中添加農業級矽藻土 D-30，在相同的施肥與澆水的狀況下互相比較，經過一段短暫的時期，您必會發現，介質中有添加農業級矽藻土 D-30的盆栽，會比本來的長得快又好。

問9) 農業級矽藻土 D-30做為一種培養介質，它的化學安全性如何，含有對人體有危害的物質嗎？

答9) 農業級矽藻土 D-30 是一種200萬年前淡水湖中的單細胞植物矽藻之遺骸沈入湖底中沉澱累積而成的化石，經過人工開採，碾碎，與低溫消毒滅菌的程序製造而成，其本質是天然的非結晶二氧化矽，製造過程中也沒有添加任何化學物質，所以對人體沒有危害。

問 10) 我目前已經使用自己的肥料與培養介質，請問還須要再將農業級矽藻土 D-30，添加到植夠物生長所需要的培養介質中嗎？

答 10) 添加農業級矽藻土 D-30會提供出植物所需要的二氧化矽，強化培養介質，改善農產品的品質，使農作物與花卉長得又快，又好，並且又多產。唯一要注意的是並非所有矽藻土都有相同的功能與效果，農業級矽藻土 D-30的來源是一種植物生態性的二氧化矽，因為它原本就是古代單細胞植物的矽藻，本質是一種天然的非結晶矽。相對的工業級矽藻土是一種經過高溫鍛燒過的結晶矽，其生態性質已經因為鍛燒成矽結晶太高而喪失。農業級矽藻土 D-30與工業級矽藻土施於土壤或培養介質中，最大的不同的效果就是，前者是一種生態性非結晶矽，在天然的有機酸或添加JCE Organic腐植酸原粉中所含有的黃腐酸的介質與土壤中，較易將植物所需的矽元素釋出；工業級矽藻土則是一種鍛燒過的結晶矽，其本質與目前已經不得使用於土壤中的矽酸爐渣，都是結晶型的二氧化矽，在一般土壤中很不容易被釋出矽元素供植物所吸收。

問 11) 農業級矽藻土 D-30使用於植物之用量如何？可以把它當成百分之百的盆土基質使用嗎？或者舉個例，可以在盆栽培養土中添加10%的農業級矽藻土 D-30，與其餘90%的培養土嗎？

答 11) 農業級矽藻土 D-30用量大約在正常的培養土中添加50% D-30，必要是可以像日本盆景樹那樣100%都使用D-30也不會有問題，因為它有一個顯著的特色，那就是用多了也沒關係，因為在當前農業耕種模式下，土壤介質中總是缺乏矽的供給。

問 12) 將農業級矽藻土 D-30當成一種培養基質，每隔多久必須更換一次?

答 12) 農業級矽藻土 D-30 是一種200萬年前的矽藻化石被碾碎後所形成的顆粒，含有高成份的二氧化矽，由於二氧化矽是一種很不容易被分解的物質，因此幾乎永遠不會被分解，您只須在培養基質中添加一次即可，不像其他有機性的培養基質，必須常常被更換。

問 13) 農業級矽藻土 D-30使用前必須先加水潤濕嗎?

答 13) D-30使用前不一定須要先加水或潤濕，但我們議使用前最好加水以潤濕之，因為那樣可以降低施撒時的粉塵飛揚，一般來說與其它基質一地混合時，最好先用水加以潤濕。

問 14) 農業級矽藻土 D-30 在一般非無土栽培下之正常土壤中的添加量大約如何?

答 14) 農業級矽藻土 D-30在一般土壤中的添加量會因作物種類之不同而異，對於土栽玫瑰來說，每一株玫瑰灌木，將3公升 D-30 挖掘埋入根部土壤中，另外在玫瑰灌木植株週圍的土壤上再施以3公升的D-30以加強效果。如果是已經長成的玫瑰，在根部附近的每立方公尺土壤施以5公升之D-30，這樣在短期間內，您一定可以看到令人滿意的效果。

問 15) JCE Organic農業級矽藻土 D-30 與 Perma-Guard, Inc. Fossil Shell Flour食品級矽藻土 D-10在使用上有何區別?

答 15) 食品級矽藻土 D-10與農業級矽藻土 D-30，在使用上最大的區別，因其顆粒大小而有不同的使用對象，食品級矽藻土 D-10顆粒較小，可以加水混合成懸浮液，噴在植物的葉面上當成驅蟲劑使用，也可施加於土壤中當成一種培養基質或土壤改良劑。相對的JCE Organic農業級矽藻土 D-30由於其顆粒較大，不能當成驅蟲劑，只適合施加於土壤中當成培養基質或土壤改良劑使用。食品級矽藻土D-10與農業級矽藻土D-30兩者都是淡水型矽藻土，使用上的效果都會比鹹水型或工業級矽藻土還要來得佳。

問 16) JCE Organic農業級矽藻土 D-30 可以與 JCE Organic 腐植酸原粉混合在一起使用，讓其產生水溶性矽，但是與化學性的腐植酸鉀或腐植酸鈉混合在一起也有相同的效果嗎?