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只看到植物的上半身？ 許久以前，有個初識的朋友來訪，相聚之後，我的菜圃和花園激起她種花的意念，想跟我要幾棵草花回去種。我拿把鏟子給她，大方的說隨她自由挖取，那時我並不知道我們對植物的認知不同。 我們到了花園，她拿著鏟子在花圃邊蹲了下來，當時的景象讓我印象深刻，至今難忘。在花圃前蹲下後，她的動作非常敏捷，手握著鏟子，在植株下剛剛和土接觸的位置，鏟面朝上幾乎和土表平行，右手稍為拉開借力，然後就平平地用力往前送出，俐落地把數棵植株和土壤切斷分離…。我抑制住驚嚇與尖叫，心想那些草花沒了根怎麼活呢，趕緊鎮定的跟她說帶點土比較好。她頭也沒抬，「喔」的一聲，又拿起鏟子，快速地又切斷了幾棵，這次切在土下約3公分的位置，好一點了，但還是不夠。我想她大概不知道植物還有下半身，植物根部事關重大吧……。 我說我多挖幾棵給妳……。接過鏟子，草花不大，我在植株外圍，繞著植株周邊鏟土，鏟子約呈60度角度，深深的插入土中大約十來公分深，把植株周邊的土壤切斷，再用鏟子把整個土團挖出，盡量保留土團的完整。如此移植，植物搬到新家後大概都可存活。更理想的，新家已經挖好土團一樣大小的坑洞，並且已灌過水讓坑洞的土壤濕透。帶著土團的植株毫無耽擱，盡早送到新家，盡早放入坑洞，馬上用小而慢但夠多的水澆透，連續澆水三天。那麼連植株都不知道它已經搬新家了，兩三天就恢復原來活力繼續生長。但是再大一點的灌木、果樹、庭園樹、行道樹，就不那麼簡單了。移植要看季節，要事先把植物準備好，要在適當季節氣候下搬遷……。 我在澳洲看到他們種植樹木，不管是行道樹還是公園植栽，都是從小樹苗種起，不是移植大樹。比較起來，小苗的根系完整，兩、三年就長成大樹，而且強壯健康。移植的大樹呢，失去了大半的根部等於去掉了半條命，種下時根部沒有被拉開伸展，也沒有把移植的新家準備好，甚至連包裹根部的繩索布袋都沒拆除，只是挖個洞，把植株塞進去，再把植株綁在支柱上勒住固定。於是這些可憐無辜的大樹耗盡樹皮儲存的養份，要兩年才長出足夠的根支持生長，再兩年根部才夠強壯足以支撐樹體（如果幸運沒被颱風吹倒的話），然後才能拆掉支柱獨立生長（如果還沒被勒死之前，施工人員還記得來拆除的話）。 那驚嚇讓我知道大部分的人看植物只看到植物的上半身。上半身有枝條、有葉、有花果，下半身在地底下看不到，挖下去查看，也只看到和土壤結合的斷根，要了解植物的地下部份實在不容易。 我對植物根部的了解也很片段：看看書，移植植物時看看糾結的根，再用沒多大用處的大腦胡亂想像一下，說實在的，土壤裡的世界實在跟外太空、跟海洋一樣高深莫測。很多書都說植物根部就是植物地上部的倒影；說根部是植物吸收水份和營養的器官；施肥和澆水，要澆在滴水圈的位置（下雨時，樹冠最外圍雨水滴落地面的地方）；說根部可以深達數公尺，四周遍及樹冠之外。 之後，陸陸續續閱讀了許多有關根的資料，發覺植物地底下的部分跟植物地上部分相比，質量體積更大，佔地更廣，生態的貢獻更是不相上下。植株地上部和地下部息息相關，然而我們只忙著培育地上部，只求地上部繁茂健壯，好供我們取用，和提供生態功能；卻不去培育地下部，讓植物的地下部更繁茂，更能往上養育健康的地上部，並發揮它們在土壤裡的生態功能。 那麼，植物根部在地底下的秘密生活是何模樣？如能一窺究竟，相信我們耕種的知識將會更上一層樓。 根部的領域範圍 首先，看看一些根部的研究數據： 一種圓柏屬樹木，根可長達60公尺。叫三齒蒿的灌木，根可長達9公尺。小小像草花的豆科苜蓿，根部可深達30公分至390公分，看土壤的狀況。一個小黃瓜種子發芽，土壤鬆軟肥沃時，主根可深達10公尺，每天長3公分。這是根部可深入地底的驚人數據。 根部擴展的範圍呢？ 我們最熟悉的蘿蔔，根部可以覆蓋2.8立方公尺的土壤，約25單輪推車的土，總重量約7.5公噸。一棵皇帝豆可以覆蓋6立方公尺，覆蓋的土壤是16公噸。一棵像稻米，都是禾本科，長得草模草樣的裸麥，根部加起來共可伸展600公里。植物根部的質量可能5倍於地上部分，至少有一半以上的植物質量是在地底下。 以上的數據是怎麼來的？科學講證據，眼見為憑，是用顯影劑讓根吸收後遍及整株植物再照相嗎，不太可能挖到地底下去看吧？ 結果… 科學家們真的是窮極無聊，真的有群研究土壤和植物的傻子農業專家們挖了坑，再像考古學家一樣，整日待在坑道裡，一寸寸的把土撥開，追蹤根的分佈情形。研究根部的坑道會挖在距離植株30公分左右的地方，視根部的深度和廣度，挖出的坑道長200～400公分，寬80～120公分，深200～300公分，人可以站在裡面工作，也可把撥下的土運出來。有了這些傻勁的英雄們，我們對植物在地底下的吃喝拉撒睡才有了更明確的認識。 偉大的 Dr.JohnWeaver 在1920s，1930s年代就開始如此精密記錄並繪畫植物根部。終其一生，他幾乎獨力的繪製了一千棵植物，主要是美國中西部的大草原植物和蔬菜，出版了14本書。後來各國，尤其德國和匈牙利，也有許多如此的根部研究，記錄的植物包括樹木，果樹，灌木，雜草，蔬菜…等等。有位W.W.Yocum 在一九三○出版了一本書，詳細記錄了土表覆蓋物，包括乾草、覆地植物、綠肥、厚紙板等等對土壤和根部的影響。他的研究詳盡珍貴，不只記錄覆蓋物如何讓植物長得更茂盛，甚至每小時的土壤溫度變化都記錄下來…。 有興趣大家可買書來看，它讓我對根部的認識真是大開眼界，受益良多。其中有許多根部的繪圖，揭露了不少地底下的秘密。 〈大草原植物的根部〉 美國中西部大草原是乾燥的，有許多大型動物生活其中。 適應那種環境的植物都耐旱、耐踐踏、耐草食動物的嚼食，它們的適應方式是在地下長著健康的根叢。有一棵大戟，上可長至90公分高，根部達150公分深。一棵鼠尾草，根部深達120公分，超過50％的根部是在40～50公分內。 適應乾旱的其中一個方法是把所有的根部都盡量靠近土表，有棵多年生的醡漿草只有9公分高，根部達24公分深，分佈廣及240公分，在植株周邊鋪成一片地下毯子，加大了雨水吸收的面積。 多年生能固氮的苜蓿是當地的原生植物，根深可到240公分，是極佳的綠肥作物和動物草料。它有根瘤大都長在淺土層，富含由空氣固定的氮肥，當採割、動物咀嚼、乾旱或季節轉換時，細根會部份死亡腐化，氮肥以及由深層吸收的營養會釋出到土壤裡，增加土壤的肥沃。 燕麥和大麥、稻米都是禾本科植物，長得都像草，追蹤根部之後，發現燕麥的根叢非常濃密，大麥根部則少而深。種植採收後讓根部留在土裡腐化，可增加土壤的有機質和養份，讓土壤鬆軟、肥沃、保水、排水。許多雜草的根部也是同樣情形，季節的轉換和適度的砍伐將可增加土壤的有機質和養份，只要好好利用雜草就足以保護土壤防曬、防風、防雨及肥沃土壤。休耕時養育土壤，除了撒播豆科綠肥種子，也可加上禾本科的種子，讓養份更多樣化，或者讓雜草生長，定期割斷，就地腐化，是省錢又省工夫的養地法。 〈蔬菜的根部〉 在蔬菜方面… 南瓜的根部大部分生長在地下深30公分內，由上空往下看，一棵南瓜根部所到之處有6公尺×6公尺，共分佈36平方公尺的範圍。 洋蔥和蒜頭的根不在淺土層，是呈發散狀往地底下長，可深至70公分。因此澆水要夠深，在地面鏟除雜草時可不用擔心傷到根。 玉米的記錄很多，每棵都不同，有長得淺而密的；也有淺層長得不多而深度超過100公分的，跟土壤狀況有關。但全都是大部分根部長在地下30公分內。 可以看出 Dr.Weaver 為什麼偉大的，他繪出了一棵10歲的辣根（山葵，芥末），植株地上部份才150公分高，根部深達420公分，分佈150公分寬，光看植物的地上部份，真無法想像它的下半身長什麼樣子。 〈食用果樹和核果樹的根部〉 在果樹和核果樹方面……。從種子開始種樹，要好幾年才有果實，但主根發育健全，可深入極深的地底。只有少數樹種有主根，且由種子育苗才長，移植、或盆栽培育再種植都會破壞主根，一旦破壞就不會再長出，影響植株的穩定性，以及和深層土壤的關係。 根部的分佈都是樹高的2～3倍以上。 核果類方面。有一棵板栗樹，植株僅130公分高，根有240公分深，分佈570公分寬。一棵小榛果樹，樹高70公分，根90公分深，分佈150公分寬。 果樹方面。匈牙利的 Tamasi 做了很多詳盡的記錄。有棵30歲的杏桃樹，根深2.4公尺，根的分佈有一邊伸展出滴水圈12公尺之外。另一棵23歲的杏桃樹，如果沒有修剪植株可長至7.5公尺高，其根部分佈13公尺寬，佔地103平方公尺。他發現82.5％的根都分佈在地下25～70公分深的位置，25％的根超越滴水圈。 其它的記錄。一棵接在矮生根莖的蘋果，其根的分佈與樹高的比例跟沒有矮化的蘋果樹一樣。另有蘋果樹在不同土壤裡的根部分佈，在沙土比在壤土的分佈較廣。有棵櫻桃樹，有一邊是黏土，根部的分佈明顯受到限制。 在一棵核桃樹的記錄上，根部有91.75％分佈在地底25公分內，周圍超越滴水圈4倍。聚集在淺土區的原因是因為25公分以下是黏土層，還有鐵的分佈，不適根部生長。 硬實的黏土，根部會長在淺土，並被迫往上長，那裡空氣較充足。深度方面：在黏土地，90～95％的根在36公分內，50％吸收根在10～20公分內；在壤土地（含黏土、沙、有機質）90～95％的根在100公分內，50％吸收根在36公分內，根部可較深入地底。分佈方面，黏土地的植物根部擴散至滴水圈的5倍以上；壤土地僅擴散2～3倍。 黏土的透氣性較差，根部會集中在淺土層往周圍擴散，是為了得到氧氣、水份和營養。改善黏土可打洞（小型土地用叉子即可），再加有機覆蓋物落葉枯草等，讓水、空氣和有機質進入，一段時日後就可改善。 我們無法對每一寸土壤做分析，只能澆水、施肥和覆蓋在植株周圍，不止在滴水圈，還要超出一些，範圍加大。那裡是根叢末端，是根部較活躍，根毛最多，吸收活動最強的地方。 〈高大樹種的根部〉 植物的根部發展跟土壤有關，看來大半的植物根部深度多於植物高度，根部分佈面積大於樹冠面積。那麼高大的樹木呢，是不是也是這麼長的？ 德國有兩位科學家專門研究樹木和灌木。 出人意料的，巨大的紅木，沒有主根，植株可高至60公尺，但根部頗淺，分佈寬度超過樹高。它們是靠群聚與寬廣的根團穩定生長，對抗強風。 有棵橡樹，高6公尺，根深2公尺，分佈14.5公尺寬。有一叢樺樹，高1.2公尺，根深僅30公分，分佈達4.5公尺。有棵花旗杉高13.8公尺，根深2.4公尺，分佈20公尺。 有成林的一群白楊樹其實是同一棵樹，是由漫延的根部隨處長出新樹苗而形成的。最高的一棵只有70公分高，根有1.7公尺深，散佈4.8公尺。大部分的根在地下60公分內。 有棵歐洲赤松，高2.1公尺，主根有3.3公尺，根分佈4.2公尺。另一棵瑞士石松，高5.4公尺，根僅0.9公尺深，但分佈遍及10.5公尺。 樹木的根部不是地上植株的倒影，粗大的根不多。而是由植株向周圍生長，大量分散在淺土層，然後有些向下生長並長成粗根。 〈水、陽光和覆蓋物對根部的影響〉 降雨量會影響植株高度和根發展的深度和廣度：Dr.Weaver 畫出了降雨量越少根部越淺。在降雨量48～57毫米下，植株高65公分，根深75公分。降雨量63～72毫米下，植株高95公分，根深135公分。降雨量78～96毫米時，植株高100公分，根深160公分。降雨量夠多，土壤深部濕透，根部才長得又深又廣。所以每次澆水要夠多夠深，土壤深處水不易蒸發，可以耐久而節省用水；根部的深度和廣度夠，對逆境的抵抗力較強。 陽光也影響根的發展。Dr.Weaver 記錄了3棵大果櫟樹苗的根部在三個地方的發展情形：長在空地上的，根部深達150公分；長在橡樹林的，陽光只有5～20％，根部僅達45公分；長在菩提樹林裡的，陽光更少僅1～8％，根部不到30公分。陽光推動植株生長，缺少陽光植株生長受阻，連帶根部發展也受阻。 在覆蓋物的研究上。植株周圍用乾草覆蓋約20公分厚，比種綠肥植物或光禿地面，植株高1.1倍。覆蓋黑色塑膠布可以控制土壤流失、抑制雜草、保濕、保溫。最經濟、最環保的是定期割草，用於覆蓋。用碎木塊覆蓋，20公分內的淺土層細根增加了30～300％。所以用有機質覆蓋有助植株和根部生長。 在樹幹和根部交界的地方，會有些浮起，叫做根頸或莖基 root flare，大約比120公分處的樹幹粗要寬3～6倍。不可用土蓋住，覆蓋時要像甜甜圈空出樹幹周圍，否則樹根容易腐爛。 到地底下看了植物的根部後，終於知道，根部可以深入地底數公尺，但有90％分佈在地下50公分內，一大半的根叢集中在更淺的10～30公分內。淺土層是植物活動的主要空間，聰明的照顧淺土層，可以讓根叢更深、更廣、更密、更健康。想當然耳，植株也會更健康、更高、更壯。 ◎樹的秘密生命彼得.渥雷本商周出版 ◎ UnderstandingRoots,byRobertKouril ◎ RootsDemystified,byRobertKouril 台灣的行道樹常是移植大樹，必須勒住幾年才能穩住陣角 澳洲的行道樹從小樹苗種起。周圍覆蓋碎木塊可以保濕，肥沃土壤。支柱位置視風向而定。寬布條溫柔穩定地固定住樹苗。 大草原的各種植物，根部深度大多超過植株高度（每一格是30公分）From: Understanding Roots,byR.Kourik 固氮的苜蓿根部像採礦機，可把深層營養帶上來（每一格是36公分）From: Understanding Roots,byR.Kourik 燕麥茂密的根叢，大多集中在30公分內淺土層（每一格是30公分）From: Understanding Roots,byR.Kourik 洋蔥的根叢往下分散，大多集中在30公分內淺土層（每一格是30公分）From: Understanding Roots,byR.Kourik 這棵橡樹根深2公尺，沒有明顯的主根。 From: Understanding Roots,byR.Kourik 核桃樹的側面和鳥瞰圖，根部分佈是植株高度的2倍，超越滴水圈（下圖箭頭是樹冠範圍滴水圈的位置）From: Understanding Roots,byR.Kourik 一棵瑞士石松，高5.4公尺，根僅0.9公尺深，但分佈遍及10.5公尺。 From: Understanding Roots,byR.Kourik （左＞右）降雨量越少根部越淺。所以供水要夠多夠深，根部的深度和廣度較多，對逆境的抵抗力較強。From: Understanding Roots,byR.Kouri Dr.Weaver記錄了3棵大果櫟樹苗的根部在（左＞右）空地、橡樹林和菩提樹林的發展情形。From: Understanding Roots,byR.Kouri           
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