「肥水不落海」 新社海稻田試驗濕地植生緩衝帶 攔截灌肥有一套

環境資訊中心 特約記者廖靜蕙 花蓮報導

本文經環境資訊中心授權轉載,原文為「肥水不落海」 新社海稻田試驗濕地植生緩衝帶 攔截灌肥有一套

肥水不落外人田,這句話如今有了保育新解。花蓮靠海的噶瑪蘭新社部落,這裡的水梯田一路延伸到海。幾年前,居民看著過去美麗的珊瑚礁,因慣行農法而蒼白,為了恢復珊瑚健康的容顏,部分族人不但自主發起珊瑚礁監測、轉作有機農法,現在更與花蓮農改場合作,透過濕地植生緩衝帶經營管理,減少靠海的水梯田,多餘的肥料營養鹽透過灌溉逕流水進入海洋,善盡照顧海洋的責任。

經兩年的調查發現,相較於逕流到海裡的水稻田,施肥高峰期的濕地植生緩衝帶,能有效吸收逕流水的氮肥;至於磷肥較無太大差異。

新社部落半島水梯田一路延伸到海。攝影:廖靜蕙

水梯田地景管理有撇步 謹守肥水不落外人田

試驗田區皆為有機栽培,位於農友種植之水稻品種為台南13號的下方,實驗田(TA)有3塊種植白骨大葉種的水蕹菜,做為緩衝功能的作物,今年新增TA4.5號田;首尾(TA1、TA5)兩塊未種植作物,總共7塊試驗田區;對照組則是水稻田(TB),皆正常耕作與施肥。水樣採集前,研究團隊已先割除實驗田區上方植株,避免影響實驗成效。

植生緩衝帶田區 (TA) 與水稻田區 (TB)。植生緩衝帶田區共有 5 塊調查田區,其中 TA1 與 TA5 未種植作物作為入水田區與出水田區進行逕流水調查。

計畫主持人、花蓮區農業改良場助理研究員徐仲禹說,計畫主要針對會造成優養化的氮肥、磷肥進行分析,經請教過水生植物專家,選定水蕹菜,不但有利用價值,又可越冬,因此只需種植一次。去年5月種植後,今年進行補植;為避免數據上誤差,調查期間沒有開放使用水蕹菜,試驗結束後可開放使用,只要不連根拔除,就會連續生長。

實驗結果發現,緩衝區吸收肥料的能力很強,可以有效吸收水稻田吸收不了、流到緩衝田區的肥料。研究團隊也在此處調查生物相,除了水稻還多了水甕菜,在生物相呈現上更豐富,無脊椎、蛙類、鳥類,都是比較豐富的。

徐仲禹解釋,氮有分成硝酸態氮及銨態氮,實驗結果顯示,植生緩衝帶在減少田間逕流水中銨態氮的濃度上有顯著的成效。在第一次追肥施用後至施用第二次追肥前試驗田區的銨態氮濃度比對照田少 81%的銨態氮濃度;在第二次少 67 %;第三次施用追肥少 84 %;在硝酸態氮調查結果中則未觀察出其移除之成效。

徐仲禹解釋,在水田裡大部分氮肥也會轉換為銨態氮,所以這結果很符合實際需求;也可能因轉換為銨態氮,所以硝酸態氮降低的有限。

研究之初,研究團隊先了解田區水路的流向,讓灌溉逕流水一路流到下坡的緩衝帶,集中處理;例如,面海的右側是緩坡,左邊是梯田,試驗田選擇在梯田,因若選在緩坡處試驗,水往下流的速度過快,無法停留足夠的時間沉降。

隨季節變換角色 每個環節都有關聯

9月初,半島田區皆已完成收割,試驗田區的雜草和水蕹菜一樣旺盛,黃粉蝶、豆娘、蜻蜓在田區內四處飛舞。為何有這項試驗計畫呢?這必須連結到新社部落的獨特文化。

水甕菜田區隨著水稻收成任務暫歇,不過半島田區因增加一項作物,生物多樣性更豐富。攝影:廖靜蕙

花蓮豐濱鄉新社部落的噶瑪蘭人,順著季節變換身分,3月一期種稻身為農民,到了4月飛魚洄游來此,便搭船捕魚、變身為漁民;收割完、二期作休耕種綠肥之際,則是潛水裝備,到海裡採捕;10月到山裡,採集或狩獵,冬季則砍草、整理田埂;周而復始形成一個自給自足的循環,維持這個循環的關鍵在於重拾傳統知識的教導。

然而,族人出海時觀察到漁獲減少、珊瑚礁白化的現象,認為臨海的農業活動可能影響海洋生態。

原來,花蓮豐濱鄉台11線面海的土地,居民稱為「半島」、約20多公頃的水梯田,居民主要農耕、生產糧食之地,由於採取「漫灌」,任由灌溉水從最高的梯田一路往下溢流,沿途也將農藥、多餘的肥料往下帶,到了最底下的梯田,往往過肥並漫流入海,可能影響珊瑚礁存亡。

居民不但邀請珊瑚研究專家來訪,也在民間團體協助下,於2017年進行珊瑚礁體檢、和志工一起潛水觀測珊瑚礁覆蓋率,成為調整農法的依據;也致力於有機農法的實踐,減少農藥化肥的使用。只是,肥料中的氮、磷,影響海洋優養化,仍須有效的使用與管理。

中央研究院生物多樣性研究中心研究員陳昭倫幾年前受邀到新社部落建議,「從陸地上的溪流當作起點關注,沿著溪流到海,沿途不要有外來種,恢復溪流生態,引到水梯田,沿途友善的農耕行為,利用生物(包括動植物)吸收,讓有機物質在進入海底前沉降消化,是最好的方式。」

「因此梯田的管理相當重要,不是一直施肥,而是讓有機物沉降、過濾,讓乾淨的水流入海。」陳昭倫說,這道理就是山林照顧好,海洋就跟著健康了!

這項建議,如今在花蓮農改場計畫支持下逐漸得到答案。去(2019)年,徐仲禹研究團隊,在半島最低漥處、農田逕流水末端田區,進行「植生緩衝田區」實驗,他和農民在試驗田中,種植水蕹菜(空心菜)吸納逕流水中多餘的營養鹽,減少水質中的氮磷,了解對周邊水體的影響。

這項實驗研究期能提供農糧署對地綠色給付政策參考,也提供一個減少農業行為對水體、海洋生態可行的方法。

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