Application of Fern Chips - Charcoal Composite Boards for ...experiment of orchid, adding charcoal had the benefit to orchid growth. Comparing with the commercial fern chips board

J. Agri. & Fore. 2012. 61(4): 369-381 - 369 -

Application of Fern Chips - Charcoal Composite Boards for

Orchid Cultivation

蛇木屑－木炭複合板於蘭花栽培之應用

Yu-Min Hsu 1) Chia-Wei Chang 1) Kun-Tsung Lu 2)

許育民張家偉盧崑宗

Abstract

In this study, the fern chips–charcoal

composite boards (F-CCB) which density of 0.2

g/cm3 were made from commercial fern chips and

the Acacia confusa charcoal which obtained from

charcoalization at 500oC and with the diameter of

3.36 ~ 13.5 mm, by the weight ratios of 100/0,

90/10, 80/20 and 70/30, respectively. The 20%

gelatin solution was used as the adhesive for F-

CCB and the dosages were 20, 30 and 40% by the

total weight of fern chips and charcoal. The

fundamental properties such as pH value air-filled

porosity (AFP) and container capacity (CC) as

well as the growth effect of cultivating

Phalaenopsis spp. on the F-CCB with different

manufacturing conditions were examined. The

results showed that the F-CCBs had the pH value

of 4.86~5.69, which are suitable for cultivating

Phalaenopsis hybrida Hort. Among all of F-CCBs,

the one with fern chips/charcoal＝80/20 and 20%

dosage had the highest AFP of 4.68%, but was

lower than that of commercial fern chips board of

8.77%. In addition, the F-CCB with fern

chips/charcoal＝80/20 and 40% dosage had the

highest AFP of 20.21%, but was higher than that

of commercial fern chips board of 16.70%

indicating that the water supply must be noted

when orchids are cultivating. In the cultivating

experiment of orchid, adding charcoal had the

benefit to orchid growth. Comparing with the

commercial fern chips board and F-CCBs, the one

with fern chips/charcoal of 80/20 and 40% dosage

of gelatin had the fastest growth rate and much

numbers of new leaves, which also has higher

nitrogen content and cation exchange capacity

(CEC) than commercial fern chips board and pure

fern chips board (100/0) after 72 days orchid

1) Master, Graduate student of Ph.D degree, Department of Forestry, National Chung Hsing University,

Taiwan, R.O.C. 國立中興大學森林系碩士、博士班研究生。

2) Professor, Department of Forestry, National Chung Hsing University, Taiwan, R.O.C.,

Corresponding Author. E-mail: [email protected] 國立中興大學森林系教授，通訊作者。

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cultivated. The results exhibited that it can fix

nitrogen and had better nutritive keeping ability by

adding charcoal, therefore, it has a positive

efficiency for promoting orchid growth.

Key words: Charcoal, Gelatin, Fern chips-

charcoal composite boards (F-

CCB), Phalaenopsis spp.

摘要

本研究使用市售蛇木屑（fern chips）及炭

化溫度 500℃，直徑 3.36~13.5 mm 之相思樹

（Acacia confusa）木炭，分別依蛇木屑／木炭

重量比為 100/0、90/10、80/20 及 70/30 及以濃

度 20%明膠（gelatin）溶液作為膠合劑，用膠

量分別為 20、30 及 40%，抄製成密度約為 0.2

g/cm3 之蛇木屑－木炭複合板（ fern chips -

charcoal composite board、以下簡稱 F-CCB）。

除分析 F-CCB 酸鹼值、充氣孔隙度（air-filled

porosity, AFP ）及容器容水量（ container

capacity, CC）之基本性質外，並應用於蝴蝶蘭

（Phalaenopsis spp.）之培養，探討不同條件 F-

CCB 栽培蝴蝶蘭之生長效應。試驗結果顯示，

F-CCB 之 pH 值介於 4.86~5.69 間，適合蝴蝶蘭

之栽培。又所有配方條件中以 80/20、明膠用量

為 20％之 F-CCB 有最高之充氣孔隙度（AFP）

值達 4.68%，但低於市售蛇木板具之 8.77%。

而容器容水量（CC）以木炭配比為 80/20、明

膠用量 40%之 F-CCB 為最高達 20.21%，高於

市售蛇木板之 16.70%，顯示以 F-CCB 栽培蘭

花時需注意水分之補充。在蝴蝶蘭栽培試驗方

面，添加相思樹木炭有助於蝴蝶蘭新葉之生長，

其中以蛇木屑／木炭配比 80/20、明膠用量 40%

者有較快之新葉生長速率及較多新葉片數，且

皆較市售蛇木板者為佳。蝴蝶蘭栽培 72 天後，

此 F-CCB 較純蛇木屑板材（100/0）及市售蛇

木板有較高之氮含量及陽離子置換容量

（cation exchange capacity, CEC），顯示添加木

炭可以固定氮素，又具有較佳之保肥性，因此，

對於促進蝴蝶蘭之生長有正面之效益。

關鍵詞：木炭、明膠、蛇木屑－木炭複合板、

蝴蝶蘭

前言

蛇木為筆筒樹（Cyathea lepifera）之別稱，

屬桫欏科植物，由於其通氣性良好、吸收水分

力強、肥分力亦佳，且可製成蛇木屑（fern-

chips）、蛇木塊、蛇木板及蛇木盆，其 pH 值為

5.11 適合蝴蝶蘭之生長，為蝴蝶蘭之良好栽培

介質 (4)，在台灣廣泛的應用在蘭花之栽培上。

根據聯合國糧食和農業組織發表的「世界森林

狀況報告」指出，在 2000 年到 2005 年期間，

由於經濟的快速發展及對木材及土地需求量大

增，世界森林面積以每年 730 萬公頃的速度在

減少 (2)，筆筒樹之生存也受到極大的威脅。近

年來生態保育觀念之推廣，許多國家已將其列

為保育類植物，產量日益減少的同時價格也日

益高昂，而蛇木板為直接由筆筒樹以固定尺寸

切割而得，需要砍伐大量之筆筒樹，而蛇木屑

可以由廢棄蛇木板回收再利用，可減少筆筒樹

之伐採。

木炭（ charcoal ）乃木材經炭化

（Charcoalization）後所形成的固體產物，而一

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般炭化係將木質纖維材料進行熱解，通常是在

缺氧或限氧的環境下使產生自然乾餾作用，除

去非碳素物質，並產生一固定碳（fixed carbon）

且具細孔結構的碳化物。由於其多孔質的優異

吸附特性，作為栽培介質可提供以下之效果：

(1)木炭可以創造黑暗之環境，阻隔光線進入栽

培介質中使得茁長素（auxin）光氧化，並且促

使部分必須在黑暗中才能進行之生理反應得以

完成而達到發根的效果 (11)。(2)植物本身新陳

代謝後所產生之酚類物質，通常由枯枝落葉或

植物根系中滲出，進而抑制植物之生長，當累

積過多的酚類物質於培養介質中時，甚至會造

成植物死亡 (19)，而木炭具有吸附此酚類物質的

能力 (13)。(3)在植物生長時，植體會依當時生長

狀態而對胺基酸、維生素及生長調節劑皆有不

同之需求，由於過剩之營養素反而對植體有害，

可藉由木炭吸附多餘之養分，進而達到調節營

養素之功能 (20)。(4)木炭可調節栽培介質之 pH

值 (12)。(5)提供菌類之生存環境，微生物在植物

生長中也扮演著重要的角色，其能增加植物營

養素之供給及對於不良環境之抵抗力，減少化

學肥料及農藥之使用等多項，而木炭孔隙能提

供微生物生存之場所，避免外在環境或其他掠

食者之侵擾，進而增加微生物之活性 (16)。

相思樹為台灣人工林造林木之主要樹種，

據林務局調查統計 (1)，相思樹人工林的造林面

積分別為 21,200 公頃，佔全國造林面積的

1.43%，蓄積量極為豐富。相思樹屬於耐旱、防

風的熱帶樹種，在日治時代因燃料的需求，於

是在全台灣的低海拔山坡普遍栽植。本研究期

望能藉由木炭作為栽培介質之特點，結合蛇木

屑並以可分解利用之動物膠為膠合劑，將相思

樹木炭與蛇木屑製成複合板以替代傳統之蛇木

板，除可減少筆筒樹之砍伐，增加蛇木板的回

收利用，除對複合板之酸鹼值、充氣孔隙度及

容器容水量等基本性質進行分析外，並實際應

用於蝴蝶蘭之培養，探討蛇木屑－木炭複合板

（F-CCB）對蘭花生長之效應，除達到環保目

的外，更可提升木炭與蛇木屑之實用之價值。

材料與方法

一、試驗材料

(一) 蛇木屑（fern chips）

購自雙馬生化股份有限公司，市售尺寸為

2 號（長度 3 cm以上），含水率為 13.5%。

(二) 明膠（gelatin）

購自法國 Rousselot 公司之 gelatin 250 PS

8/30 型之產品，其乾燥之顆粒大小為 0.6~2.36

mm，由豬皮提煉而成，以蒸餾水將其調配成

20%之溶液備用。

(三) 木炭（charcoal）

採自中興大學惠蓀林場 20~30年生之相思

樹，乾燥至含水率為 10%。並以電熱式機械窯

炭化。首先將尺寸約為 2×2×10 cm之 10 kg 試

材置入電熱式機械窯之內鍋中，內鍋蓋封口以

陶土密封，將內鍋置入外爐中，以升溫速率 100

℃/hr，加熱至 500℃，並持溫 1 hr。待炭化完

成後，爐體冷卻至室溫即成，木炭先經磨碎後

過篩（篩網直徑為 3.36~13.5 mm）備用。

(四) 蝴蝶蘭植株

為 4.3 cm 之黃花系蝴蝶蘭（Phalaenopsis

hybrida Hort.）幼苗，購自南投縣中寮鄉福勇花

園。

(五) 水苔


由智利進口之水苔。

(六) 肥料

Peters 20-20-20 速效肥，為美國施可得公

司（Scotts Company, OH, USA）製之水溶性複

合肥料，含全氮 20%（內含銨態氮 3.8%及硝酸

態氮 6.1%）、水溶性磷酐 20%及水溶性氧化鉀

20%。

二、試驗方法

(一) 蛇木屑－木炭複合板（F-CCB）之製作及

其性質測定

1. F-CCB 之製作

將蛇木屑／相思樹木炭重量比為 100/0、

90/10、80/20 及 70/30 混合，再分別加入材料總

重之 20、30 及 40%之明膠膠合劑，以犁頭式混

膠機混合 5 min 後，以密度 0.2 g/cm3為基準稱

重放入 20×30×3 cm3之模具中，以冷壓機壓板

持續 1 hr，後取出即得，同時以市售蛇木板為

對照組。

2. F-CCB 之基本性質

(1) 密度：

參考CNS 2215粒片板密度測量法測定之，

每處理 3 重複，取其平均值。

(2) 酸鹼值：

參考 CNS 698 活性炭之檢驗法測定之，每

處理 3 重複，取其平均值。

(3) 充氣孔隙度及容器容水量：

參考伊藤 (9)之方法，於室溫 25℃下將 10×

10×3 cm3體積（V）之 F-CCB 放入夾鏈袋中，

將夾鏈袋裝滿水確定整片複合板充分浸水，3

hr 後取出稱重（W1）。再將 F-CCB 取出，以保

鮮膜覆蓋於上方，靜置 1 天後稱重（W2）。之

後再將 F-CCB 放入 80℃烘箱 72 hr 後，取出稱

重（W3）。由以下列式子計算其充氣孔隙度（air-

filled porosity, AFP）及容器容水量（container

capacity, CC），每處理 3 重複，取其平均值。

AFP(%) =(W1 − W2)g

0.997g/cm3×

100

Vcm3 … … … ①

CC(%) =(W2 − W3)g

0.997g/cm3×

100

Vcm3 … … … … ②

上述算式中 0.997 g/cm3 為室溫 25℃下水

的密度。

(二) 蛇木屑－木炭複合板（F-CCB）之蝴蝶蘭

栽培與生長態勢分析

1. F-CCB 之蝴蝶蘭栽培

將蝴蝶蘭植株由 8 cm 盆移植至 F-CCB 及

市售蛇木板上，以少量之智利水苔以塑膠繩及

鐵絲固定蘭株於複合板上，置於中興大學霧峰

鄉森林系北溝實習園區之荷蘭威諾型溫室

（Venlo type greenhouse）。觀察及紀錄 F-CCB

之使用狀況，每 2 天澆 1 次水，灌澆用水為將

肥料稀釋 4000 倍後之水溶液，溫室利用水牆及

風扇調整室內溫度，種植期間之溫度範圍為

33.4~21.2℃，濕度範圍為 92.4~58.5% RH。並

經 72 天栽培後，評估蝴蝶蘭生長態勢。

2. 蝴蝶蘭栽培與生長態勢分析

(1) 葉面積之測定

參考窪田等人 (10) 及伊藤 (9) 對蝴蝶蘭葉

片面積之算法，分別於栽植第 1 天及第 72 天

後測量各植株頂部第 2 片葉片之葉長及葉寬，

再以下式換算其葉面積，進行 3 重複，每重複

3 株。

葉面積cm2＝0.751 ×葉長 cm ×葉寬 cm … ③

(2) 生長速率之測定

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以葉面積估算（leaf area estimation；LAE），

依下式換算蝴蝶蘭之生長速率 (9)，進行 3重複，

每重複 3 株。

生長速率cm2/day =LAEn+1 − LAEn

tn+1 − tn… … … ④

LAE n+1：第 n+1 天葉片葉面積估算值

LAEn：第 n 天葉片葉面積估算值

tn+1：第 n+1 次調查日期

tn：第 n 次調查日期

(3) 新葉片數之變化

種植第 1天開始，每 30天計算各種 F-CCB

上蝴蝶蘭植株新葉之數量。試驗 3 重複，每重

複 3 株。

3. F-CCB 之養分分析

(1) 全氮量：

參考土壤分析 Semimacro Kjeldhal 法 (15)

測定之。將試樣磨粉通過 10 mesh（2 mm2）之

篩網後氣乾，取 0.5 g 試樣置入消化管中，加入

1.1 g 催化劑（K2SO4:CuSO4:Se＝100:10:1），然

後加入 10 mL H2SO4，將消化管置入分解爐

（Velp Sciencetifica DK20）中，於 1 hr 內將溫

度升至 375℃，於此溫度消化約 2 hr，至溶液呈

澄清或灰白色。冷卻至室溫後，以凱氏氮蒸餾

裝置（ Tecator, kjeltic system 1026 Distilling

unit），由上方加入過量的 40% NaOH，並取 20

mL 之 2% H3BO3 為接收液，再以 0.05 N 之

H2SO4進行滴定之且紀錄讀值。

含氮量 mg＝ (樣本－空白滴定量) mL × 0.05

× 14 … … … … … … … … … … ⑤

含氮比例% =含氮量 g

土樣重 g× 100 … … … … … … ⑥

(2) 有效磷：

以目藍法 (17) 測定之。取 1 g 試樣粉末，置

於角錐瓶中，再加入 7 mL 萃取液（0.025 N HCl

15 mL＋0.03 N NH4F 25 mL 以去離子水定積至

500 mL）於錐形瓶內，震盪 1 min 後，以

Whatman No.42 濾紙過濾試樣。取濾液 2 mL，

依序加入 5 mL H2O 及 2 mL 鉬酸銨液，混合均

勻後加入 1 mL 氯化亞錫稀釋液，混合均勻後，

於 5-20 min 內以分光光度計於波長 660 nm 下

測定吸光值。並比對標準曲線計算其濃度。

土壤有效磷含量＝液樣之磷濃度 ppm × 35 ⑦

(3) 可置換性陽離子及陽離子置換容量（cation

exchange capacity, CEC）：

採用中性醋酸銨法測定之 (18)，取試樣 5 g

至於 250 mL 角錐瓶中，加入 100 mL NH4OAc

震盪 30 min，再以 1N NH4OAc 溶液淋洗數次

（每次約 30 mL），抽氣過濾至濾液略小於 200

mL，以 1N NH4OAc 定積至 200 mL，濾液用感

應耦合電漿光譜分析儀（Inductively coupled

plasma emission spectropgotometer, ICP-AES,

Leeman）測定可置換性陽離子鉀、鈣及鎂之濃

度；此外，試樣續以酒精淋洗除去多餘的

NH4OAc。淋洗後的樣本再以 HCl 酸化的 NaCl

溶液分數次淋洗，收集濾液且以 10%NaCl 溶液

定積至 100 mL，取 50 mL 濾液以凱氏氮分析

裝置蒸餾後以 0.05 N H2SO4滴定之，以計算陽

離子置換容量。


置換性陽離子 m. e./100 g

=陽離子濃度 ppm/5

離子當量重

×100

試樣重… … … … … … … … ⑧

CEC m. e./100 g = (樣本滴定量

−空白滴定量)

×硫酸標準當量濃度

×100

試樣重… … … … … … … … ⑨

結果與討論

一、F-CCB 之基本性質

(一) 密度

市售蛇木板之平均密度為 0.13 g/cm3，以

此密度為基準，分別以 0.13～0.2 g/cm3之密度

進行 F-CCB 抄板，結果以密度 0.2 g/cm3者在

各條件下皆可抄製成型，若密度小於 0.2 g/cm3

者則無法抄製成型，因此本研究複合板則以密

度 0.2 g/cm3者為基準。本試驗原本設計蛇木屑

／木炭之重量比例為 100/0、90/10、80/20、

70/30、60/40 及 50/50，當密度為 0.2 g/cm3時，

其中 60/40 及 50/50 者無法壓製成型，故本實

驗蛇木屑及木炭使用配比為 100/0、90/10、80/20

及 70/30 等 4 種。

(二) 酸鹼值

蝴蝶蘭生長環境最適合之酸鹼值為 pH

4.5~5.5 之間 (9)，本試驗所抄製之 F-CCB 之 pH

值介於 4.86~5.64 之間，但有隨明膠用量增加

而 pH 下降之趨勢，但差異不大，而市售之蛇

木板之 pH 值則為 5.11，整體而言，由栽培介

質之酸鹼值觀之，本試驗之 F-CCB 均可適用於

蝴蝶蘭之栽培。

(三) 充氣孔隙度（AFP）及容器容水量（CC）

AFP為栽培植栽之介質在固定體積下完全

充滿水，再靜置排水後，空氣所占的百分比。

CC 則為介質或土壤在無蒸散作用下，其表面

水分達飽和時，土壤或介質中所含的水體積所

占介質體積之百分比 (6)。作物依其需要，各

AFP 及 CC 數值則依作物之不同而有所差異。

伊藤 (9) 以紐西蘭水苔（sphagnum moss）、科技

土（granulate sponge）、水苔與樹皮混合（水苔：

樹皮＝6:4）及紐西蘭樹皮（fine bark）等不同

之介質進行試驗，由試驗中得知，適合蝴蝶蘭

生長之 AFP 及 CC 分別為 45.4%以下及 38.5%

以上較佳。

不同蛇木屑／相思樹木炭重量比及明膠用

量 F-CCB 之充氣孔隙度，如圖 1 所示。市售蛇

木板具有最高之 AFP 值為 8.77%，而純蛇木屑

板材（100/0）者則為最低，又在相同明膠使用

量下，AFP 隨著木炭使用量增加而上升，當木

炭增為 30%時（70/30）則呈下降現象，顯示使

用過多之木炭則會降低 AFP 值，所有配方條件

中以 80/20、明膠用量為 20％之 F-CCB 有最高

之 AFP 值達 4.68%。而在相同木炭含量下，不

同明膠用量 F-CCB 之 AFP 值並無明顯差異，

僅木炭添加量70/30者，明膠用量為20%之AFP

值較用量 30 及 40%者為高，且經統計後呈顯

著差異，此可能在較高木炭添加量下，而較少

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圖 1. 不同木炭添加量及明膠用量 F-CCB 之充氣孔隙度

Fig. 1. Air-filled porosity (AFP) of F-CCB with different contents of charcoal and gelatin.

註：圖中不同英文字母表示相同明膠用量下，各組以鄧肯氏多變異分析下有顯著差異（p＜0.05）。

Different superscript letters within the same content of gelatin indicate significant difference by Duncan’s multiple

range test (p


圖 2. 不同木炭添加量及明膠用量 F-CCB 之容器容水量

Fig. 2. Container capacity (CC) of F-CCB with different contents of charcoal and gelatin.



range test (p

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明膠用量為 20%時，以蛇木屑／相思樹木炭

70/30 者生長速率最快，達 0.036 cm2/day，且以

鄧肯氏多變異分析在信賴區間 95%水準下統計

結果，其與 100/0 及 80/20 者有顯著差異，但與

90/10者及市售蛇木板則無顯著差異。當明膠用

量為 30%時，蝴蝶蘭生長速率則以蛇木屑／木

炭 90/10 者最高達 0.047 cm2/day，但與市售蛇

木板則無顯著差異。在明膠用量為 40%時，以

蛇木屑/木炭 70/30 者之生長速率最快達 0.038

cm2/day，且與市售蛇木板呈顯著差異。

以各條件 F-CCB 之栽培蝴蝶蘭第 1 片新

葉於 60 天後測定之生長速率，如圖 4 所示。在

明膠用量為 20%時，隨著相思樹木炭之增加，

第 1 片新葉生長速率隨之上升，以蛇木屑／木

炭 70/30 之 F-CCB 生長速率最快達 0.355

cm2/day，但與 80/20 及 90/10 者無顯著差異，

而與純蛇木屑板材及市售蛇木板者以鄧肯氏多

變異分析在信賴區間 95%水準下統計結果則呈

顯著差異。當明膠用量 30%時，以蛇木屑／木

炭 80/20者新葉生長速率最高達 0.470 cm2/day，

且與其他 F-CCB 皆有顯著差異。當明膠用量

40%時，以蛇木屑/木炭為 80/20 者生長速率最

高達 0.471 cm2/day，但與 90/10 者無顯著差異，

而與純蛇木屑板材及市售蛇木板者則呈顯著差

異。綜合以上結果得知，以添加相思樹木炭 F-

CCB栽培之蝴蝶蘭第 1新葉生長速率皆較市售

蛇木板為快，且以蛇木屑／相思樹木炭 80/20

且明膠用量 30 及 40%者有最快之生長速率。

蝴蝶蘭於不同木炭配比 F-CCB 栽植 30 及

72 天後生長之新葉數，如圖 5 所示。在 20%之

圖 4. 不同木炭添加量及明膠用量 F-CCB 之蝴蝶蘭第 1 新葉之生長速率

Fig. 4. Growth rate of the first new leaf of Phalaenopsis spp. on F-CCB with different contents of charcoal

and gelatin.



range test (p


明膠用量下，蝴蝶蘭經 30 天栽培後，平均生長

之新葉數以蛇木屑／相思樹木炭為 90/10 及

70/30 者為最高，達 0.67 片／株，高於市售蛇

木板之 0.11 片／株；經 72 天栽培後，平均新

葉數以蛇木屑／木炭 70/30 者為最高，達 1.11

片／株，但與其他 F-CCB 及市售蛇木板之 1.0

片／株均無顯著差異。當明膠用量為 30%時，

蝴蝶蘭經 30天栽培之新葉數以 80/20之 F-CCB

者為最高，達 0.89 片／株，優於 100/0 之純蛇

木屑板及市售蛇木板；經 72 天栽培，生長之新

葉數以 90/10 之 F-CCB 為最高，達 1.22 片／

株。當明膠用量 40%時，蝴蝶蘭經 30 天之栽

培，平均生長之新葉數以 90/10 及 80/20 之 F-

CCB 者，可達 1 片／株，明顯著優於市售蛇木

板者；又經 72 天栽培，平均生長之新葉數以木

炭配比為 80/20 者最高，達 1.22 片／株，優於

其他 F-CCB 及市售蛇木板。綜合以上結果，添

加相思樹木炭有助於蝴蝶蘭新葉之生長，整體

而言，以蛇木屑／相思樹木炭為 80/20、明膠用

量 40%者之 F-CCB 能生長最多之新葉數。

(三) F-CCB 之養分分析

由上述栽培蝴蝶蘭之實驗結果得知，在生

長新葉數數量及第 1 新葉之生長速率均以木炭

配比為 80/20、明膠用量 40%之 F-CCB 為最佳，

故以此蝴蝶蘭栽培 72 天後之複合板、相同明膠

用量之純蛇木屑板材（100/0）及市售蛇木板作

為對照組，進行氮、磷、鉀、鈣、鎂濃度之養

分分析，測定結果如表 1 所示。

蘭花生長以氮的影響最大，氮容易被雨水

沖失，且也會經蒸散揮發而損失，因此植物所

需之養分以氮最易缺乏 (3)。當氮素缺乏時生

長情形較差，全株黃化，葉片呈淡綠，展開葉

圖 5. 不同木炭添加量及明膠用量 F-CCB 之蝴蝶蘭生長新葉數

Fig. 5. Number of new leaf of Phalaenopsis spp. on F-CCB with different contents of charcoal and gelatin.

註：圖中不同英文字母表示各組以鄧肯氏多變異分析下有顯著差異（p＜0.05）。

Different superscript letters within the same content of gelatin and growth time indicate significant difference by

Duncan’s multiple range test (p

J. Agri. & Fore. 2012. 61(4): 369-381 - 379 -

表 1. 不同蛇木板之氮、磷、鉀、鈣、鎂濃度及陽離子置換容量

Table 1. N, P, K, Ca, Mg concentration and cation exchange capacity of different fern chips boards

蛇木屑／木炭

（重量比）

N

(%)

P

(ppm)

K

(m.e./100 g)

Ca

(m.e./100 g)

Mg

(m.e./100 g)

CEC

(m.e./100 g)

市售蛇木板 0.03±0.00b 27.95±0.27a 3.37±0.11b 4.44±0.18a 3.66±0.15a 33.00±1.45b

純蛇木屑板 0.06±0.00c 22.12±0.47b 6.62±0.17a 2.80±0.07b 1.32±0.05b 33.77±1.80b

F-CCB 0.10±0.01a 12.15±0.27c 4.14±0.07c 2.81±0.05b 1.25±0.05b 38.60±1.15a

註：表中不同英文字母表示各行中以鄧肯氏多變異分析下有顯著差異（p＜0.05）。

Note: Different superscript letters within a column indicate significant difference by Duncan’s multiple range test

(p


則為 2.80 m.e./100 g，均較市售蛇木板為低。又

鎂乃構成葉綠素分子之唯一金屬元素，鎂可以

促進磷的吸收，當鎂素缺乏時，阻礙光合作用

產生，展開葉片數減少，而 F-CCB 之鎂含量為

1.25 m.e./100g ，低於市售蛇木板之 3.66

m.e./100 g 及純蛇木屑板之 1.32 m.e./100g，顯

示添加木炭可促進蝴蝶蘭對鎂離子之吸收，同

時可促進磷的吸收。

陽離子置換容量（CEC）表示 100 g 介質

中所含有之置換性陽離子數量，CEC 常被視為

保肥性之指標 (7)，本實驗之 F-CCB 有較高之

CEC 值為 38.60 m.e./100 g，高於市售蛇木板及

純蛇木屑板材者之 33.00 及 33.77 m.e./100 g，

顯示添加木炭可增加CEC值，此與Gundale and

DeLuca (14) 之研究中，若土壤中含有森林大火

後產生之木炭，可提升土壤中之 CEC 有相同之

結果。綜合以上結果顯示，添加木炭可以固定

氮素，又具有較佳之保肥性，因此，對於促進

蝴蝶蘭之生長有正面之效益。

結論

本研究是將蛇木屑／相思樹木炭在 100/0、

90/10、80/20 及 70/30 之不同重量比下，以濃度

20%明膠為膠合劑，在 20、30 及 40%之不同用

膠量下，壓製成各式蛇木屑－木炭複合板（F-

CCB），在與市售蛇木板比較下，探討 F-CCB

用於蝴蝶蘭栽培之可行性，試驗結果，獲得以

下幾點結論。

一、各種 F-CCB 之 pH 值介於 4.86~5.64 之

間，適用於蝴蝶蘭之栽培。又所有配方條

件中以 80/20、明膠用量為 20％之 F-CCB

有最高之充氣孔隙度（AFP）值達 4.68%，

但低於市售蛇木板之 8.77%。而容器容水

量（CC）以木炭配比為 80/20、明膠用量

40%之 F-CCB 為最高達 20.21%，高於市

售蛇木板之 16.70%。

二、除以在明膠用量 20%、木炭配比為 70/30

之 F-CCB 外，其餘各條件抄製之 F-CCB

及市售蛇木板，經蝴蝶蘭栽培 90 天後仍然

保持完整。添加相思樹木炭有助於蝴蝶蘭

新葉之生長，以 F-CCB 栽培之蝴蝶蘭第 1

新葉生長速率皆較市售蛇木板為快，且以

蛇木屑／相思樹木炭 80/20 且明膠用量 30

及 40%者有最快之生長速率，而以蛇木屑

／相思樹木炭為 80/20、明膠用量 40%者

之 F-CCB 能生長最多之新葉數。

三、將蝴蝶蘭栽培 72 天後之 F-CCB、相同明

膠用量之純蛇木屑板材（100/0）及市售蛇

木板做養分分析結果，以 F-CCB 具有最高

之氮含量及陽離子置換容量（CEC），顯示

添加木炭可以固定氮素，又具有較佳之保

肥性，因此，對於促進蝴蝶蘭之生長有正

面之效益。

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Received: November 11, 2012.

Accepted: December 15, 2012.

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Application of Fern Chips - Charcoal Composite Boards for ...experiment of orchid, adding charcoal had the benefit to orchid growth. Comparing with the commercial fern chips board