實驗設計

在校園中設置實驗栽培環境,模擬災後可能出現的土壤與環境條件,實際進行香莢蘭的栽培與管理。研究過程中,透過長期觀察作物生長情形,並利用感測器蒐集溫度、濕度與土壤狀態等數據,記錄不同管理方式對香莢蘭生長的影響。藉由實驗設計與數據比較,分析智慧監測系統在作物復育管理上的實用性與可行性。

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實驗假設

本研究假設,土壤處理方式的不同將對香莢蘭氣生根的生長產生影響。由於氣生根為香莢蘭吸收水分與養分的重要構造, 其生長狀況會直接影響植株的整體生長與後續復育成效,因此本實驗選定「氣生根長度」作為主要觀察與評估指標。 實驗期間為期兩週,在控制相同環境條件下,透過比較三種不同土壤組成之栽培模組,推測土壤組成差異會造成氣生根生長表現上的不同。 藉由為期兩週的觀察與數據蒐集,驗證各土壤處理方式在香莢蘭生長與作物復育管理上的可行性與差異性。

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實驗材料與設備

1.土壤與植物材料

(1)本實驗共設置三組土壤處理方式,分別為:

A 組:100% 鹼性土壤

B 組:100% 優質培養土

C 組:50% 鹼性土壤與 50% 優質培養土混合

(2)實驗植物選用香莢蘭作為研究對象。

每一實驗組別均配置 4 株香莢蘭植株,其氣生根生長狀況具有重要研究意義。

2.測量工具:

溫溼度感測器、土壤濕度感測器、日照感測器、噴灑式灑水器

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實驗過程

步驟一:實驗準備與土壤配置

各組土壤置入相同栽培容器並標示,避免混淆;完成配置後,依組別栽種香莢蘭植株,作為後續觀察與測量之對象。

步驟二:定期觀察與測量

實驗期間每日觀察並記錄香莢蘭氣生根生長,以露出土表部分為測量範圍;於第0天與第14天以捲尺量測並記錄,並拍照作為佐證。

步驟三:環境控制與感測紀錄

實驗統一栽培環境,控制日照與通風,並以溫溼度、土壤濕度及日照感測器蒐集並記錄環境數據,降低外在干擾。/p>

步驟四:堰塞土壤檢驗

檢測顯示土壤 pH8.3~8.5偏鹼,有機質偏低;磷鉀尚可、微量元素略低,未檢出重金屬超標。

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實驗結果

本研究在相同環境下,比較三種土壤處理對香莢蘭氣生根影響。溫度與光照變化趨勢一致,排除外在干擾。

結果顯示,50%堰塞土+50%優質培養土組氣生根生長最旺, 根數多且延伸長;100%堰塞土組次之;100%優質培養土組生長最弱。花蓮馬太鞍堰塞湖土壤 pH 8.3~8.5,偏鹼性、有機質低,保水保肥力有限,微量元素不足。 混合土壤可改善通氣性與養分條件,提升根系生長,顯示適度混合土壤對香莢蘭復育應用具有較佳潛力。

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