不同植物為何需要不同酸鹼值的介質

大家都知道，養雞養鴨養貓養狗養牛羊、所需的飼料都不同，沒有一種飼料可以適合所有的動物，所以也不可能用一種介質就可以種植所有的植物。

【了解植物的科屬分類與原生地】

要了解各種植物所需的不同環境就得先知道兩件事：植物的科屬分類、以及當年野生時、原生地也就是它家鄉的自然環境。

生物分類的『界門綱目科屬種』是根據基因演化來區分的，簡單說就是生物的族譜。換句話說，同一科的生物當初都來自同一種生物，經過億萬年物競天擇自然演化產生的變異。用白話來說，同一屬的生物就好像同父母的兄弟姊妹、同一科的生物就好像同祖父母的堂表兄弟姊妹。而基因決定了生物、同一個祖先演化出來具有比較高的基因相似度，也就有更多相同的特性。這就好像貓科的生物都缺乏能製造離胺酸的基因、所以需要捕食其他動物來補充離胺酸才能存活；牛科的生物都有反芻的能力，所以特別適合吃難消化的草木植物；而鯨豚科的生物都適應水中生活、但與其他脊椎動物門、哺乳綱的陸地動物都一樣要哺乳，也有相似的脊椎所以游泳時尾部只適合上下擺動而不像魚類是左右擺動。

而基因分類則是原本同一祖先、基因相同的物種，在不同自然環境下經過物競天擇而產生的特性差異，與其說是基因產生不同微小變化、不如說是因為基因突變造成的特性讓這些物種在特定的環境條件下可以存活而繁衍下來。例如同樣是人，西藏人帶有能讓血液吸收氧氣能力提高的基因、所以能在西藏高原生存而不會有高山症；非洲人帶有能讓皮膚黑色素特別多的基因、所以能在陽光強烈的熱帶生存而不會被曬傷；寒帶地區人常帶有讓身材高大的基因、相對減少皮膚表面積比例來抗寒；熱帶地區仁則帶有讓身材比較矮小的基因、相對增加皮膚表面積來散熱 … …

以動物來說，貓能在黑暗中活動捕食鼠類等小動物、演化出毛皮上帶有靜電能在完全黑暗的環境中感應到周遭物體，而水會破壞靜電干擾它們的感覺所以它們特別討厭水。但同樣是貓科，獅子在非洲大草原因為氣候炎熱而毛特別短、廣闊的草原奔馳也不需要靠靜電感應，所以對水就不會特別排斥。而老虎在熱帶雨林中則炎熱悶濕，還特別喜歡泡水來避暑。

不同植物的差異則更大，單僅是一個光合作用，禾本科的草類、闊葉的木本、沙漠的仙人掌及景天科植物，光合作用的機制、方式、過程產生的化學物質有所不同，所以生長效率、耐旱能力也有所不同。而在不同土壤條件下，根系生長的模式、吸收養分水分的方式也有差異，如果給錯了不同環境條件，就會如同把已經演化出特別保暖能力的北極熊、企鵝等搬到熱帶而不讓它們住冷氣房，或是把已經演化出特別散熱能力而能生存在熱帶的動物搬到極地去而不給它們保暖一樣。

【土壤為何會有不同的酸鹼值】

其實自然土壤在沒有生物生長、原始無生命的條件下大多是鹼性的，其實自然土壤在沒有生物生長、原始無生命的條件下大多是鹼性的，所以正確的說法應該是：土壤酸性從何而來？

造成土壤酸性主要有兩大原因：礦物因素與生物因素。

礦物因素：
自然界最強的三種酸：硫酸、鹽酸與硝酸，其中硫酸是由硫衍生出來的（也是雨水變酸的主要來源之一）。自然環境下硫會被微生物慢慢分解成亞硫酸與硫酸而造成土壤酸度增加。眾所周知陽明山群是火山造成、迄今還有許多會帶有硫磺的熱泉口，所以陽明山區的土壤普遍呈酸性，而絕大部分的植物都偏好酸性介質，這也是『陽明山土』的名氣在園藝界特別響亮的主要原因之一。
《註》陽明山土壤的另一個優點則是微量元素豐富，這是因為湧泉出了帶出硫磺、也多少帶出了地球深處的微量元素。這點在濁水溪河床也有異曲同工之處，濁水溪發源於中央山脈深處、一路切割過火山岩漿所形成的黑色玄武岩地質，河砂中絕大多數都是微量元素豐富的黑色玄武岩細沙，造成濁水溪沿岸的河床特別肥沃，種什麼作物都長得特別好。當年就有農園藝界老前輩偷偷告訴我他的種植秘訣就是在花盆上添加濁水溪的砂礫。
生物因素：
我們常說生物的組成主要是『碳水化合物』，主要來源是植物以二氧化碳與水為主要原料、經過光合作用而組合出來。在生物體死亡自然分解的過程中，微生物會以碳水化合物做為產生動力的「燃料」，經過氧化而提取當初光合作用儲存在其中的能量，所產生的物質就是所謂的『有機酸』。所以只要含有有機質的土壤，隨著數量與種類的不同都會有不同程度的酸化。這樣的土壤條件中除了有機質被微生物分解後而釋出大量的各種生長必須元素外，這些微生物也在互相依存的共生中演化出保護植物對抗病蟲害的各種能力，這就是為何絕大多數植物都偏好『有機質豐富的酸性土壤』。

【介質酸鹼值對植物生長的影響】

根系生長的適應性：
俗話說「根本」，根系的旺盛與否是決定植物生長能否良好的最基本關鍵，而根系在土中對介質的酸鹼度「感同身受」（其實不只是「感」、根本完全「身歷其境」），學過化學都應該知道不同的酸鹼值會改變化學反應的進行方式，所以介質酸鹼質也會改變根系的生理作用而影響其生長，所以植物在酸鹼值不適合的介質中往往會根系生長不良、萎縮而長不好甚至死亡。
營養的吸收：
植物生長所必需的十六大元素：大量元素除了
植物生長所必需的十六大元素：大量元素除了碳氫氧來自於空氣與水外則是被稱為「植物三要素」的來自於空氣與水外則是被稱為「植物三要素」的氮磷鉀，其次就是中量元素，其次就是中量元素鈣鎂硫，再來就是微量元素，再來就是微量元素鐵銅鋅錳鉬氯硼，這些養分的化學機制都會受到酸鹼值變化的影響，從而改變植物對養分的吸收效率。尤其是微量元素，雖然需求量不如大量元素多、但往往是植物生長狀況的決定性因素，這就好像人對維生素的需求量沒有醣類、蛋白質、脂肪等三大營養素多，但少吃幾口飯與肉對健康影響不大，少了那麼一點維生素對健康的影響卻往往很巨大一樣。
對植物來說，不同元素在不同酸鹼值條件下的化學特性、與其他元素結合固定而無法被吸收、溶解於水而能被植物吸收等條件也都不太一樣。例如磷與硼的主要形式是磷酸，相對於硝酸（氮）、硫酸（硫）、鹽酸（氯）來講比較弱勢，所以酸性條件容易影響磷的吸收；鈣與鎂在鹼性環境容易形成碳酸鈣與碳酸鎂而無法被植物吸收；而微量元素中鐵、銅、鋅、錳、鉬等和鈣鎂一樣都是金屬元素，只能在酸性環境下解離溶於水中而能被植物吸收，其中又以鐵的影響最為明顯，而鐵是植物製造葉綠素不可或缺的「傢私頭仔」，植物一旦缺鐵就會如版頭照片中的草莓一樣，因為葉綠素不足而造成葉脈間退綠、而葉脈則仍維持深綠的網紋花葉症狀，，而鐵是植物製造葉綠素不可或缺的「傢私頭仔」，植物一旦缺鐵就會如版頭照片中的草莓一樣，因為葉綠素不足而造成葉脈間退綠、而葉脈則仍維持深綠的網紋花葉症狀，像這樣的缺鐵症狀往往是觀察土壤是否酸度不足的主要指標之一。
反過來說，微量元素對動植物來說都是兩面刃，少了是微量元素、多了就成為重金屬。當介質酸度超過植物適應的酸性範圍時，也會因為微量元素吸收過度旺盛而造成「重金屬中毒」的現象，除了各種不同元素中毒的不同個別症狀外，普遍表現在生長狀態下多會呈現根系萎縮、葉色深沉而軟弱、邊緣支撐不足而反捲（與缺水整個下垂的症狀不同）。

《註》鎂是製造葉綠素的重要原料、鐵則是製造葉綠素必須的「傢私頭仔」，所以缺鐵與缺鎂的症狀從單一葉片看完全相同、很容易被混淆。差別在鎂的移動性高、也就是植物缺鎂時可以從老葉回收轉移給新葉生長，症狀會出現在老葉（下位葉）；鐵則移動性差、無法從老葉回收給新葉，所以症狀會出現在新葉。

【介質酸鹼等級的區分】

強酸性介質（pH4.0 ~ 5.0）：
酸鹼值在 pH5.0以下屬於強酸性介質，這類介質大多存在有機質堆積量大、形成身後腐植質的區域。例如藍莓的原生地在溫帶針葉林下，大量落葉堆積腐植質豐厚而呈現最極端的酸性，而植物根系原本吸收力最強的是比頭髮還細的微細根毛，藍莓卻演化出沒有根毛的特殊根系以適應如此酸的土壤環境，一旦遇到介質酸性不足就會出現營養吸收障礙。
一般來說，自然環境能出現最酸的極限大多在pH4.0左右，但是在特殊狀況如陽明山的硫磺噴口附近，即使酸度達到pH2.0~3.0左右，也有如五節芒與野牡丹等植物靠著菌根菌等特殊微生物的幫助而生存下來，這只能說是特例，正常狀況下即使最適應強酸的植物、所能承受的酸性極限大約是pH4.0左右。
酸性介質（pH5.0 ~ 6.0）：
草莓和藍莓一樣原生在溫帶森林邊緣，然都是腐植質豐厚但因林相不同而酸度沒有那麼強。除了草莓外，同屬薔薇科大家族的櫻、桃、李、蘋果、梨子、玫瑰、大多懸鉤子屬莓類，以及芸香科的柑橘類等。
《註》同樣被稱為「莓」，草莓屬事實心的假果、懸鉤子屬如刺莓、蔓越莓等則是空心的泡泡果，藍莓則根本是完全不同的杜鵑科家族的「西貝莓」，至於許多被稱為「xx櫻桃」而耐熱的則根本是和番石榴一樣屬於桃金孃科家族、與薔薇科的櫻桃沾不上邊、偏好的土壤也完全不同。
弱酸介質（pH5.5 ~ 6.5）：
在一般氣候條件下，有大量植物生長堆積出有機質豐富的土壤大多在這個範圍，所以這也是大多數植物偏好的酸鹼值範圍。而由於適用範圍較廣，所以當然也成為大多數「通用」栽培介質調配的酸鹼值範圍。
微酸性／中性介質（pH6.0 ~ 7.0）：
在雨量較少、植物生長較少有機物含量沒那麼高、分解也沒那麼旺盛的區域，土壤會較為偏中性，許多原生在這類區域的唇形花科香草類植物叫適應這類土壤，使用較酸的介質雖然也能接受，但容易因病原生長較旺盛而出現各種病害（但唇形花科家族廣大，例如生長在較潮溼地區的薄荷類則較適應前一級的弱酸性介質）。
鹼性／中性介質（pH7.0 以上）：
在一些特殊區域，如海邊受到鹽分影響而少有植物能生長、或是雨水稀少的砂礫漠區域，因為有機質缺乏、加上晴天多蒸散作用強而由地下水帶上來大量的各種礦物，出現所謂的「鹽鹼化」、鹼性強達pH9.0甚至10.0而不是和絕大多數植物，仍然有植物演化能自己從根系分泌酸性物質來加強微量元素吸收的特異功能而能在此生長，此類植物較特殊、例如原生於新疆的枸杞就是常見的一例。

【介質酸鹼度的調配 – 贏在起跑點】

一般盆植屬於封閉環境、缺乏自然生態的循環，時間久了介質屬性難以一直維持、時間久了幾乎都會有變化，但一開始的調配良好除了可省卻日後調整上的難度，也讓植物能夠在最短的時間適應。

一般可增加土壤酸性的介質有：

泥炭苔（泥炭土）：
嚴格來說泥炭不是土而只能說是苔，主要是由沼澤等環境下，大量腐質物堆積於水下經過長年緩慢分解而成，在經年累月的微生物緩慢分解下而含有大量的腐植酸／黃腐酸而呈現酸性，除了特性偏酸外、腐植酸／黃腐酸也帶有許多「官能基」能夠吸附大量微量元素而幫助植物吸收。
泥炭苔的酸度等級一「陳年」的情況不同而有不同等級，最底層最古老的『黑泥碳』酸性可強達pH3.0 ~ 4.0、超過大多數植物的忍受力而不適於直接使用，大多拿來當提煉腐植酸／黃腐酸的原料；上層的『白泥炭』年份不足品質不佳、常被當成魚目混珠的廉價或，中層的『褐泥炭』才是品質最佳、年份最適當的，但被稱為『無肥泥炭苔』的原始純天然等級酸度也能達到pH4.0而超標，大多數廠商會先以石灰中和到一定程度，這類泥炭苔除了在成分中可以看到石灰或鈣之外，購買前最好先確認酸鹼值是否符合需求範圍。
椰纖／椰塊：
椰纖／椰塊來自於椰子剝下來的厚殼，呈現一絲絲纖維狀的是椰纖、呈現塊狀的就是椰塊。椰纖／椰塊長時間經微生物分解後的酸度會因平常管理的介質水分含量不同而有差異，經常潮濕的環境下微生物較豐富、分解較快時可達到pH5.0左右，如果是較乾燥的環境分解較慢就不會那麼酸。
《註》使用椰纖／椰塊須注意的是另一個特性：電導度，也就是EC值。因為椰子大多生長在海邊，具有特殊的排鹽能力以適應高鹽份的環境，鹽分的去處之一就是被當介質使用的椰纖／椰塊，品質信譽好的廠商會將原料用淡水反覆泡洗除去鹽分（降低EC值），但也有劣質品是直接出售、甚至宣稱有洗過卻沒洗乾淨的，遇到鹽分過高（EC值過高）的建議得先反覆泡水除去鹽分後再使用。
硫磺粉：
天然的硫磺粉是礦物（陽明山硫磺口噴出來的很臭的那種），雖然微具毒性而可殺蟲殺菌，但除非拿來當飯吃對人體並無影響、即使有機認證的農業上也能使用（泡溫泉不就是在泡硫磺水嗎？），但如果是人工調和過如水懸劑（有稱為「水溶性硫磺」其實是誤稱，天然硫磺不溶於水、這種則是粉末超細可分散於水中）、硫磺石灰合劑等則是用於殺蟲殺菌功能、用途完全不同。
硫磺粉除了可以用於種植期間追加增加酸性外，也能事先調配於介質中做為維持酸性的基底。但要注意的是硫磺得經過微生物長時間分解才有作用，一開始加入介質中是測不出任何變化的，不要加過頭造成一段時間以後才出現災難。
腐植酸／黃腐酸：
腐植酸與黃腐酸其實是同一家族的細分類，其成分並不是單一物質，而是千百種特性類似、結構卻不一樣的一大堆東西。「黃腐酸們」分子量較小可溶於中性水，算是「腐植酸們」的輕量級版；「腐植酸們」則不溶於中性水，但遇到鹼性會溶解中和而有避免土壤鹼化的效果。
堆肥：
如果有認真爬文應該會注意到，有機質經過分解後會產生各種有機酸類而使土壤呈現酸性，所以堆肥也是增加介質酸度的一種材料，只是隨著年分不同、材料不同與分解的微生物不同而有變化，一般未經調整的原始狀態大多在 pH5.0 ~ 6.0，使用上只能靠自己斟酌。
其他：
鹿沼土、赤玉土等是由含有硫磺的火山土燒結而成，所以也是用於提高土壤酸性，至於 … … （有些同業的秘密不能亂說以免被追打）。

可提高土壤鹼性的材料則有：

苦土石灰：
苦土石灰又稱為「白雲石灰」、屬於天然礦物，主要的成分以碳酸鈣居多、碳酸鎂居次，因為鎂是有名的苦味劑來源所以得名。常見的物質如石灰岩、珊瑚礁（沽老石）、大理石等也都是碳酸鈣，同樣都只溶於酸不溶於中性水，所以石灰岩會因為酸雨而受到侵蝕，大理石泡水再久也不會有事，倒上鹽酸就會起泡溶解成麻面（不信可找個豪宅的大理石地板或壁磚試試）。所以苦土石灰所能調整的酸鹼值只能到pH6.3~6.5左右，超過這個範圍就只會是一堆不溶解於水的石粉，加上主成分的鈣也不會造成肥傷，所以使用上極為安全，同時還可以當成長效的鈣肥來源。
《註》在此可以將苦土石灰與腐植酸當成相對的兩個安全調整劑，一個中和酸性、一個中和鹼性，但兩者都不會跨界而將酸鹼值逆轉。
熟石灰：
熟石灰的主要成分是氫氧化鈣，可溶於中性水而呈現強鹼性，使用尚須謹慎控制用量。其效力比苦土石灰強，除了可用於調配中性到鹼性的介質外，還能調配成石灰水拿來澆灌、不必翻攪土壤就能中和酸性。
《註》清澈的熟石灰水溶液用吸管吹氣（不要用吸的會燒傷嘴吧與食道喔），氫氧化鈣會和吐氣中的二氧化碳起作用成為碳酸鈣細粉而使水變成白色混著。而水泥則是生石灰（氧化鈣），加水溶解會發熱而成為熟石灰，與空氣中的二氧化碳起作用則固化為碳酸鈣。
草木灰：
草木灰的主要成分是碳酸氫鉀與碳粒等灰質，除了中和酸性外也能當鉀肥使用。溶於水後的酸鹼值大約是pH10.0左右，沒有熟石灰效果強發生作用快，但對於水的溶解度高會在大量澆水下隨之流失。

【種植期酸鹼度的調整 – 勤於保養】

中和土壤鹼性或增加酸性：
有機種植上最常用的是硫磺粉、但效果緩慢，腐植酸溫和但只能用於中和及改良土質，黃腐酸可溶於水澆灌且效果溫和、還能讓植物吸收當補品。另外速效還可用木醋液或釀造醋稀釋後澆灌，但下次澆水就會被沖洗掉而只有「一次性」功能。
中和土壤酸性或提高鹼性：
苦土石灰灑於土表是最安全且效果溫和的方式、但如前面所說最高極限只能達到pH6.3 ~ 6.5（書上說的是6.5，但我們實測只有到6.3，是念力的差異嗎？），而且緩慢溶解見效較慢。熟石灰可加水溶解澆灌、或甚至整盆浸泡，效果快而強但要小心用量；草木灰加水也是短時間速效但缺乏持續力。

【後記】

不同植物對介質酸鹼值的適應範圍可參考下面連結（共5頁，連結為第1頁，其餘請自己翻看），因植物種類太多無法俱全、只是記錄有接觸過的種類，每隔一段時間會持續更新。