碳匯是什麼？如何增加植物根系生長總量？

本文為臺大園藝碩班考古題解析-112園藝學原理（四）

四、碳匯（carbon sink）是二氧化碳因光合作用被植物吸收後 ，由根部進入土壤的固碳過程。植物是天然的碳貯藏庫，而良好的根系是植物生長的基石，也是碳匯轉換的重要部位。請寫出三個可以增加植物根系生長總量（biomass）的方法 ，並簡單說明該方法如何促進根系生長。

1. 施予氮肥增加營養生長：氮為作物生長之必要巨量元素，能提供蛋白質合成使植物加速生長，而植物若能加速營養生長，則根系生長總量必定會提升；反之，減少或不施予氮肥，植物雖會分配更多養分至根提升根 - 芽比，然而，由於無法合成葉綠素，葉片黃化，使得植物整體碳匯下降也無法有效增進根系生長總量。
2. 施用植物生長促進根系細菌（PGPR）：植物生長促進根系細菌指的是對植物生長有益的細菌，多項研究證實施用單種或多種細菌仍在肥料施予量不變的狀況下增加植物生的生長勢，進而增加不論是地上部或根系的乾重。雖然具體的機制能不清楚，但目前主要推測細菌會協助植物吸收土中的養分、增加根系吸收面積。
3. 給予適當的栽培介質：植物根系生長總量與介質是脫不了關係的，介質的種類又會影響其通氣性、保水性及保肥性等栽培要素，因此選用適合作物與環境的栽培介質是相當重要的。以觀花植物火鶴為例：其根部需要極高的通氣性，同時又需保持一定濕度，因此選用通氣性佳的火山石進行栽培就會相當適合。

答題心得：由於巴黎協定再次受到國際重視，淨零碳排的議題也隨之浮出檯面，而植物之光合作用正是轉換二氧化碳相當基本且重要的方法，本題題目從時事碳匯出發，衍伸到園藝領域中相當重要的根系生長問題「種好植物就要先養好根」著實為一有趣且實務的命題。

小補充：

第一點提到的施用氮肥，確實對植物的生長是相當重要的，可以看下圖左上角是沒有施用氮肥的沙漠玫瑰植株，其植株矮小且葉片黃化，但隨著肥料量的增加葉片逐漸變綠，生長速度也顯著提升，因此若大家也覺得家中的植物都長的好慢，葉片還黃黃的，不仿試試去買包肥料回來施，只要施用一點點就會有巨大的改變，氮肥就是那麼神奇！

圖片來源：林詩庭（2020）。溫度、礦物營養與介質體積含水量對沙漠玫瑰生長之影響〔碩士論文，國立臺灣大學〕。華藝線上圖書館。https://doi.org/10.6342/NTU202003691