提高土壤有機碳的田間實作方式－甘藷篇
提高土壤有機碳的田間實作方式－甘藷篇
甘藷特性及產量潛能
甘藷起源於熱帶美洲，多年生雙子葉植物，為茄目旋花科。食用甘藷主要可分為甜食及糧食。熱帶地區以糧食型態為主，多為白、紅或紫肉甘藷品種，非洲地區偏好黃肉品種；美國地區偏好橘肉甘藷品種，其具有高甜分、低乾物質的特性，通常作佐料及甜點食用。臺灣學者針對甘藷加工利用，按照塊根含糖量多寡區分為三類：（一）少量的果糖、葡萄糖；多量的麥芽糖，適用於蒸煮、烘烤；（二）極少量的麥芽糖，適用於低甜度加工品或原料；（三）多量的果糖、葡萄糖，低溫下口感會更甜，適用於加工後冷藏製品。
國際馬鈴薯中心（International Potato Center, CIP）保有6,500種甘藷基因，包括野生、傳統及改良品種。臺灣目前推廣的高產能優良品種，包含「台農57號」、「台農64號」、「台農66號」、「台農67號」、「台農68號」、「台農69號」、「桃園1號」等；葉菜甘藷品種「台農71號」，於2007年育成臺灣第一個紫肉甘藷品種「台農73號」。
甘藷產量潛能可達80～100公噸／公頃，但根據研究，即使是位於東爪哇島上最優秀的農民，甘藷產量僅落在30～50公噸／公頃，而全世界平均甘藷產量僅13公噸／公頃。Villargarcia（1996）研究指出，甘藷對氮肥反應產量受基因型及環境變因影響大。賴永昌及黃哲倫（2012）於《甘藷健康管理技術暨操作手冊》中提出，甘藷在貧瘠及酸鹼度低的土壤中，仍有相當的產量。種植4～5個月的生育期之後，每公頃即有20公噸的鮮藷產量，相當於6公噸的乾物產量，尚且不包括地上部的莖葉生產量。經統計，台農57號產量約43公噸／公頃；台農66號產量約41.1公噸／公頃；「台農72號」產量約32.5公噸／公頃；台農紫肉73號產量約30公噸／公頃。其中，台農57號產量可達62公噸／公頃。
甘藷剩餘材料（藤） 對提高土壤有機質的潛能
研究說明旱田對提高土壤碳存的潛能低於水田，且和作物殘體的木質素含量有關。Uwamahoro et al.（2023）報告提出，快速分解的植物殘體混入土壤，降低了土壤碳存潛能，是美國東南地區低土壤有機碳的重要原因。他們研究豇豆、筍瓜、甘藷、番茄殘體碳含量及在兩種土壤中30天的分解。這些作物殘體的平均碳含量為304～437g/kg；甘藷殘體碳含量可分解碳最高19.4g/kg；番茄最低15.9g/kg；筍瓜殘體分解速率最高k值0.106g/day，主要可由其低碳氮比印證。
其分析資料顯示豇豆、筍瓜、甘藷及番茄殘體有機碳含量分別為41.0～42.8%、28.1～32.3%、39.0～42.7%、43.1～44.0%，有機氮含量分別為2.2～2.6%、3.7～4.6%、2.2～2.4%、2.7～3.6%， 其碳氮比15.5～19.1、6.12～8.8、16.3～19.4及12.0～16.5。顯示這些植物殘體可以直接回歸農田作為綠肥。
He et al.（2017）分析甘藷藤有機成分纖維素17.7±1.5wt.、半纖維素4.0±1.4wt.、木質素17.2±1.0wt.、灰分1.5±0.3wt.及水分8.5±0.5wt。Wang et al.（2015）裂解甘藷藤（sweet potato vine, SPV）分析其有機成分，結果SPV的木質素、纖維素、半纖維素及抽出物含量分別為7.85、33.01、12.25、37.12%（w/w）。裂解溫度350°C、400°C、500°C下其生物油、糖含量分別為8.76、13.97、9.19%（w/w）。相對於以前禾本科作物資料顯示，甘藷的木質素含量相對低很多。
甘藷作為食物及飼料的成分狀況
Zereu et al.（2014）研究2種早熟及2種中熟品種甘藷其藤及藤各組織（葉片、葉柄、莖）及塊根的化學組成及消化性，結果顯示藤及藤的葉片、葉柄、及莖等不同組織間的化學組成分及消化性有顯著差異。
4種品種甘藷葉片粗蛋白20.5～28.4%，中性清潔劑洗纖維（NDF）25.3～30.7%，消化率87.5～90.7%；葉柄粗蛋白7.7～7.9%，中性清潔劑洗纖維27.8～29.4%，消化率91.4～93.4%；莖粗蛋白8.2～10.9%，中性清潔劑洗纖維37.5～40.4%，消化率74.4～78.2；藤粗蛋白15.5～18.7%，中性清潔劑洗纖維31.4～38.3%，消化率83.1～86.3%；塊根粗蛋白6.3～7.7%，中性清潔劑洗纖維6.0～7.2%，消化率94.3～94.9%。從研究數據可以發現，不論是葉片、葉柄、莖，甘藷皆呈現高消化率，可見甘藷為何能夠在傳統上，作為人類主要糧食及動物飼料的主要選項（按：NDF指不溶於中性清潔劑的植物細胞壁，為不易消化的纖維素）。
