第 八 章 作 物 營 養 與 肥 料 第 一 節 土 壤 肥 力 一 植 物 營 養 : 構 成 植 物 生 長 所 必 需 之 一 些 養 分 元 素, 包 括 主 要 元 素 : 氮 (N) 磷 (P) 鉀 (K) 鈣 (Ca) 鎂 (Mg) 硫 (S) 次 要 元 素 : 鐵 (Fe) 硼 (B) 錳 (Mn) 鋅 (Zn) 鉬 (Mo) 銅 (Cu) 氯 (Cl) 微 量 元 素 : 鈷 (Co) 釩 (V) 鈉 (Na) 碘 (I) 氟 (F) 矽 (Si) 及 鋁 (Al) 二 作 物 重 要 元 素 缺 乏 和 過 剩 的 癥 狀 下 列 為 作 物 重 要 元 素 缺 乏 和 過 剩 的 症 狀 : (1) 氮 (N): 作 物 缺 氮 時, 生 育 會 受 到 抑 制, 植 株 特 別 是 下 位 葉 部 分, 葉 綠 素 的 缺 乏, 形 成 黃 化 的 現 象, 新 葉 在 初 期 會 顯 得 細 長 濃 綠, 生 長 後 期, 葉 柄 短 作 物 氮 過 剩 時, 植 株 呈 現 深 綠 色, 莖 葉 過 度 茂 盛, 根 的 生 長 受 到 抑 制, 開 花 結 果 不 良 (2) 磷 (P): 作 物 缺 磷 時 : 植 株 生 育 遲 緩, 呈 現 暗 綠 色, 有 時 會 出 現 褐 色 斑 點 如 果 症 狀 在 成 熟 葉 部 發 生 時, 往 往 造 成 其 成 熟 的 速 度 減 慢 作 物 磷 過 剩 時, 並 無 明 顯 症 狀, 但 銅 和 鋅 等 元 素 容 易 引 起 不 足 (3) 鉀 (K): 伏 作 物 缺 鉀 時, 葉 片 白 化, 不 久 即 開 始 產 生 壞 死 及 暗 色 的 病 斑, 莖 容 易 軟 化 及 倒 作 物 鉀 過 剩 時, 果 實 表 面 粗 糙 隨 鉀 的 不 足, 鎂 鈣 元 素 也 會 不 足
(4) 硫 (S): 作 物 缺 硫 時, 無 明 顯 症 狀, 有 時 新 葉 會 有 黃 化 的 現 象 產 生 作 物 硫 過 剩 時, 會 造 成 植 株 生 育 不 良 及 葉 片 細 小 (5) 鈣 (Ca): 作 物 缺 鈣 時, 葉 的 生 長 受 到 抑 制, 根 端 呈 現 枯 死, 症 狀 從 舊 葉 開 始 蔓 延 至 新 葉, 且 葉 部 細 小, 葉 緣 不 整 齊, 並 產 生 斑 點 最 後 導 致 壞 死 作 物 鈣 過 剩 時, 無 明 顯 症 狀, 大 多 都 是 隨 著 炭 酸 鹽 的 過 剩 而 來 (6) 鎂 (Mg): 作 物 缺 鎂 時, 葉 脈 呈 白 化 現 象 作 物 鎂 過 剩 時, 無 明 顯 症 狀 (7) 鐵 (Fe): 作 物 缺 鐵 時, 葉 脈 呈 白 化, 在 新 葉 出 現 時, 葉 柄 會 變 細 而 短 作 物 鐵 過 剩 時, 無 明 顯 症 狀, 如 進 行 葉 面 施 肥, 有 時 會 出 現 小 斑 點 的 壞 疽 現 象 (8) 氯 (Cl): 作 物 缺 氯 時, 葉 萎 縮 白 化 並 壞 死, 呈 青 銅 色, 根 部 短 小, 先 端 部 肥 大 作 物 氯 過 剩 時, 葉 部 呈 青 銅 色 或 黃 色, 且 葉 細 小, 易 落 葉 並 生 育 不 良 (9) 硼 (B): 作 物 缺 硼 時, 莖 和 根 之 生 長 點 枯 死, 根 端 顏 色 改 變, 內 部 組 織 變 色, 葉 部 變 厚 呈 枯 萎 捲 曲, 且 有 白 色 斑 點 發 生 作 物 硼 過 剩 時, 葉 先 端 黃 化, 邊 緣 逐 漸 壞 死
(10) 錳 (Mn): 作 物 缺 錳 時, 新 葉 和 老 葉 葉 脈 呈 現 白 化 壞 死 及 落 葉 作 物 錳 過 剩 時, 生 長 受 到 抑 制, 葉 綠 素 分 佈 不 均 (11) 鋅 (Zn): 作 物 缺 鋅 時, 葉 細 小, 節 間 短, 葉 脈 白 化 作 物 鋅 過 剩 時, 會 引 起 鐵 的 缺 乏 症 (12) 銅 (Cu): 作 物 缺 銅 時, 新 葉 濃 綠 色, 會 引 起 畸 形 壞 死 斑 點 生 長 後 期, 易 引 起 小 枝 或 葉 柄 軟 化 不 能 直 立 作 物 銅 過 剩 時, 根 無 法 正 常 生 長, 生 長 受 阻, 分 枝 少, 變 褐 色 (13) 鉬 (Mo): 作 物 缺 鉬 時, 葉 脈 捲 曲 白 化 作 物 鉬 過 剩 時, 幼 苗 變 紫 色 葉 部 呈 金 色 三 土 壤 反 應 (soil reaction) 酸 鹼 度 為 決 定 土 壤 性 質 主 要 因 素 之 一 大 多 在 土 壤 表 面 吸 附 的 氫 離 子 量 甚 多 氫 離 子 在 土 壤 扮 演 緩 衝 作 用 (buffering), 使 土 壤 溶 液 的 酸 度 變 異 不 大 土 壤 的 ph 值 影 響 養 分 的 有 效 性, 土 壤 之 ph 值 一 般 都 在 ph4~9 範 圍 內 當 土 壤 偏 於 鹼 性 時, 則 鐵 鎂 或 銅 的 有 效 性 降 低 土 壤 中, 在 土 壤 太 酸 時 固 氮 細 菌 活 動 狀 況 減 低, 因 而 降 低 固 氮 能 力 大 多 數 的 作 物 偏 愛 ph 值 約 6.0~6.5 左 右 一 般 添 加 鈣 或 鈣 的 化 合 物 以 減 低 土 壤 的 酸 性 稱 石 灰 化 (liming) 一 些 氮 肥 硫 磺 可 增 加 土 壤 酸 性 土 壤 中 的 細 菌 在 溫 暖 潮 濕 而 通 氣 良 好 時 可 將 硫 磺 轉 變 為 硫 酸
四 有 機 物 生 物 死 亡 後 在 土 壤 中 會 解 離 成 為 水 分 二 氧 化 碳 及 一 些 無 機 元 素, 而 含 有 脂 肪 臘 質 木 質 及 部 分 蛋 白 質 物 質 經 過 複 雜 的 生 化 變 化 後, 成 為 一 種 黑 褐 色, 非 結 晶 狀 的 膠 體, 即 所 謂 腐 植 質 (humus) 腐 植 質 具 有 強 大 的 吸 附 和 吸 收 的 特 性 有 機 物 即 為 腐 植 質 可 由 栽 培 豆 科 禾 本 科 等 綠 肥 (green manure) 作 物 或 施 用 堆 廄 肥 增 加 土 壤 中 有 機 質 土 壤 中 有 機 質 分 解 後 對 土 壤 有 下 列 益 處 : (1) 土 壤 易 於 耕 作 (2) 供 給 土 壤 養 分 (3) 吸 附 陽 離 子, 使 土 壤 有 很 高 的 陽 離 子 交 換 能 力 (4) 增 加 土 壤 的 緩 衝 能 力
第 二 節 作 物 施 肥 一 作 物 施 肥 的 原 則 : 作 物 生 育 過 程 需 要 氮 磷 鉀 量 較 多, 土 壤 中 常 無 法 充 分 供 給, 需 要 肥 料 補 充, 稱 為 肥 料 三 要 素 一 般 所 稱 的 施 肥, 通 常 是 施 用 三 要 素 三 要 素 肥 料 影 響 作 物 生 長 量 收 穫 量 及 品 質 在 作 物 生 產 成 本 中 施 肥 費 用 亦 最 高 作 物 對 養 分 的 反 應 因 作 物 種 類 及 養 分 需 求 不 同 而 異 在 極 度 的 缺 少 某 種 養 分 時, 作 物 顯 出 飢 餓 的 病 徵, 謂 之 缺 乏 量 (deficiency level) 當 作 物 的 產 量 隨 養 分 含 量 增 高 而 增 加 時, 謂 之 適 宜 量 (adquate level) 養 分 含 量 增 高 到 某 種 程 度, 作 物 仍 能 吸 收 養 分, 但 對 作 物 之 產 量 已 無 反 應, 此 時 稱 為 過 度 消 耗 (luxury consumption) 如 果 濃 度 達 到 使 作 物 生 長 受 到 抑 制 甚 至 死 亡 即 毒 性 量 (toxic level) 作 物 生 長 所 需 營 養 要 素 雖 有 十 七 種 之 多, 但 植 物 生 長 係 受 最 缺 少 的 要 素 所 限 制, 如 不 補 充 這 些 要 素, 即 使 其 他 要 素 有 充 份 量, 亦 不 能 發 揮 促 進 植 物 生 長 效 果, 此 現 象 稱 為 最 少 養 分 律 故 施 肥 時 應 判 斷 土 壤 中 何 種 要 素 最 缺, 針 對 最 缺 的 要 素 施 肥 才 能 得 到 效 果 當 土 壤 中 缺 少 某 些 要 素 而 施 肥 時, 作 物 生 長 量 雖 隨 著 施 肥 量 之 增 加 而 增 加, 單 位 施 肥 量 所 能 增 產 的 作 物 收 量 卻 隨 著 施 肥 量 的 增 加 而 漸 減, 此 現 象 稱 為 報 酬 漸 減 律 施 肥 費 用 隨 著 施 肥 量 比 例 的 增 加, 故 作 物 生 理 上 可 獲 最 高 產 量 的 施 肥 量, 亦 未 必 是 最 經 濟 的 施 肥 量 土 壤 肥 力 的 有 效 性 依 陽 離 子 交 換 能 力 土 壤 反 應 及 土 壤 有 機 狀 態 而 定 由 於 肥 料 在 各 種 生 產 資 材 中, 影 響 作 物 生 長 量 和 產 量 最 大, 故 應 依 照 作 物 需 要, 做 適 量 適 時 適 法 的 施 肥 不 同 作 物 對 要 素 的 需 求 皆 不 一 致, 土 壤 反 應 又 影 響 要 素 的 有 效 性 ; 例 如 矽 對 禾 本 科 作 物 非 常 重 要, 酸 性 土 壤 又 普 遍 缺 乏 有 效 性 矽 酸, 故 酸 性 土 壤 的 稻 田 需 施 用 矽 酸 肥 料 鈣 鎂 因 其 需 要 量 僅 次 於 三 要 素, 在 酸 性 土 壤 栽 培 旱 作 物 時 極 易 缺 乏, 故 在 酸 性 土 壤 應 施 用 鈣 鎂 肥 或 石 灰 資 材 植 物 對 鐵 錳 銅 鋅 鉬 硼 等 的 需 求 量 甚 微, 一 般 土 壤 中 含 量 已 足 夠 供 應 但 這 些 要 素 在 土 壤 中 的 有 效 性, 容 易 受 土 壤 中 化 學 反 應 影 響
有 機 肥 料 中 亦 有 甚 多 是 富 含 三 要 素 成 分 但 礦 化 率 高 者, 應 注 意 施 用 時 釋 出 要 素 養 分 量, 且 應 減 少 化 肥 要 素 用 量, 方 可 避 施 肥 過 量 二 三 要 素 肥 料 的 施 用 原 則 ( 一 ) 施 用 適 量 的 推 薦 : 施 用 肥 料 量 以 肥 料 成 分 百 分 率, 算 出 各 種 單 質 或 的 用 量 : 肥 料 量 ( 公 斤 )= 要 素 量 ( 公 斤 ) 100/ 肥 料 的 要 素 含 量 (%) 例 1: 某 一 稻 田 的 三 要 素 推 薦 量 為 每 公 頃 氮 素 (N)100kg, 磷 酐 (P2O5) 20kg, 氧 化 鉀 (K2O) 60kg 現 在 想 用 氮 素 的 60% ( 即 100kg 60/100=60 kg) 及 磷 鉀 的 全 部 做 堆, 則 其 每 公 頃 所 需 肥 料 量 如 下 : (1) 用 單 質 肥 料 時 : 硫 酸 銨 =60 kg 100/21= 約 286 kg ( 用 尿 素 時 減 半 ) 過 磷 酸 鈣 =20kg 100/18= 約 111 kg 氯 化 鉀 =60 kg 100/60=100kg (2) 用 時 : 台 肥 五 號 複 肥 含 氮 16%, 磷 酐 8%, 氧 化 鉀 12%, 簡 稱 16-8-12 配 方, 最 接 近 上 面 三 要 素 的 比 率 施 用 氮 素 60 公 斤 所 需 五 號 複 肥 用 量 為 60 kg 100/16= 約 375kg 此 一 數 量 五 號 複 肥 同 時 含 有 約 30 kg 的 磷 酐 ( 即 375 8 /100) 此 一 數 量 五 號 複 肥 同 時 含 有 約 45 kg 的 氯 化 鉀 ( 即 375 12/100) ( 二 ) 影 響 作 物 施 肥 的 因 子 :
1. 品 種 特 性 : 生 長 潛 力 較 大 品 種 需 肥 量 ( 尤 其 氮 肥 需 要 量 ) 多 於 生 產 潛 力 較 低 晚 熟 品 種 需 肥 量 大 於 早 熟 品 種 2. 氣 候 因 素 : a. 日 照 : 陽 光 充 足 時 光 合 成 產 物 的 生 產 潛 力 增 加, 如 供 給 多 量 氮 肥 予 以 配 合, 可 使 此 潛 力 充 分 發 揮, 獲 得 高 產 光 線 不 足 時, 需 要 供 給 較 多 鉀 素, 始 能 維 持 正 常 光 合 成 速 率 b. 水 分 : 水 分 成 為 限 制 因 子 時 作 物 乾 物 生 產 量 減 少, 肥 料 需 要 量 亦 當 減 少 c. 溫 度 : 高 溫 季 節 土 壤 有 機 質 的 氮 素 釋 放 較 速, 根 吸 收 率 亦 高, 因 而 作 物 需 氮 量 降 低 溫 度 低 時, 吸 收 受 阻 最 嚴 重 的 要 素 為 磷 3. 土 壤 : 土 壤 中 某 種 要 素 供 給 量 低 時, 則 供 給 該 種 要 素 的 肥 料 需 要 量 高, 施 用 效 果 大 由 多 處 肥 料 試 驗 結 果 可 以 求 得 肥 料 效 果 指 數 ( 或 肥 料 經 濟 用 量 ) 與 土 壤 養 分 測 定 值 ( 要 素 供 應 能 力 ) 間 之 相 關 只 要 測 定 個 別 地 點 土 壤 的 養 分 含 量 ( 或 供 應 能 力 ), 即 可 求 得 個 別 地 點 土 壤 的 需 肥 量 氮 肥 需 要 量 受 田 間 土 壤 理 化 性 氣 候 及 耕 作 方 式 對 有 機 質 分 解 的 影 響, 但 需 依 賴 過 去 由 田 間 試 驗 所 得 結 果 與 生 長 期 間 作 物 的 反 應, 以 調 節 其 施 用 量 土 壤 排 水 不 良 時 鉀 用 量 較 多 4. 栽 培 管 理 : (1) 植 物 保 護 : 澈 底 執 行 防 治 病 蟲 害 及 雜 草, 使 氮 肥 用 量 經 濟 限 度 降 低
(2) 密 植 度 : 一 般 密 植 度 提 高 時, 肥 料 需 要 量 亦 隨 之 提 高, 但 密 植 度 高 到 某 一 程 度 以 上 時, 肥 料 需 要 量 不 再 增 加, 甚 至 減 少 (3) 覆 蓋 : 以 稻 草 等 材 料 覆 蓋 土 壤, 對 保 持 水 分 及 改 善 土 壤 物 理 性 等 有 很 大 效 果, 並 在 其 分 解 中 釋 放 各 種 要 素, 其 中 以 鉀 素 最 多 (4) 耕 耘 : 在 旱 田 過 度 或 水 分 過 多 時 的 土 壤 進 行 耕 耘, 會 破 壞 土 壤 構 造, 鉀 之 吸 收 受 阻, 鉀 肥 需 要 量 提 高 整 地 會 促 進 土 壤 有 機 質 的 分 解, 增 加 氮 素 供 應 (5) 水 分 管 理 : 直 播 水 稻 因 初 期 沒 有 保 持 浸 水 狀 態, 硝 化 作 用 旺 盛, 氮 肥 損 失 較 移 植 栽 培 為 大, 因 此 水 稻 氮 肥 需 要 量 增 加 行 輪 流 灌 概 及 滲 透 快 的 水 田 亦 因 同 樣 理 由 應 增 加 氮 肥 需 要 量 ( 三 ) 施 肥 方 法 : 1. 施 肥 方 法 : 肥 料 施 用 有 撒 施 (broadcast application) 側 施 (side dressing) 條 施 (band placement) 畦 底 施 (plow-sole placement) 及 葉 面 噴 施 (foliar application) 方 法 2. 施 肥 位 置 : 氮 素 在 土 壤 中 的 流 動 及 擴 散 最 快, 磷 不 易 移 動, 鉀 在 其 間 黏 重 土 壤 所 施 肥 料 的 移 動 較 砂 質 土 壤 為 慢, 故 肥 效 較 緩, 流 失 較 少, 肥 害 亦 少 故 氮 鉀 肥 應 分 施, 其 基 肥 用 量 在 砂 質 土 壤 應 小 於 黏 質 土 壤, 施 肥 位 置 應 較 後 者 遠 離 種 子, 同 時 追 肥 次 數 亦 應 增 加 銨 態 氮 肥 如 施 於 土 壤 表 面 甚 易 揮 散 損 失 ( 在 鹼 性 土 壤 尤 其 嚴 重 ), 故 以 條 施 後 旱 田 應 充 分 覆 蓋 土 壤, 而 水 田 以 深 施 為 宜 在 水 田 中 深 層 或 全 層 施 肥 尚 有 防 止
銨 態 氮 轉 變 硝 酸 態 氮 後 脫 氮 損 失 的 功 效 磷 肥 在 旱 田 中 被 土 壤 固 定 而 不 易 移 動, 應 以 全 量 或 多 量 為 基 肥 施 用 施 在 土 壤 表 面 磷 肥 不 易 被 根 部 吸 收, 故 磷 肥 應 以 條 施 方 式 施 入 適 當 位 置 在 水 田 中 磷 亦 不 易 移 動, 故 當 追 肥 施 用 效 果 不 佳 ; 在 砂 質 還 原 性 強 的 排 水 不 良 水 田, 磷 肥 仍 可 溶 解 而 向 下 移 入, 分 施 磷 肥 有 時 較 全 量 作 基 肥 施 用 者 為 佳 3. 施 肥 時 期 : 作 物 需 肥 適 期, 一 方 面 可 減 少 損 失, 另 一 可 供 作 物 適 時 利 用, 除 具 經 濟 與 肥 效 外, 尚 有 調 節 作 物 生 長 期, 達 到 提 高 收 穫 指 數 或 收 穫 物 品 質 功 效 ( 四 ) 肥 料 種 類 的 選 擇 : 1. 同 為 氮 素 肥 料, 尿 素 較 硫 酸 銨 經 濟 施 用 尿 素 時 應 注 意 施 用 方 法, 避 免 表 面 施 肥, 以 防 氮 的 揮 發 損 失 2. 硝 酸 銨 鈣 宜 用 於 旱 作 而 不 適 用 於 浸 水 土 壤, 以 免 脫 氮 損 失 3. 對 於 菸 草 鳳 梨 西 瓜 洋 香 瓜 等 作 物 施 用 硫 酸 鉀 時, 其 產 量 及 品 質 均 優 於 施 用 氯 化 鉀 對 於 其 他 一 般 作 物 則 二 者 肥 效 差 異 不 顯 著, 以 施 用 氯 化 鉀 較 為 經 濟 4. 土 壤 呈 中 性 反 應 最 適 宜 硝 化 作 用 的 進 行, 酸 性 土 壤 妨 礙 氮 肥 的 肥 效 酸 性 土 壤 中, 鐵 鋁 活 性 強, 磷 及 鉬 易 被 固 定, 因 此 其 有 效 性 較 低 施 用 石 灰 粉, 苦 土 石 灰, 煉 鐵 爐 渣 等 可 調 高 土 壤 ph 值, 提 高 氮 磷 及 鉬 的 有 效 性 5. 酸 性 土 壤 本 身, 鈣 鎂 矽 等 要 素 供 應 較 低, 可 施 用 石 灰 粉, 苦 土 石 灰, 煉 鐵 爐 渣 等 為 改 善 土 壤 酸 性 惟 石 灰 如 施 用 過 量, 將 導 致 鐵 錳 銅 鋅 及 硼 等 溶 解 度 減 低, 易 導 致 其 缺 乏 6. 調 整 土 壤 反 應 所 需 石 灰 材 料 當 依 土 壤 質 地 或 陽 離 子 交 換 能 量 而 異 ; 黏 質 土 壤 或 陽 離 子 交 換 能 量 大 的 土 壤 較 砂 質 土 壤 或 陽 離 子 交 換 能 量 小 的 土 壤 為 多 石 灰 粉, 石 灰 石 粉 之 中 和 力 各 為 120~135 及 50~70, 可 依 中 和 力 的 大 小 增 減 用 量 土 壤 缺 鎂 時 可 用 白 雲 石 灰 粉 代 替 石 灰 石 粉, 二 者 之 中 和 力 相 同 爐 渣 也 可 供 應 鎂 素, 因 而 可 代 替 白 雲 石 粉
7. 在 稻 田 及 蔗 田 施 用 矽 酸 爐 渣, 主 要 依 賴 其 有 效 性 矽 酸 之 供 給 石 灰 爐 渣 的 石 灰 含 量 高, 若 果 園 及 蔬 菜 園 施 用 石 灰 爐 渣, 可 得 甚 佳 效 果 三 微 量 要 素 的 施 用 原 則 缺 乏 微 量 要 素 的 診 斷, 應 依 下 列 方 式 : 1. 先 從 土 壤 酸 鹼 度 測 定 著 手 : 如 果 作 物 生 長 不 良 的 土 壤 屬 中 性 或 鹼 性, 在 旱 田 可 能 是 缺 鐵 或 鋅, 在 水 田 則 可 能 是 缺 鋅 如 果 屬 強 酸 性, 則 以 缺 鉬 可 能 性 較 大 缺 硼 在 酸 性 及 鹼 性 土 壤 均 可 發 生 2. 根 據 作 物 缺 乏 微 量 要 素 的 徵 狀 作 為 判 斷 依 據 3. 根 據 葉 片 或 土 壤 分 析 作 為 判 斷 依 據 微 量 要 素 的 補 給 方 法, 可 以 分 別 以 含 有 微 量 要 素 的 化 學 資 材 ( 如 硫 酸 鐵 硫 酸 錳 硼 砂 硼 酸 硫 酸 鋅 氧 化 鋅 硫 酸 銅 鉬 酸 銨 等 ) 施 用 於 土 壤 或 以 水 溶 液 噴 施 於 葉 面 作 物 缺 乏 微 量 要 素 時, 一 般 要 有 癥 狀, 並 由 植 物 體 和 土 壤 分 析 確 認 後 方 可 施 肥
第 三 節 有 機 質 肥 料 一. 有 機 質 肥 料 的 施 用 原 則 有 機 質 肥 料 肥 效 與 其 在 土 壤 中 分 解 礦 化 釋 出 率 有 關 有 機 質 肥 料 的 肥 效 常 較 化 學 肥 料 為 低, 最 高 亦 與 化 學 肥 料 相 同 而 已 碳 氮 比 高 (25~60) 的 稻 藁 木 屑 堆 肥 或 樹 皮 堆 肥, 在 土 壤 中 分 解 慢, 其 在 一 作 ( 稻 藁 為 準 ) 期 間 的 礦 化 率 約 為 10~30%, 其 與 標 準 硫 酸 銨 以 同 一 氮 素 用 量 ( 或 與 過 磷 酸 鈣 以 同 一 磷 酐 用 量 ) 比 較, 所 表 現 的 肥 效 ( 俗 稱 肥 效 率 ) 為 10~30% 而 已 碳 氮 比 屬 中 低 者 (10~15%) 的 猪 糞 堆 肥 牛 糞 堆 肥 和 稻 草 堆 肥 等, 其 在 一 作 期 間 之 礦 化 率 屬 中 高 (80~50%), 其 肥 效 率 亦 屬 中 高 (80~50%) 碳 氮 比 低 者 (8~10 %) 的 綠 肥 豆 粕 雞 糞 等 其 在 一 作 期 間 之 礦 化 率, 幾 近 100%, 肥 效 率 亦 可 高 達 100% 左 右 施 用 有 機 質 肥 料 時, 應 注 意 肥 料 種 類 由 其 碳 氮 比 預 估 礦 化 率, 再 由 施 用 量 及 要 素 含 量 預 估 可 礦 化 釋 出 的 養 分 要 素 量 碳 氮 比 當 氮 屬 有 機 態 時, 有 機 質 肥 料 中 掺 有 化 學 肥 料 者, 應 另 測 可 溶 性 氮 含 量 連 續 施 用 碳 氮 比 較 高 分 解 率 較 低 的 有 機 質 肥 料 時, 其 在 各 作 所 施 尚 未 分 解 的 有 機 質 亦 會 陸 續 分 解, 增 加 礦 化 率 ( 累 積 礦 化 率 ) 及 肥 效 率 故 連 年 施 用 有 機 質 肥 料 時, 須 考 慮 當 作 所 施 有 機 質 肥 料 及 土 壤 中 既 有 有 機 質 的 可 礦 化 量 二 禽 畜 糞 的 農 地 施 用 家 禽 及 家 畜 飼 料 中 含 有 氮 70~80%, 磷 60~85% 和 鉀 80~90% 會 隨 家 禽 畜 糞 便 排 出 體 外, 此 排 出 糞 便 可 施 用 於 農 地 通 常 禽 畜 的 種 類 飼 料 的 組 成 褥 床 的 量 和 水 分 添 加 及 損 失 量 禽 畜 糞 採 集 和 貯 存 的 方 法 農 地 施 用 的 方 法 和 時 間 施 用 之 土 壤 和 栽 種 作 物 的 特 性 及 氣 候 條 件 為 決 定 禽 畜 糞 養 分 含 量 的 因 子 禽 畜 糞 予 以 堆 肥 化 而 製 成 的 堆 肥, 不 但 可 減 少 禽 畜 糞 的 體 積, 增 加 農 業 生 產 力, 並 可 降 低 禽 畜 糞 直 接 施 用 所 造 成 問 題, 因 此 常 見 農 民 直 接 使 用 曬 乾 的 禽 畜 糞 施 用 於 農 地
(1) 在 農 地 上 不 當 的 施 用 禽 畜 糞 常 造 成 的 問 題 過 度 或 不 正 常 的 使 用 禽 畜 糞 堆 肥, 往 往 會 發 生 問 題 : a. 對 水 質 和 空 氣 品 質 的 影 響 : 多 餘 的 氮 很 可 能 轉 換 成 NO3- 與 多 餘 的 磷 淋 入 地 下 水, 或 隨 表 面 逕 流 而 進 入 地 表 水 中 造 水 質 劣 化, 此 種 現 象 在 雨 量 高 和 質 地 粗 的 土 壤 中 尤 為 嚴 重, 且 散 發 臭 味 而 降 低 空 氣 品 質 b. 對 土 壤 和 作 物 的 影 響 (a) 禽 畜 糞 若 與 高 C/N 比 的 資 材 一 起 製 成 堆 肥 時, 堆 肥 化 所 需 時 間 較 長 C/N 高 的 禽 畜 糞 堆 肥 ( 通 常 未 完 熟 者 ), 會 誘 致 氮 之 生 物 固 定 化 作 用 ( 即 微 生 物 會 先 吸 收 利 用 土 壤 中 之 無 機 氮 ) 使 氮 缺 乏 (b) 堆 肥 繼 續 發 酵, 抑 制 種 子 的 萌 芽 和 根 系 的 生 長 (c) 雞 糞 大 量 且 連 續 的 施 用, 會 造 成 土 壤 中 重 金 屬 ( 尤 其 是 鋅 與 銅 ) 的 累 積, 而 使 作 物 發 生 毒 害 (2) 堆 肥 中 常 含 有 許 多 可 溶 性 鹽 類, 導 致 土 壤 鹽 類 累 積, 導 電 度 (EC 值 ) 增 高, 土 壤 物 理 性 變 壞, 且 抑 制 作 物 對 養 分 和 水 分 的 吸 收 能 力 堆 肥 製 造 過 程 所 造 成 不 良 的 效 應 主 要 在 於 缺 乏 適 當 的 管 理 及 控 制, 包 括 未 進 行 先 前 分 類 將 不 純 物 及 污 染 物 去 除, 不 正 確 堆 積 環 境, 堆 肥 未 腐 熟 及 堆 積 場 所 和 堆 積 設 施 規 劃 不 良 等 問 題 (3) 禽 畜 糞 的 農 地 施 用 改 善 方 法 : 重 金 屬 的 有 效 性 隨 土 壤 ph 的 下 降 而 上 升 重 金 屬 含 量 愈 高, 對 人 畜 健 康 潛 在 威 脅 亦 愈 大 ; 未 腐 熟 禽 畜 糞, 常 造 成 蚊 蠅 的 猖 獗, 品 質 降 低 利 用 農 地 來 消 化 動 物 排 泄 物 和 發 揮 資 源 再 生 利 用 效 果, 必 需 能 對 整 個 養 分 管 理 有 著 正 確 的 瞭 解 及 考 量 可 遵 循 下 列 方 法 予 以 改 善 : (A) 禽 畜 糞 施 用 量 必 需 以 作 物 養 分 需 求 土 壤 和 禽 畜 糞 所 能 供 應 養 分 量 為 目 標 禽 畜 糞 養 分 含 量 變 異 甚 大, 不 能 直 接 套 用 別 人 的 數 值 決 定 施 用 量 殘 留 在 土 壤 中 的 氮 和 磷 量 在 不 同 農 地 和 不 同 季 節 情 況 下 變 異 甚 大, 應 定 期 進
行 土 壤 的 監 測 (B) 禽 畜 糞 施 用 宜 以 兼 顧 作 物 在 生 長 期 最 大 養 分 吸 收 量 和 保 護 水 資 源 雙 重 目 的 來 訂 定 ; 應 在 作 物 種 植 前 一 段 時 間 施 用, 使 氮 能 在 作 物 需 要 前 礦 化, 不 可 離 作 物 種 植 期 太 遠, 避 免 養 分 流 失 (C) 減 少 表 面 逕 流 及 淋 洗 作 用 避 免 污 染 水 質 : a. 禽 畜 糞 施 用 量 不 宜 超 過 作 物 對 氮 的 需 求 量, 造 成 水 質 劣 化 b. 避 免 將 禽 畜 糞 施 用 在 陡 坡 地 雪 地 或 結 冰 的 土 壤 表 面 做 好 水 土 保 持 工 作, 以 減 輕 表 面 逕 流 及 過 度 淋 洗 現 象 c. 將 禽 畜 糞 直 接 注 入 土 層 中 或 藉 耕 作 方 式 將 其 混 入 土 壤 中, 可 避 免 臭 味 的 外 溢, 亦 可 減 輕 表 面 逕 流 或 淋 失 d. 禽 畜 糞 在 土 壤 醱 酵 完 全 後 再 播 種, 以 避 免 醱 酵 熱 傷 害 到 植 株 (D) 禽 畜 糞 配 合 農 場 廢 棄 物 予 以 堆 肥 化, 以 殺 死 病 原 菌 蟲 卵 和 雜 草 種 子 (E) 正 確 施 用 堆 肥 a. 在 堆 肥 化 前 先 瞭 解 與 禽 畜 糞 一 起 堆 積 資 材 的 成 分, 避 免 製 成 品 質 不 良 禽 畜 糞 堆 肥 b. 慎 選 堆 肥 製 造 的 地 點 c. 確 保 製 成 堆 肥 已 完 熟 d. 準 確 的 分 析 土 壤 和 禽 畜 糞 堆 肥 的 養 分 含 量 e. 依 植 體 和 土 壤 分 析 測 值 及 禽 畜 糞 堆 肥 成 分 含 量 來 決 定 適 當 的 堆 肥 使 用 量 不 可 直 接 把 禽 畜 糞 堆 肥 之 養 分 含 量 視 為 速 效 性 來 計 算 礦 化 速 率 隨 堆 肥 特 性 土 壤 水 分 土 壤 溫 度 及 土 壤 特 性 等 而 變, 粗 放 的 估 算, 可 將 禽 畜 糞 堆 肥 的 氮 磷 和 鉀 總 量 分 別 乘 以 0.5,0.7 和 0.7, 當 作 可 釋 出 之 量 施 用 在 強 酸 性 土 壤, 磷 之 釋 出 百 分 率 可 以 30% 來 估 算 f. 避 免 施 用 於 易 發 生 表 面 逕 流 及 淋 失 之 地, 如 使 用 則 需 配 合 水 土 保 持 措
施 g. 含 氮 量 高 的 土 壤 不 適 合 施 用 高 氮 堆 肥 h. 含 可 溶 性 鹽 類 高 的 禽 畜 糞 堆 肥, 尤 需 注 意 其 施 用 量 及 土 壤 負 荷 狀 況, 以 避 免 造 成 土 壤 電 導 度 太 高 而 抑 制 作 物 生 長 第 四 節 污 泥 或 污 泥 堆 肥 一 般 人 認 為 污 泥 和 污 泥 堆 肥 ( 或 垃 圾 堆 肥 ) 對 土 壤 有 害, 但 污 泥 富 含 有 機 質 及 某 些 作 物 所 需 的 養 分, 若 能 控 制 其 組 成 分, 排 除 不 適 用 的 污 泥 種 類, 再 配 合 土 壤 和 作 物 的 特 性 來 施 用, 可 收 資 源 再 生 利 用 的 目 的 一 污 泥 施 用 量 的 決 定 原 則 污 泥 或 污 泥 堆 肥 在 農 地 上 施 用 量, 必 需 由 農 地 土 壤 測 值, 污 泥 或 污 泥 堆 肥 的 成 分 分 析 及 污 泥 特 性 來 決 定 施 用 量 的 管 理 原 則 為 1. 滿 足 作 物 對 氮 的 需 求 量 2. 每 英 畝 中 鎘 加 入 量 的 上 限 為 1.8 磅, 以 較 低 用 量 者 作 為 農 地 污 泥 施 用 量 的 上 限 3. 施 用 污 泥 後 的 土 壤 ph 應 維 持 在 6.5 以 上 一 種 重 金 屬 達 到 上 限 時, 即 需 停 止 再 施 用 污 泥 或 污 泥 堆 肥 規 定 污 泥 中 多 氯 聯 苯 不 得 高 於 10 ppm 的, 若 PCB 高 於 10 ppm 時, 則 必 需 將 污 泥 施 入 表 土 下, 飼 料 中 PCB 含 量 低 於 0.2 ppm 或 乳 牛 的 牛 奶 中 PCB 含 量 低 於 1.5 ppm, 污 泥 可 不 必 強 制 施 入 表 土 下 二 如 何 避 免 污 泥 或 污 泥 堆 肥 造 成 污 染? 1. 應 瞭 解 作 物 對 氮 的 需 求, 土 壤 性 質 避 免 施 入 之 氮 量 超 過 作 物 的 需 求 量, 減 少 淋 洗 和 表 面 逕 流 2. 在 污 泥 施 用 前 需 先 經 穩 定 化 的 過 程 ( 厭 氣 分 解 或 好 氣 分 解 或 堆 肥 化 作 用 ) 之 適 當 處 理, 減 少 病 原 菌 寄 生 蟲 及 濾 過 性 病 毒 的 傳 染 而 危 害 人 畜 健 康 3. 污 泥 若 含 持 久 性 有 機 物 時, 在 種 植 作 物 前, 先 將 污 泥 引 入 土 壤 深 層, 避 免 污 染 作 物
4. 污 泥 含 重 金 屬 必 須 管 制 農 地 的 污 泥 用 量 污 泥 若 含 鎘 會 被 大 部 分 的 農 藝 作 物 吸 收, 經 人 類 食 用 後, 鎘 會 累 積 在 人 體 中 三 有 機 質 肥 料 對 環 境 生 態 的 影 響 美 國 的 作 物 生 產 中, 約 30~40% 可 歸 因 於 肥 料, 而 再 發 展 中 的 國 家, 肥 料 對 作 物 生 產 的 貢 獻 可 高 達 50~75% 作 物 產 量 增 加 隨 肥 料 用 量 的 增 加 而 遞 減, 適 地, 適 時, 適 作 和 適 量 的 合 理 化 施 肥, 除 需 考 量 配 合 作 物 和 土 壤 的 特 性 外, 亦 須 考 量 肥 料 對 環 境 生 態 的 影 響 化 學 肥 料 其 肥 效 迅 速 及 作 物 增 產 效 果 顯 著, 經 過 長 期 且 大 量 的 施 用 化 學 肥 料 以 及 少 用 有 機 質 肥 料 的 結 果, 土 壤 地 力 日 益 衰 退, 導 致 原 有 自 然 生 態 體 系 平 衡 遭 受 破 壞 有 機 質 肥 料 可 提 升 作 物 的 產 量 及 品 質, 提 供 適 合 作 物 生 長 的 健 康 環 境, 進 而 減 少 肥 料 生 長 素 殺 蟲 及 殺 菌 劑 施 用, 同 時 可 以 避 免 土 壤 生 產 力 的 衰 退 及 對 環 境 所 造 成 的 污 染 衝 擊 有 機 質 肥 料 的 種 類 甚 多, 而 資 材 的 來 源 調 製 的 方 法 和 製 造 過 程 均 會 影 響 有 機 質 肥 料 的 養 分 含 量 和 其 特 性 禽 畜 糞 以 禽 畜 糞 為 主 體 所 製 造 的 禽 畜 糞 堆 肥 以 及 未 來 可 能 出 現 的 污 泥 或 污 泥 堆 肥 在 農 地 不 當 施 肥 時, 皆 可 能 造 成 問 題 有 機 質 肥 料 的 資 材 來 源 種 類 甚 多, 調 製 過 程 互 異, 且 施 用 有 機 質 肥 料 的 技 術 和 要 領 並 不 相 同, 因 此 不 當 施 用 有 機 質 後 造 成 土 壤 劣 化, 作 物 生 長 不 良 甚 至 死 亡 化 學 肥 料 和 有 機 質 肥 料 對 糧 食 生 產 有 功 不 可 沒 的 貢 獻 今 日 土 壤 地 力 衰 退, 主 要 是 人 類 不 當 使 用 化 學 肥 料 及 長 久 未 補 充 土 壤 有 機 質 所 致, 並 非 是 化 學 肥 料 本 身 之 錯 四 作 物 肥 料 施 用 推 薦 量 1. 常 用 主 要 化 學 肥 料 及 有 機 質 肥 料 要 素 含 量 表 一 常 用 主 要 化 學 肥 料 及 有 機 質 肥 料 要 素 含 量 : 肥 料 名 稱 要 素 含 量 (%) 氮 素 磷 酐 氧 化 鉀 氧 化 鎂 氧 化 鈣 氧 化 矽 氧 化 錳 硫 酸 銨 21 有 機 質 (%)
硝 酸 銨 鈣 20 尿 素 46 過 磷 酸 鈣 18 硫 酸 鉀 50 氯 化 鉀 60 臺 肥 一 號 20 5 10 臺 肥 二 號 11 9 18 臺 肥 四 號 11 5.5 22 臺 肥 五 號 16 8 12 臺 肥 三 六 號 7 21 21 臺 肥 三 九 號 12 18 12 臺 肥 四 二 號 22 5 6 臺 肥 四 三 號 15 15 15 4 臺 肥 四 四 號 10 16 16 臺 肥 七 號 9 18 27 臺 肥 寶 效 一 18 18 號 臺 肥 寶 效 二 21 14 號 臺 肥 一 號 液 12 6 6 體 臺 肥 四 號 液 體 6 12 6
臺 肥 五 號 液 4.5 9 9 體 臺 肥 一 號 26 13 13 即 溶 肥 料 臺 肥 四 號 14 28 14 即 溶 肥 料 臺 肥 五 號 10 20 20 即 溶 肥 料 臺 肥 一 號 1.5 4.0 3.0 1.0 7.0 8.0 6.0 有 機 質 肥 料 臺 肥 二 號 4.0 4.0 4.0 1.0 1.0 2.0 60 有 機 質 肥 料 臺 肥 特 一 號 11 11 11 30 有 機 複 合 肥 料 矽 酸 爐 渣 6 以 上 35 以 上 30 以 上 石 灰 爐 渣 6 以 上 45 以 上 15~19 5 以 上 一 般 堆 肥 0.35~ 0.07~ 0.31~ 0.90 0.45 0.90 草 木 灰 1~2 4~10 混 牛 糞 尿 0.60 0.15 0.45 混 合 物 猪 糞 尿 混 合 0.50~ 0.28~ 0.35~ 物 0.65 0.35 0.40 乾 雞 糞 ( 純 ) 3.0 3.1 1.3 花 生 粕 6.55 1.33 1.00 大 豆 粕 7.52 1.77 2.27 米 糠 1.95 4.38 1.49
表 二 磷 酐 推 薦 量 ( 公 斤 / 公 頃 ) 根 據 土 攘 肥 力 分 析 結 果 磷 酐 推 薦 如 下 表 : 土 攘 有 效 磷 (P) 白 雷 氏 第 一 法 磷 酐 推 薦 量 ( 公 斤 / 公 頃 ) 含 量 (ppm) 等 級 一 期 作 二 期 作 0~1.6 極 低 70~80 50~60 1.7~5.0 低 60~70 40~50 5.1~12.0 中 40~60 30~40 12.1~30.0 高 20~40 0~30 大 於 30.0 極 高 0~30 0~20 表 三 氯 化 鉀 推 薦 量 ( 公 斤 / 公 頃 ) 土 壤 有 效 性 鉀 (K)( 孟 立 克 氏 法 ) 氧 化 鉀 推 薦 量 ( 公 斤 / 公 頃 ) 含 量 (ppm) 等 級 一 期 作 二 期 作 0~15 極 低 60~70 80~90 16~30 低 50~60 60~80 **31~50 中 30~50 40~60 ** 大 於 50 高 0~30 0~40 備 註 * 排 水 不 良 土 壤 按 推 薦 量 每 公 頃 增 加 氧 化 鉀 (K2O)30 公 斤 * 新 竹 及 臺 北 地 區 砂 頁 岩 沖 積 土 和 紅 壤 其 中 及 高 改 為 中 30~70ppm, 高 大 於 70ppm
2. 一 般 水 稻 三 要 素 肥 料 分 配 率 一 般 水 稻 三 要 素 肥 料 分 配 率 : 表 四 一 般 水 田 氮 肥 分 配 率 (%): 品 種 稉 稻 秈 稻 地 區 質 地 施 肥 期 基 肥 插 秧 後 一 插 秧 後 一 插 秧 後 一 幼 苗 形 成 期 15 期 30 期 45 期 ( 穗 肥 ) 天 二 期 天 二 期 天 二 期 10 天 20 天 30 天 質 地 較 細 45~50 30 25~20 者 ( 黏 土 黏 質 坋 質 壤 土 ) 質 地 較 粗 25 20 30 25 者 ( 砂 質 壤 土 ) 南 部 30 30 40 中 北 部 25 25 30 20 表 五 直 播 水 田 ( 水 田 直 播 ) 氮 肥 分 配 率 (%): 地 區 播 種 前 4~5 葉 期 4~5 葉 期 後 幼 苗 形 成 一 期 5 天 一 期 10 天 一 期 20 天 期 二 期 3 天 二 期 7 天 二 期 3 天 西 臺 灣 25 25 25 25 ( 新 竹 一 期 除 外 ) 臺 東 25 25 25 25 新 竹 花 25 50 25 蓮 一 期 花 蓮 二 期 25 25 25 25
表 六 磷 鉀 肥 分 配 率 (%): 肥 料 別 地 區 基 肥 插 秧 後 一 期 插 秧 後 一 期 幼 苗 形 成 期 15 天 二 期 10 天 30 天 二 期 20 天 磷 肥 一 般 地 區 標 100 準 法 花 蓮 地 區 一 期 50 30 20 宜 蘭 地 區 50 25~50 25~0 鉀 肥 一 般 地 區 0~40 40~0~ 40~60 20~0 花 蓮 地 區 20 30 30 20 3. 茶 樹 施 肥 推 薦 量 茶 葉 施 肥 推 薦 量 : 表 七 茶 三 要 素 推 薦 量 ( 公 斤 / 公 頃 ) 要 素 年 用 茶 樹 年 齡 幼 木 成 木 表 土 有 效 養 別 量 1 2 3 4 5 6 7 8 分 範 圍 氮 素 多 量 90 150 240 300 360 360 400 450 有 機 含 量 小 於 2% 中 量 70 120 200 260 320 320 360 400 有 機 含 量 2~4% 少 量 50 100 160 240 300 300 320 360 有 機 含 量 大 於 4% 磷 酐 多 量 40 80 100 100 120 120 160 160 有 效 磷 小 於 5ppm 中 量 30 60 80 80 100 100 120 120 有 效 磷 5~10ppm 少 量 20 40 60 60 80 80 100 100 有 效 磷 大 於 10ppm 氧 化 多 量 40 80 100 120 160 160 160 160 交 換 性 鉀 小 於 100ppm 鉀 中 量 40 70 80 100 120 120 120 140 交 換 性 鉀 100~200ppm 少 量 30 60 70 80 100 100 100 120 交 換 性 鉀 大 於 200ppm