文/圖 連大進
我們的土地由於長期及過量施用化學肥料、農藥,使土壤質地逐漸劣變並污染水資源及農產品,有損人體健康,亟需我們正視與改善。綠肥雖非現金作物,卻對作物生產力的提昇不亞於化學肥料,且對病蟲害滋長與雜草控制亦能減輕其為害效果,為永續性農業建立不可缺的一環,已為世界各國所認識並倡導,我們不應忽略它在農業發展上的需要性。
一、綠肥栽培概況
綠肥起源甚早,在西元前即有農民利用豆科作物栽培來增加土壤肥力,中世紀以後綠肥栽培逐漸普遍,並演變成與主作物栽培的輪作方式,迄今仍為一優良耕作模式。台灣綠肥栽培在日據時代以前並不為一般農家所注意,後在台灣總督府首為獎勵推廣,於1935年(民國24年)全台灣綠肥栽培面積為218,620公頃達歷史的最高峰。 光復後初期,因化學肥料尚未發達,政府為獎勵生產仍鼓勵農民種植綠肥,並以動物糞尿與稻草、甘蔗葉等混合製成堆肥後使用,增進土壤肥力以補化學肥料之不足,因此在1960年代前綠肥的栽培仍維持相當大的面積,為台灣農業生產史上佔有重要地位。但自1970年代以後由於勞力的缺乏,以及土地利用效益的考慮,綠肥的栽培不再受重視,而逐漸被速效性化學肥料所取代,使綠肥的栽培面積降到最低,僅剩7,717公頃(1990年)。
綠肥栽培式微直接影響到本省耕地環境與品質的惡化,因年年施用化學肥料,土壤在缺乏有機質補充下,不但造成土地的酸化、硬化現象,且遺留過多的硝酸鹽類污染到土壤水資源。此外,農藥與殺草劑的使用頻繁亦造成蔬菜水果及其他農畜產物中殘留有害的化學藥劑,更威脅到人體的健康。有鑑於此,近年來政府極重視並獎勵綠肥推廣,尤其稻田轉作區及高粱連作區改種植綠肥作物,不但每公頃的轉作補助金1噸半稻谷外,並補助綠肥種子1,200元, 經實施以來,對土壤有機質含量增加,減緩地力持續惡化已有明顯的效果,此辦法推行以來廣受各界肯定。
台灣常見綠肥種類栽培狀況
種 類 | 1910 | 1935 | 1949 | 1960 | 1970 | 1980 | 1990 | 1992 |
田菁 | 20,529 | 87,592 | 88,276 | 43,783 | 12,325 | 2,728 | 2,078 | 13,195 |
大豆 | 16,807 | 48,037 | 46,462 | 21,436 | 7,142 | 2,345 | 766 | 1,113 |
大菜 | 34,938 | 35,459 | 29,880 | 14,514 | 9,628 | 2,925 | 1,382 | 824 |
豌豆 | 2,986 | 9,260 | 8,294 | 3,248 | 157 | 1,037 | 47 | 74 |
紫雲英 | - | 452 | - | - | 9,336 | 5,541 | 424 | 271 |
太陽麻 | - | - | - | 3,389 | 1,510 | 675 | 472 | 1,151 |
油菜 | - | - | - | 1,316 | 496 | 4,298 | 2,058 | 5,157 |
埃及三葉草 | - | - | - | - | - | - | 239 | 893 |
其他單播 | 757 | 11,534 | 16,728 | 18,742 | 1,722 | 5,035 | 155 | 947 |
混播 | 20,214 | 26,286 | 26,811 | 15,116 | 2,424 | 82 | 96 | 411 |
總計 | 96,231 | 218,620 | 216,451 | 121,544 | 44,740 | 24,666 | 7,717 | 24,036 |
二、綠肥在農業生產上的重要性:
綠肥原為台灣農村農地休閒期種植的肥培作物,不但具有淨化空氣美化景觀,其在農業生產上的目的,不外提供主作物栽培前土壤最佳生產環境。
由於綠肥翻埋後經一段時間,微生物分解成為可溶性肥份,可直接供作物攝取,部分較不易分解木質部纖維轉變成棕黑色腐植質,成為土壤中的有機質,具有調和土壤質地的物理性、化學性和生物性的功能,為維繫地力最簡便有效的方法。綠肥栽培在農業生產上所扮演角色及其重要性大致歸納下列幾方面:
增加土壤養分並促進養分成為可溶性:綠肥作物以豆科為主,因其根部有根瘤菌共生,此根瘤菌能固定空氣中的游離氮素,使土壤在不施氮肥即能增加氮素含量,供作物攝取,同時其分解後所產生的有機酸能促進較難溶解的養分變成可溶態,利於作物吸收。
增加土壤中有機質含量:綠肥中一部分較不易分解植物體轉變為腐植質長留在土壤中,能改善土壤理化性質,增進土壤活性及生產潛力。
具有覆土功用:綠肥作物較一般作物容易生長,根部發達,固土定砂之力強,植株間生長競爭力大,短時期能被覆表土,足以防止雜草叢生並具水土保持功用。
綠肥栽培能部分控制移動性高的昆蟲、病菌胞子及能隨風飄流的雜草種子之傳播。
兼作禽畜飼料及人類蔬食用:綠肥莖葉茂盛,再生力強,植物體富含蛋白質、脂肪、炭水化合物、礦物質及維他命等可消化養分,為禽畜類優良飼料,部分較鮮嫩風味甘甜莖葉,亦可作為人類蔬食。
供蜜源及景觀美化:部分綠肥作物,具有顯花特色,不但花多花期長,且花色鮮艷,可作為蜜源及景觀發展用。
三、台灣常見綠肥種類
台灣綠肥有取自本地品種或野生植物,有為國外引種,其種類繁多,包括豆科、禾本科、十字花科、蘘荷科、馬齒莧科、旋花科、馬鞭草科等各若干種,其中以豆科栽培居多,茲將常見綠肥種類栽培情形介紹如下:
台灣綠肥作物歷年來種植面積(公頃)
種類 | 生草產量 |
肥料成分(%) | 栽培方式 | 播種期 | 掩埋適期 | 栽培區 | ||
N | P2O5 | K2O | ||||||
田菁 | 20,000~45000 | 0.47 | 0.12 | 0.42 | 水田撒播 | 4~7月 | 60~90天 | 中、南、東 |
大豆 | 15,000~30,000 | 0.58 | 0.08 | 0.73 | 水、旱田條播 | 2~7月 | 80~100天 | 全省 |
太陽麻 | 20,000~30,000 | 0.37 | 0.08 | 0.14 | 旱田撒播 | 3~5月 | 90~120天 | 中、南、東 |
大菜 | 7,700~15,000 | 0.27 | 0.09 | 0.56 | 水田撒播 | 10~11月 | 90~100天 | 北、中、東 |
埃及三葉草 | 20,000~30,000 | 0.43 | 0.06 | 0.42 | 水田撒播 | 10~11月 | 90~110天 | 北、中、東 |
紫雲英 | 20,000~40,000 | 0.48 | 0.09 | 0.37 | 水田撒播 | 10~11月 | 90~110天 | 北、中、東 |
油菜 | 8,000~15,000 | 水田撒播 | 10~11月 | 90~110天 | 全省 |
資料來源:台灣農業年報1949-1992年各版
(一)田菁:
田菁又叫山菁或大菁,分佈本省中南部,為當地水田的主要綠肥,為一年生豆科,主莖直立,分枝少,葉為羽狀複葉,小葉35∼75片,對生於葉軸兩側,長2∼3公分,寬0.25∼0.50公分,呈長橢圓形。花簇生於葉腋,具長花梗,每梗著生2∼3花。種子橢圓形,綠黑色,根群較淺,而根瘤著生甚多。性喜高溫多濕環境,尤其適合水田休閒期栽培。一般於第一期水稻收穫前,均勻撒播於水稻行株間並舖稻草,或收割整地後撒佈種子,並用刈耙覆土。每公頃播種量20∼30公斤。田菁生育初中期,田間維持土壤濕潤度有助提高生草產量。播種後約50∼70天,株高180∼200公分,即可翻埋土中作為綠肥。
(二)大豆:
綠肥用大豆品種種類極多,包括黃豆、青皮豆、烏豆等,性喜溫暖潮濕,適應全省各地栽培,籽實極具營養食品價值,根部根瘤菌固氮效果極強,莖葉含氮量高,亦為國內重要優良綠肥作物。大豆栽培視耕地狀況可採行不整地撒播舖蓋稻草,或整地撒播、條播方式。每公頃播種量,視豆粒大小而定,小粒種(百粒重在12公克以下)40∼50公斤、中粒種(百粒重12∼18公克)50∼60公斤、大粒種(百粒重大於20公克)60公斤以上。綠肥用大豆掩埋期在開花後40∼50天(約豆莢青熟期)較適當,生草量較高且肥效良好,若太早翻埋,生草產量低且肥效亦不理想。
(三)太陽麻:
別名稱印度麻,原產印度,1928年由印度引進,為本省蔗田及旱作田重要綠肥作物。太陽麻屬於豆科,蝶形花亞科,為一年生草本,除作綠肥用,由於花呈金黃色著生於頂端花期長且花姿美觀,可美化田園景觀,在冬季水田休閒期種植,可兼具綠肥及景觀功能。適合栽培於新墾地或排水良好之砂質壤土種植適期為,春作3∼5月,秋作9∼10月,每公頃種子量25∼30公斤。太陽麻掩埋期以盛花期或幼莢形成期為宜。
(四)大菜:
大菜屬於十字花科綠肥,與蘿蔔性狀相似,根部不肥大,抽苔開花極早適於冬季多日照、少雨之氣候,栽培以本省北部、中部及東部為主。播種量每公頃種子10公斤,於第二期水稻收穫前一週(10月中旬至11月下旬)撒播於田間,並於次年第一期作稻作插秧前二週,整地犁入土中。
(五)埃及三葉草:
原產於小亞細亞,是一種生長迅速的溫帶一年生直立豆科牧草,具三片小葉,台灣於1976年引進試作,產量高於紫雲英,品質優良。目前作綠肥栽培用,以中、北、東部栽培為多,本省平地及山地均能適應生長。每公頃種子量10公斤,適合秋裡作綠肥栽培。
(六)紫雲英:
原產於中國大陸,為冬季越年生草本豆科植物,莖具葡蔔性,分枝多,高達60∼100公分,葉互生為奇數的羽狀複葉。春季葉腋抽出長10至30公分的花軸,綴紅紫色的蝶形花,撒形總狀花序。紫雲英性喜溫暖,亦適應冷涼天氣,為本省冬季水田栽培主要綠肥之一。每公頃種子量10公斤,播種期10月中旬至11月上旬,於翌年第一期作水稻插秧前二週,整地犁入土中。
(七)油菜:
屬十字花科,為本省冬季水田重要綠肥作物,油菜除供作綠肥之外,由於花姿婀娜美麗極具有景觀價值,且花期長亦為冬季重要之蜜源,油菜抽苔前之葉柔嫩鮮美可兼蔬食。對土壤選擇不嚴,全省均可栽培。每公頃種子量7公斤,於二期水稻收穫前一週,將油菜種子混合細土均勻撒播,掩埋時期,在第一期水稻插秧前二週整地時犁入土中。
四、綠肥推廣展望
現代的農業依靠高投入的無機化學肥料,及化學合成農藥來防治病蟲害,並走向擴大單一作物栽培的方向來生產作物。在這種農業生產方式雖然帶動了作物生產力,但是由於單一作物大量的生產,常常導致該作物生產過剩,影響產品價格及農家收益(謝順景先生,1992)。相對的,由於傳統性綠肥栽培及有機質肥料使用不再被重視,造成農業許多負面作用所衍生的問題反而更大,諸如加速土壤沖刷、病蟲害滋生為害愈烈,農業生態環境大受破壞逐漸喪失土地原有生長機能。因此,農業永續性經營已成為先進國家追求農業生產方式的新方向,也關係到我們的子子孫孫賴以生存的土地,我們不應忽視它。
台灣地處亞熱帶高溫多雨的氣候,淋溶激烈,土壤有機質含量原本就缺乏,加以土質中頗多黏盤土、鹽漬土及砂質土等不良耕作的土壤,均需多種植綠肥或施用有機質肥料進行改良。所幸,綠肥栽培在過去台灣推廣上頗有成效,農民亦習於綠肥種植,只要政策有適當調整與獎勵,相信農民樂於接受。近兩年來,雲嘉南地區廣為宣導「高粱─綠肥(大豆或田菁)─玉米」或「水稻─水稻─油菜」或「水稻─綠肥─玉米」,已建立起很好的耕作模式,使綠肥的栽培面積逐漸的回升。未來,配合農業生產結構政策性的調整,諒必有更多綠肥的栽培,展現於國土,使農業生產機能可以永續性的經營。推行綠肥栽培即可減少化學肥料、農藥、殺草劑使用,防止土壤與農畜產物遭受污染,又可幫助我們培養健康的土壤,生產健康的食品,對國民之健康與幸福有莫大助益。