年報cover.JPG (365298 bytes)土壤肥料改良

*摘 要

土壤肥料試驗研究本年度主要工作為土壤及葉片營養診斷服務、有機農業和有機資材之應用研究、作物肥培管理技術之改進和問題土壤之改良等。土壤速測與施肥推荐服務,全年共分析土壤樣品2296件,植體樣品1523件,由土壤速測配合植體分析之結果,推荐經濟施肥量和合理之施肥方式,以減少資材之投入及降低生產成本。進行溫室氣體之釋放及減量研究,探討水田及旱田情形下甲烷及氧化亞氮之釋放量並謀求改善對策。農作物有機栽培輔導農友以有機資材及非農藥防治管理土壤及作物,示範之作物有水稻、柑桔 、文旦、酪梨、番石榴、香蕉皮及葉菜類。有機質肥料深施可有效改善愛文芒果之品質。乳牛廄肥施用在一、二期作水稻,其產量分別為化學肥料之74%及77%(氮等量區)、80%及89%(氮二倍區)、88%及97%(氮三倍區),相對氮肥效率為0.219及0.308。農作物合理化施肥技術改進,應用土壤分析推荐施肥可較慣行法節省15-20%施肥量。輔導小型堆肥舍之設立,提供堆肥製造技術,使農畜產廢棄資源再利用,減少對環境之衝擊。進行強酸性土壤改良,壓實土壤和犁底硬磐層改善,有機質肥料使用推廣等工作,以改善作物根部生育環境和提高品質為目標,教育農民正確管理土壤,以維護土壤持續生產力。

*土壤及植體分析與施肥推薦服務

本年度共計分析土壤樣品2296件,植體樣品1523件,水質106件,果品40件,合計3965件。土壤樣品分析項目主要為質地、pH、有機質、有效性磷、鉀、鈣及鎂等要素含量,如有必要時再分析鹽分、水分、銨態氮和硝態氮、鋅、錳、銅及鐵等微量元素,分析結果供土壤肥力診斷並推薦施肥量及問題土壤改良之應用。植體樣品主要分析項目為氮、磷、鉀、鈣、鎂、鋅、錳、銅及鐵等微量要素。分析結果可配合土壤分析提供作物營養狀況判斷及肥料吸收利用之改善,作為作物肥培管理改進之參考和建立各種主要經濟作物營養診斷之標準,土壤分析結果如表1。

表一、87年度土壤分析結果
項 目 範  圍 件數(件) 比例(%)
pH 酸性土6.5以下 728 45.2
中性土6.6∼7.3 553 34.3
鹼性土7.4以上 331 20.5
有機質(%) 低 2.00以下 611 37.4
中 2.01∼3.00 808 49.4
高 3.01以上 216 13.2
有效性磷酐
(kg/ha)
低 58以下 144 7.6
中 59∼115 271 114.2
高 116以上 1490 78.2

有效性氧化鉀
(kg/ha)

低 105以下 182 12.2
中 106∼240 607 40.7
高 241以上 706 47.1

*乳牛廄肥對不同輪作物之肥效研究

本試驗設置於本場嘉義分場,旨在探討乳牛廄肥之肥效或肥料值,藉供有機農業肥培及地力管理技術之應用參考。本研究進行五年,至87年度結束,執行成果如下:

1.秋作甘藍:

乳牛廄肥處理之產量分別為47.8ton /ha (N等量區);65.2 ton/ha(N二倍區);72.9 ton/ha(N三倍區),與化學肥料區之87.2 ton/ha比較,其產量指數分別為55%、75%及84%。以化學肥料區之肥效為標準,估算乳牛廄肥各處理之相對化學氮肥肥效值分別為等量區70kg N/ha,二倍區145kg N/ha,三倍區178kg N/ha。以此肥效求得之乳牛廄肥氮肥效率為0.254,亦即乳牛廄肥所含氮素每公斤之肥效僅相當於化學肥料氮素1/4公斤 。

2.一期作水稻:

乳牛廄肥處理之產量分別為4788kg /ha(N等量區)、5180 kg/ha(N二倍區)及5702kg/ha(N三倍區),與化學肥料區之6460 kg/ha比較,其產量指數分別為74%、80%及88%,以化學肥料區之肥效為標準,估算乳牛廄肥之相對氮肥效率為0.219 。

3.二期作水稻:

乳牛廄肥處理之產量分別為4332 kg /ha(N等量區)、5008 kg/ha(N二倍區)及5446kg/ha(N三倍區),與化學肥料區之5620 kg/ha比較,其產量指數分別為77%、89%及97%,以化學肥料區之肥效為標準,估算乳牛廄肥之相對氮肥效率為0.308。

*全球氣候變遷對台灣地區現行耕作制度下溫室氣體之釋放及減量研究

調查台灣之耕作體系中,水田甲烷之釋放與旱田耕作體系下氧化亞氮之釋放情形以尋求甲烷與氧化亞氮之減量對策為本試驗之目的。水田試驗處理為慣行化學肥料、折衷肥料(有機質肥料併用化學肥料)、有機質肥料與有益微生物(EM菌)等四種不同肥料管理與全生育期採湛水式及間歇排水處理以觀測其甲烷及氧化亞氮之釋放量。試驗地點於嘉義縣鹿草鄉,土壤屬臺灣黏土善化系(SK),表層土壤為黏質壤土(clay loam)。於1997年2期及1998年1期兩次水稻期作依水稻各生長期每隔兩週採樣一次,以觀測水稻田甲烷釋放量之變化。氣體之收集採用靜置箱法,氣體之分析甲烷以氣相色層分析儀─FID分析之;而氧化亞氮則以氣相色層分析儀─ECD分析之。四個肥料處理試區中甲烷釋出率範圍在0∼204.24mg.m-2.hr-1之間,結果顯示中午的甲烷釋放量較高而有益微生物與有機質肥料之施用於水稻種植期間有增加甲烷釋放量之趨勢。1998年一期稻作全期湛水區之平均甲烷釋出率為16.37±9.31mg.m-2.hr-1 ;間歇灌排水區之平均甲烷釋出量為1.75±0.96mg.m-2.hr-1,1998年二期稻作全期湛水區之平均甲烷釋出率為48.50±14.08mg.m-2.hr-1;間歇灌排水區之平均甲烷釋出量為34.35±10.69mg.m-2.hr-1。二期作之稻谷產量,全期湛水區為7094.3 kg.ha-1;間歇灌排水區為7585.8kg.ha-1。二期作之種植全期甲烷釋放率較一期作高出甚多,以插秧後約40∼50天即分蘗盛期時為最高,晒田後甲烷釋放量大幅下降。旱作蔬菜則於台南區農業改良場種植球莖甘藍,結果顯示蔬菜田氧化亞氮之釋放量為24.99∼1209.36μg.m2.hr,其中以2倍推薦施肥量區為最高,顯示肥料施用量之增加,有增加氧化亞氮生成量之趨勢,但若配合施肥後覆土則可使氧化亞氮之產生量減少。

*楊桃營養狀況與果實品質調查

本研究主要探討楊桃正常果與畸形果之果實品質差異情形及造成原因,經87年初步分析調查結果發現,畸形果之榨汁率平均較正常果均低2∼5%,糖度約低0.4∼1.0Brix,酸度(拘緣酸)約低0.03∼0.06%。果實各種要素含量分析情形顯示,畸形果之N、P、K、Mg、Fe、Zn之含量平均較正常果為低。經土壤肥力分析與施肥調查發現,該地區果園土壤大多屬pH=3.9∼5.7之強酸性土壤,普遍Ca、Mg含量不高,施肥情形為普遍皆有施有機肥,平均每株約施20公斤,唯化肥施用量過高(約為作物施肥手冊推荐量3∼5倍),故無法由施肥情形與畸形果生成求相關.但據採樣及訪問農民發現畸形果生成與著果部位有關係,一般畸形果著果部位大多在主枝或接 近主枝,故為減少畸形果生成宜將著果部位選擇在亞主枝至當年生新枝範圍為佳。

*不同有機質肥料深施對芒果產量及品質之改進研究

本試驗之目的在探討以不同有機質肥料及不同施肥方法觀察其對愛文芒果果實產量及品質之影響。於台南縣南化鄉進行,共8處理4重複,根據87年度試驗結果顯示,平均有施有機質肥料處理較不施有機肥處理產量略高,而深施處理又較慣施(撒施)處理為佳。另從果實品質分析得知,糖度以第四處理(樹皮有機肥深施)最高,為15.2Brix。其次為第八處理(化學肥料深施)為15.0Brix。產量則以第二處理(豬糞有機肥深施)最高為53公斤/株,其次為第三處理(豬糞有機肥撒施),產量為44公斤/株,皆達5%顯著水準。

*觀賞植物本土化介質可行性之研究

依照五種單質介質─泥炭苔、樹皮堆肥、蔗渣、椰殼碎片、炭化稻穀,測定之理化性狀結果約略調配符合pH值中性、保水力30∼60%、EC2dS/m、BD 0.3∼0.6g/ml的栽培介質,進行黛粉葉之盆栽試驗,各處理之介質調配比例如下:泥炭苔:樹皮堆肥=3:1、2:1、1:1;泥炭苔 :蔗渣=3:1、2:1、1:1;蔗渣:樹皮堆肥=3:1、2:1、1:1;椰殼碎片:蔗渣=3:1、2:1、1:1;椰殼碎片:泥炭苔=3:1、2:1、1:1;椰殼碎片:樹皮堆肥=3:1、2:1、1:1;炭化稻殼:蔗渣=3:7;炭化稻殼:泥炭苔=3:7等二十種調配處理。結果顯示 ,使用泥炭苔栽培黛粉葉植株生長較旺盛高大,其它如樹皮堆肥、椰殼碎片、炭化稻殼與高比例之泥炭苔混合亦有良好之生長趨勢,但任何介質若與蔗渣混合,蔗渣所佔比例愈高則愈黃化矮小,分株數愈少,植株生育弱,易得細菌性軟腐病,顯示堆肥化一年之蔗渣依然有相當高之碳氮比,若使用其當栽培介質易造成植株缺氮素。樹皮堆肥,比重大,單價較貴,使用有造成葉色較深綠之作用,植株較矮化,分株數較多。炭化稻殼pH值高,若未經酸洗則不可太高比例與其它介質混合使用,最好勿超過混合介質之1/4,若要較高比例使用則可與未調過pH值之酸性泥炭苔混合使用。炭化稻殼壓碎易成粉末狀,澆水時易隨水沉澱至盆底,因此使用炭化稻殼時應避免重壓。

*蔬菜設施栽培氮磷需要量之探討

本省因年雨量分佈不均,熱帶氣旋又常帶來豪雨,在經濟利益的考量下,塑膠設施蔬菜田為之興起,目前雲嘉南地區之設施蔬菜田以西螺、溪口、新港等鄉鎮及台南市安南區為主,約50∼60公頃,一年可收9∼11作,然以塑膠布覆蓋之設施溫室栽培蔬菜,因連年施肥又缺乏雨水淋洗,往往由於養分長期蓄積,造成蔬菜生育阻礙,結果不是原地廢耕就是重新客土或洗鹽,形成經濟上的浪費及農業環境的惡化。本場於86年進行21處設施蔬菜田土壤及施肥調查,由資料顯示,氮、磷、鉀三要素施肥量及土壤中要素濃度均偏高,已出現鹽分累積的現象,且在西螺及溪口各有一處設施蔬菜田硝酸態氮已淋洗至120∼150公分處。因此本試驗遂於西螺地區選取兩處十年以上設施蔬菜田,進行七種氮、磷施肥量對設施田蔬菜、土壤品質的影響觀察。由第一年的試驗分析結果,兩處蔬菜田全不施氮磷化肥處理之蕹菜及莧菜產量,並未顯著低於施全量氮磷化肥處理者,表示每作施用台肥2號有機質肥料2ton/ha,但不施用氮、磷化學肥料,並不會造成減產。不施氮素化學肥料處理,土壤中有效性氮濃度有降低的趨勢,然由於重覆間變異大,統計分析結果沒有顯著性差異。不施磷素化學肥料處理,土壤中有效磷的濃度尚未有減少的趨勢。

*豬場糞尿廢水處理場污泥應用於作物栽培之研究

本試驗目的擬解決豬糞尿廢水處理場所產生之污泥問題,故探討污泥資源化之可行性,以避免二次公害。受試之污泥餅及污泥堆肥之化學性質分別為pH7.1、6.5,電導度6.8、4.3ds/m,有機質42.5、44.4%,氮4.37、3.18%,磷酐9.62、7.21%,氧化鉀0.394、0.429%,鈣7.48、4.13%,鎂0.788、0.809%,銅782、596㎎/㎏,鋅3330、3100mg/kg。未經發酵之污泥餅施用於農田會產生臭味且增加病媒傳播的機會。因此僅將污泥餅使用在觀賞植物之盆栽介質上。在黃金蔓綠絨移至8吋盆時,分別以不同污泥餅添加量-0、1、2、3、4、6%(體積比)處理,於移盆後三個月調查黃金蔓綠絨生育的情形,不同處理株高依序為38.1、43.9、44.7、44.2、43.8、47.1㎝,葉長分別為16.6、16.6、16.7、17.5、17.1、17.0㎝,葉寬分別為7.0、6.9、7.1、7.1、7.1、7.1㎝,葉厚分別為278、275、273、278、275、270μm,葉數分別為5.8、6.1、6.0、6.1、6.3、7.3片/株,各項調查僅葉數在添加6%污泥處理與不施污泥處理有顯著性差異。農地施用以發酵過之污泥堆肥為宜,不會產生臭味且發酵均勻、穩定性高。污泥堆肥施用於水稻、甜玉米及萬年青的田間試驗結果如下:在六甲地區二期作水稻(品種越光)進行兩種施肥處理,A:基肥台肥39號400公斤/公頃 、穗肥硫酸錏250公斤/公頃,B:基肥台肥39號200公斤/公頃及污泥堆肥2噸/公頃、穗肥硫酸錏250公斤/公頃,於採收期調查A、B兩處理,株高分別為94.6、96.9㎝,分蘗數26.5、25.6支/株,產量4680、4760公斤/公頃,兩處理株高、分蘗、產量均無顯著性差異,兩處理之蒿桿 、穀殼、白米及土壤之銅、鋅濃度亦無顯著差異。於春作甜玉米(品種華珍)進行六種施肥處理,A:全量化肥N-P2O5-K2O=120-35-25kg/ha,B:半量化肥N-P2O5-K2O=60-17.5-12.5kg/ha,C:半量化肥及污泥堆肥2噸/公頃,D:半量化肥及污泥堆肥4噸/公頃,E:半量化肥及污泥堆肥6噸/公頃,F:半量化肥及污泥堆肥8噸/公頃,於採收期調查各處理株高分別為171.8、167.6、181.2、170.7、172.1、169.5㎝,株徑為17.2、17.1、17.6、16.7、17.0、16.2㎜,十穗重為3060、2970、3390、3050、3110、3000g。處理間除C處理之株高及十穗重顯著高於對照組(A處理)外,其餘處理之生育性狀均不顯著優於A處理,六處理之葉片、玉米粒及土壤之銅、鋅濃度均無顯著差異。田間萬年青於一年收割兩次,五種施肥處理分別為A:化學肥料N-P2O5-K2O=550-100-200公斤/公頃/年,B:化學肥料同A,另施污泥堆肥5噸/公頃/年,C:化學肥料同A,另施污泥堆肥10噸/公頃/年,D:化學肥料同A,另施污泥堆肥20噸/公頃/年,E:化學肥料同A,另施污泥堆肥30噸/公頃/年,於收割時留枝三節,三個月後調查各處理株高分別為57.1、57.5、58.1、58.1、57.1㎝,葉長為15.9、15.9、16.1、15.7、15.6㎝,葉寬為4.18、4.12、4.12、4.13、4.78㎝,株徑為10.1、9.9、10.2、10.1、10.5㎜,然經由統計分析各處理間之性狀調查並沒有顯著性差異。

*有機質肥料示範推廣

推廣應用禽畜糞及其他農產廢棄有機物,經堆肥化處理製成之有機質肥料,可以改善土壤肥力,增進地力,減少化學肥料之過量使用,並紓解禽畜廢棄物造成之環境污染問題。為配合政府政策,積極輔導與鼓勵農民使用有機質肥料,本年度在本場轄區內辦理有機質肥料示範推廣面積共計2,519公頃,分別為雲林縣670公頃,嘉義縣830公頃,台南縣995公頃,台南市24公頃。其中長期作物(果樹類)每公頃施用8,000公斤以上,短期作物(玉米、蔬菜類)每公頃施用4,000公斤以上。為鼓勵大面積集團使用有機質肥料,並配合政府七大產業政策,以政府選定重點輔導之績優產銷班列為優先補助對象。

*毛(大)豆、紅豆根瘤菌接種示範推廣

為減少化學肥料的施用,將各種作物生物肥料開發的結果,推廣供農民使用,促使其降低生產成本、提高作物產量及品質,並改善環境污染、節省能源,故執行本計畫。八十七年度本場於轄區內推廣毛豆根瘤菌接種示範,面積計有雲林縣春作100公頃、台南縣秋裡作100公頃,合計200公頃;紅豆根瘤菌接種示範面積有嘉義縣50公頃,台南縣120公頃,合計170公頃。為使農民更加瞭解微生物肥料施用效果,另設置毛豆、紅豆各四區小面積觀察區,進行肥料及接種試驗,結果毛豆施化肥N-P2O5-K2O:120-60-60kg/ha、不接種根瘤菌,在新市、六甲、土庫、元長四個試區的平均合格莢產量分別為10.3、9.48、6.20、12.5ton/ha;減施氮素100kg/ha但接種根瘤菌,在四個試區的合格莢產量分別為11.9、10.2、6.12、10.9ton/ha,此二處理的產量在四個試區經分別進行統計分析並沒有顯著差異。紅豆施肥N-P2O5-K2O:60-60-36kg/ha、不接種根瘤菌之處理,在六甲、鹽水、佳里、朴子四個試區平均產量分別為3.64、2.99、2.43、2.48 ton /ha;當施肥N-P2O5-K2O:0-60-36kg/ha但接種根瘤菌時,四個試區的產量分別為3.65、2.98、2.48、2.61ton/ha,此二處理的產量在四個試區經分別進行統計分析並沒有顯著差異。

*合理化施肥示範推廣

年報41.JPG (189136 bytes)目前農民化學肥料施用量偏高,除浪費資源外,並不利於農田土壤地力維護。為使農民了解作物施肥是依據土壤肥力測定診斷結果,推荐經濟合理施肥量之方法及正確之肥培管理技術,以提高施肥效率,避免過量施肥,降低生產成本及維護農田地力之永續利用。本場87年度在雲、嘉 、南地區共示範推廣面積:長期作物1,755公頃、短期作物5,553公頃合計7,308公頃。作物種類有:水稻、落花生、大豆、柑桔、芒果、甜玉米、鳳梨、葉菜類…等。執行方法為:先召集農友(以產銷班為單位)召開合理化施肥講習會,再請農民採集土壤樣本進行土壤肥力速測分析,並依據分析診斷結果,推荐各班經濟合理之肥料施用量及施用方法。示範結果顯示:示範區可較一般慣行法(對照區)節省肥料15∼20%,減少過量施肥之資源浪費及減輕土壤劣化,維護農田地力,且農作物產量亦能維持相當水準。

*綠肥作物栽培推廣

綠肥作物為維護農田地力最經濟措施之一,為兼顧農業生產及地力維護,應加強鼓勵農民利用農田休閒期或休耕期間栽培綠肥作物,除增進地力外並可美化鄉村景觀。栽培綠肥可增加土壤有機質及生物固定氮素(豆科綠肥),節省化學肥料使用量,並改良土壤物理性質,提高土壤中礦物元素之有效性,並防止稻田轉作後土壤養分不均衡,及農田休耕雜草叢生而復耕不易等現象,減少土壤沖刷流失。

87年度辦理農田休閒期推廣種植綠肥作物工作計推廣油菜29,525公頃、埃及三葉草440公頃、田菁31,370公頃、苕子130公頃,計61,465公頃。

今後應教導農民多栽培綠肥作物,以減少後作化學肥料用量,並改良土壤理化性,增進農田生產力,推動農田永續性生產。

*輔導簡易堆肥舍之設置

選擇有意願之產銷班或農家設置簡易堆積式小型堆肥舍,提供堆肥製造技術,利用自營或鄰近農場生產之農畜產廢棄資源,經過堆積及翻堆過程製成有機肥料後回歸農田,以期資源再利用及減少生態環境之污染。本年度輔導設立之小型堆肥舍有六處,玉井、新市及古坑三處從事於有機文旦及有機蔬菜之栽培,竹崎、梅山及新化則為柑桔類、木瓜及鳳梨之生產,所產製之有機肥料均自行施用,可有效降低成本。

*壓實土壤與犁底硬磐層改善

農田土壤因水田利用和大型農機具之長年使用,造成土壤壓實和犁底層,限制水分之傳導、通氣及作物根系之發育。本項示範以潛耕犁或圓盤犁進行深耕,或同時掩埋田菁綠肥,作業深度30公分以上,可有效打破犁底硬磐層,改善作物根系之生育環境,本年度分別於台南縣學甲鎮、善化鎮及麻豆鎮進行。

*農作物有機栽培觀察示範

目前農業耕作方式偏重於產量之提高,因而仰賴速效肥料及合成性農業藥劑之使用,造成土壤肥力日趨劣化,產品品質下降。為期農業之持續發展,乃積極推動農作物有機栽培,以有機肥料和非農藥防治管理土壤及作物,避免傷害土壤、水資源及農業生態環境。本年度示範之作物有水稻19公頃,設置於西螺、莿桐、虎尾、朴子及太保。果樹有柑桔2公頃、文旦1公頃、酪梨1公頃、番石榴0.9公頃、香蕉0.5公頃。蔬菜設置於新化、歸仁、新市、鹽水、義竹、玉井、白河及西螺等,共11.2公頃。執行方法為每年召開二次執行會議 ,不定時至田間輔導或電話聯繫,每二個月召集農友舉行田間觀摩,以交換心得及不定時取樣送驗。認證則於檢驗合格後,依產量及包裝容量核發有機農產品標章。

*新型肥料及有機質肥料施肥技術觀察試驗

探討台肥公司產製之不同有機質肥料、新型即溶肥料對白柚的施肥效果及施肥方法,以提供果農施用之依據。於86年在雲林縣古坑鄉進行白柚試驗,結果得知,以第四處理(台肥號有機質肥料20公斤/株+化學肥料)產量最高,為190公斤/株,其次為第三處理,產量為187公斤/株,均較對照處理為佳,並達5%顯著水準。另據果實品質分析結果顯示,糖度以第三處理(台肥2號有機質肥料20公斤/株+5號即溶肥料)最佳,為10.6Brix,其次為第五處理(台肥1號有機質肥料20公斤/株+5號即溶肥料),糖度為10.2Brix,較對照區分別增加2.0及1.6Brix,並達5%顯著水準;其它如平均果粒重及榨汁率等均以施有機肥之處理較佳。

回年報目錄