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1、第四章有機質肥料的種類與合理施用一、有機質肥料的功效(一)對土壤物理性的改善1.增進土壤團粒構造； 2.增加土壤保水力； 3.增加土壤通氣性及排水； 4.調節土壤溫度； 5.降低土壤總體密度； 6.減少土壤流失。(二)對土壤化學性的改善1.提高土壤的陽離子交換容量； 2.增加土壤儲存營養分的能力； 3.有機質肥料具有較大緩衝能力，使得土壤不致因外來的化學肥料而使 pH，EC呈巨大的變化； 4.能鉗合微量營養元素； 5.協助植物營養元素之溶解及提高有效性。(三)對土壤微生物的影響1.提供土壤微生物的養料； 2.分解有機物而釋放出作物所需的無機營養； 3.有益菌增進時可達到有害菌的制衡，使土壤病原
2、菌之發生減少； 4.微生物能分解人為或天然的毒物質。二、有機質肥料的品質有機質肥料是一種資源的再利用 ，若有機廢棄物不被農民利用或不為土壤所消化，它勢必排放至環境中，既造成資源的浪費，又引起大氣、水面及土壤的污染。於今堆肥的主要目的已經不是為了提供養分，而是解決廢棄物的無害化。因此，將廢棄的有機資材經適度的翻堆可達到無害化的需求。有機質肥料的優劣，往往影響施用後對土壤、作物和週遭環境的衝擊，進而影響到農友購買和使用的意願 。優質有機肥的基本要求包括： (1)具有供應植物所需養分、改善土壤構造、調節土壤水分、通氣和溫度、活化土壤中磷肥等多重功能； (2)具有增進作物產量及提高產品品質的雙重功效；
3、 (3)友善週遭環境，不產生異味； (4)對外在環境之衝擊具緩衝能力； (5)產生不利之副作用越少越好。經堆肥化的有機質肥料，其品質依使用目的而有不同。(一)以供應養分為目的的品質用堆肥取代化學肥料供應作物生長所需(尤其是氮、磷、鉀三要素 )，此理念常被用於有機栽培。由於堆肥所含三要素含量與化學肥料比起來差很多 (如尿素含氮量為 46 %，而一般堆肥僅 1.5-2.5 %)，並且需經微生物將其有機態礦化成無機態才具有和化學肥料相同的效應 ，故如果完全要以有機肥料來取代化學肥料，需要相當大量的堆肥及適於礦化作用進行的條件來配合。所以完全迎合作物養分需求所估算的堆肥用量將甚為龐大 (可能需 100
4、-200 公噸 /公頃 )，同時大量的施用會造成難以補救之後遺症 ，如鹽分或重金屬累積過量而破壞土壤品質和降低土壤生產力。因此，以供應養分為目的的堆肥應具備下列條件。1.營養分供應量大，釋放養分的速度快選用三要素成分含量高，碳氮比低(17)的有機質，因礦質化作用大於生物固定化作用，故可快速釋出養分供作物吸收利用，如粕肥、禽畜糞及其堆肥、動物質肥料等。2.腐熟度高新鮮或未完熟的有機肥，一旦施用於土壤中，可能產生許多負面效果，如釋放出毒物質傷害根部、產生惡臭，以及帶來植物的病原等，因此，施用有機肥時必需注意來源，避免使用來路不明的有機肥。(二)以土壤改良為目的的品質堆肥富含有機質，施用於農地中，除
5、了可供應部分作物所需的養分外，對土壤性質改善功效為化學肥料所無法比擬的。一般而言，堆肥施用對土壤物理、生物和化學性質之改善比它在養分供應上貢獻更大。最正確且合宜的肥培管理對策應為利用堆肥來改善土壤性質及持久的釋出作物所需養分 ，並配合化學肥料的速效特性 ，如此方能營造出和諧 、合理、環保且永續的農業生產型態。改善土壤性質為目的的堆肥品質應具備下列條件。1.有長期效用的特徵改良土壤性質的有機肥應具備抗分解的特性。通常含肥分少，粗纖維高的資材，如蔗渣、泥炭、樹皮堆肥、腐植酸類等。2.穩定性高的特性另外一些甲殼及貝殼類，含有高量的鈣及幾丁質，可以磨成粉末施用，有減輕作物土壤病害之效果，如蕃茄的萎黃病
6、，一些作物的根腐病、蔓割病等。此類資材，不是在供給作物養分，亦被稱為有機質土壤改良劑。三、品質優良有機肥具備的條件(一)方便於搬運、施用1.含水率在 35以下：當含水量降低至35%以下時，微生物的活動停止，堆肥得以長期保存，確保品質不變，並且利於運輸與施用。2.沒有惡臭：堆肥臭氣主要來自氨、硫化物、有機酸、醛、酮與醇類，有機酸、醛、酮與醇類在好氣堆肥化條件下將會分解不會累積。3.衛生、無汙穢感：完全腐熟的堆肥具芳香味，含有大量好氣性菌，即使添加水分亦不再產生醱酵熱。(二)對植物、土壤具安全性1.合宜的碳氮比 (約為 17-25)：碳氮比較高 (33)的有機肥，施入土中，於進行分解的過程中，微生
7、物會吸收利用土壤中的氮，導致微生物與種植的作物競爭氮素，造成作物氮缺乏。碳氮比較低 ( 17)，則發生礦質化作用，由有機物分解釋出植物所需的養分，有機物的分解消失快，改善土壤理化性質有限，因此，合宜的有機質肥料碳氮比設定在 17-25之間。2.不含毒性物質：包含多氯聯苯、酚、硫化氫、甲烷、有機酸等，我國尚無具體規範，美日則僅對多氯聯苯訂定上限標準，美國為 2mg/kg，日本則以水抽出液中，多氯聯苯需低於 0.03mg/kg。3.不含有害成份：重金屬成分鎘、鉻、鉛、鎳、銅、鋅、砷及汞全量分別小於5、1000、150、25、100、 500、100及2mk/kg，才真正符合堆肥無害化。豬雞糞因飼料
8、中添加硫酸銅、鋅為殺菌劑，需注意嚴加控管。4.沒有病原菌、寄生蟲卵與雜草種子：堆肥堆內溫度保持50-70， 3-5天以上，則多數病菌、寄生蟲卵及雜草種子均可殺死。因此，廢棄有機物無害化指標為溫度是否升高而定。(三)對植物生長及土壤性質有幫助1.肥料成分含量高2.可改良土壤理化性質及生物相3.肥料本身不宜太酸或太鹼表 23優良與劣質堆肥的特性比較項目優良堆肥劣質堆肥腐熟度完全腐熟未完全腐熟微生物相好氣性菌厭氣性菌分解氧化反應還原反應氣體產生二氧化碳甲烷、硫化氫、氨氣pH值微鹼性或中性酸性或鹼性溫度和緩上升冷涼或高溫顏色茶褐色黑色氣味芳香、甘甜味惡臭、腐酸味肥料成分較為穩定變異大毒性物質或有害成不
9、含或僅含少量，但均低含量超過安全標準分(如重金屬、有機毒 於安全標準物質 )水分含量適量 ( 便於運送且不會污過高 (不利裝袋及運送 ，且染環境 )會污染環境 )雜草種子已被殺死或不存在存在且具發芽能力寄生蟲卵或幼蟲已被殺死或不存在存在且會孵化成蟲病原菌已被殺死或不存在仍存活 ( 施用後會造成病原菌之傳播 )作物生育可增進作物產量和品質負面效應大於正面效應，甚至會造成作物減產或死亡土壤品質提高土壤品質，改善土壤降低土壤品質性質不純潔物甚低存在且超過標準四、有機農耕法的特性有機農耕法其土壤養分的獲得，肥力的維持或增進，主要是依靠下列諸項來達成。(一)生物固氮。(二)各種有機資材的循環利用。(三)
10、天然礦物的施用。(四)經由適當的土壤管理方法，促進有機質的礦化。(五)難溶性養分的溶解與礦物的風化釋放。有機肥料為一完全肥料，能提供作物生長所需的全部要素，因此，只要酌量補充氮、磷、鉀，則微量元素幾乎能全部充分供應，化學肥料則無此優點，必須逐元素的加以補充；有機質肥料具低密度及高飽水力特點，能疏鬆土壤及增強水分保持能力，可惜有機質肥料質輕運輸成本昂貴，其有效成分含量亦低為其缺點 。五、有機質肥料的來源、種類及特性有機肥料的種類很多，其成分差異亦大，在使用選擇上常發生困擾，因此，有需要認識各種有機質肥料的特徵，俾便利用。(一)廄肥各種動物的排泄物屬之。廄肥含有較多的鹽類及氮素。如未經醱酵之尿水新
11、鮮使用，易發生肥傷或氮素過多的結果；又如豬、雞糞含有高量的銅、鋅，長期大量施用易導致重金屬毒害，因此，廄肥宜與禾草桿殘體混合堆肥化後使用最為適當。表 24糞尿類成分表 ()名稱氮磷酐氧化鉀名稱氮磷酐氧化鉀人糞1.00.50.3羊糞0.60.50.3尿0.50.10.2尿1.90.32.7牛糞0.30.20.1豬糞0.70.30.4尿0.60.11.5尿0.30.10.8馬糞0.40.30.4生雞糞2.01.50.8尿1.50.21.6乾雞糞5.04.02.0乾燥淤泥4.013.01.2(二)禾草桿殘體作物殘体可做廄肥、堆肥或留在田間當有機肥，雖然作物殘體所含養分不高，但主要可改善土壤物理構造，
12、分解時產生許多有機酸，對土壤營養分之有效性有增進的效果，尤其對微量元素之供應有其重要性。其中禾本科和樹木類碳氮比較高，豆科和蔬菜稿稈則較低。表25蒿類成分表 ()作物名稱氮磷酐氧化鉀作物名稱氮磷酐氧化鉀稻稈0.60.10.9碗豆莖葉1.00.41.0麥稈0.60.21.0蠶豆莖葉1.60.32.0大豆莖葉1.30.30.5甘藷莖葉1.10.51.3(三)動物質資材包括動物糞便 (雞糞、豬糞、牛糞 )、廢棄殘體 (魚粉、骨粉、羽毛、皮毛等)經乾燥或堆肥化所製成，一般而言富氮磷而缺鉀，施用時常加入鉀鹽或草木灰，除了補鉀外，常可促進脂肪分解。1.禽畜糞禽畜糞便成分含量差異頗大，其碳氮比與腐熟後堆肥相
13、近，雖可直接施用而不致危害作物，但易導致環境污染與病源問題。禽畜糞通常與高碳氮比之植物殘體混合堆積形成堆肥，既可改善土壤物理、化學及生物性質，亦可提供作物適當養料。2.海鳥糞由海鳥之排泄物及死鳥體、魚屑、羽毛、海草、泥沙等組合成。於熱帶乾旱大陸沿岸之島上發現頗多，直接開採可為肥料用。雨量少地區排泄物醱酵慢，可溶性銨鹽損失少，故含氮量高，秘魯產之商品含 N 11-16%、 P2O5 8-12%及 K 2O 2-3%。降雨量多而氣溫高地區，醱酵旺盛，可溶性成分受雨水洗失，銨鹽流失較易，含 N 4-6%及 P2O5 20-25%。3.骨粉將動物骨骼依碎骨、脫脂、乾燥、研磨及過篩等程序而製成之肥料，主要成分是磷酸三鈣，約佔總量的 58-62%，另外，還有骨素與脂肪等，因其含磷化合物不易分解，是難溶性磷肥。有蒸製骨粉及浸出骨粉兩種，前者將生骨在高壓下 (2-4氣壓 )蒸煮，除去脂肪；後者以苯或苯類藥品脫脂。骨粉富含磷、鈣而少鉀，骨粉含N 4.1
