有機農業14年試驗成果報告

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有機農業14年試驗成果報告

前言

      民國 77 年高雄區農業改良場為執行有機農業可行性之評估計畫,於旗南分場設置 0.6 公頃試驗田,以比較有機農法、折衷農法及傳統農法在水旱田輪作制度下對作物生產及農境變遷之影響。經 12 年試驗後,證實國內發展有機農業具有可行性。民國 90 年原試驗田又擴大為 4 公頃的有機生態農場。進一步研究擴大經營時可能遭遇的問題,研究範圍包含不同農耕法、輪作制度、保育耕犁、堆肥製作、有益微生物篩選、液肥應用、合理施肥、優良品種篩選、非農藥病蟲害防治及作物穩定生產技術等。目前該試驗田是農業機構中保持最久且最具代表性的有機試驗田,對國內推動有機農業具有指標意義。

貳、對作物生產之影響

 

一、民國 77 至 83 年

 

        在水旱輪作系統下,前六年有機區產量,春作甜玉米平均增產 10 %,毛豆平均減 7 %,顯示有機農法適時適作的重要性。夏作田菁與水稻,田菁逐年增產,而水稻前四年減產,第六年起開始增產;秋作種植甘藍、 毛豆(菜豆)、甜玉米、蘿蔔等農作物,平均甘藍減產 21 %,甜玉米減產 6 %,蘿蔔減產 23%,僅毛豆(菜豆)增產 17 %。顯示秋作較適合栽培需肥量低的毛豆及菜豆,仍不適合栽培需肥量較高的甘藍、蘿蔔及甜玉米。

 

二、民國 83 至 89 年

       

        後六年的有機區產量,平均春作白玉米增產 8%,春作水稻減產 14 %,水稻減產有逐年擴大趨勢。夏作田菁與水稻,平均田菁增產 22%,增幅比前六年擴大,而水稻三次產量依序為+7%、+20%、-5%,顯示有機區水稻第 8 至 10 年間增產,第 12 年後減產。秋作種植嫩莖萵苣、毛豆及甜玉米等農作物,平均萵苣增產 31 %。毛豆增產 12 %,甜玉米仍減產 3 %,顯示秋作已逐漸適合需肥量較高的作物生產。綜合以上,經 12 年實施有機農法後,大部分作物已可穩定生產,且抗病及抗逆性明顯增加,但各作物產量的增減,仍受土壤肥力變遷之影響(如表 1)。

 

                    表一. 試區表土(0~15cm)分析值(民國90年)

R1輪作系統

Characteristics

有機農法

折衷農法

慣行農法

有機農法

折衷農法

慣行農法

7.52

7.48

6.47

7.07

7.05

5.75

導電度 (saturated dS/m)

0.86

0.66

0.46

0.85

0.87

0.62

全氮 (g/kg)

1.91

1.54

1.16

2.13

1.45

1.09

硝酸態氮 No3-N (mg/kg)

20.94

13.6

9.03

13.86

19.05

11.28

氨態氮 NH4-N(mg/kg)

5.66

4.67

3.93

7.96

3.03

7.86

有效磷 Bray no.1(mg/kg)

198

143

107

208

183

175

交換性 鉀Ex. k (cmo1/kg)

0.34

0.31

0.17

0.40

0.30

0.13

交換性鈣 Ex. Ca (cmo1/kg)

11.63

8.02

4.44

12.07

7.67

4.50

交換性鎂 Ex. Mg(cmo1/kg)

1.14

0.98

0.61

1.20

0.87

0.57

交換性錳 Ex.  Mn(mg/kg)

2.49

1.27

3.49

1.25

0.73

2.35

交換性銅 Ex. Cu (mg/dm3)

4.06

2.19

2.06

3.25

1.81

1.28

交換性鋅 Ex. Zn (mg/dm3)

12.22

8.00

4.50

12.91

7.84

3.44

陽離子交換能力 CEC (cmo1/100g)

10.92

8.00

7.14

10.42

8.53

7.65

有機物質 Organic matter (g/kg)

33.30

25.65

22.31

41.01

28.41

21.37

有機碳 Organic C (g/kg)

14.81

11.35

9.82

18.79

12.61

9.40

 

參、對農產品品質之影響

 

       有機區與慣行區比較,有機區夏作白米含有較高的游離糖及磷、鉀、鎂、矽等元素,而直鏈澱粉及鋅、錳等含量則較低。秋作毛豆,三仁莢、可食率、粗脂肪、粗纖維、灰分、游離糖含量較高,而胺基態氮及不溶固形物則較低。蔬菜類的嫩莖萵苣,硝態氮含量有機區略高於慣行區,但糧食類的水稻及玉米,兩者沒有差異,且含量極低。

 

2. R1 輪作系統歷年產量百分比(%)

春作玉米

夏作田菁

秋作甘藍(或萵苣)

 

有機區

折衷區

慣行區

有機區

折衷區

慣行區

有機區

折衷區

慣行區

1988

 

 

 

 

 

 

76

101

100

1990

104

107

100

102

95

100

89

96

100

1992

126

117

100

113

95

100

71

87

100

1994

108

104

100

117

107

100

(121)

(131)

100

1996

103

102

100

125

130

100

(116)

(90)

100

1998

122

119

100

124

100

(156)

(124)

100

2000

123

119

100

143

121

100

(113)

(127)

100

平均

114

111

100

121

110

100

79(127)

95(118)

100

 

2(續). R1 輪作系統歷年產量百分比(%)

春作玉米

夏作田菁

秋作甘藍(或萵苣)

 

有機區

折衷區

慣行區

有機區

折衷區

慣行區

有機區

折衷區

慣行區

1989

109

94

100

82

98

100

116

109

100

1991

105

104

100

80

83

100

102

106

100

1993

109

108

100

101

99

100

133

106

100

1995

107

103

100

107

101

100

107

105

100

1997

93

94

100

120

103

100

116

106

100

1999

97

110

100

95

105

100

 

 

 

2001

111

107

100

288

203

100

186

171

100

平均

104

103

100

125

113

100

127

117

100

 

肆、對土壤肥力之影響

 

        有機區土壤PH值、有機質含量、團粒安定度、總體密度、土壤肥力等均優於慣行區。有機區比慣行區土壤肥力平均提高約 2 至 3 倍。目前有機區應防止土壤肥力過度飽和,以免造成鹽分累積效應。

 

伍、對病蟲害之影響

 

        長期施用堆肥後,土傳性病害明顯降低,有機區嫩莖萵苣,莖腐病幾乎不發生,而慣行區發病率為 11 %。採用抗蟲品種後,甜玉米穗螟蟲發生率由 40 %降低至 10 %,商品率顯著提高。目前利用天敵、性費洛蒙、黃色黏板、蘇力菌及苦楝油等,已可穩定水稻、玉米、毛豆、甘藍、大頭菜及青花菜等作物之生產。

 

 

資料來源:蔡永暭,「有機農業 14 年試驗成果報告」,高雄區農業專訊,第 42 期,91年12月,P15-16

                                                        

                                                                   2004/02/11

                                           

 

                                            

 

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