有機質材料

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有機農業中的有機質材料–種類、特性及應用要領

   有機質材料的應用是有機農業的重要課題之一。其功能甚多,除了可供分解、釋放出植物的養分外,且有助土壤理化性的改善及增進營養元素之有效性等等的功效。農業用的有機質材料的來源甚多,不外乎來自生物的殘體或殘質,包括植物、動物及微生物的來源,有的是新鮮,有的是乾燥, 另有的是已腐熟,也有的是數年、百年、千萬年的殘質,由於來源及分解難易不同,因此需要認識有機質材料 的特性,將有助選擇應用得當。

種類及特性
  有機質材料的來源可區分為兩大類: 一為農場有機肥,另一是商業有機肥。農場有機肥的成分變化較多,而商業有機肥是依據 產品及各種副產物之特定配方而成,成分較固定,以下分別說明其種類及特性:

一、農場有機肥包括廄肥植物體殘質綠肥等有機物。

1、廄肥

  各種動物的排泄物是常見的有機肥料,如家禽、牛、豬、羊等動物之排泄物,包括固態及液態兩類,排泄物的類別及營養含量除不同於動物而有較大差異外,飼料及消化能力的不同, 也是重要的影響因子,一般雞糞含有較高的氮氣,豬糞則常見含有比牛糞多的磷素。動物的排泄物中固體及液 體(尿水)均可分開處理或與吸收材料(植物體或吸附料)混合處理供廄肥使用。台灣走向企業化經營養豬養雞, 這些動物糞便處理應用值得重視。

2、植物體殘質

  作物殘體可做廄肥、堆肥或留在田間當有機肥,雖然作物殘體所含養分不高,但主要是可改善土壤的構造,及分解時產生許多有機酸,對土壤營養成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。

  堆肥是動植物體之廢棄物經堆置及部分分解的產物,由於質材來源種類甚多,甚至垃圾都可做堆肥,一些對製作堆肥的基本瞭解是必須的:

  1. 堆肥的施用目的是增進土壤有機質及生長促進劑,以便維持土壤地方, 尤其對土壤物理性、化學性及生物均甚有助益。
  2. 有機物的分解是靠微生物進行的,因此製造堆肥的環境要適合微生物活動的條件,例如有充分的濕度及通氣。在生產過程中需要經堆積及翻轉的步驟,也需要足夠的氮素提供微生物之繁殖。為了使堆積有更好的開始,可利用腐熟堆肥或微生物接種劑加速堆肥之形成分解時堆肥能產主高溫, 有助殺死病菌,因此堆肥外覆蓋以增加溫度也是有用的方法。
  3. 添加礦物質及其他有機質可加速堆肥腐熟之功效,尤其是氮素類的有機質(豆類粉及酵母粉)的添加,對「碳氮比」高的堆肥質料最有效,常施用 0.l∼1 % 之量。石灰質材可減少酸性發生,例如石灰石粉常見施用 0.3-0.5% 量,有助堆肥之品質。
  4. 土壤動物也是常被考慮有加速有機質分解的效用,但實際應用較少。

3、綠肥:

綠肥是將整體綠色植物或莖根當作直接肥料,可供綠肥作物的種類甚多, 其中有豆科,如田菁、太陽麻、虎瓜豆、紫雲英、大豆等綠肥作物;另也有用油菜、蘿蔔等非豆科。豆科因可與根瘤菌共生固定空氣中的氮素,增加土壤氮素來源。綠肥作物無論豆科及非豆科,均可供保存土壤營養的功效,將土壤營養吸收到綠肥植體中,暫時保存,減少流失,供綠肥時 ,即可分解再釋放出營養分,並在分解中對磷素及微量元素有效性可以提高。

在台灣的農業生產中,為了長期土壤保養的觀點來看,雖然每年不能種一次綠肥,但也應兩年或三年至少種一次綠肥,尤其甚少施用有機肥的農地,綠肥的種植是需要應用的,必須特 別重視。


二、商業有機肥

  包括純有機質肥料及有機—礦物質肥料,這兩種肥料可應用在有機農業中 ,但有機質添加「化學肥料」的「有機複合肥料」則不應該應用有機農業中,需要明確釐清,有機農業可應用天然的礦物質,而不能與化學肥料混為一談。


商業有機質肥料可供有機農業之種類


類別


有機質來源


供應養料的特性


約含成分量

純有機質肥料

泥炭、有機質殘體、粕類 有機質肥料 有機質為30-50﹪
酵母粉、糞便、毛類、豆粉、血粉 有機氮素肥料 5-14﹪氮
骨粉 有機磷素肥料 13﹪磷
混合有機質氮肥與骨粉 有機氮磷肥料 4-10%氮;2-10%磷
海鳥糞、魚渣、動物殘質廢料 有機氮磷鉀肥料 4-6%氮;4-5%磷;2%鉀

有機-礦物質肥料

動植物廢棄、垃圾、工廠有機污泥 有機—礦物混合肥料 25-40%有機質;1-3%氮磷岬
泥炭 泥炭—礦物混合肥料 有機質大於35%;1-3%氮磷鉀
酵母、木質素、豆類 有機—礦物質混合氮肥 4%氮
動植物廢棄物及殘質 有機—礦物質混合氮磷肥 4%氮磷
動植物廢棄物及殘質 有機—礦物質混合氮磷鉀肥 4%氮磷鉀



應用要領

 

有機質材料由於成分及分解釋放營養的不同,在應用上需要重視各有機質材料的優缺點,截長補短,作最適當的調配與應用,將有事半功倍的效果。以下將常見的數種有機質材料說明其應用要領:

一、農場有機肥,二、商業有機肥

 


一、農場有機肥

1、廄肥 (糞便類)

  1. 注意施用量:廄肥含有較多的鹽類及氮素。如未經發酵之尿水新鮮使用,易發生肥傷或氮素過多的結果;長期使用糞便之固體部份及液體部份應注意施用不宜過量。
  2. 宜用於基肥:氮素較高的廄肥適合使用在基肥。在果樹使用上,不能在開花前後大量施用,以免氮素過多或因分解作用,引起落花落果或開花不佳的現象,應提早使用。
  3. 配合其它有機肥料或植物殘質:施用廄肥後,將被分解快速,氮素的損失可達 2-30 %,在高溫及大風時,損失更大,可使用含較酸性的有機質,穩定氨態氮,減少氨的損失。營養平衡的施肥法是不可忽略的,因此有機肥之施用也應重視營養分之平衡。植物殘體是家畜禽類動物之糞尿吸收附著很好的物料,對有機肥料之應用也有相當的好處及方便。
  4. 注意施用衛生安全:動物糞便有機肥之使用應注意勿施在土壤表面,易發臭生蟲,若經處理之糞便則可減少此一缺點,但乃需應用後覆土或翻土蓋住。尤其蔬菜田使用有機肥料需注意衛生及安全,防止寄生蟲及病菌孳長。

2、殘質及堆肥

  1. 作物草桿殘質 (如稻草、玉米桿等)在播種前愈早施入或打入土壤愈好,可避免營養元素(如氮、微量元素等)被分解之微生物吸收固定,否則,幼苗將受殘質影響,引起缺乏營養及黃化。因此施用未腐熟之作物草桿殘質,需配合含氮較高的有機氮肥。
  2. 排水不良之田應減少大量施用作物殘質或未腐熟之堆肥,排水不良的土壤在嫌氣(缺氧氣)下,有機物易分解成有害物質,將引起作物根部之傷害。有病害及雜草結種子的草桿不宜直接施用,以免病原菌及雜草種子孳長,否則得不償失。

3、綠肥

選擇綠肥作物需配合季節生長,冬季綠肥,如紫雲英、油花菜、青皮豆、苜蓿 等,及春夏綠肥,如田菁、太陽麻等,需在適合之季節種植生長良好的綠肥品種。

  • 選擇綠肥作物需配合土壤及下期作物:豆科綠肥最適合缺氮肥及有機質的土壤應用,尤其是旱作田,豆科綠肥,對氮肥多的水稻田則需配合土壤,因為豆科增加氮肥過多,易使水稻增加無效分蘗,因此水田種豆科綠肥需配合土壤減少氮肥施用,否則也易發生氮過多或稻熱病問題。
  • 排水不良的農地慎用綠肥,如需應用時可選用非豆科,如油菜、蘿蔔等,而且  種植到開花後老化時更好,因太嫩分解太快,易對作物幼苗生長引起營養競爭或毒害之影響。

    二、商業有機肥

    1、泥炭

      國外泥炭是已被應用很久的有機肥料,泥炭是古代生物長期沉積轉化的產物,施用後在土壤中分解甚為緩慢,對長期性土壤有機質的增加是最有效的質材。泥炭產品的腐熟或轉化程度各產地都有或多或少的差別,因為泥炭含有高量的土壤精華一腐植酸,泥炭中另含有黃酸及腐植膠,有機質含量高,灰分不應太高。泥炭質輕呈酸性,但商業產品中已中和處理,並大都已調整泥炭中所含營養分,可視為最高穩定及不易分解的土壤改良劑。調整泥炭中的營養分是以增加易分解的有機質材為宜,以補泥炭不易分解的需要。「泥炭苔」常是植物多年浸水的產物,疏鬆土壤及保水功能甚佳,但與古生物在數萬年形成的「泥炭土」不同,泥炭苔及泥炭土都是土壤的良好改良劑。

    2、動物廢棄物

      包括動物糞便(雞糞、豬糞、羊糞等)、廢棄殘體 (魚粉、骨粉、羽毛、皮毛等)等,糞便類的成分依飼料的不同及添加材料的多寡,將影響品質甚大,例如雞糞中添加過多的稻穀,就影響成分含量,注意購買品質。魚類渣及羽毛類均含有相當高的氮素,一般羽毛類含甚高的蛋白質,可視為氮肥來源,商品中也有將蛋白質分解到氨基酸,成為氨基酸類的氮肥。骨粉含較高的鈣磷肥,是屬較緩慢分解的有機磷肥。糞便類 (如豬糞) 有機質材尤需注意重金屬銅的過量問題,因為部份飼料的添加化學物將影響糞便的品質。

    3、植物及微生物殘體或廢棄物

      包括已分解 (或半分解) 及未分解之區別,常見分解腐熟的堆肥,堆肥的品質是依使用的材料、營養含量的多寡、及腐熟度的差別而有不同,一般腐熟度是以「碳氮比」為標準,「碳氮比」愈低者為愈腐熟。

      乾燥的微生物體則以酵母粉最為常見,所含氮素也較多量,可視為重要的微生物質材之一,也可供堆肥發酵的促進材料。未腐熟的有機肥料常見的有豆餅、各種種子渣、纖維木質屑等,豆類餅渣是含較高的氮肥,硬質殼渣是不易分解的有機質,可視為良好的土壤長期改良劑。

    4、萃取或濃縮有機肥料

      商品中有從動、植物及微生物體中萃取的有機物,呈液體或濃縮粉狀,內含各種有機物及營養元素 (包括微量元素),甚至含有酵素、植物賀爾蒙、抗生素等萃取物,常見有海草類、魚類等萃取物,可視為綜合性營養劑。

    資料來源:楊秋忠,「有機農業的有機質材料—種類、特性及應用要領」,自然農法第5期,1992年 p29-32

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