有機農法中施用堆肥之功效

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有機農法中施用堆肥之功效

  施用堆肥在有機農法上具有三種功效,(1) 供應作物養分,(2) 改善土壤理化性質,(3) 活化土壤。

這三種功效對田間作物之影響,依序發生。

  有機農場經營初期,堆肥以養分供應為主,經營 5-6 年之後,土壤性質會顯著改善,並開始出現增產的效果,十年之後,有機田土壤活化,甚至於出現靜菌及抗病能力之效果。要達到堆肥上述的全部效果,有機農場經營,需要有長期的毅力,不斷的努力。

  

  有機農作物的養分來源,在不得使用化學肥料原則下,完全依賴堆肥的使用。而堆肥的養分含量,除了本身含有少量的的速效性無機養分之外,大部份的養份,都需要經過礦化後才能釋出。而礦化作用的速率受限於氣候、季節、水份、及土壤性質等因素,不一定能及時提供作物生長需要。因此,施用含速效性養分較高的堆肥,例如伯卡西肥、或液態有機肥等,可立即供應作物養分需要。



  
 

農田長期施用堆肥後,土壤性質會逐漸改變,首先,土壤 PH 值、EC 值、鹽基飽和度、有機質含量、及陽離子交換能量會緩慢增加,土壤團粒亦逐漸形成,促使土壤硬度及總體密度降低,而土質亦逐漸疏鬆容易耕耘。在有機物含量增加的情形下,土壤微生物呈多樣化,且大量繁殖,土壤活性增強,對有害物質的緩衝能力增強,可礦化的養分亦相對增加,對作物的增產效果逐漸顯現,此時期若田間管理得當,可增產約 10-30 %。

  然而,若堆肥施用不當,長期下來,土壤性質亦將出現負面反應。例如伯卡西肥施太多,造成 EC 值與磷素太高;石灰質雞糞堆肥施太多,造成 PH、EC、磷、鉀、鈣、鎂含量太高;長期施用以稻草、雜草、及落葉製成的植物堆肥,造成 PH 低及磷酸缺乏;豬糞堆肥長期施用,造成土壤重金屬含量太高。當土壤中磷素含量多,鹽基飽和度高,PH 呈鹼性時,正如同老年人,又肥胖又具高血壓般的危險,土壤生產力反而會較差。因此,時常監測土壤的理化性,可以了解施肥的偏失。通常,經過長期精心的土壤培育,健康的有機旱田,其土壤性質的範圍,PH 值為中性,EC 值約為 0.2~0.6 ms/cm,鹽基飽和度 60~90 %,鈣鎂當量比6以下,鎂鉀當量比 2 以上,土壤密度以山中式硬度計測為 10~20 mm, 粗孔隙率 15% 以下,重金屬含量符合農地標準。若土壤性質超過此一範圍,則需要進行土壤改良,特別是以養分平衡為主的施肥調整。

表一、有機區連續施用堆肥12年對土壤化學性質之影響

表一

PH

EC

OM

CEC

N

P

K

Ca

Mg

Mn

Cu

Zn

(1;1)

(Sat)

%

cmol

%

mgkg

cmolkg     Mgkg

化學區

6.47

0.46

2.23

7.14

1.16

107

0.17

4.44

0.61

3.49

2.06

4.50

折衷區

7.48

0.66

2.55

8.00

1.54

143

0.31

8.02

0.98

1.27

2.19

8.00

有機區

7.52

0.86

3.32

10.92

1.91

198

.34

11.63

1.14

2.49

4.06

12.22


  
本場旗南分場有一示範田,經長達 12 年的有機栽培後,其土壤性質與對照化學區比較,有顯著的改善,如表一所示。其對產量之影響,以 87 年秋作嫩莖萵苣為例,有機區比化學區增產 55%,而 89 年春作玉米,有機區亦比化學區增產 22%。然而,該區之土壤性質,經長期施用豬糞及牛糞堆肥之後,目前正處於高土壤肥力的臨界邊緣,需要加以再調降。



  
 

堆肥的第三個功效,就是土壤活化之後,具有靜菌及抑病的能力。所謂的靜菌及抑病能力,就是指當病源菌進入作物根圈時,根圈微生物有桔抗的防衛力量,使病源菌孢子不發芽,或抑制其繁殖,進而保護作物根系免於受到侵害。以旗南分場該有機示範田為例,87 年秋作嫩莖萵苣,有機區增產 55%,並中原因,部分歸因於對照區發生 12% 的莖腐病,而有機區幾乎沒有發生。由此可見,該示範田經 12 年的努力之後,才略微具有抑病的能力。

  
土壤具有抑病能力,除了靠長期培育土壤之外,最重要的原因,是經由長期施用良質土堆肥,提供穩定食物源,徹底的改變土壤微生物相,並誘發大量有益及桔抗微生物的繁殖,進而達到抑病的效果。以此類推,凡能提供優良土壤環境、供應微生物養分、及改進土壤微生物生存環境的各項田間操作,均可視為是培育抑病型土壤的先趨工作。因此,田間操作,例如深耕、種植綠肥、改善排水、施用良質堆肥、輪作、混作、間作、及覆蓋等,均可協助提早達成上述目標。

資料來源:

蔡永暭,有機農法中施用堆肥之功效,高雄區農業專訊,89 年 6 月第 32 期

2003/11/18


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