水稻有機栽培肥培資材之探討
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前言
所謂有機米是在各區農業改良場規劃完成之良質米適栽區內,種植改良場推荐之品種,在栽培過程中不使用化學肥料、化學合成農藥、殺草劑、生長調節劑等所生產之稻米稱為有機米。
政府為因應政府加入 WTO 後,開放稻米進口所帶來的衝擊,並維護我們的生態環境,實施水稻有機栽培,自 84 年積極推動水稻有機栽培。本場於 84 年二期作開始進行水稻有機栽培法之試驗研究工作, 85 年一期作於西螺、莿桐、虎尾及朴子等鄉鎮試作栽培,面積約 7 公頃, 85 年二期作新增太保、民雄、柳營等鄉鎮試作,面積共約 12 公頃; 86 年一期作起,於西螺、莉桐、虎尾、朴子、太保成立有機米產銷班, 87 年一期面積共 63.94 公頃。
水稻有機栽培所使用之肥培資材,舉凡農、畜產的廢棄物經充分發酵後都可加以利用。本場轄區內各班所使用的有機肥培資材各異。本試驗的目的在比較黃豆粕、菜籽粕、雞糞堆肥、米糠堆肥等四種有機資材,對有機米之產量、品質、口味之影響,並比較其經濟效益,以供栽培農友之參考。此外,為探討連續施用上述四種有機資材對土壤 PH 值、有機質、有效性鉀之含量的影響以及有無重金屬污染之疑慮,於每期作採收後採取各處理區之土壤樣品作分析。
使用的有機質及其用量
1.
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黃豆粉:基肥黃豆粉 2,000 kg/ha,追肥黃豆粉 660 kg/ha。
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2.
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菜籽粕:基肥菜籽粕 2,400 kg/ha,追肥菜籽粕 800kg/ha。
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3.
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雞糞堆肥:基肥雞糞堆肥 12,000 kg/ha,追肥菜籽粕 800 kg/ha。
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4.
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米糠堆肥:基肥米糠堆肥 12,000 kg/ha,追肥菜籽粕 800 kg/ha。以上各處理換算成每公頃氮肥用量為 160 公斤,其中 120 公斤為基肥, 40 公斤為追肥。
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水稻生長期間完全不使用化學肥料及農藥,病蟲害防治以蘇力菌、枯草菌、菸砂等替代傳統農藥防治,施用穀殼覆蓋 (每公頃 10,000 公斤)、湛水處理及人工拔除以抑制雜草之發生。調查各處理區之水稻的株高、穗數、公頃產量等農藝性狀及糙米品質、白米品質、食用品質並進行土壤分析。
不同有機資材對產量之影響
二期作產量, 87 年以菜籽粕區最高,米糠堆肥區最低;88 年以黃豆粕區最高,菜籽粕區最低;89 年以黃豆粕區最高,米糠堆肥區最低 。但各年都未達顯著差異水準,三年平均以黃豆粕區最高,雞糞堆肥區最低。一期作產量,88 年以菜籽粕區最高,米糠堆肥區最低;89 年以雞糞堆肥區最高,米糠堆肥區最低。但各年也都未達顯著差異水準,二年平均以雞糞堆肥區最高,米糠堆肥區最低。
由結果知道,不同的有機肥培資材以相同的氮肥用量(每公頃 160 公斤)來栽培水稻,除米糠堆肥區一期作產量較其他低且達顯著水準外,其餘各期各處理的公頃產量皆未達顯著差異水準。且其他農藝性狀,各處理之間也沒有顯著差異(表二)。
不同有機資材對米質之影響
米質包括容積重、完整米率與被害率。施用四種有機資材所得之糙米的容積重兩期作都在 780 公克/公升以上,二期作更有高達 796 公克/公升者。完整米率都達二等米的 65% 以上,一期作更有高達 79.7% 者。被害率以二期作比較高,四處理都在 20% 以上,可能是 88、89 兩年遭受颱風侵襲之故。一期作比較低,米糠堆肥區最低僅 9.8 %。死米也以二期作較高,未熟粒以一期作較高。白米品質由台中區農業改良場檢定,糙米百分比兩個期作四處理都在 80 % 以上;白米百分比二期作 73 % 以上,一期作 71 % 以上;完整米百分比兩期作都在 67 % 以上。四處理之間無顯著差異。米粒外觀無顯著差異。米粒外觀之透明度二期作的黃豆粕處理區及一期作的雞糞堆肥區為 3.3 ,其餘都為 3 ,心白二期作為 1 ,一期作 1.6 以下,背白二期作為 0 。直鏈性澱粉含量二期作 19.1 ~ 19.6 (%), 一期作 17.3 ~17.7 (%)。粗蛋白質含量二期作 7.2 ~ 7.6 (%),一期作 5.5 ~ 5.7 (%),凝膠展延性二期作 76.0 ~ 78.9 mm。 這些米質特性在同一期作的不同處理之間差異不大,而不同期作之間差異較大。
不同有機資材對食味品質之影響
各期作用四種有機資材栽培所得之白米,依照米飯食味官能評估之要領烹煮後以米糠堆肥處理的米飯為對照,試吃總評比對照佳的給正分,比對照差的給負分,經試吃結果,以菜籽粕區及黃豆粕區的被認為較佳。
不同有機資材栽培後之土壤反應
由各期作栽培後所採得之土壤分析結果知道,有機栽培後之土壤呈中性,有機質含量在中等以上。連結五期作有機栽培後之土壤中重金屬含量,鋅、銅、鎳為低量,鉻、鎘、鉛為中等含量,未受污量。
各處理每公頃的有機肥價格
以雞糞堆肥處理區的 58,560 元最高,其次為米糠堆肥區 52,560 元,黃豆粕區 19,995 元,菜籽粕區 18,240 元最便宜。
結語
從試驗的結果知道,稻穀公頃產量二期作三年平均以黃豆粕區 4157.9 公斤最高,菜籽粕區 4,109.9 公斤次之,雞糞堆肥區 3,994.9 公斤最低,一期作二年平均以雞糞堆肥區 6,309.6 公斤最高,菜籽粕區 6,306.2公斤次之,米糠堆肥區 5,866.8 公斤最低,除米糠堆肥區一期作產量較其他各區低且達顯著水準外,其餘各期各處理的公頃產量之間未達顯著差異水準。
各處理每公頃約有機肥價錢以雞糞堆肥處理區的 58,560 元最高,其次為米糠堆肥區 52,560 元,黃豆粕區 19,995 元,菜籽粕區 18,240 元最便宜。各年期施用各種有機肥之白米口味,經試吃結果,以黃豆粕區及菜籽粕區的被認為較佳。綜合產量、米質、食味之表現及資材之價格,菜籽粕及黃豆粕為本區水稻有機栽培較佳之肥培資材。
表一、水稻施用不同有機肥培資材性狀調查 二期作(87,88,89 三年平均)
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處理
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株高 (cm)
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穗數
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穗長(cm)
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穗重(g)
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一穗粒數
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稔實率(%)
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千粒重(g)
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谷容積重(g/1)
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稻谷產量 (kg/ha)
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黃豆粕
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101.9a
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13.2a
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18.2a
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2.3a
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90.5a
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91.6a
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25.2a
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530.8a
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4157.9a
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菜籽粕
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102.4a
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13.4a
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18.2a
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2.3a
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90.7a
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92.2a
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25.1a
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535.9a
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4109.9a
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雞糞堆肥
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98.4a
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13.7a
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18.4a
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2.4a
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94.8a
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92.9a
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25.2a
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529.8a
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3994.9a
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米糠堆肥
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98.9a
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13.4a
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18.4a
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2.4a
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93.0a
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93.6a
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25.8a
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540.7a
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4007.7a
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註:表中英文字母相同者表示差異未達 5%
表二、水稻施用不同有機肥培資材性狀調查
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處理
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株高 (cm)
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穗數
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穗長(cm)
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穗重 (g)
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一穗粒數
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稔實率(%)
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千粒重(g)
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谷容積重(g/1)
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稻谷產量 (kg/ha)
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黃豆粕
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106.6a
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17.6a
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18.9a
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2.5a
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92.2a
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94.2a
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26.5a
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546.1a
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6241.0a
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菜籽粕
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108.3a
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18.1a
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19.5a
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2.6a
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94.6a
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94.3a
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26.8a
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543.3a
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6306.2a
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雞糞堆肥
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106.9a
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17.8a
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19.8a
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2.6a
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93.8a
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95.3a
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27.0a
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545.2a
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6309.6a
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米糠堆肥
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105.1a
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17.9a
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19.5a
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2.5a
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89.7a
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95.3a
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27.0a
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545.6a
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5866.8a
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註:同表 1
資料來源:「水稻有機栽培肥培資材之探討」,台南區農業專訊,第38期90年12月號
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2003/11/18
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