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有機農法中施用堆肥之功效
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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
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表一
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PH
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EC
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OM
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CEC
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N
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P
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K
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Ca
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Mg
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Mn
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Cu
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Zn
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(1;1)
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(Sat)
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%
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cmol
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%
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mgkg
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cmolkg Mgkg
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化學區
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6.47
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0.46
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2.23
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7.14
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1.16
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107
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0.17
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4.44
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0.61
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3.49
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2.06
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4.50
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折衷區
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7.48
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0.66
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2.55
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8.00
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1.54
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143
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0.31
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8.02
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0.98
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1.27
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2.19
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8.00
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有機區
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7.52
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0.86
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3.32
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10.92
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1.91
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198
|
.34
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11.63
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1.14
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2.49
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4.06
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12.22
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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
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2003/11/18
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