化學肥料

化學肥料

一、化學肥料與現代農業

現代農業要求作物的單位面積產量要高、產品品質要好，為達此目的，農地的物理條件和養分供應須能充分滿足作物的需求。物理條件靠耕耘，養分供應則靠土壤肥力、施肥和灌溉， 但土壤中的養分供應不一定能充分滿足作物的生長需求。一般土壤中通常氮、磷、鉀的供應能力都不充分，尤其幾乎所有耕地都缺乏氮；一些問題土壤也可能缺乏一種或多種微量元素，這些養分的補充，通常只有施用化學肥料才能確實做到，因為氮、磷、鉀等植物的養分都是化學元素，化學元素是不能做出來的。沒有化學肥料就不能實現現代農業，現代農業必然要施用化學肥料；到目前為止，世界上化學工業產品的第一大宗仍然是化學肥料。近世紀來，營養健康的改善實在都賴化學肥料所賜，化學肥料促成了生產大量的高品質的食品，使人類壽命得以普遍延長。化學肥料的功勞真大，但是叫做「化學肥料」是它的原罪，有功無賞，還飽受指責。人 們以為自然的有機肥料會好些，其實不管是化學肥料或有機肥料，其所含的氮、磷、鉀等養分所能發生的正面的或負面的影響是一樣的。

二、化學肥料是污染源

對農田施用大量肥料必然造成很大的衝擊。化學肥料通常是一些鹽類或化 合物，除植物營養上的必須元素外，另有伴隨的成分。它們單獨地或共同地，直接地或間接地可能構成對土壤 和環境的污染性衝擊；當然，所謂的有機肥料也不例外：

1.所有的氮素肥料都是污染源。
2.現在進口的鉀肥幾乎是氯化鉀精鹽，但氯是污染源。
3.進口的磷礦石經嚴格檢驗後選用，所做成的過磷酸鈣基本上不構成污染源。
4.所有微量元素的肥料是危險的污染源。

三、肥料施用對環境的污染

1.氮肥：

氨態氮肥料及有機肥料在土壤中，最初以銨離子供應作物吸收，一部分氨則同時被硝化細菌利用做為能源而被氧化成硝酸根。沒有被作物吸收利用的硝酸根可能被淋洗而污染地下水， 由土壤流失的硝酸根必然帶走鈣、鎂等離子，造成土壤酸化。一部分硝酸根可能被細菌用來呼吸，即所謂的固氮作用。其中一些只還原到 N2o 程度而逸散到大氣中，造成對大氣的污染。

2.鉀肥：

現在使用大量氯化鉀，鉀在土壤中的解離度很低，但氯離子要移走時，必然會帶鈣、鎂離子等一起走；因此，施用氯化鉀必然造成土壤額外的酸化。(土壤酸化自古以來在自然界就不斷 進行。酸來自碳酸、硝酸，例如紅壤化作用；酸來自有機物，例如灰壤化作用)

3.微量元素肥料：

鐵、錳、鋅、銅、鉬等是重金屬，不當使用重金屬鹽類會造成累積。微量元素肥料都是嚴重的污染源，例如甜菜需要較多的硼，如施用大量硼砂來遷就甜菜，則會造成過多硼的偏頗使土壤不適合穀類的栽培。因此，施用微量元素肥料須嚴格控制。

四、化學肥料對環境之污染及其防治

施用肥料是現代農業不可避免的「必要之惡行」，這使我們陷於兩難的境 地。俗語說：「又要馬兒長得好，又要馬兒不吃草」，這是辦不到的。作物要施肥料才能長得好，可是肥料又 是污染源；因此，施用肥料唯一可行之道是：減少相對衝擊到最小。大量使用肥料可以提高作物的產量，通常 品質也會變好，但是在作物生長期間，沒有被作物吸收利用的養分，會造成對土壤和環境的嚴重衝擊。因此， 理想的施肥原則是：要使所施用的肥料都被作物吸收利用，所有施肥的措施都要朝此基本原則去做。為達此目的，現在採用的途徑大致為：

1.改進肥料的理化性狀
2.節制肥料的施用量
3.改進肥料的施用方法
4.施用石灰調整土壤反應

茲以氮素肥料為例說明：

尿素是目前最常用的氮素肥料，尿素易溶於水，在土壤中很快被水解成氨 ，氨又很快被氧化成硝酸。要減緩這些反應，常把尿素做成大顆粒，包裹硫磺，添加硝化抑制劑。基本上這種理化性狀的改變等於不斷少量施用尿素，目的在使施進去的肥料都會被作物吸收利用，但是施用量太多時，總是會剩下許多養分，施用越多，對環境的衝擊越大；因此，另一種措施便是節制施用量。在德國，每公頃第一 年施用 30 噸的肥料，第二年須用少些，第三年就不准再用；又秋收以後也不許施用，主要就在防止硝酸滲入地下水中。在台灣，水稻田使用大顆粒尿素深埋土壤中，這樣的施用方法可減少施用量，增加被吸收利用率。以上這些方法事實上都是朝向：使肥料都被作物吸收利用的理想原則。最後，長久施用肥料後，土壤會逐漸變酸， 所以最好每隔一段時間後測定土壤的反應，加入適量的農用石灰來調整土壤反應。

五、結語

需要銘記在心的是：含重金屬微量元素的肥料會累積於土壤中，而且所造成的污染很難消除。雖然可以用有機肥料、石灰或加磷酸造鹽等技術控制其活性而不致危害作物生長的程度， 但最根本之道則仍以慎重地使用最少量肥料為宜。

資料來源：林鴻淇，「特別報導」，農藥世界，第134期，10月1994

2003/11/18