化肥、有機肥、生物菌肥,怎麼選?摸透肥料特性,對症下肥

為了追求更高的產量和收益,農民朋友都希望所種植的作物能夠獲得較高的產量和較好的品質。而農產品要想獲得較高的產量和較好的品質,除了需要適當的日光、溫度、空氣、水等因素的配合外,還需要供應充足且適量的16 種必要養分。

必要養分包括碳(C)、氫(H)、氧(O);大量元素如氮(N)、磷(P)、鉀(K),其中氮肥又稱為葉肥,磷肥又稱為花肥,鉀肥又稱為果肥及莖稈肥;中量元素如鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S);微量元素如鐵(Fe)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、氯(Cl)、硼(B)。這16 種必要養分雖然作物吸收量各有多寡之分,但是各種養分對作物的營養和生理功能卻是同等重要。

每種養分均有其特有的生理功能,當任何養分出現不足、過多或不平衡時,其所主宰的生理功能將受到抑制,而造成作物產量與品質的降低。必要養分中,除碳、氫、氧主要來自於大氣中的二氧化碳(CO2)和水(H2O)外,其他13 種養分則主要來自土壤中的有機質與黏土礦物。一般而言,土壤中每年釋出的養分量是不能滿足作物正常生長需要的,因此必須仰賴肥料的施用來補充。肥料又分為化肥、有機肥、生物菌肥......這些肥料怎麼選?摸透肥料特性,對症下肥!

化肥、有機肥、生物菌肥,怎麼選?摸透肥料特性,對症下肥

肥料的特性

1、化學肥料

化學肥料養分含量相對較高,以我們最為常用的3 要素肥料為例,尿素氮含量為45%以上,過磷酸鈣中有效磷含量在14%~20%左右,而氯化鉀的水溶性氧化鉀為60%以上,均較有機肥高,因此作物生長所需的施用量相對較少。

化學肥料中的養分主要以溶解方式釋放,所以大都屬於速效性及可溶性,待施入土壤後可立即被作物吸收利用,所以肥效通常較直接且迅速。一般而言,因磷肥施入土壤後容易被土壤固定,所以其利用率及溶解度較低,所以必須當基肥使用外,其他氮、鉀肥則可當基肥和追肥使用。施用磷肥宜避免灑施,而採取條施或混入土壤中,以減少被土壤固定的量。微量元素肥料

因需求量較少,宜採用葉面施肥

肥料利用率是指施入的肥料養分中,能被當季作物吸收利用的百分比。化學肥料的養分雖然屬於可溶性且易被作物吸收利用,但施入土壤後,部分養分易被土壤固定,如磷、微量元素;部分因淋失或以氣體方式逸出而損失,如脫氮作用、氨揮失作用,因此肥效降低甚速。一般而言,當季作物的氮、磷、鉀肥利用率分別為30%,5%~ 20%、60%

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化學肥料施入土壤中,會逐漸改變土壤酸鹼值(pH)。若長期施用產酸性肥料,包括化學酸性、生理酸性肥料,土壤將逐漸被酸化;反之,若長期施用產鹼性肥料,土壤將逐漸鹼化,繼而影響土壤中的養分有效性及作物生長。

按照化學肥料溶於水後所呈現酸鹼反應的不同,可分為:

  • 酸性肥料:水溶液呈酸性反應,如硫酸銨、過磷酸鈣、重過磷酸鈣。
  • 鹼性肥料:水溶液呈鹼性反應,如氨水、草木灰、農用石灰。
  • 中性肥料:水溶液呈中性反應,如尿素。

依作物吸收化學肥料陰陽離子相對量的不同,所造成土壤酸鹼值變化趨勢,可分為:

  • 生理酸性肥料:植物吸收後,土壤呈酸性反應,如硫酸銨﹑硫酸鉀、尿素,長期大量施用后土壤會逐漸酸化。
  • 生理鹼性肥料:植物吸收後,土壤呈鹼性反應,如碳酸鈣,而硝酸鹽肥料中除硝酸鉀、硝酸銨外都屬於生理鹼性肥料。長期大量施用後,土壤會逐漸鹼化。
  • 生理中性肥料:植物吸收後,土壤不殘存酸根或鹽基,如硝酸銨、硝酸鉀、過磷酸鈣。

含鈣或鈉離子的化學肥料施入土壤,往往會改變土壤構造。鈣離子具促進土壤團粒構造,增進土壤導水度及滲透性;鈉離子則會使土粒分散,減弱土壤導水度及滲透性,而造成表土的沖蝕。過度施肥,尤其在水分蒸發量大於降雨量的農田或溫室設施內,土壤表面常有鹽類聚積,不但破壞土壤物理性,而且還會抑制作物根群的發展。

如果過量施用化學肥料,除浪費投入的資金外,多餘養分易淋失而汙染水源;例如,氮造成水源中硝酸態氮濃度過高,而可能與藍嬰症的發生有關。且抑制微生物及有益昆蟲生長,使得作物容易發生病害。

所有化學肥料都是鹽類

,當溶入土壤後,將增高土壤溶液中的鹽類濃度。若土壤溶液的鹽類濃度過高,將抑制作物根系的水分和養分吸收,而出現缺水或養分缺乏症狀,甚至造成作物死亡。每種化學肥料都有其鹽類指標值,通常以硝酸鈉的鹽類指標值為100,其他常用化學肥料的鹽類指標值為尿素74、硫酸銨88、硝酸銨104、硝酸鈣65、過磷酸鈣7.8、重過磷酸鈣10.1、磷酸一銨26.7、氯化鉀116、硝酸鉀69.5、硫酸鉀42.6、硫酸鎂44。鹽類指標值高於100 的肥料,施用相當於硝酸鈉重量時,其產生的滲透壓將大於施用硝酸鈉。

一般而言,施用鹽類指標值越高的化學肥料,若接近種子或幼苗,則其危害程度越高。通常施用肥料的位置至少離種子或幼苗5釐米以上,避免或減輕鹽類的危害。

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有機肥料

有機肥料除含氮、磷、鉀外,還含有或多或少的其他養分,如鈣、鎂、硫及微量元素,通常也被稱為全營養肥料,其養分供應較平衡因此有助於作物健康,唯一的缺點是養分含量相對化學肥料而言低很多。

有機肥料除了部分養分可經溶解作用而釋出外,大部分氮、磷、硫及部分微量元素都需要靠微生物分解為有機質的過程才能釋放出來,專業上稱之為即礦化作用。而礦化作用的快慢又受有機肥料種類、原材料特性及環境因素的影響。一般而言,有機肥料的養分釋出速率相對較慢,是緩效性肥料,但肥效具有持久性的特點

施用有機肥料能提高土壤有機質含量,因而增進土壤陽離子交換容量,增強土壤保水力、保肥力及供肥力,促進土壤團粒構造,以及土壤對酸、鹼、鹽、殺菌劑、毒性重金屬的緩衝能力。此外,可促進微生物活性,而有助於有機物養分釋放、無機物養分溶出,並可分解毒物質;有助於菌根菌的繁殖,從而增進磷肥的供應;促進根系生長,為有益微生物提供食物而促進有益微生物、蚯蚓的生長,並有助於增進土壤生物多樣性;可抑制部分植物的土傳病害,如土生病原菌、寄生蟲。

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施用有機肥料相當於增加土壤有機質含量的效果,這與有機肥料的成分特性有關。例如,豆粕類有機肥,如大豆粕、花生粕等,養分含量較高,大約是禽畜糞堆肥的20 ~30 倍。同時,堆肥中的有機氮要經過微生物將其礦化成無機氮,即硝酸態氮、銨態氮,才具有和化學氮肥相同的效應。一般而言,堆肥中的氮在施用後第1年內約50%可被礦化;故粗略估計,假設禽畜糞堆肥氮含量為2%,45 公斤方能產出相當於1 公斤尿素的氮肥效應。

禽畜糞等常含有蟲卵及病原菌,若直接施用將使病原菌、蟲卵、雜草種子隨其散佈,而且會飄逸臭味,從而降低周圍環境空氣和品質,不利於人畜、作物的健康與安全,因此應避免施用未腐熟堆肥。

部分有機肥料含過量鹽類或重金屬,若長期或大量施用低品質有機質肥料,將造成鹽類、養分或重金屬在土壤中累積而降低環境品質,降低作物生長及威脅人畜的健康,應選用重金屬和鹽分含量低的有機肥料。

許多農民朋友對有機肥的施用存在誤區,認為越多越好,但其實不然,選用高品質有機肥料,可確保施用有機肥料的優勢,但如果過量施用,仍會產生問題。一般而言,生產力最高的土壤,有機質含量約5%、礦物質含量45%、水分25%、空氣25%。施用有機質肥料可提高土壤有機質含量,若加入過多,使土壤有機質含量遠高於5%,則有機質會因吸水太多而使土壤和作物根系出現厭氣現象,甚而造成爛根。這種現象在長期實行有機栽培、每期耕作均施用有商品機質肥料的農地時有發生,若土壤有機質含量已太高,則須進行減施,並改用有機質含量較低的有機質肥料。

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3、微生物肥料

微生物肥料無法直接供應作物所需養分,只能間接促進養分利用。例如,共生固氮菌、遊離固氮菌可固定空氣中的氮而轉換成作物的氮;溶磷菌可協助土壤中難利用型態的磷酸鐵、磷酸鋁或磷酸鈣中磷的溶出;叢枝菌根菌可增進作物根系吸收根圈外的磷及水分的吸收;溶鉀菌則可協助溶解性較低的鉀鹽中鉀的釋出,複合菌則為上述微生物的混合菌,具多功能效用。另外,

施用微生物肥料,須同時配施化學肥料或有機質肥料,否則作物將因養分不足而生長不良。此外須特別注意,根瘤菌需要特殊宿主,如豆科作物;叢枝菌根菌接種則必須接觸根系,以確保施用效果。

由於微生物是活性菌,因此,其存活受環境條件影響,一般而言,微生物肥料的施用環境及貯存條件較為嚴苛,且施入土壤後,遇到的敵人較多,效果可能會下降。且壽命較短,需要適當載體,以確保活菌生存及貯存。由於品質穩定性較差,且高溫、鹽類累積、化學肥料過量、土壤淹水,均會嚴重抑制其活性。目前有效的解決辦法是在施入菌肥的同時,配合增施有機肥或菌群調理劑

化肥、有機肥、生物菌肥,怎麼選?摸透肥料特性,對症下肥

化學肥料、有機肥料及微生物肥料,在養分供應、土壤品質及作物生產中各有貢獻。合理化施肥必須建立在正確瞭解肥料的特性,只有這樣,才能發揮其優點和減輕缺點。


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