增進土壤肥力的觀念及管理要領

台南區農業專訊第16期：7~11頁(1996年6月)

增進土壤肥力的觀念及管理要領

文/圖  卓家榮  

農藝作物、園藝作物及畜牧飼料作物是農業生產的重心，然而影響各種作物產量及品質的因素，不外乎有：土壤因子、作物品種、環境氣候、栽 培管理及病蟲害防治。也就是指任何地區的「土壤生產力」要好，就需要重視這五大因素，從經濟的觀念上看，有投資才有收益，所以當選擇最好的作物與土壤配 合。土壤是作物生產之母，要增進土壤生產力首先要認識土壤，知道怎樣才是肥沃的土壤，進而要去知道自己耕作的土壤有什麼缺點或限制作物生產的因子，再加以 改善那些缺點，並消除生產的限制因子，使成為肥沃的土壤。從認識土壤到瞭解缺失因子，從保育到增進土壤肥力，都是確保作物增產及高品質的基礎。
什麼是「肥沃的土壤」
土壤是培育作物的培養基，因此，所謂「肥沃的土壤」是指最能滿足作物生產需求的土壤，它需要充分供應作物所需的「營養分」及「水分」。 這些營養分包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、錳、鐵、硼、鋅、銅、鉬、氯等，至於其他功能元素，如鈉、釩、鈷、矽、硒等微量元素，依植物不同需要也有差異。
除了營養分及水分充分供應以外，「氧氣」的供應亦不可忽略，尤其旱作的需要尤切，作物的根系都需要氧氣供應呼吸作用，因此，土壤的通氣性在旱作中為一重要因子。
肥沃的土壤還要能提供適當的環境（包括生物性及非生物性），使植物根部發揮其功能，並且提供根系伸展的孔隙及環境的緩衝性（包括酸鹼度、鹽度及溫度等緩衝性）。
從上所敘，可知「肥沃的土壤」，並不難求，只要有良好的土壤管理，都有希望把貧瘠的土壤改成肥沃的土壤，使土壤充分供應作物所需的營養 分、水分及氧氣三大要件，加上保持良好的土壤物理性、化學性及生物性，將有助土壤肥力的維持及保育。有了充分的土壤肥力，再加上選擇適應該地區氣候的作物 及品種，兼之有良好的栽培管理方法，要達到高生產力是不難做到的事情。
如何管理土壤達到增進土壤地力
台灣位於亞熱帶～熱帶地區，高溫、多雨、多濕的環境，加上高度密集耕作的利用土壤，與溫帶之一年一期作物是不同的，致使本省農地容易引起地力衰退、土壤疲乏或忌地症的發生，尤其旱作及蔬菜連作引起的土壤問題是值得重視及加以研究解決的。
每一個地區的土壤，因氣候環境、耕作系統及土壤母質均不同，加上不同之施肥及管理，土壤特性也會有或多或少的差異，有的地力較好，有的 地力較差，要增進土壤地力或肥力，首先要知道該塊田有什麼毛病或限制生產的因子存在，以下將本省常見的土壤問題列出，從問題的發生如何診斷及如何解決，分 別說明如下：
一.土壤酸鹼度不適合及土壤酸化現象
（一）問題發生：本省部分太酸（PH在5.0以下）或太鹼（PH在7.5以上）的土壤，易使土壤中的植物營養分轉變為無效性，使作物不 能適應，尤其土壤酸化最為常見，其原因不外雨水大量淋洗及母質酸性、植物吸走大量正離子養分、不當的施用過多酸性肥料、及過量有機酸所致，加上土壤緩衝力 不佳時，更易顯現酸化現象。
（二）診斷土壤酸鹼度：常用酸鹼度電極測定法及石蕊試紙顏色測定法。測定酸鹼度時，應使土壤與水混合攪拌後測定，不應在土壤乾燥下測定，因為測定土壤酸鹼值是測定在水溶液中的氫離子濃度。
（三）解決要領：

1. 施用中和劑：酸土施用石灰鹼性質材（如農用石灰、苦土石灰、白雲粉、蚵殼粉等），中和土壤則應配合有機質施用。鹼土施用酸性材質（如硫磺粉、稀硫酸等），中和土壤則不應過量，可採用逐年漸進中和方式去改良。
2. 施用有機質在酸土或鹼土中，有助各種營養之有效性。
3. 緊急補充葉面施肥可暫時改善太酸或太鹼的土壤性質，這是治標的方法，徹底改善土壤才是治本之道。

二.缺乏土壤有機質
（一）問題發生：台灣位在多雨高溫及多濕的環境下，土壤有機質分解較快，尤其是旱田或山坡地更是缺乏有機質，在農田耕地中，本省約有 65﹪之土壤缺乏有機質，旱作或果樹的生產力會降低，農民施用化學肥料量會增加，造成浪費，甚至無法提高生產力，反而使土壤病害增加及污染環境。這種問題 土壤要增進施肥效果。必需從增加土壤有機質著手，才能收事半功倍的效果。要提高旱作生產力必需更加注意土壤有機質的保護，因為土壤有機質的功效甚多，能 夠：

1. 改善土壤物理特性：改良土壤團粒構造，使土壤鬆軟及穩定土壤，以促進通氣及排水。
2. 增加土壤保水能力。
3. 緩慢釋放植物所需之營養元素。
4. 鉗合微量營養元素可協助植物營養元素之溶解度。
5. 增加土壤之緩衝能力，使土壤之酸鹼反應緩和。
6. 吸附及交換植物營養元素，提高肥料緩效性。
7. 提供土壤有益微生物之活動，使土壤微生物能抵抗大量病菌的發展。
8. 減少人為或天然之毒性物質及作用。
9. 部分成分有助植物生長之功效。
10. 色黑有助吸熱及早春種植等。

從上述可知，土壤要達到以上十點功效，就必須增加土壤的有機質含量。
（二）診斷缺乏有機質之方法：除了寄送有關農業機構，分析土壤有機質的含量之外，也可以略用肉眼觀察，如土壤乾燥後很硬，或顏色很紅、很黃，沒有團粒構造，這些都可能是缺乏有機質的特徵。土壤有機質含量愈多，一般的顏色都較為暗色。
（三）解決缺乏有機質的要領：需要施用有機物或有機肥料，以增加土壤有機質的來源，也可種植綠肥作物（如太陽麻、田菁、紫雲英、虎瓜豆 等）。在栽培系統中要採用輪作系統，尤其以豆科輪作最利於增進土壤有機質。在管理上應增加覆蓋，減少土壤沖刷及表土流失，這也是保養土壤有機質的方法之 一。稻田轉作時，應減少耕犁，於不整地狀況下栽培旱作，對土壤有機質之保存甚為有利。近年來腐植酸及泥炭土的應用，對土壤有機質的增加穩定頗有幫助。
三.土壤物理性不良　
（一）問題的發生：台灣之山坡地土壤常見紅壤或黃棕壤，土壤屬酸性又缺乏有機質，物理性甚差，團粒構造有待改善，且保水力差，甚易乾 旱，乾燥時頗為堅硬，這是典型的貧瘠土壤。土壤質地太粗或太黏，也會構成問題土壤，太粗則保水差，太黏重的土則太密實，易排水不良，引起根系生長不良。地 區性排水不良或地下水位過高，易使土壤缺乏氧氣，旱作的根系則生長很淺，也易發生倒伏。有的地區及山坡地有乾旱現象，旱季時就更為明顯或提早發生旱害，致 使作物或果樹養分吸收不良，也成了問題所在。
（二）診斷土壤物理性不良之方法：測定土壤質地（砂粒、坋粒、黏粒含量）常見以沈降機械分析、浮秤法及用手觸摸分級之方法，判斷是否太 黏或太砂；觀察土壤孔隙度，是否太密實。以感覺觸摸時，取少量土樣，以水濕潤後搓捏，呈砂礫感是砂土；若呈滑膩感覺則含坋質高；很黏重，可搓捏成條的則含 黏粒多。土壤的孔隙度、土塊或團粒構造，很容易用肉眼觀察，其土壤通氣或排水的情形。
（三）解決土壤物理性之不良：

1. 排水不良：地區性排水不良較經濟的方法，是選擇耐水作物或品種，或利用高畦栽培。排水系統可採用簡便排水式或暗管排水方法，排水系統之建設應特別注意排水效率及使用年限的經濟效益。
2. 土壤構造不良：土壤孔隙度或團粒構造不良，一般都增施有機質及石灰配合，如較鹼性土壤則只施有機質即可。土壤深層改良，可用深犁或氣壓式或水壓式，將深土疏鬆或深層施肥。
3. 土壤太砂或太黏：除了選擇能適應這種不良土壤之作物或品種外，可採用客土及施用有機質來改善這種不良的質地。太砂的土壤保水性及 保肥力均差，有機質可大力協助；太黏的土壤孔隙度差，濕時如泥漿乾時如石，有機質可使團粒構造形成，增加孔隙以利進水或排水。客土可多利用建築房屋時表 土，以免寶貴的表土，埋入建築的下面。

四.土壤營養分不平衡
（一） 問題的發生：不平衡或過量施用化學肥料，將造成營養元素間吸收的擷抗作用，或引起元素吸收的障礙及植體內代謝問題，無論巨量、次量、微量元素都不能過量， 例如：氮過多作物易徒長，枝葉繁茂，易遭病害，不易開花或落果，產期調節不易成功；磷太多將使作物生長慢，使微量元素吸收不足；而鉀施用太多，則使作物缺 乏鎂、鈣等元素，微量元素施用過多，則作物中毒引起生長障礙。長期施用肥料，應注意土壤營養是否有某些元素過量，以免發生問題。
（二）診斷營養分之不平衡：土壤中營養不平衡不能用肉眼看出，但植物的症狀可以偵察出來，或以植體化學分析配合土壤分析診斷也可得知。 土壤也要定期分析診斷檢查，就如人的身體檢查一樣重要，尤其是密集耕作系統，至少每三、四年須診斷檢查一次。問題土壤或植物分析診斷之採樣，應採取有代表 問題的土壤或植體，最好也能採到沒問題的隔壁或附近之土壤或植體,將更能使診斷者快速找到問題所在,分開二包分裝,一起寄送各農業改良場及大專有關土壤診 斷服務單位分析。
（三）解決土壤營養分不平衡之要領：

1. 瞭解作物品種的特性：因為各種作物對土壤中的營養需求有差異，經診斷症狀後，即可採取作業，缺乏營養者則以緊急葉面補充，再進而 改善土壤施肥之治本方法，如酸鹼不適者可以加以調整，使營養吸收平衡。如因某些營養過量不平衡所引起，則需花費較長的時間去改良，可施用腐熟度較高的有機 質（如各種堆肥、腐植泥炭土等），去吸附，減少過量的危害，使其控制達到平衡。
2. 配合輪作系統：土壤營養不平衡，可利用不同輪作作物能吸收多量養分而減少土壤的危害，或以旱田水田輪作系統，使達營養均衡的狀態，再配合適當的施肥，即可改善土壤養分不平衡的缺失。
3. 抗衡的施肥：山坡地無法以水田輪作時，只靠雨水淋洗過多的營養是不易的，除上述所提施用高腐熟度之有機質外，可以依過量的頡抗元 素補救，如磷過量所引起的微量元素缺乏，即以深灌施肥或葉面施肥補充；如鉀肥過量易引起缺鎂，則採用硫酸鎂或矽酸鎂等鎂肥的抗衡作用，以大量減少某種養分 過多所引起之危害。

五.鹽類及重金屬累積的問題及污染
（一）問題的發生：污染及不當的灌溉水，或是化學肥料之鹽類使用過多，都會引起土壤鹽類及重金屬累積。因為土壤有吸附的能力，鹽類及重金屬雖每日少量灌入或施入除被水流失或作物吸走外，長期日積月累的結果，勢必引起問題，這是保育土壤必須重視的問題。
（二）診斷鹽類及重金屬污染之累積：最準確的是用化學分析測定所含鹽類及重金屬量。其他尚可用電導度計測定，在電導度大於4mm hos/cm時，多數作物生長會受到阻礙。鹽類的累積可用肉眼觀察，診斷時從曬乾的表土，可觀察到白色粉末或晶體狀的鹽類，鹽類累積過多者有白色物出現，許多蔬菜當然種不好。另外須從灌溉水源加予注意，以便觀察灌溉用水是否受工廠之污染。
（三）解決鹽類及重金屬污染之累積：因密集耕種作物時，大量施用鹽類肥料所引起的累積，可採用旱田水田輪作，水田耕作時可洗去大量的可 溶性鹽類；或選擇較耐鹽的作物，因作物的耐鹽性有差異；施用有機質對洗鹽類也有助益，因有機質分解之有機酸，可增加鹽的溶解度。重金屬累積之污染則不易洗 去或去除，少量污染尚可加入有機質吸附，以稀釋作用減少作物吸收；如嚴重污染則不應種植食用作物或飼料作物，要避免污染進入人類的食物鏈；如要種植則需慎 選非食用植物，如林木植物、纖維特用作物等。客土也可解決鹽類或輕度重金屬污染之問題，以稀釋土壤的方式，減少高濃度鹽類或重金屬之危害，如困難客到表 土，而使用底土時，客土後施用大量有機質即可大大改善底土，再施用肥料後即可增加肥效。
六.表土流失問題
（一）問題的發生：土壤肥力在台灣坡地土壤受流失的威脅影響甚鉅，尤其山坡地高墾為果園後的水土保持甚為重要，表土是歷經長年自然改良 的寶貴土壤，山坡地如表面植物保護缺乏時，優良的表土很薄，大多會被沖刷洗走，不只是個人的土壤肥力損失，也將引起水庫、河川及水源之污染或汙積泥砂。表 土的流失同時伴隨著肥料的流失，肥料減少的損失不可忽略。
（二）診斷表土流失：這是相當容易的判斷，只要看在雨中流出的水，是否帶有泥色或混濁，即可知表土是否流失。
（三）解決表土流失的要領：表土要有保護，可採用覆蓋或草生栽培，尤其是以果園的草生栽培最為有效，而且雨季時不必除草，表面上看草生 會吸收競爭部份施入的肥料，但吸入肥料經砍割覆蓋或犁入後，肥分又回到土壤，對多年生果樹的表土肥力，甚有助益，草生栽培又可使雨水深入土層，增加有機 質、使土鬆、保肥性好，實為一舉數得之效。
七.土壤病蟲害問題
（一）問題的發生：引起土壤病蟲害的因子甚多，可能因土壤物理性、化學性或生物性不良所引起。因為病菌大量繁殖或植物的耐病力降低，就易引起作物根系病害。土壤病害的發生與氣候環境及灌溉水來源有密切關係；種苗的傳染病菌也不應忽視，健康的育苗是很重要的。
（二）診斷土壤病蟲害：要精確瞭解根系發生之病害，以鑑別病菌之種類，需要專門的鑑別方法。根系枯死的原因，可能是生物性或非生物性所引起，或互為因果關係。線蟲的危害根系較易觀察出來，在根上會有膨大凸起或瘤狀的症狀發生。
（三）解決土壤病蟲害之要領：治療土壤病蟲害，包括化學藥劑處理、物理處理（如高溫）、生物處理等方法，另外可利用土壤改良劑，以化 學、物理、生物性等不同方式改良土壤，使病蟲害不易繁殖或增加作物抗性，而達到控制土壤病蟲害的目的。例如施用石灰質材，使土壤由酸調整後，也有改善病蟲 害之效果；施用有機質使土壤改良，也可減少土壤病害發生，但應注意糞便類有機質，如未經處理，易致多種菌或蟲的感染，當埋入土中為宜，也可減少臭氣發生。
化學藥劑是現代農業生產不可少的藥方，安全使用並無大問題。土壤微生物之保育，有益微生物對抗病菌，這種生物制衡不可忽略，不當或過量使用藥劑，對土壤中有益微生物及根圈微生物是有害的。
八.連作的土壤問題
（一）問題的發生：許多旱作常因連作引起問題土壤，因不同作物或栽培、管理、施肥，都可能引起不同的連作問題，一般不外乎在土壤物理性，化學性或生物性上發生問題，常見的是病菌或蟲體孳生過多、有毒物質、鹽類累積或養分不平衡所致。
（二）診斷連作問題：一種或同類作物連作次數後，發生生長不良，施肥並不能完全改善，常見如幼苗的枯萎及爛根。生長點或新葉不正常或不伸展的問題發生。
（三）解決連作之問題土壤：連作常發生問題土壤的作物，就不宜採連作，輪作栽培的好處甚多，尤其旱田水田輪作最好。連作之問題土壤除改 種其他作物，也可在酸性土壤施用石灰質材改善酸化或改善土壤微生物環境；可施用有機質改善或種植綠肥，有機質吸附有毒物及分解有毒物質，並有制衡土壤微生 物之功效，加上補充巨量、次量及微量元素，可減少營養分之不平衡。生物性之制衡作用，也可採用施入有益微生物的應用。另外改變土壤環境（如浸水、翻曬 等），也可防止部分連作問題之發生。連作田常有大量的地上部或地下根部，這些殘質也可能是問題的根源，因此，清除田間殘質，可減少毒物質或病蟲害的危害。
結 論
以上所常見的八大問題，不是所有的土壤都會存在，因此，首先須從您自己耕作的田中判斷，可能有那些問題或限制地力的因子存在，進而解決 這些危害地力的瓶頸，土壤的地力或肥力，自然會改觀，有了健全的保育土壤，才有健康的土質，也才能增進土壤的生產力。因應當前農業生產，產期調節及高品質 是重要的條件，需要進行產期調節及高品質生產時，土壤的配合是需要的，多做觀察、試驗及記錄，需要有更多的「試驗的精神」，我們的農業將展現更美好的明 天。