毛狐聊斋:作物施肥原理

作物施肥原理（摘自作物施肥手冊）
謝元德
臺灣地處亞熱帶、高溫多濕、理化作用反應及微生物活動力強、土壤礦物及有機質分解迅速，一般咸認施用肥料為提高土壤有效性植物養分及增加作物生產重要措施之一，目前農政單位及民間業者無不積極推廣合理化施用肥料，唯市面上販賣之肥料種類繁多，要素成分各不相同，而所施用之有機物必需經礦化才能產生的氮量如超過作物生長所需，即影響作物產量和品質。在單用化學肥料、有機質肥料或兩種配合施用時，一般農民不諳其原理及計算方法，故有超施式缺施肥料之現象，氮量如超過作物生長所需，即影響作物產量和品質。在單用化學肥料、有機質肥料或兩種配合施用時，肥料量以要素量表示，使用者可參考附表肥料成分百分率，算出各種單質或複合肥料的用量。換算的公式如下：
肥料量（公斤）＝要素量（公斤）×
例如：某一稻田的三要素推薦量為公頃氮素（N）130公斤,磷酐(P2O5)40公斤，氧化鉀(K2O)60公斤。現在想用氮素量的60％（即130公斤×＝78公斤）及磷、鉀的全部做深層施肥，則其每公頃所需肥料量如下（10公斤以下四拾五入）：
1.用單質肥料時
硫酸銨＝78公斤×＝約370公斤（用尿素時減半）。
過磷酸鈣＝40公斤×＝約220公斤。
氯化鉀＝60公斤×＝100公斤。
2.用複合肥料時
臺肥五號複肥含氮16%，磷酐8%，氧化鉀12%，簡稱16-8-12配方，最接近上面三要素的比率。施用氮素78公斤所需五號複肥用量為78公斤×＝約490公斤，此一數量五號複肥同時含有約40公斤的磷酐（即490×）及約60公斤的氧化鉀（即490×）。
常用主要化學肥料及有機質肥料要素含量
肥料名要　素　含　量　子　力　學(%)
有機質％
氮素磷酐氧化鉀氧化鎂氧化鈣氧化矽氧化錳
硫酸銨21
硝酸銨鈣20
尿素46
過磷酸鈣　18
硫酸鉀　　50
氯化鉀　　60
臺肥1號
複合肥料20
5
10
臺肥5號
複合肥料16
8
12
臺肥39號
複合肥料12
18
12
臺肥43號
複合肥料15
15
１15
4
臺肥1號
有機質肥料1.5
4.0
3.0
1.5
7.0
8.0
60
臺肥2號
有機質肥料4.0
4.0
4.0
1.0
1.0
2.0
60
臺肥特1號
有機複合肥料11
11
11
30
矽酸爐渣　　　6以上
35以上
30以上
一般堆肥0.35~0.90
0.07~0.45
0.31~0.90
豬糞尿混合物0.50~0.65
0.28~0.35
0.35~0.40
乾雞糞(純)3.0
3.1
1.3
花牛粕6.55
1.33
1.00
大豆粕7.52
1.77
2.27
米糠1.95
4.38
1.49
一、三要素肥料之施用原則
(一)施肥量：影響作物需肥量之因素如下：
1.品種之特性：生長潛力較大品種需肥量（尤其氮肥需要量）多於生產潛力較低者。例如矮性多藥，葉片直立不易倒伏之品種產量高，其氮肥施用適量亦較高，反之，則較低。冕晚熟品種需肥量大於早熟品種。
2.氣候因素：
日照：陽光充足時光合成產物之生產潛力增加，如供給多量氮肥予以配合，可使此潛力充分發揮，獲得高產。相反的，如陰天多，光線不足，氮肥需要量減少，多施氮肥易導致減產。光線不足時，作物需求較高之鉀素營養；需要供給較多鉀素，始能維持正常之光合成速率。
水分：水分成為限制因子時作物之乾物生產量減少，肥料之需要量亦當減少。
溫度：高溫季節土壤有機質之氮素釋放較速，根之吸收率亦高，因而作物需氮量降低。例如春夏植甘藷、大豆等之氮肥用量均較秋作減少，否則易引起徒長，產量降低。溫度低時，吸收受阻最嚴重之要素為磷；同一塊田在高溫期種植玉米或高梁，磷區之缺磷病徵不甚明顯，然在低溫期種植者，則頗嚴重。
3.土壤：
土壤肥力：土壤中某種要素之供給量低，則供給該種要素之肥料需要量高，施用效果亦大。反之則小。
其他理化性質：土壤排水不良時鉀之吸收最易受抑制，故鉀肥效果特別明顯，用量亦要多，水田及旱田均是如此。
4.栽培管理：
植物保護：病蟲害之發生及雜草之滋生使氮肥用量之經濟限度降低，故植物保護措施之澈低執行為獲得施氮最高效應之要訣。
密植度：一般密植度提高時肥料需要量亦隨之提高，但密植度高到某一程度以上時，肥料需要量不再增加，莖至減少。
覆蓋：以稻草等材料覆蓋，對保持水分及改善土壤物理性等有很大效果，並在其刀解中釋放各種要素，其中以鉀素最多。因此有稻草覆蓋處理之作物對鉀肥之需要量可減少，但因生育旺盛，其氮肥需要量反而可以增加。
耕耘：在旱田過度或水分過多時之耕耘，破壞土壤構造，使變為緊密而通氣不良。在此種情況下鉀之吸收受阻，鉀肥需要量提高。無論水田或旱田，其整地操作會促進土壤有機質之分解，增加氮素之供給。與此對照，以不整地方式栽培作物時，因土壤有機質分解較少，而且所施氮肥之損失較多，氮肥之需要量會增加。
水分管理：直播水稻因初期沒有保持浸水狀態，硝化作用旺盛，氮肥損失較移植栽培為大，因此水稻之氮肥需要量增加。行輪流灌溉及滲透快之水田亦因同樣理由應增加氮肥需要量。
由於以上各種因子均會影響作物之產量及肥料需要量，施肥適量係在標準栽培管理下依品種、栽培季節、地區（生產潛力）及土壤肥力而異，而在栽培管理改變時，則施肥適量應有所增減。
(二)施肥方法：
施肥的效應亦因施肥位置及時期而有很大的差異。因各種要素養分在土壤中之行動及作物營養之功能有所不同，故各種作物所需不同要素之施肥方法（施肥位置、時期）亦有所不同。
1.施肥位置：要素在土壤中之流動及擴散，以氮素最速，磷不易移動，氮、鉀肥應分施，其基肥用量在砂質土壤應小於黏質土壤，施肥位置應較後者遠離種子，同時追肥次數亦應增加。
磷肥應以全量或多量為基肥施用，因磷肥在旱田中被土壤固定而不易移動，故施在土壤表面之磷肥不易被根部吸收；如撒施，亦難在早期利用，故磷肥應以條施方式施入適當位置。
2.施肥時期：施肥時期的要點在於施用肥料時，適為作物需肥時期，如是一方面可減少損失，另一方面可供作物適時利用。故追肥時期的適當與否，對於用肥的經濟與肥效，均有極大影響。
(三)肥料種類之選擇：
肥料種類不同所含肥料要素之形態不同，在土壤中之行動及對作物營養生理之功能亦有所不同。化學肥料選擇上之若干要點如下：
1.同為氮素肥料，尿素較硫酸銨經濟。
2.硝酸銨鈣宜用於旱作而不適用於浸水土壤，以免脫氮損失。
3.對於菸草、鳳梨、西瓜、洋香瓜等作物施用硫酸鉀時，其產量及品質均優於施用氯化鉀。對於其他一般作物則二者肥效之差異不顯著，故當以施用氯化鉀較為經濟。
二、石灰質肥料、鎂質肥料和矽質肥料之施用原則
土壤反應有酸性、中性、鹼性等區別，通常以pH值表示，即pH值7以下者為酸性，而pH值七以上者為鹼性。
植物的耐酸性或耐鹼性有極大差異。水稻、茶及鳳梨耐酸性強，但差不多所有的蔬菜作物（特別是甘藍、白菜、菠菜、芹菜等）和一般豆科作物（大豆、花生等）均不耐酸，而玉米及果樹（柑桔、梨等）則居中；不耐酸的作物在酸性下生長受抑制，需以石灰質材料調整土壤pH值達6成6或6.5以上才能正常生長。
三、微量要素之施用原則
微量要素的補給方法，可以分別以含有微量要素之化學物科（如硫酸鐵、硫酸錳、硼砂、硼酸、硫酸鋅、氧化鋅、硫酸同、鉬酸銨等）施用於土壤或以水溶液噴施於葉面。
作物缺乏微量要素寺，一般要有徵狀，並由植物體和土壤分析確認後方可施肥；不要盲目以預防的方式施用，以免發生毒害或污染土壤。
四、有機質肥料之施用原則
有機質肥料之功能雖然很多，惟從許多試驗結果可以了解，其肥效之表現係與其有機質在土壤中分解、礦化釋出之養分要素，關係最為密切。所以施用有機質肥料時，其在一作中可礦化釋出之養分要素量評估最為重要。故施用有機質肥料時，應注意肥料之種類，由其碳氮比預估礦化率，再由施用量及要素含量預估可礦化、釋出之養分要素量。這裡所稱之碳氮比，其氮當屬有機態，故有機質肥料中摻有化學肥料者，應另測可溶性氮含量；以全氮含量減去可溶性氮含量為有機態氮含量，而依以上原則評估有機質肥料之可礦化氮量時前項可溶性氮量當然亦應加算。
以碳氮比較高、分解率較低之有機質肥料連續施用時，其在各作所施一時尚未分解之有機質當會聚積，但此部分之有機質亦會陸續分解，釋出部分養分，致使所表現之礦化率（累積礦化率）增加，肥效率亦因此增高。所以連年施用有機質肥料時，除了當作所施有機質肥料之可礦化量外，亦要評估土壤中既有有機質之可礦化量，以二者之和為預期可由有機質供給之要素量。