文、圖/ 李宗翰 農業部桃園區農業改良場助理研究員
現代農業生產過程中，肥料的投入是提高作物產量及保障糧食安全的重要手段。然而，在追求高產量的心理驅使下，盲目施肥與過量施肥的現象日益普遍。許多農友誤以為施肥量越多，作物就會長得越好，卻忽略了土壤與作物對養分的吸收都有其極限。長期且盲目地過量施肥，不僅無法提升作物產量，反而會對土壤環境造成不可逆的破壞，並嚴重危害作物的健康與品質。
根據農業部統計臺灣2019年整年約使用84萬公噸化學肥料，換算下來每公頃農地約使用1.13公噸化肥，大約是中國的2.2倍、英國的4.6倍、日本的5.1倍、印度的6.7倍。雖然近年政府推行合理化施肥及肥料購買實名制，促使化學肥料用量有逐年下降的趨勢，但化學肥料的用量仍在79～80萬噸之間，有可改善的空間。
過量施肥對土壤性質的影響 農民須面對的土壤四大課題
在影響作物生長的眾多因子中，土壤酸鹼度向來是關鍵的因素之一，一般作物適宜生長的土壤酸鹼度範圍在5.6～6.8之間。在此範圍各種養分有效性最適合作物生長，但過量施用化學肥料容易造成土壤酸化，當土壤酸鹼度低於5.5甚至5.0以下時，容易導致氮、磷、鉀、鈣、鎂以及部分微量元素（如鉬）的有效性降低，根系難以吸收，並使鐵、鋁、錳等微量元素大量釋放，易造成作物毒害。此外，酸性土壤亦會降低土壤微生物活性，影響土壤有機質的分解與養分釋放。
除了酸化問題，過量施肥也悄悄在土壤中堆疊出另一層危機——鹽類累積。當過量施肥時容易導致土壤鹽類累積，若於設施栽培因缺乏雨水淋洗作用，易累積過量鹽類，導致土壤電導度值偏高，比一般露天栽培更容易發生鹽害問題。土壤電導度正常範圍應介於0.26-0.60 dS/m（土:水＝1:5V/V），土壤鹽化現象最明顯的特徵，在土壤表面乾燥時有白色結晶，澆水後結晶即溶解消失。土壤鹽類累積的後果，會阻礙作物生長和根系發育，尤其是對種子發芽及幼苗生長影響更大，造成產量降低、作物生長遲緩、高低不齊與葉片枯黃現象，有時讓農友誤以為肥分不足而再追施肥料，追施的肥料非但沒有幫助，反而讓土壤鹽害情形更為嚴重。
因此，許多農友在施肥時未參考合理化施肥推薦量，且同一種肥料持續使用時，將會導致土壤常有養分不平衡的情況發生，根據本場歷年來土壤檢測報告分析資料顯示，約60～70%土壤有磷、鉀、鈣及鎂肥累積過量問題，而養分的不平衡會引發元素間的拮抗作用。例如，當土壤中銨態氮過多時，會抑制鉀、鈣、鎂的吸收；同時，過高氮肥亦會使植株消耗大量糖分與能量進行氮同化作用，減少細胞壁纖維素的聚積，使作物組織軟弱、易罹病蟲害且不耐儲運。
避免過量施肥 產生負面影響
除了上述化學性質的惡化，土壤中重金屬的無形累積，更是長遠耕作的一大隱患。追溯其來源，除了灌溉水汙染外，例如工業區排放廢水可能經由灌溉渠道進入農田，亦有部分來自於有機質肥料，有幾類的有機質肥料會有重金屬含量高於化學肥料的問題，其中以禽畜糞堆肥重金屬含量較高，如雞糞堆肥鋅含量偏高，豬糞堆肥銅含量偏高。但並非施用有機質肥料就會造成重金屬污染，主要係連續且大量施用，才有可能造成土壤重金屬銅及鋅累積，例如部分農民有施用生雞糞的習慣，生雞糞因為發酵且未有使用調整材進行重金屬含量調整，長期施用容易造成土壤重金屬鋅累積。
當作物生長表現出以下徵狀時，可以判斷為土壤養分累積的警訊，此時便需及早導入土壤改良技術。常見的徵狀首先展現在發芽階段，當種子經發芽試驗確認正常，播種後卻出現發芽不良或發芽後隨即枯萎的情形，即表示土壤中的可溶性鹽類已過高而引發肥害。隨著生長推進，作物也可能因施肥過量或土壤長期鹽類累積，導致根部無法正常吸收水分而出現凋萎現象；這種因鹽害造成的凋萎，即便透過大量澆水也無法使植株恢復生機。若將此時的作物根部挖出觀察，常會發現原本應為白色的根系已全面褐化甚至伸展受阻，若任由這種狀態持續，植株最終將走向枯死。除了根系受創，有時作物的根部雖未嚴重受害，但因葉片中的鹽類濃度隨水分蒸散而急遽攀升，也會導致葉片邊緣乾枯與部分細胞死亡。此外，若植株長期表現出軟弱、徒長且葉色濃綠的徵狀，則多半與氮肥施用過量息息相關，這不僅容易讓外觀失衡，更會大幅削弱作物抵抗病蟲害的能力。
定期採樣土壤送檢分析 從源頭管理到實質改善
為了避免土壤與作物陷入惡性循環，落實預防措施絕對是首要之務。農友應定期採取土壤樣品送交改良場分析，藉此全面掌握土壤性質及肥力情形，並依據檢測報告推薦的方法來管理土壤與施肥。在日常操作中，肥料用量務必參考作物施肥手冊的推薦量，切勿盲目過量施肥而導致土壤鹽類大量累積；同時，盡可能選用富含植物纖維素及木質素且肥分低的有機質肥料，以此全方位改善土壤的物理、化學及生物性。針對土壤酸鹼度的調控，一般作物適宜的pH值落在 5.6至6.8之間，若土壤酸鹼度低於5.6的強酸性，或出現明顯缺鈣、鎂現象時，除了依據改良場推薦的石灰資材種類與用量施用外，千萬不可盲目投用其他未經推薦的鹼性資材，以免造成 pH 值過高或鈣、鎂元素的過度累積，反而引發土壤養分間的拮抗作用。最後，在肥料三要素中，氮肥最容易流失及揮散，需採適時適量補充；相對地，磷及鉀肥較不易流失，土壤中往往早已存有高量累積，因此建議根據土壤檢測報告的分析結果來動態調整肥料種類與施用量。
當土壤不幸出現過量累積的徵狀時，亦可透過多種具體方式進行改善。最直接的做法是進行「浸水」，以大量清水進行多次反覆浸泡及排水來沖去鹽類離子，浸泡時間可視鹽分累積程度而定，反覆數次即可有效降解鹽害。其次，若經土壤分析顯示表土（0～15公分）鹽類累積較高，而底土（16～30公分）無此現象時，可採取深耕方式將表底土混合，藉此稀釋鹽類離子的濃度。若土壤鹽害尚處於初期、情況較輕微，由於鹽類多半會隨毛細管水上升至0～5公分的表土使其含量最高，農友亦可採取刮除表土的做法，與電導度較低區域的土壤混拌後回填來降低鹽分。在鹽類累積尚未過於嚴重時，亦可選擇連續種植數期玉米、田菁及莧菜等耐鹽或綠肥作物，透過作物生長將土壤中累積的鹽類離子有效吸收並移出田區。最後，當農耕土壤肥力失衡時，切記根據實際肥力狀況調整肥料種類，例如當土壤電導度（EC）過高時，應改為選用各項肥分均低的粗質有機質肥料，讓土地逐步恢復健康平衡的耕作體質。
根據本場歷年土壤肥力分析資料顯示，土壤鹽分偏高者約佔9.2 %，土壤養分不平衡者，主要為磷、鉀、鈣及鎂約70%，且轄區內土壤鹽類累積比例有逐年增加的情形，土壤重金屬以鋅及銅含量超過原有機農業土壤重金屬容許量標準比例最高分別達7.2%及4.0%。因此，建議農友採取預防勝於治療的觀念，定期進行土壤肥力分析，追蹤土壤養分及電導度變化，進行合理化施肥，以避免土壤鹽害、養分不平衡與重金屬累積的情況發生，造成土壤劣化及經濟損失。
