農業栽培過量使用肥料，可能造成土壤鹽化，無法被作物吸收的氮磷營養鹽逕流入滲到自然界的水源裡還會造成汙染，為了降低水體營養鹽汙染，環保署從108年起與臺灣大學合作試驗，以光合菌生物製劑、生物炭及微生物肥料等友善資材替代肥料，進行現地栽培試驗，證實栽培不同作物可減少20%至70%營養鹽流失量，少用一半肥料，可節省肥料成本16%至41%，卻反而讓作物收成提高7%至24%。
慣行農業常有「用肥料換產量」的迷思，環保署指出，化肥過量使用，實際僅有20%至50%真正被作物吸收，其餘無法被吸收的氮磷營養鹽均隨雨水逕流入滲汙染水體。湖泊、水庫等水體受到營養鹽汙染容易優養化，造成藻類增生，導致水中溶氧不足，進而威脅到其他水生物生態平衡，也會增加水質淨化處理成本。
環保署推廣使用光合菌生物製劑、生物炭及微生物肥料等友善資材減少肥料使用，在臺大農場、臺東農改場、桃園日華農場、林億峯農場、錦發農場及藍家農場等6處農田，進行萵苣、甘藍、紅肉李、竹筍、火龍果、韭菜等6項作物的現地試驗，以友善資材替代一半肥料用量。
光合菌生物製劑可促進作物根系生長，增加肥料吸收效率；生物炭具多孔性結構，有利微生物繁殖和養分吸附，可改善土壤理化性質，提升保水、保肥力；溶磷菌等微生物肥料有助土壤肥分利用，提高肥料利用效率。因此即使肥料用量減半，使用這些友善資材，作物肥料利用效率可能還更好。
光合菌生物製劑可促進作物根系生長，增加肥料吸收效率。（圖片提供／環保署水保處）
農友種植火龍果施灌情形。（圖片提供／環保署水保處）
環保署實驗證實，藍家農場以減半的化肥搭配生物炭種植韭菜，整體肥料成本減少41%，產量反而提高24%，逕流水量與入滲水量合計流失營養鹽還大減70%。臺大農場以減半有機質肥料搭配光合菌製劑種植萵苣，臺東農改場用減半有機質肥料搭配光合菌種植高麗菜，分別減少營養鹽流失量70%、60%，肥料成本也減少28%、26%，產量反而提升16%、20%。
位於桃園大溪的藍家農場過去以化肥、生雞糞種植韭菜，農場負責人藍毅綸表示，生雞糞肥效快，傳統上大溪老農民愛用，但大溪位於大漢溪沿岸，多餘肥分營養鹽會汙染水質，未經堆肥腐熟的生雞糞還可能帶來白絹病、鏽斑病、根瘤線蟲，農藥用量很大，試驗韭菜不只化肥減半，雞糞也不用，只以生物炭改良土質，產量反而提升2成多，農藥還能減用8成之多。
為了減少水庫集水區農作肥料對水質的影響，環保署希望將此友善農業作法推廣到翡翠水庫、石門水庫集水區，選定施肥量較高的茶葉及水蜜桃作為推廣對象，環保署評估茶與水蜜桃用肥量約占此二集水區總體用肥30%，若能減少一半肥料用量，將可減少集水區15%肥料用量、約850公噸。
桃園復興鄉易來富農場種植水蜜桃，去年僅在農場2分地做小型試驗，今年3個果園總共1公頃要正式加入環保署現地試驗。農場主人覃明達表示，果園栽培過去使用有機肥及自己培養的酵素，剛接觸使用光合菌很存疑、害怕損失，但後來發現真的能幫助水蜜桃產量成長20%左右，因此這一季他要全區使用，也樂意推廣給其他水蜜桃農友。
