台中地區水稻合理化施肥成果
台中地區水稻合理化施肥成果
台中區農業改良場/陳鴻堂、賴惠珍
前 言
農作物合理的施用肥料是為了供給作物充足的營養,以提高農產品產量與品質所必要的 措施,因施肥具有顯著的增產效果,所以農民常有大量甚至過量施肥企圖增產與提高品質的 情形。由施肥與報酬遞減率的關係來看,合理的施肥確有增產與提高品質的效果,但是過量 的施肥,則無法無限制的增產,除了浪費肥料外,亦會影響作物的品質及污染土壤,如肥料 鹽分累積於土壤,造成養分不平衡與土壤酸化等土壤劣化問題,進而污染地下水源。嚴重時 也會影響環境生態。台灣近年來的肥料使用量並不因農耕面積逐年減少而降低,反而有漸漸 增加的現象。又為因應台灣肥料即將民營化,其所生產之肥料售價勢必反應成本,極可能調 漲肥料價格,因而直接提高農民生產成本的負擔。本場自八十四年七月起著手進行合理化施 肥示範推廣工作,並預定自八十六年七月起擴大合理化施肥推廣工作,預定以五年期間內達 到減少肥料使用量20%的目標,以台中地區為例八十七年預定推廣八千餘公頃,以減少過量 施肥所造成的浪費,並維持作物穩定的產量與品質。

執行成果
農民對作物的施肥一般都是靠經驗來施用,為求增加產量,所施的肥料常有超過作物需 要量的情形;這在許多調查研究報告中常被提出,是造成土壤劣化(如土壤累積肥料鹽分)的 主要原因,而且無法提高作物產量與品質。所以推行合理化施肥計畫最佳的方法是依據土壤 診斷資料,配合作物生長對養分的需求來推薦最適當的施肥量與施肥法,如此才能提高肥料 利用效率,避免資源浪費及過量施肥造成土壤環境之破壞。
一、示範地點
八十五年度在彰化縣埤頭鄉、台中縣大甲鎮及南投縣南投市辦理八十四年二期及八十五 年一期作水稻合理化施肥技術改進推廣計畫,每鄉鎮市每一期作各辦理五公頃,共計三十公 頃。
二、土壤分析資料
水稻插秧前先行採土壤樣品分析,三處土壤資料所示,埤頭示範田表土pH值平均為6.7± 0.7~7.3±0.4,大甲平均5.3±0.3~5.6±0.5,南投平均為5.1±0.2~5.5±0.5,顯示埤頭稻田土壤pH值 較高且趨中性,係因該土壤為石灰性粘板岩沖積土之故。而其餘兩地則為砂頁岩非石灰性沖 積土,所以pH值較低。土壤有機質含量以埤頭示範田表3.3±1.0~3.7±0.7%較高,在稻田土壤 分級係屬高量,而其他兩地則均屬中量(2~3%間)。所有稻田土壤分析統計結果,結果顯示: 屬強酸性表土(pH≦5.5)有56%,有機質低於等於2%者有15.1,土壤有效性養分中磷(P)低於等 於5ppm,交換性鉀(K)低於30ppm,鈣(Ca)低於1150ppm及鎂(Mg)低於100ppm者佔18.3、27.3、 43.2及7.8%,這些養分有缺乏之虞,稻田必須施較高之磷、鉀肥補充之。然而有效養分高於 磷30ppm及鉀50ppm者佔13及43.2%,稻田再施時有過剩浪費,甚至造成養分不平衡之弊。
表一、八十四年二期及八十五、八十六年一期水稻土壤理化性
|
採樣 |
年層 |
樣品數 |
pH |
有機質 |
有效性磷 |
交換性鉀 |
交換性鈣 |
交換性鎂 |
|
% |
-ppm- |
|||||||
|
埤頭 |
||||||||
|
84/06 |
表土 |
22 |
6.7±0.7 |
3.3±1.0 |
12±11 |
24±10 |
3999±1661 |
222±61 |
|
底土 |
22 |
7.0±0.5 |
2.4±0.6 |
11±11 |
21±7 |
4908±1808 |
196±54 |
|
|
85/01 |
表土 |
17 |
7.3±0.4 |
3.7±0.7 |
7±13 |
32±18 |
3702±1676 |
280±39 |
|
底土 |
17 |
7.3±0.2 |
3.0±0.3 |
6±13 |
31±17 |
5036±1387 |
249±41 |
|
|
大甲 |
||||||||
|
84/06 |
表土 |
20 |
5.3±0.3 |
2.0±0.4 |
13±10 |
29±8 |
839±223 |
120±45 |
|
底土 |
20 |
5.8±0.5 |
1.5±0.3 |
9±7 |
28±8 |
850±256 |
128±52 |
|
|
85/01 |
表土 |
21 |
5.6±0.3 |
2.7±0.6 |
29±23 |
53±18 |
1023±293 |
151±35 |
|
底土 |
21 |
5.6±0.4 |
2.3±0.6 |
26±20 |
48±16 |
964±273 |
133±33 |
|
|
86/01 |
表土 |
40 |
5.6±0.5 |
2.7±0.5 |
18±10 |
74±24 |
1246±662 |
154±61 |
|
底土 |
37 |
5.9±0.5 |
2.0±0.6 |
12±7 |
60±24 |
1279±896 |
160±75 |
|
|
南投 |
||||||||
|
84/06 |
表土 |
23 |
5.5±0.5 |
2.5±0.6 |
16±8 |
52±12 |
1586±292 |
269±62 |
|
底土 |
23 |
6.1±0.5 |
1.9±0.5 |
14±8 |
37±13 |
1778±292 |
327±65 |
|
|
85/01 |
表土 |
23 |
5.1±0.2 |
2.5±0.5 |
19±8 |
64±32 |
1263±236 |
212±44 |
|
底土 |
23 |
5.8±0.2 |
2.1±0.4 |
17±6 |
63±45 |
1336±202 |
245±45 |
|
表二、八十四年二期及八十五、六年一期水稻田土壤分析資料
|
分析 |
表土* |
底土* |
||||||||
|
1級** |
2級 |
3級 |
4級 |
5級 |
1級 |
2級 |
3級 |
4級 |
5級 |
|
|
% |
%- |
|||||||||
|
pH |
0 |
56.0 |
24.1 |
10.8 |
9.0 |
0 |
20.2 |
52.8 |
14.1 |
12.9 |
|
有機質 |
15.1 |
57.6 |
20.5 |
6.0 |
1.2 |
50.3 |
41.7 |
8.0 |
0 |
0 |
|
有效性磷 |
7.1 |
11.3 |
20.9 |
46.7 |
13.0 |
9.6 |
14.5 |
29.5 |
39.2 |
7.2 |
|
交換性鉀 |
3.6 |
23.7 |
29.5 |
43.2 |
-*** |
36 |
27.7 |
41.6 |
27.1 |
-*** |
|
交換性鈣 |
1.2 |
41.0 |
34.9 |
9.0 |
13.9 |
2.5 |
36.2 |
38.0 |
9.8 |
13.5 |
|
交換性鎂 |
0 |
7.8 |
48.2 |
44.0 |
0 |
0 |
7.9 |
45.4 |
44.2 |
2.5 |
|
註: |
||||||||||
三、農民施肥情況及其施肥量與推薦量比較
農民栽培水稻的化學肥料用量調查結果,顯示農民所使用的三要素量有很大的差異,其 原因除土壤性質外,農民慣行的不當(不合理)施肥為重要因素之一。比較農民之化學肥料用 量與推薦量發現;農民的三要素用量大多數均較推薦量高,顯示加強推廣水稻合理化施肥技 術,以減少化學肥料過度使用情形,實為目前刻不容緩的課題。
表三 、84年二期及85、86年一期作農民水稻之施肥量及推荐量
|
地點及 |
年 |
處數 |
氮素(N) |
磷酐(P2O5 ) |
氧化鉀(K2O) |
|||
|
農民 |
推荐量 |
農民 |
推荐量 |
農民 |
推荐量 |
|||
|
公斤/公頃 |
||||||||
|
大甲 |
||||||||
|
二期作 |
84 |
40 |
263±72 |
100-130 |
55±26 |
0-30 |
100±46 |
60-80 |
|
一期作 |
85 |
21 |
271±32 |
120-150 |
80±25 |
20-40 |
105±46 |
30-50 |
|
一期作 |
86 |
26 |
250±68 |
110-140 |
58±35 |
20-66 |
114±56 |
20-50 |
|
埤頭 |
||||||||
|
二期作 |
84 |
21 |
311±97 |
100-130 |
86±43 |
30-40 |
136±60 |
60-80 |
|
一期作 |
85 |
17 |
313±58 |
120-150 |
79±29 |
40-60 |
101±34 |
0-30 |
|
南投 |
||||||||
|
二期作 |
84 |
44 |
227±47 |
100-130 |
70±21 |
0-30 |
130±29 |
0-40 |
|
一期作 |
85 |
22 |
226±28 |
120-150 |
85±27 |
20-40 |
124±25 |
0-30 |
四、推薦法與慣行法中產量、肥料成本及收益分析
本場曾在推廣地區分別設置觀察區及對照區,前者採省農林廳編印之作物施肥手冊推薦 之合理施肥法,後者行農民慣行施肥法,比較兩區水稻生長及產量,結果顯示:觀察區水稻 產量不會較慣行法低,而且稍有增產。據此,除因水稻增產提高收益外,也因節省化學肥料 成本而有另一項的利潤。
表四、八十四年二期及八十六年一期作水稻產量及化學肥料成本比較
|
地點 |
年 |
處理別 |
農戶別 |
產量 |
氮-磷酐-氧化鉀 |
化肥成本 |
施肥利潤 |
|
-公斤/公頃- |
-元/公頃 |
||||||
|
大甲 |
84 |
觀察區 |
賴清標 |
5700 |
170-60-90 |
5720 |
+4157 |
|
84 |
對照區 |
5500 |
217-59-108 |
6877 |
|||
|
86 |
觀察區 |
蔡欽水 |
7125 |
140-36-24 |
4028 |
+2693 |
|
|
86 |
對照區 |
7179 |
226-49-90 |
6721 |
|||
|
埤頭 |
84 |
觀察區 |
廖慶良 |
6300 |
170-60-90 |
5720 |
+9364 |
|
84 |
對照區 |
6000 |
407-46-83 |
10584 |
|||
|
南投 |
84 |
觀察區 |
許柄森 |
7210 |
170-60-80 |
5640 |
+2760 |
|
84 |
對照區 |
7200 |
240-60-120 |
7500 |
|||
|
化學肥料成本:氮素22元/公斤;磷酐:21元/公斤;氧化鉀:8元/公斤 |
|||||||
五、成果檢討
採用推薦合理的施肥法,除了不會明顯造成減產外,並可達到減少化學肥料施用量的目 的,因此水稻合理化施肥技術值得推廣,以供農友採行。
八十六年執行成果
八十六年度在台中縣大甲鎮良質米生產區,辦理八十六年一期作水稻合理化施肥推廣示 範,推薦施肥前先召集參加示範農民,講解示範目的,並請農民採土壤採品,攜回分析土壤 性質,本年度稻田表土pH值介於4.7~6.8間(平均5.6),其中強酸性(pH≦5.5)者佔57.5%。土壤 有效性磷(P)高於5.0ppm者佔97.7%,顯示大多數均在中等含量以上。而含量>30ppm者亦有四 個樣品佔採樣點之9.3%,此稻田在種植水稻時即可推薦農民不必或數多施30公斤/公頃之磷酐 (P2O5 ),也就是過磷酸鈣166公斤/公頃。土壤有效性鉀濃度均在中等(10~30ppm)以上,依此推 荐稻農氧化鉀(K2O)的用量每公頃為30~50公斤,換算氯化鉀用量為50~83公斤/公頃,若土壤 效性鉀濃度大於50ppm時,就可以推薦每公頃氧化鉀施用量不必超過30公斤,統計本年度土 壤鉀的濃度結果,而高於100ppm者又佔18.6%,顯示農民有鉀肥過量使用,在土壤累積的現 象。
本年度示範工作經選擇一戶農民,其土壤有效性磷及鉀濃度分別為17及81ppm之稻田, 推薦氮(N)-磷酐(P2O5 )-氧化鉀(K2O)公頃施用量為140-36-24(公斤/公頃),施肥法氮素基肥─ 第一次追肥─第二次追肥─穗肥分別施25-20-30-25%,磷酐100%全量200公斤當基肥一次施 用。氧化鉀在第一次追肥施50%,第二次追肥施50%,就是每公頃基肥施硫酸銨166公斤及過 磷酸鈣200公斤,第一次追肥施尿素60公斤及氯化鉀20公斤,第二次追肥施尿素91公斤及氯化 鉀20公斤,穗施硫酸銨166公斤,示範結果水稻生長良好,稻穀產量調查結果,示範觀察區產 量7125公斤/公頃,與對照區7179公斤/公頃僅0.8%之差異,顯示推荐水稻合理化施肥不但可減 少化學肥料的用量,且不會降低稻穀產量。
檢討與展望
由上述資料及訪間農民結果,多數農民的施肥習慣都與本場的推薦施肥法有頗大的差 異,例如基肥的施用就很少被農民採用,所以當基肥的磷肥,許多農民均在插秧後15~30天也 就是分蘗始期─分蘗盛期時才施用,而磷酐及氧化鉀的施用,因農民採用複合肥料當追肥的 比例已逐年提高,以致於稻農在後期施複合肥料時,相對的因而投入較高的磷、鉀肥,這可 能是造成土壤有效性磷、鉀濃度偏高的原因之一。就目前示範工作進行結果,顯示水稻田合 理化施肥尚有加強辦理,以減少化學肥料用量的空間。
農業部臺中區農業改良場