生物炭改善土壤健康以提升蔬菜產量並降低溫室氣體排放
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2026-05-02
都市蔬菜需求與土壤健康重要性
隨著都市人口增加，城市居民對多樣且健康的蔬菜需求持續上升，而穩定供應蔬菜的關鍵之一就是健康的土壤。亞蔬—世界蔬菜中心（World Vegetable Center, WorldVeg）指出，氣候變遷正對蔬菜生產造成越來越多挑戰，例如氣溫上升、病蟲害威脅增加等。
集約化生產對溫室氣體排放的影響
另一方面，全球農糧系統約占溫室氣體排放量的三分之一，農業亦需尋求更環境友善的生產方式。在許多集約化的蔬菜生產中，頻繁翻耕與大量使用化學肥料容易破壞土壤結構並增加溫室氣體排放，尤其是氧化亞氮，其溫室效應約為二氧化碳的273倍。此外，過度施肥也可能破壞土壤微生物多樣性並降低土壤有機質，削弱農業對氣候變遷的調適能力。
生態農業方法改善土壤健康
為改善這些問題，研究團隊於蔬菜生產中試驗多種生態農業方法，透過增加土壤有機質、促進土壤生物多樣性、提升保水能力及降低對化學肥料的依賴，以改善土壤健康。這類方法也被聯合國政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）認為有助於提升農業對氣候變遷的調適能力，同時減少溫室氣體排放。
生物炭在土壤改良中的作用
其中，生物炭為重要應用技術之一。生物炭是將作物殘渣及有機廢棄物於低氧環境中加熱製成的材料，施用於土壤後可改善土壤肥力並增加碳儲存。過去研究顯示，在農田施用生物炭平均可減少約39%的氧化亞氮排放，但在蔬菜生產中的研究仍相對有限。
生物炭應用於秋葵試驗結果
研究團隊在秋葵試驗田間，於每公頃施用30公噸生物炭，並搭配建議用量的礦物肥料或有機肥料。與未施用生物炭的田區相比，秋葵植株生長明顯改善，產量分別提高35%與41%，並同時提升氮利用效率與降低溫室氣體排放。此外，生物炭亦可改善土壤結構並增加碳與養分保留能力，且未對土壤微生物多樣性造成負面影響。
綜合而言，生物炭可作為降低蔬菜生產碳足跡的重要工具，透過改善土壤健康，不僅能提高作物產量，也有助於減少農業對氣候變遷的影響。除生物炭外，研究團隊亦持續測試多種提升土壤健康的方法，包括有機資材利用、減少翻耕及多樣化作物配置等。健康的土壤不僅能提升農業生產力，也有助於提高未來糧食系統的韌性，進而支持更永續的蔬菜生產與健康飲食。
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