環境與合理化施肥 - 農業知識入口網

必需元素 (essential nutrient) 直接參與植物的生命週期，並且無法由其它元素取代，如果不補充此缺乏的元素，即使供給再多其它元素，也無法促進植物生長，如果能及時的供給此缺乏養分，養分的情形能夠獲得改善，作物的品質與產量增加。作物需要的必需元素為碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅、硫、矽、鉬、硼，碳氫氧從水與大氣中供給，其餘的必需元素從土壤或者從所加入的養液中獲得。

除了介質栽培或水耕栽培之外，土壤是植物主要的養分來源。土壤好比是養分的水庫，在植物生長過程中不斷的釋出。以氮為例，無機的銨態氮與硝酸態氮是作物主要吸收的型態，但其在土壤中大約僅占 2％，大多數的氮為有機態氮，有機態氮經由礦化作用變成無機態氮，補充植物作物吸收與淋洗掉的量，因此在土壤中無機態氮保持著穩定的供給量。

一. 避免過量施肥

並非所有施入的肥料可被作物吸收，有些要素以作物可吸收的狀態存在，有些則被土壤吸附呈現有效性低、短時間內難以被植物所利用的狀態存在，另外有若干部分的元素則流入其他系統中造成污染。施肥可促進產量，但施肥量與產量並非呈線性關係，當養分狀態越好時，施肥所能促進的產量增加量越小，又被稱為報酬遞減率。大量的施肥，雖然可增加作物產量，但農民所需投入的成本相對增加，由於收益近似開口向下的二次曲線，肥料成本為一次曲線，因此最大產量並非最大的經濟產量，追求最大的經濟產量會比最大作物產量來得理想。

由於植物吸收量與土壤吸附量皆有限制，肥料利用率大致與肥料施入量呈現相反的趨勢，過多的肥料與不當的施肥會造成環境負擔。對於土壤，過量施用硫酸銨造成土壤酸鹼值下降，而有酸化之疑慮；過量施用肥料則會導致土壤導電度過高，對作物產生鹽害，過量施用廄肥則有重金屬累積量過高的風險。對於水體，不當施用氮導致地下水硝酸態氮濃度提高，污染地下水井；雖然磷在土壤中的移動性低，但過量施磷肥使磷的淋洗量增加，污染表面水造成水體優養化。對於空氣，雖然施肥量增加可加速植物得固碳效果，但施入田間的氮，在氧化狀態下經由脫氮作用成為溫室氣體的氧化亞氮，其含量隨著氮肥施入量增加，有導致溫室效應的疑慮。

詳全文請參考豐年半月刊61 卷第11 期