有機質肥料製作與使用
羅秋雄 桃園區農業改良場
台灣位於亞熱帶地區，氣候高溫多濕，加上高度密集耕作的利用土壤，致土壤中的有機物質加速分解消耗，依据本省土壤調查資料顯示土壤有機質缺乏(3%以下)之耕地面積約佔70%。耕地土壤由於有機質缺乏使生產力降低，農民為維持作物之高產，勢必增加化學肥料之施用量，而造成肥料浪費，甚至在無法提高土壤生產力下，使作物品質降低，也間接造成病害增加及環境污染。因此要長期維持土壤生產力及肥效，以提高作物產量及品質，就必須維持土壤有機質之適當含量，而施用有機質肥料是增加土壤有機質最有效也最為直接的方式。
農畜產廢棄物為一極佳的有機資源，自古以來即為農家堆肥材料及栽培作物所需肥料的重要來源。惟近幾十年來由於化學肥料的開發及應用，製作堆肥施用於農田供為作物的營養源己逐漸被化學肥料所取代，加上農畜產的企業化經營，大量的農畜產廢棄物更造成對環境污染的壓力。因此，近年來政府積極獎勵農畜產廢棄物資源化推廣工作，除著眼於減輕對環境污染的壓力外，有機資源迴歸農田增進土壤肥力及改善理化性質，以永續農業生產，也是極為重要的關鍵之一。
農畜產廢棄物需經堆積腐熟後使用的理由，除了改善粗大有機質材之物理性及減少體積便於運輸外，並可改善含氮過少有機物所引起的氮素缺乏現象。多量有機物分解時，微生物及生物大量利用氧氣引起氧氣不足之還原作物，尤其長時間湛水的水田更為嚴重，由於氧氣不足之嫌氣性分解作用產生不完全氧化之物質，對生長的作物具有毒害及抑制作用。另有機物分解在缺氧情形下產生大量甲烷，較完全氧化所產生的二氧化碳引起地球溫暖化之效果大。有機物經堆積過程中產生大量熱能可將附於其上的雜草種子及病菌害蟲殺死。
堆肥化作用是微生物把堆肥材料轉化成堆肥的生物化學過程。決定這個過程的因子是；堆肥材料的微生物營養性狀，材料中的水分活性，在堆肥化過程中的鹼性度，維持好氣性狀態。創造堆肥化的有利條件包括接種大量的堆肥化菌群。利用一部分堆肥回流當做接種源是最方便而確實的方法。維持一段時間的微生物代謝熱能累積有利於嗜熱性微生物的堆肥化作用，並有消除病蟲害和雜草的效用。另一方面也利於消除低分子量代謝產物，增加高分子量的聚合物，提高腐熟度，消除對作物種植的傷害。
一、有機質肥料的功效
1.改善土壤構造：有機的顆粒或斷片使土壤變鬆，有機質可增加微生物產物，促進土壤團粒化作用，使土壤構造變好。
2.增進土壤通氣性：土壤構造變好，可增加土壤的通氣量，同時使根系間之氧化碳易於擴散出去。
3.增加土壤保水力：有機質肥料本身具有很強的吸水性，直接幫助水分的保持，或間接來自土壤構造的改善而提升土壤保水力。
4.增加土壤溫度：有機質肥料之顏色較深，能吸收較多的熱量，而提高土壤溫度。
5.供應作物營養及能量：有機物分解時，產生無機營養(如氮、磷、鉀及微量元素等)及有機營養(如氨基酸、醣類等)，並放出二氧化碳，部分可供作物光合作用的應用基質。
6.增加土壤貯存營養分：土壤中之營養元素在有機質表面貯存，形成可交換性的形式，尤其對含粘粒少之土壤更為重要。
7.有機物質之分解產物促使無機營養轉移及增加其有效性。
8.提供微生物的營養及能量：大量之有機物質進入土壤中，可促進微生物之活動，也加速有機物質之分解，間接提供作物所需之營養元素。
9.對土壤有益菌有增進時，可達到制衡有害菌之作用。
二、有機質肥料製作
任何有機物質均可作為製造有機質肥料的材料，惟已遭受重金屬污染的材料應避免使用，以免造成農田土壤二次污染。以下即簡要摘述有機質肥料的製造方法：
(一)材料粉碎
有機材料除非過於粗糙有礙堆積醱酵作業(如稻草、樹枝等)，若非特殊需要最好以不粉碎為宜。
(二)材料混拌
有機材料堆積前必須確實混拌均勻，混拌時粗質地材料應先平舖於下，細質地材料則平舖於上方，量多時可用鏟裝機翻拌，量少時則用平鏟翻拌，直至均勻為止。
(三)水分調整
在材料混拌時同時添加水分，水分含量大約為60 %(手握緊材料時水會滲出，但不會滴下)，再利用簡速堆肥箱或一般堆肥製作方式堆積。惟利用一般堆肥製作方式堆積時堆積期間若水分不足應添加適量水分。
(四)堆肥之體積
堆肥堆體積太小溫度不易上升，體積過大如不勤於翻堆時也容易造成厭氣醱酵，因此最適當之體積約為6立方公尺，即長2.5公尺、寬2.5公尺、高1公尺。
(五)翻堆
堆肥堆積醱酵期間由於微生物的作用會產生高熱，即堆肥的溫度會隨堆積時間而增高，升高至一定溫度後便不再上升，然而堆肥溫度持續保持如此高溫，將使微生物的繁殖受阻(氧氣量不足)造成厭氣醱酵，進而影響堆肥的品質，因此堆肥堆積期間應視實際需要加以翻堆，以利通氣。一般堆肥翻堆的適當時間是在溫度上升60⎯70℃(插立鋁合金溫度計)維持約二天後進行。利用簡速堆肥箱堆積則不需翻堆(該堆肥箱已設有通氣系統)。
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