【有機肥培特輯1】有機農業的生產原則與土壤品質管理

南方小黑花椿象是常見農業小型害蟲如薊馬、粉蝨、蚜蟲、葉蟎的天敵,同時不像其他植食椿象會危害植株,故成為經常用在生物防治上。(圖片提供/農委會農業試驗所)
文/楊秋忠

經營農業的施肥管理不是每年一成不變,而是要依不同季節、土壤及地區的特性而有調整,每年的氣象變化、雨多或雨少也不同,建議生產的施肥、管理流程及生產成效,以及天氣狀況都要有詳細記錄。

以農業經營而言,有機農業可分為近程及長程目標:

一、近程目標:不使用化學肥料及農藥的農業生產方式,以達到健康土壤的生態平衡體系的目標。

二、長程目標:合乎「自然生態法則」的耕作及經營方式,以美麗的農村、健康的土壤、安全的農產品、快樂的農民及自主的農業為目標,達成生態平衡健康及提升農民生活素質的農業。

豆粕類有機質肥料礦化速率較快,適合農地初轉作有機時施用,減緩土壤養分不足的現象。(攝影/黃瑞彰)

有機農業的資材規範

有機農業栽培實務上,需要有準則可循,以便建立一套生產、保育兼備的土地管理方法,方能獲得安全的農業產品。基本生產原則可歸納如下:

一、不允許使用合成化學物質。

二、生態平衡: 採用適合土壤生物活性、維持長期地力的資材,減少病蟲害,穩定農業生產。

三、養分循環:配合當地農業體系,回收有機及再生資源的利用,確保永續循環。

由於有機農業的產品外觀甚難與傳統農業的產品辨別,只能在產品生產與消費管理上訂定規則。有機農業禁止的使用物,主要是化學肥料、化學農藥、合成補助劑,以及有汙染重金屬與毒性之慮的物質,以免影響土壤品質、生態環境及人體健康。各國或認證單位有或多或少的差異。臺灣制定的規範如下:

一、禁用物質及其原因

依據農糧署《有機農產品有機轉型期農產品驗證基準與其生產加工分裝流通及販賣過程可使用之物質》的訂定,作物生產上,有土壤肥培管理可使用的物質。除此之外,土壤肥培管理規定禁止使用經合成化學物質處理或經化學反應改變原理化特性的物質及化學合成物質。另天然物質中禁止使用工業製程集塵灰、智利硝石、工業副產石灰,其內含有害物,例如含高重金屬或有毒物質等問題。(表一)

資料來源/行政院農業委員會農糧署網站-農糧法規(https://www.afa.gov.tw/cht/index.php?code=list&ids=353&mod_code=view&a_id=405)

二、容許使用到土壤及植物的添加物

土壤是作物的母親,作物生長需要土壤提供充分的養分、水及氧氣才能健康生長。健康的土壤需要有良好的物理性、化學性及生物性,但土壤的條件會因為長期生產作物而退化、劣化,需獲得外來的補充。有機栽培需要天然的物質補充,因此,容許在有機栽培使用到土壤的補充物,主要是包含動物、植物、微生物殘體、有益微生物接種劑、礦物,或需經審查合格等,可參考「適用於有機農產品生產之技術及資材」(https://info.organic.org.tw/3252)。部分「產製過程經合成化學物質處理或經化學反應改變原理化特性之物質」所標示的物質,也是可容許使用到土壤的添加劑,主要是天然物經醱酵或製程後的殘餘物,屬於無毒安全的物料。

有機液肥常被使用於有機農業作為養分補充。(攝影/楊為仁)

有機總是產量少?轉作有機所面臨的土壤問題及建議

人們在夏天高溫時會多喝水、待在陰涼通風的地方,甚至待在有空調的地方降溫,其實作物遇到高溫時的策略也是類似的。而有機農業的土壤品質管理,是主導作物生產力的主要關鍵,許多人認為施用有機質肥料的生產力一定不如施用化學肥料,其實那是轉作有機栽培的初期現象。筆者研究室與農委會農業試驗所長期合作,進行對水旱輪作水稻及玉米施用不同肥料的田間試驗,其中也進行有機質肥料與化學肥料對土壤品質影響的比較。從1995年試驗至今顯示,施用化學肥料區的土壤酸化程度嚴重,化學肥料區的酸鹼值由5.47降到4.48,降幅是有機質肥料區的10倍以上,如果再繼續酸化,作物將無法順利生產。同時,施用化學肥料區的土壤品質及微生物多樣性也顯著下降。在不同年次的作物產量結果顯示,有機質肥料區與化學肥料區的作物生產量,已在伯仲之間,證明長期施用有機質肥料區的作物產量不會輸給化學肥料施用區。

一般由傳統農業轉作有機農業時,因長期土壤施用速效化學肥料,改為施用釋放養分(即礦化速率)較慢的有機質肥料,土壤初期會產生養分供應不足的現象,而導致有機栽培初期作物生產量下降。為促進轉作有機農業面臨的生產量不足,建議改善方法如下:

一、施用含養分高及釋放養分較快的有機質肥料:雞糞、胺基酸、豆類、魚類(魚粉、魚精)為原料製成的有機質肥料。

二、施用液肥直接補充養分: 以豆粕類、胺基酸、魚類(魚粉、魚精)為原料的液態醱酵有機液肥,灌施或葉面施肥直接補充養分。

三、配合施用促進養分吸收及根系生長的資材:如微生物肥料、海藻精、腐植酸等資材。

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