2017年5月25日 星期四

跟化肥說Bye Bye~ 微生物讓堆肥更營養的秘密!

跟化肥說Bye Bye~ 微生物讓堆肥更營養的秘密!

編譯 柴幗馨編輯 林韋佑

2017年農委會開始將肥料補助項目,從化學肥料調整為有機栽培適用的肥料。藉由政策有效減少化肥使用,降低農業生產對土壤與水源的不良影響。

現行有機肥料的製作過程中,時常會添加多種號稱「讓土壤更營養」的微生物。為了避免讀者將有機肥料與有機質肥料混淆,本文提的「有機肥料」,為適用有機栽培農法的肥料。究竟這些微生物對肥料有什麼貢獻呢?科學家已經找到答案!




2008年發表在作物生產( Journal of Crop Production)的文獻中顯示:堆肥中加入土壤有效為微生物群(Effective Microorganisms , EM菌),能改善有機堆肥的理化性質與微生物菌相,有助於提升作物品質與產量。作者是來自日本長野的自然農法研究開發中心研究員。


EM菌是多種微生物的混合菌群體,包括抑制根腐病發生的枯草桿菌、增加土壤中碳含量的光合細菌、改變土壤酸鹼值的乳酸菌、以及富含幾丁質具有抑制害菌生長的酵母菌等。


研究團隊將(波卡西肥)有機肥的製作過程是否加入EM菌作為控制變因進行試驗。處理組在製作過程中加入EM菌後進行發酵與腐熟,對照組則不加EM菌(註)



作者比較兩種堆肥的成品,其中決定「肥不肥」的關鍵成分,例如:有機酸與胺基酸、銨態氮(化學式為NH4+,一種植物可利用的氮肥 )、磷、以及堆肥中的碳氮比等。


試驗結果顯示:加入EM菌後,堆肥的電導度增加、酸鹼值降低,而堆肥中的乳酸菌、放線菌、光合細菌與酵母菌的比例都顯著增加,有機酸與胺基酸等化合物的含量也提高。


加入EM菌的波卡西肥中有0.1%的銨態氮、1%有效磷肥、碳氮比為10:1。研究者也指出,水分含量是影響堆肥的理化性質的重要因子,水分含量在30%的時候,堆肥的電導度、酸鹼值、以及菌相有最好的品質。


波卡西肥的製作中加入EM菌,不但增加堆肥中的土壤有益微生物數量,也提高植物可利用的化合物含量,進而達到改善土壤理化性質的目的!



微生物是影響農地肥力重要的因素,甚至有保護作物生長的效果。例如EM菌中的枯草桿菌,由於桿菌會抑制土讓中根腐病致病菌的生長,因此間接防止作物罹患根腐病。而中興大學昆蟲系與土環系的共同研究則指出:土壤添加酵母菌與枯草桿菌作為肥料,能有效提高甘藍與番茄的產量,同時避免作物受到斜紋夜盜蛾啃食。雖然詳細機制仍須更多試驗來釐清,但土壤中的微生物對作物的正向貢獻,近年來已成為生物肥料發展的熱門話題。



註:波卡西肥是常見的有機堆肥,其配方為:糖蜜 (8 毫升)、水(800毫升)、稻稈 (3.5 公斤)與稻殼 (2公斤)、芥花油粕 (1.5 公斤)、魚肉渣 (1 公斤)等,充分混合均勻後進行無氧發酵而成。


資料來源:
1. Properties and Applications of an Organic Fertilizer Inoculated with Effective Microorganisms
2. Effects of plant-growth-promoting microorganisms and fertilizers on growth of cabbage and tomato and Spodoptera litura performance