Y有機(jī)堆肥制作之原理及要領(lǐng) JT.doc

有機(jī)堆肥制作之原理及要領(lǐng)臺(tái)中區(qū)農(nóng)業(yè)改良場(chǎng)蔡宜峰、黃祥慶前言堆肥制作技術(shù)在本省農(nóng)業(yè)發(fā)展早期即已開發(fā)。如今，隨著科技知識(shí)的累進(jìn)，及因應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)型態(tài)的特性，尤其近來(lái)環(huán)保意識(shí)抬頭，有機(jī)廢棄物處理問題急待妥善解決，所以有機(jī)堆肥又重獲人們重視。因?yàn)橹谱鞫逊适┯?，兼具消除有機(jī)廢棄物污染，充分循環(huán)利用生質(zhì)能源，增進(jìn)農(nóng)地生產(chǎn)力，促進(jìn)自然生態(tài)平衡之多重角色。因此，堆肥制作技術(shù)實(shí)有重新檢討并積極推廣之必要，俾使農(nóng)友及社會(huì)大眾，都能了解其原理，以及實(shí)際操作方法，共同為解決有機(jī)廢棄物污染問題，充分利用資源，增進(jìn)農(nóng)田肥力及生產(chǎn)力而努力。堆肥推積腐熟之目的新鮮或未腐熟之有機(jī)物施用于土壤可能引起不良后果，如土壤缺氧、產(chǎn)生有機(jī)酸或土壤還原性阻害作物生長(zhǎng)、傳播病原菌、雜草種子等。因此，制作堆肥之堆肥化過(guò)程；讓有機(jī)物充分腐熟，使它轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩?、穩(wěn)定之高品質(zhì)有機(jī)質(zhì)肥料，相當(dāng)重要。一般堆肥腐熟之目的包括有：調(diào)整有機(jī)物碳氮比(C/N)當(dāng)堆肥材料的碳氮比大，若直接施用于土壤中，在堆肥材料分解初期會(huì)造成土壤中有效養(yǎng)分減少，尤其是氮素成分的影響最大，而阻礙作物生長(zhǎng)。當(dāng)堆肥材料碳氮比過(guò)小，直接施用土壤中，會(huì)大量釋出可溶性鹽基及產(chǎn)生土壤還原性，而影響作物生長(zhǎng)。一般而言，堆肥材料經(jīng)堆積分解，碳氮比降至20以下，達(dá)到穩(wěn)定腐熟時(shí)，即可直接施入土壤。減少有害成份有機(jī)物分解會(huì)產(chǎn)生甲烷、氮?dú)?、酚酸、有機(jī)酸等有毒物質(zhì)，對(duì)作物生長(zhǎng)有害，若經(jīng)過(guò)堆積腐熟分解可減少有害成分。避免有機(jī)物分解所產(chǎn)生的不良因子一般有機(jī)物含有醣類、脂肪酸成分，當(dāng)微生物分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫及局部的缺氧情形，微生物大量繁殖，產(chǎn)生土壤還原性，不利作物根部生長(zhǎng)。如事先堆積分解，可避免直接施用時(shí)影響作物生長(zhǎng)。消滅病菌、蟲卵、雜草種子有機(jī)材料如谷殼、蒿桿、糞尿等均附著許多病原菌、蟲卵及雜草種子。堆肥如經(jīng)適當(dāng)酦酵，溫度最高可達(dá)60以上，大部分的病原菌、蟲卵及雜草種子在此種溫度下可被殺滅。改良物理性許多有機(jī)材料如蒿桿、殘枝、樹皮等材質(zhì)堅(jiān)硬、纖維強(qiáng)韌，經(jīng)過(guò)堆積分解后會(huì)變成脆細(xì)、柔軟，利于撒布，與土壤混合均勻。減少臭味、維護(hù)田間衛(wèi)生經(jīng)過(guò)適當(dāng)堆積腐熟的堆肥會(huì)降低令人不快的臭味，于田間施用也可減少蚊蠅茲生，維護(hù)環(huán)境衛(wèi)生?？烧{(diào)配堆肥成分，增進(jìn)肥效不同有機(jī)材料所含營(yíng)養(yǎng)成分差異頗大，如經(jīng)適當(dāng)調(diào)配，制成的堆肥成分能配合不同作物生長(zhǎng)所需，且堆積腐熟后可增加有機(jī)材料的有效性磷與氮素，可增進(jìn)作物產(chǎn)量及品質(zhì)。有機(jī)材料種類農(nóng)場(chǎng)有機(jī)廢棄物主要為農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)的作物殘株如蒿桿、稻蒿、谷殼、蔗渣、菇類廢棄物、雜草、樹葉等，其成分大多為碳氮比例大，宜添加含氮成分高的材料以加速腐熟時(shí)間。糞尿類主要分為畜產(chǎn)及家禽類，前者以豬糞、牛糞為大宗，后者以雞糞為代表，另外有海鳥糞等。此類有機(jī)材料多屬含氮成分高，碳氮比例小。一般作為堆肥材料宜添加適量碳氮比例大的有機(jī)材料以增加堆肥有機(jī)質(zhì)成分。過(guò)去農(nóng)家生產(chǎn)的廄肥則可視做堆肥。農(nóng)產(chǎn)加工副產(chǎn)品農(nóng)產(chǎn)品加工所生產(chǎn)的有機(jī)廢棄物包括血粉、干肉粉、骨角粉、魚粕類、油粕類等，其成分富含各種肥料成分，適合作為堆肥添加劑，以增加堆肥肥分。工業(yè)、都市廢棄物主要有糖蜜、羽毛、樹皮、木屑、污泥及垃圾等類。此類有機(jī)材料必須注意其成分所含有害成分如鎘、汞、砷的含量。綠肥利用農(nóng)田休閑期栽培綠肥，可直接犁入農(nóng)田以保養(yǎng)土壤，亦可作為堆肥材料。主要綠肥作物有：1.田菁，2.太陽(yáng)麻，3.埃及三葉草，4.紫云英，4.油菜，6.大豆類，7.碗豆，8.大菜，9.羽扇豆，10.虎爪豆。堆肥制作原理堆肥制作過(guò)程是把有機(jī)廢棄物予以適當(dāng)堆積，在控制條件下，利用微生物作用，將有機(jī)材酦酵分解，轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)質(zhì)肥料。微生物性之作用，系指有機(jī)物被微生物分解，使有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定化，去除令人厭惡的氣味，殺滅雜草種子及病原菌。參與作用之微生物，計(jì)有細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、無(wú)脊椎動(dòng)物如線蟲、蚯蚓、昆蟲等多種生物。有機(jī)材料在控制的條件下堆積酦酵，可以縮短有機(jī)物分解的時(shí)間，而生產(chǎn)出物理性狀均一，化學(xué)成分穩(wěn)定的高品質(zhì)有機(jī)堆肥。茲將影響堆肥化之條件因子敘述如下：碳氮比有機(jī)廢棄物中碳氮比是一個(gè)非常重要的因素，堆肥化過(guò)程中，微生物需要碳素當(dāng)作生活能源，同時(shí)也需氮素來(lái)維持生命及建造體細(xì)胞，適合于微生物之碳氮比介于20：1至30：1，碳氮比太高時(shí)，因?yàn)榈厝狈η闆r下，微生物無(wú)法大量繁殖，堆肥化過(guò)進(jìn)行相當(dāng)緩慢。蒿稈等植物殘?bào)w，其碳氮比都在45：1或更大，屬于高者(表一)。如果碳氮比低(小于20)，微生物分解出過(guò)多之氨，而易從堆肥中逸散，導(dǎo)致氮素?fù)p失。堆積過(guò)程進(jìn)行時(shí)，有機(jī)廢棄物中之碳氮比逐漸減少至15：1左右。表一、不同有機(jī)材料成分分析材料C/N全碳%全氮%磷鉀雞糞69183.31.72.4牛糞1317351.80.51.7谷殼7090350.40.10.6大豆粉463870.62.4大豆桿3036421.30.30.5豬糞81542330.5稻蒿4560430.70.12太空包2540441.10.40.5米糠1822552.40.41.8樹皮120500700.30.080.6通氣因?yàn)槎逊驶^(guò)程是好性氣性的作用，充分供給氧氣為基本條件。氧氣可經(jīng)由翻堆或打氣方法，進(jìn)入堆積有機(jī)物之中，而使成為好氣狀態(tài)。堆積氧氣之需求量，依有機(jī)廢棄物性質(zhì)，例如有機(jī)質(zhì)含量、水分含量、溫度、微生物族群大小等不同而有差別。一般來(lái)說(shuō)，每一立方公尺需要氧氣量從每分鐘30至300公升，平均為100公升。為要控制通氣性，通常都要調(diào)整堆積物之大小長(zhǎng)短，使其適于通氣，或者調(diào)整水分含量，加入樹皮、鋸屑、谷殼等添加物，來(lái)改進(jìn)通氣效率。水分堆肥化過(guò)程中，堆積材料中之水分含量為維持微生物生命及活動(dòng)重要因子。適當(dāng)?shù)乃至繛?0%，這種程度可使水分供應(yīng)無(wú)缺，同時(shí)也獲得充分之氧氣。過(guò)多之水分因把堆積材料中之結(jié)構(gòu)破壞，小孔阻塞，阻擾氧氣之供應(yīng)與二氧化碳之外逸，有機(jī)酸等有害物質(zhì)累積，有機(jī)物分解停頓。溫度溫度是反應(yīng)堆積材料中某一層次之微生物活動(dòng)情形，當(dāng)堆肥化過(guò)程進(jìn)行正常時(shí)，初期溫度急速升高達(dá)60以上。這種高溫維持一般時(shí)間。然后逐漸下降至周圍溫度，溫度之升與降，反映出不同有機(jī)物之分解階段，作用的微生物先為嗜溫與耐高溫者，然后是中溫者(60以下)擔(dān)任腐熟之作用。溫度之升與降之變動(dòng)有一定之模式，可監(jiān)測(cè)有機(jī)物之堆積是否成功，因?yàn)椋逊驶邷剡^(guò)程非常重要，藉此可將病原菌，寄生蟲及其卵，雜草種子等予以殺滅，避免傳播擴(kuò)散。但長(zhǎng)期維持60以上的高溫對(duì)堆肥酦酵并不有利，在714日后應(yīng)適時(shí)將溫度調(diào)整至60以下，以加速堆肥分解速度。酸堿值(pH)一般有機(jī)材料分解酦酵的pH值容許范圍相當(dāng)廣，由于pH311之間均可進(jìn)行。但以pH5.58.0較適宜。通常堆肥的pH值不易由外來(lái)添加物而改變，在酦酵初期如堆積材料之pH過(guò)高易導(dǎo)致氮素的揮發(fā)。當(dāng)堆肥完全腐熟時(shí)其pH值會(huì)呈近中性或微堿性。微生物微生物擔(dān)任有機(jī)物分解與堆肥穩(wěn)定化之重要角色。不同的堆積材料如能接種適當(dāng)?shù)奈⑸锞N，可以加速堆肥酦酵，如樹皮或鋸木屑等材質(zhì)含有大量木質(zhì)素，可接種分解木質(zhì)素的多孔菌或靈芝菌。蒿桿材質(zhì)含大量纖維質(zhì)，則接種纖維素分解菌種。但微生物大都是在原來(lái)堆積材料中就有的，每公克含有100萬(wàn)個(gè)之高數(shù)目，其增加或降低，受適合于那種微生物之生長(zhǎng)條件，諸如水分含量、基質(zhì)、氧氣、溫度等，最有效率之堆肥化堆積法，為維持微生物之生長(zhǎng)條件，使微生物充分的活動(dòng)繁殖，而不必刻意加入微生物劑。堆積材料如能接種適當(dāng)?shù)奈⑸锞N，可以加速堆肥酦酵，如樹皮或鋸木屑等材質(zhì)含有大量木質(zhì)素，可接種分解木質(zhì)素的多孔菌或靈芝菌。蒿桿材質(zhì)含大量纖維質(zhì)，則接種纖維素分解菌種。但微生物大都是在原來(lái)堆積材料中就有的，每公克含有100萬(wàn)個(gè)之高數(shù)目，其增加或降低，受適合于那種微生物之生長(zhǎng)條件，諸如水分含量、基質(zhì)、氧氣、溫度等，最有效率之堆肥化堆積法，為維持微生物之生長(zhǎng)條件，使微生物充分的活動(dòng)繁殖，而不必刻意加入微生物劑。腐熟度由于堆肥腐熟程度的高低將影響施用堆肥的安全性，但有關(guān)堆肥腐熟度仍需若干化學(xué)成分分析法作為依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，一般較常用者有(1) 碳氮比必須低于20，(2) 還原糖比率必須低于35%，(3) 陽(yáng)離子交換能力漸趨近于100毫克當(dāng)量/100克土，(4) 固定態(tài)氮含量趨近于1.6%。另外如種以上。(5) 或外觀判別，堆肥腐熟時(shí)其結(jié)構(gòu)疏松，呈褐黑色，沒有臭味而呈泥土香氣均可以作為堆肥腐熟的依據(jù)。堆肥制作方法堆積場(chǎng)所基本上有頂棚的堆積場(chǎng)舍最理想，如在戶外露天堆積，則需有適當(dāng)敷蓋，以防雨水沖刷。另外必須考慮水分取得，翻堆空間，通風(fēng)情形及肥水收集等問題。準(zhǔn)備材料一般堆肥材料之選擇，必先了解作為堆積主體的有機(jī)材料之碳氮比屬于高者亦或低者，而以相對(duì)之碳氮比的材料作為配合。例如以稻蒿類碳氮比高者為主體，則可配合含氮較高的雞糞、豬糞、豆粕、鳥糞等。如以豬糞類碳氮比低者為主體，則選擇若干碳氮比高的木屑、廢棄菇類堆肥、谷殼等作為配合材質(zhì)。但無(wú)論任何材料，都應(yīng)以來(lái)源豐富，取得容易且成本經(jīng)濟(jì)低廉為原則。而且大型的堆肥材料必須事先切斷以利微生物分解，一般以58公分以下為宜，越細(xì)越佳。假堆通常碳氮比高的有機(jī)材料，其材質(zhì)都較堅(jiān)硬且容積比重低，在混合材料堆積前，事先單獨(dú)加水使其纖維軟化，容積比重增大，以利后續(xù)堆積酦酵，稱之假堆?；旌霞八挚刂贫逊什牧辖?jīng)過(guò)充分混合均勻較有利于酦酵，如為了省工，可采混層堆積，即一層含碳高的有機(jī)材料厚約30公分再添加一層含氮高的材料厚約45公分，層層混合即可。堆肥材料混合的同時(shí)可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整含水量至約60%，此種含水量近于以水緊握堆積材料而水能沿指縫點(diǎn)滴成形，或以棒插入堆積材料中，拔出時(shí)棒端濕潤(rùn)。水分含量不足，添加水分時(shí)需注意不要讓肥水流失，以免損失肥分，應(yīng)經(jīng)由肥水溝收集后重新加入堆肥中。堆積材料水分含量過(guò)多可加木屑、谷殼等調(diào)整之。堆積堆積之體積越大，愈容易發(fā)熱升溫，但在初期60以上的高溫期維持714日后，應(yīng)加以調(diào)整至5060為最適合酦酵的溫度，其方法為加強(qiáng)翻堆及通氣，以散去酦酵熱能；否則溫度過(guò)高，堆肥分解酦酵期將延長(zhǎng)不易升高，未能達(dá)到殺菌及酦酵之目的。一般堆肥堆積高度不宜超過(guò)1.5公尺，堆積之溫度因子將是很好的參考指針，也就是堆肥解期，乃至低溫后酦酵期之模式，其酦酵腐熟必將完整，所以在氣溫低及有通氣設(shè)備，則可酌量增加堆積之體積。敷蓋其目的在于防止水分散失、保溫，使堆肥水分及溫度均勻分布，而有促進(jìn)酦酵之作用。其次敷蓋可防止蚊蟲放卵茲生，及病菌雜草種子侵入，以維持堆肥品質(zhì)。敷蓋物之材質(zhì)以麻布類稍具通氣性者為上品，其次為稻草、蒿稈類、草席等，塑料布僅適于戶外防雨使用。翻堆及通氣處理翻堆的目的在于增加堆肥的通氣性、散發(fā)酦酵熱以及將外面未酦酵部分向內(nèi)翻，使其充分腐熟。翻堆的時(shí)機(jī)則可視溫度之升降為指針。正常堆積約714日后，溫度由60以上逐漸下降，必須翻堆；爾后，堆肥溫度應(yīng)維持在4560之間，超出上下限即應(yīng)翻堆。另安置通氣設(shè)備、打洞，或安設(shè)通氣管等亦有減少翻堆之效果。攤開(后酦酵)當(dāng)堆肥酦酵溫度降至40左右，即使翻堆也不再升溫，且堆肥色澤變黑，沒有臭味，材質(zhì)脆軟，可將堆肥攤開呈高約2040公分平鋪狀。此時(shí)微生物轉(zhuǎn)為低溫后酦酵作用，堆肥成分趨于穩(wěn)定腐熟。同時(shí)可讓水分自然蒸散，以減少日后搬運(yùn)之重量。堆肥制作實(shí)例稻蒿堆肥1. 稻蒿成分屬于高碳氮比者，其C/N介于4560之間，所以制作堆肥時(shí)，應(yīng)配合含氮素成分較高的有機(jī)材料，如雞糞、豬糞、豆粕等。2. 稻蕎容積比重低、纖維長(zhǎng)韌，堆積前宜剪成約35公分，并事先加水實(shí)施假堆，以利后續(xù)混合及酦酵。3. 稻蒿堆積前體積龐大，極為膨松，經(jīng)過(guò)假堆處理，容積比重略增，惟混合堆積時(shí)可酌以踏實(shí)或壓實(shí)，以利微生物作用，近腐熟時(shí)堆肥體積僅剩1/31/5強(qiáng)。4. 如條件控制得宜，稻蒿堆肥僅需約30日左右即近腐熟，此時(shí)堆肥呈黑褐色、黏稠、結(jié)成團(tuán)狀，呈泥土香味，再經(jīng)攤開后酦酵步驟，其團(tuán)狀即極易粉碎，稍經(jīng)粉碎成細(xì)粒狀，施用時(shí)較方便且易均勻。表二、稻蒿堆肥材料配合名稱及用量有機(jī)材料混合量(公斤)水分含量(%)混合后C/Na)稻蒿100017.530雞糞30032.3米糠2013.8b)稻蒿100017.527豬糞50039.5米糠2013.8c)稻蒿100017.529豆粕10010.9米糠2013.8表三、稻蒿堆肥成分及品質(zhì)分析堆肥稻類處理日數(shù)C/N水分含量白菜發(fā)芽率氮磷鉀pH容積比重(日)-%-%稻蒿雞糞5512.737.9652.141.022.528.01.01稻蒿豬糞5513.340.5802.741.211.617.10.95稻蒿豆粕5515.439.2652.630.332.628.00.94牛糞堆肥1. 牛糞作為堆肥材料前，須經(jīng)日曬或添加谷殼、木屑等材料以調(diào)整適當(dāng)水分含量。2. 牛糞堆肥堆積時(shí)加入少量的含氮材料，不僅可以加速分解且可以增加堆肥氮素含量。3. 石灰性資材的應(yīng)用，有加速堆肥分解的效果，但牛糞本身即屬微堿性，所以堆積時(shí)不宜加入太多石灰資材、以免酦酵時(shí)pH過(guò)高，導(dǎo)致氮的損失。4. 過(guò)磷酸鈣或磷礦石粉可以增加牛糞堆肥含磷成分，并有吸附氮素、防止氮損失的功效。表四、牛糞堆肥材料配方名稱及用量有機(jī)材料混合量(公斤)(A)牛糞(已酦酵)6000硝酸铔鈣30苦土石灰60磷礦石粉100菌種2(B)牛糞(初酦酵)5000硝酸铔鈣30苦土石灰60菌種2(C)牛糞(初酦酵)5000硝酸铔鈣30熏炭50磷礦石粉100菌種2表五、牛糞堆肥成分及品質(zhì)分析堆肥種類處理日數(shù)(日)C/N水分含量白菜發(fā)芽率氮磷鉀pH-%-A0102034181765.468.152.365.087.591.20.811.401.450.371.031.061.201.010.998.18.48.2B0192540181663.159.854.245.060.080.00.851.791.720.590.610.591.761.811.807.98.18.2C0202842171663.751.647.351.070.085.00.751.611.570.620.780.831.661.711.838.18.48.7有機(jī)堆肥配方范例表六所列有機(jī)堆肥配方為日本阿南有機(jī)農(nóng)場(chǎng)所提供制作堆肥之范例，主要在于說(shuō)明堆肥材料遍布于各地，只要有心經(jīng)營(yíng)，任何有機(jī)廢棄物都可以妥善利用而制成高品質(zhì)的有機(jī)堆肥。表六、有機(jī)堆肥配方范例牛糞堆肥雞糞堆肥谷殼堆肥材料用量材料用量材料用量生牛糞谷殼米糠菌種1m0.3m0.1m1kg雞糞山土谷殼米糠菌種1m0.5m0.3m0.1m1kg谷殼米糠雞糞菌種1m0.2m0.5m1kg落葉堆肥稻蒿堆肥木屑堆肥材料用量材料用量材料用量落葉培養(yǎng)土米糠菌種1m0.2m0.2m1kg稻蕎(切斷)米糠培養(yǎng)土菌種1m0.3m0.2m1kg木屑雞糞米糠菌種1m0.3m0.2m1kg資料來(lái)源：日本阿南農(nóng)場(chǎng)堆肥品質(zhì)檢定之標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)質(zhì)肥料因其材料來(lái)源種類甚多，品質(zhì)參差不齊，為有效管理有機(jī)質(zhì)肥料，農(nóng)業(yè)委員會(huì)及農(nóng)林廳自78年7月起修正公布之肥料管理規(guī)則將有機(jī)質(zhì)肥料納入管理范圍，并公布有機(jī)質(zhì)肥料品目規(guī)格，共分為24種品目，逐項(xiàng)規(guī)定保證成分，有害成分及其它規(guī)定事項(xiàng)，由業(yè)者據(jù)以向主管機(jī)關(guān)辦理登記，由主管機(jī)關(guān)抽驗(yàn)，以確保肥料品質(zhì)。茲將其中若干品質(zhì)檢定之標(biāo)準(zhǔn)列于表七。表七、若干有機(jī)肥料成分規(guī)格表品名保證成分有害成分高限(%以下)其它規(guī)定事項(xiàng)禽畜糞堆肥1.全氮、全磷酐、全氧化鉀0.6%。2.有機(jī)質(zhì)60%。銅200ppm1.水分35%以下。2.須經(jīng)腐熟酦酵者?；旌嫌袡C(jī)質(zhì)肥料1.全氮或全磷酐，或全氮及全氧化鉀之合計(jì)量6.0%。2.全氮、全磷酐、全氧化鉀1.0%。每含1.0%全氧量計(jì)鎘0.00008%，砷0.01%。1.固態(tài)有機(jī)質(zhì)40%以上。2.水分35%以下。樹皮堆肥1.全碳量4050%。2.碳氮比2040%。3.陽(yáng)離子交換容量60毫當(dāng)量/100克。1.電導(dǎo)度4.0毫姆歐/公分以下。2.水分35%以下。資料來(lái)源：七十九年肥料管理手冊(cè)堆肥的功效適量施用品質(zhì)優(yōu)良的堆肥，不但供給作物養(yǎng)分外尚可改善土壤化學(xué)性、物理性及生物性、而增強(qiáng)地力，并能提高作物穩(wěn)定的收成。一般施用堆肥效果如下：供給養(yǎng)分堆肥不僅含有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等多量養(yǎng)分要素，也含有鐵、錳、銅、鋅等微量要素，成為作物總合的養(yǎng)分供給源。但與化學(xué)肥料有很大的區(qū)別，即其肥效是緩效性，又連續(xù)使用時(shí)可累積效果。堆肥中有機(jī)物在土壤中慢慢分解而放出養(yǎng)分，在前期作間未能分解而殘留的有機(jī)物，在次期作或翌年繼續(xù)分解供給養(yǎng)分。因此未分解之有機(jī)物蓄積土壤中逐漸增加土壤養(yǎng)分供給力。改善土壤化學(xué)性1. 土壤有機(jī)質(zhì)一般堆肥因材料來(lái)源不同，化學(xué)成分差異性很大，然而當(dāng)堆肥施入土壤后，經(jīng)微生物分解后化合生成土壤有機(jī)質(zhì)。水溶性有機(jī)成分(如蛋白質(zhì)、胺基酸及醣類)很快被土壤微生物或土壤酵素分解，然后纖維及半纖維素等被分解，再經(jīng)轉(zhuǎn)化成土壤有機(jī)質(zhì)。2. 土壤pH值土壤有機(jī)質(zhì)所含的化學(xué)官能基，除了羧基屬于酸性在4.0左右，其余如酚成醇等官能基都高過(guò)pH7.0，因此施用堆肥可使土壤pH值趨于中性，即使酸性土壤pH值上升，使堿性土壤pH值下降。3. 土壤陽(yáng)離子交換能量(C.E.C)土壤陽(yáng)離子交換能量是決定土壤對(duì)陽(yáng)離子態(tài)養(yǎng)分的保肥力，CEC愈大土壤保肥力也愈大，且可減少化學(xué)肥料施用過(guò)多時(shí)的肥害。一般有機(jī)質(zhì)含量高的土壤其CEC也愈大。因此，施用堆肥可以增加土壤CEC，保肥力也較好。4. 土壤鉗合作用由于有機(jī)質(zhì)含有許多化學(xué)官能基，而具有所謂的鉗合作用，可以抑制活性鋁，防止鋁毒害，亦可防止磷的固定，增加磷的有效性，所以施用堆肥有促進(jìn)土壤鉗合作用的功能。5. 土壤緩沖能力所謂土壤緩沖能力，主要在于防止土壤環(huán)境因子如pH、離子濃度等的變化過(guò)劇，進(jìn)而維護(hù)作物根系環(huán)境的穩(wěn)定性，尤其農(nóng)藥殘留及重金屬污染等問題的防止。但上述功能必須在土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到某一定量才有顯著效果，所以施用堆肥，增加土壤有機(jī)質(zhì)，亦能促進(jìn)土壤緩沖能力。改善土壤物理性1. 改善土壤結(jié)構(gòu)：堆肥分解釋出有機(jī)質(zhì)，為長(zhǎng)鏈化合物又帶有各種官能基和正負(fù)電荷，可促使有機(jī)及無(wú)機(jī)膠體和土粒相結(jié)合成粒團(tuán)。長(zhǎng)期施用堆肥可促進(jìn)土壤粒團(tuán)的形成，使土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而增進(jìn)土壤的導(dǎo)水性及通氣狀況。2. 土壤水分：有機(jī)質(zhì)的保水力比土壤中的無(wú)機(jī)成分強(qiáng)，長(zhǎng)期施用堆肥可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，不僅提高土壤最大含水量，更重要的是提高土壤有效水含量，有利于作物生長(zhǎng)。施用堆肥可增加土壤保水力，在干旱季節(jié)更能顯出效益。3. 土壤氧氣：適量施用堆肥有利于土壤通氣性的改善，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。然而若有機(jī)堆肥一次施用過(guò)高且堆肥品質(zhì)不良，會(huì)造成微生物活動(dòng)過(guò)度而消耗過(guò)量氧氣，致使土壤變成還原狀態(tài)，不利作物生長(zhǎng)。4. 土壤沖蝕：土壤有機(jī)質(zhì)含量高，粒團(tuán)穩(wěn)定，降雨時(shí)土團(tuán)不易被沖散，不至使土壤表層產(chǎn)生硬殼，有利雨水入滲，減少水的徑流，及減少因土壤沖蝕而降低土壤肥力或污染水源。5. 土壤強(qiáng)度：施用堆肥增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤粒團(tuán)形成及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，減低土壤總體密度及土壤強(qiáng)度，有利作物根系的發(fā)展及利用機(jī)械耕作。土壤生物相及其活性之維持與增進(jìn)由于有機(jī)堆肥含有極豐富且復(fù)雜的成分，施用于長(zhǎng)期耕作的農(nóng)田中，可以豐富土壤生物相，且施用品質(zhì)優(yōu)良的堆肥，亦使生物相趨向安定化，進(jìn)而促進(jìn)土壤物質(zhì)循環(huán)能，若干生育阻害物質(zhì)也較易被分解去除。另外可以增強(qiáng)生物性的緩沖能力，防止有害生物(病菌、害蟲)之突發(fā)增殖。堆肥施用原則及方法各種有機(jī)材料的質(zhì)材及來(lái)源不盡相同。因此不同的堆肥的特性都有或多或少的不同，在施用時(shí)的注意事項(xiàng)，各有不同，因此，正確的施用堆肥才能發(fā)揮其功效。如不當(dāng)?shù)氖┯每赡軣o(wú)法達(dá)到應(yīng)有的效能，反而可能浪費(fèi)金錢，或有反效果的現(xiàn)象發(fā)生。堆肥適宜當(dāng)基肥堆肥主要在改良土壤的物理性、化學(xué)性及生物性，其肥效大多屬于緩效性，因此作為基肥施用，可以事先改善土壤特性，供日后作物生育發(fā)展所需。一般果園在冬季根系休眠時(shí)施用堆肥，其它作物在種植前整地時(shí)施用。施用堆肥應(yīng)與土壤混合或覆土施用堆肥與土壤混合，可促進(jìn)堆肥分解及施用效果。當(dāng)堆肥腐熟度不足時(shí)，更需與土壤混合，否則容易產(chǎn)生傷根或根系發(fā)育不良之現(xiàn)象。因此在果園施用堆肥，可采開溝或挖洞方式施用后再覆土，在一般田區(qū)則均勻撒布后翻犁入農(nóng)地中。施用量的決定1. 要注意經(jīng)濟(jì)效益：算經(jīng)濟(jì)效益可以從當(dāng)期作及數(shù)年的投資計(jì)算，尤其要重視堆肥的施用，可增進(jìn)化學(xué)肥料或土壤原有養(yǎng)分的效果表現(xiàn)，這是一般人較不易評(píng)估的。2. 堆肥著重土壤改良及肥料累積：有機(jī)堆肥主要功效在改良土壤物理性及生物性，幫助土壤中營(yíng)養(yǎng)分的有效性，且其肥效具累進(jìn)性，因此，在保養(yǎng)土壤的功效上，施用堆肥比不施用的要好，每年都有施用比不施用好。3. 土壤特性之影響不同的土壤特性將影響堆肥效率的表現(xiàn)，例如在質(zhì)地粘重的土壤應(yīng)避免施用過(guò)量且含氮成分高的堆肥，以免反效果。在砂質(zhì)地土壤則可以斟酌增加堆肥用量，使堆肥效益較易表現(xiàn)。依需要選擇不同材質(zhì)制成的堆肥由于有機(jī)材料的成分不同，其分解程度及速度均不同。一般肥分高者，如含氮高的糞尿類及豆粕類堆肥較易分解釋出營(yíng)養(yǎng)要素供作物利用。為了長(zhǎng)期維護(hù)及增進(jìn)地力，不易分解型的含有機(jī)質(zhì)成分高的堆肥如泥炭類、樹皮堆肥、谷殼堆肥等，對(duì)土壤改善效果較長(zhǎng)。有關(guān)堆肥應(yīng)有的認(rèn)識(shí)堆肥與化學(xué)肥料有何差別？二者最大的差別在于化學(xué)肥料的肥分成分較高，且是速效性的。堆肥的肥分成分較低，且是緩效性的。但堆肥的肥效具累進(jìn)性，長(zhǎng)期施用下，其肥效可以持續(xù)地分解釋出，而且可以增進(jìn)土壤中原有養(yǎng)分及化學(xué)肥料的有效性。另外，堆肥又具有改善土壤物理性，化學(xué)性及生物性的功效，為化學(xué)肥料所不及。堆肥的好壞如何判別？品質(zhì)優(yōu)良的堆肥必須是腐熟度夠，不含有害成分，重金屬含量不超過(guò)肥料管理法所列標(biāo)準(zhǔn)。因此，選購(gòu)市售有機(jī)質(zhì)肥料必須是經(jīng)過(guò)合法登記銷售的。堆肥腐熟度有無(wú)簡(jiǎn)易判別法？一般腐熟堆肥外觀顏色呈褐黑色，材質(zhì)松軟易碎，沒有臭味，且呈泥土香氣，可據(jù)以作為判別。另外，可用種子發(fā)芽法作為標(biāo)準(zhǔn)，即將蔬菜種子直接種于堆肥上，如種子發(fā)芽存活率達(dá)60%以上即表示堆肥已達(dá)某種程度的腐熟。制作堆肥菌種如何取得？最近市售有許多微生物