如何改善農業土地管理,達到農業減碳?
先前的文章中有跟大家分享過,農業領域最主要的碳排源自氮肥的施用,那麼實務上該如何透過「合理化施肥」改善農業的土地管理呢?
合理化施肥是什麼?
改進施肥技術是推展永續農業的策略之一,永續農業的內涵包括:(1)維護自然生態環境;(2)維持土壤之生產力及其易耕性,以充分供給作物之養分;(3)水資源之淨化、涵養及水土保持;(4)輪作、間作或有機肥料施用;(5)病蟲、雜草之非農藥防治。改進施肥技術主要透過選育肥料利用率高的作物品種,應用土壤及葉片分析營養診斷技術,發展合理施肥技術,提高肥料效率。
作物合理化施肥即作物的合理化養分管理 (rational nutrient management),依據土壤的性質與肥力、作物養分需求及不同的氣候狀況,適時適量施用正確的肥料種類及型態。合理化施肥具備提高作物利用養分的效率,降低農作物生產品質及產量的風險,減緩土壤持續劣化、硝酸鹽(NO3)濃度過高等益處;同時,合理化施肥也具備經濟上的效益,包含減少農民用肥的成本、提高農產品產量及品質,增加農民收入。
合理化施肥的執行原則包含:
1.施用肥料時,先檢測土壤中哪一種營養要素最缺乏,針對最缺的要素施肥才能得到效果。全台農改場和農試所皆有提供土壤檢測服務,能夠提供土壤資料和土壤調查的相關訊息,得到這些訊息後,就可以當作施肥的參考依據。
2.土壤供給作物吸收的要素中,氮、磷、鉀三種因作物需求量高,而且土壤中常無法充分供給,故需要以肥料補充。三要素肥料的施用,考量作物品種的特性,生長潛力較大的品種,需肥量(尤其是氮肥)高於生長潛力低者;舉例來說,水稻矮性多蘗、葉片直立不易倒伏之品種產量高,氮肥之施用量通常應較高,反之則較低。以作物生長期而言,晚熟品種因生長期長,故需肥量應大於早熟品種,且施肥時期也應適度的調整提早。
3.考量氣候因素:日照充足時,可配合供給多量氮肥,將光合成產物的生產潛力充分發揮、獲得高產。陽光不足時,增加鉀肥的施用,以維持作物正常的光合效率。此外,水分是生長的主要限制因子,在較缺水的季節,相對的肥料需要量應減少。高溫季節應減少氮肥施用量,低溫期則應注意缺磷症狀。
4.土壤肥力:肥力是指土壤中的要素比率與要素量,與施肥效果有明顯的關係,肥力低時,施肥效果明顯,反之則小。最精確的肥力監控方式是定期採取土壤及作物體的樣本,進行要素含量分析,根據分析的結果進行肥料的推薦。目前水稻、甘藷、玉米、落花生、大豆、原料甘蔗等作物,均可依照土壤分析資料推荐施用的磷、鉀肥,其他作物則亦可提供參考。但作物氮肥需要量,由於田間土壤理化性、氣候及耕作方式的不同,對土壤有機質分解之影響極大,很難單憑化學分析資料推測不同地點土壤之氮肥需要量,故氮肥需依作物生長反應靈活調節施用量。
5.其他考量:包含土壤排水情況、栽培管理、耕耘方法及施肥位置等。
整體而言,台灣農地經過經年累月的耕作、耗損,土壤酸化的程度越來越嚴重,尤其是過量的人為施肥,更是加速土壤酸化的一大主因。凌聚農業科技希望透過農業專家指導及數位工具,協助農業推廣、落實「合理化施肥」,讓土壤回歸健康的狀態,在減少化肥施用量的同時,也達到淨零減碳的成效*。
*備註:減少化學肥料施用量 10 萬公噸(化學氮肥約 1.8 萬公噸),約減少釋出 400 公噸 N2O ,相當於減少 12 萬公噸 CO2 排放量。