張耀聰1＊、張廖伯勳2、王瓊慧3
摘要
本研究目的在針對市售2 種溶磷菌，對玉米肥效及整合性施肥應用進行評估。
肥效試驗方面：玉米含苞葉穗重及單軸穗重，分別以½施肥量＋滅菌液處理及½施 肥量＋菌液處理，顯著高於全量肥料推薦用量處理，在可溶性固形物 (°Brix ) 之 表現，各處理間無顯著差異。在整合性施肥應用方面：春作於酸性土壤之試驗結 果顯示，不施有機肥處理方面，僅單軸穗重½肥料推薦用量＋菌粉處理，顯著優於 全量肥料推薦用量處理。在基肥施用稻殼灰炭方面，½肥料推薦用量＋菌粉及菌液 2 個處理，在含苞葉穗重及單軸穗重，均顯著優於全量肥料推薦用量處理。在秋裡 作於鹼性土壤之試驗結果顯示，含苞葉穗重及單軸穗重，均以⅔肥料+菌液及全量 肥料+菌粉 2 項處理，顯著優於對照組。而在可溶性固形物之表現，2 期作各處理 間，均無顯著優於對照組。
關鍵詞：玉米、溶磷菌、生產。
前言
臺灣為農業密集發展之島國，農業發展多數均以小農為主，且在化學肥料普 及使用後，長期以來農民過度倚賴化學肥料，使得化學肥料用量居高不下，且用
* 通訊作者：[email protected]
1 高雄區農業改良場副研究員。台灣屏東。
2 高雄區農業改良場助理研究員。台灣屏東。
3 高雄區農業改良場計畫助理。台灣屏東。
溶磷菌肥料肥 (功) 效評估及驗證研討會專刊
肥習慣不易改變已根深蒂固。在化學肥料中，單質肥料三要素之中，以磷肥 (過磷 酸鈣) 銷售單價最為便宜，其具有促進作物開花及誘導幼苗根系發育等功用。因此 農民為提升作物產量與品質，普遍施用過磷酸鈣等磷肥，提升土壤磷有效性，儼 然已成為田間的慣行措施。然而，施入土壤中的磷可能被黏土礦物、有機質、碳 酸鈣和鐵鋁氧化物等物質吸附或沉澱，也可能被微生物攝食吸收而固定，這些可 能的固定作用會降低土壤磷的有效性，部份吸附和沉澱反應，所造成的磷固定現 象，更可能因時間長遠而不再釋出 (Jalali ＆ Ranjbar 2010)。故土壤經長期或大量 施用磷肥，會造成磷在土壤表層的累積 (Beauchemin ＆ Simard 2000)，不但土壤 總磷量增加，因逕流 (runoff) 造成磷損失移至地表水的量也會升高 (Cox ＆ Hendricks 2000；Davis et al. 2005)，進而大幅增加對水質與環境生態的衝擊。
近年來在農委會積極推動友善環境農業資材補助下，自 106 年起逐漸減少對 化學肥料補助，而轉向農民選購微生物肥料進行補助，其中市售產品以溶磷菌肥 料最為普遍，主因為磷肥易受土壤環境影響，致使作物無法有效利用，因此國內 相關產品販售，均以溶磷菌為主。但也因臺灣位處熱帶與亞熱帶交界，不同氣候 條件下，土壤性質及土壤固有微生物相影響極劇，無法保證其田間應用具有穩定 的肥 (功) 效，致使推動成效受限。且微生物肥料儲架壽命時間比化學肥料短，易 受環境高溫影響而變質，常需冷藏以維持其菌種活性。且多數均以提升土壤肥力 為主，然而當土壤肥力失衡情況下，微生物肥料未必能表現出其功效，因此微生 物肥料配合整合性施肥管理，即成為政策推動發展之關鍵。
玉米 (Zea mays) 為一年生禾本科草本植物，原產於中美洲，是全世界總產量 最高的重要糧食作物。哥倫布於 1492 年將玉米帶到西班牙後，在 16 世紀即經由 海上及陸上途徑，傳播到全世界。16 世紀初期傳入中國，18 世紀傳入臺灣 (黃惠 琳 2016)。二百多年前《臺灣府誌》即有記載「番麥狀如黍，實如石榴子，一葉一 穗，穗各數百粒」，可知玉米在臺灣栽培年代久遠 (黃惠琳 2016)。玉米亦可當作 飼料使用，還有在生物科技產業作為乙醇燃料的原材料。而且玉米更在各個化工 領域被大量利用著，做成塑膠等不同的物品。玉米亦為臺灣最大宗之雜糧作物，
依據農糧署106 年統計年報資料顯 (行政院農委會農糧署 2018)，每年約有 3 萬公 頃上下之栽培面積，主要分為飼料 (硬質) 玉米及食用玉米兩大類，其中食用玉米
溶磷菌在玉米生產應用
栽培約有15,215 公頃，產量約 11 萬公噸，為相當重要之雜糧作物。而本研究即以 2 種市售溶磷菌在不同土壤條件下進行田間試驗，以瞭解其在玉米生育之表現，提 供農耕工作者實際田間應用參考。
材料與方法
本研究以 2 種市售溶磷菌進行食用玉米肥效評估及整合性施肥應用。實施方 法分為2 個部分如下說明。
一、肥效應用評估：此部分試驗測試 2 種市售溶磷菌肥之肥效結果，在玉米生產 上之表現。
1. 作物品種選擇：玉米 (夏強F1品種) 先行播種穴盤中，經培育10天後定植於試驗 田區，並以單畦單行方式種植，每25 cm定植1株。
2. 測試菌種選擇：2種市售溶磷菌劑，分別為菌粉 (萬磷丹) 及菌液 (博士肥溶磷 菌) 。
3. 施肥評估試驗處理： (1) 推薦施肥量全量。 (2) ½推薦施肥量。 (3) ½推薦施肥 量+菌粉。 (4) ½推薦施肥量+菌液。 (5) ½推薦施肥量+高溫滅菌菌粉。 (6) ½推 薦施肥量+高溫滅菌菌液。 (7) 完全不施肥。 (8) 完全不施肥+高溫滅菌菌粉。
(9) 完全不施肥+高溫滅菌菌液。
4. 每處理各4重複，每重複數之栽種面積為30 m2，試驗面積為9處理*4重複*30 m2
＝1080 m2。採RCBD試驗設計處理，溶磷菌澆灌分為定植後1天、15天、30天及 45天共四次。
5. 推薦施肥量全量為每30 m2施用硫酸銨2.38 kg 過磷酸鈣1.39 kg 氯化鉀0.28 kg。
6. 調查處理：收穫時統計其產量等性狀。
7. 土壤分析：試驗前後均進行土壤採樣分析，以瞭解土壤肥力變化情況。
二、整合性施肥應用：此部分分為春作及秋裡作進行試驗。
1. 春作及秋作品種選擇：春作及秋裡作玉米品種分別為夏強F1及雪珍F1品種，依 上述方式先行穴盤育苗後，再定植於試驗田區，定植行間距如前述。
溶磷菌肥料肥 (功) 效評估及驗證研討會專刊
2. 土壤分析：試驗前後土壤肥力分析。
3. 施肥處理：依據土壤肥力分析結果，進行微生物肥料、有機質肥料及化學施肥 推薦，溶磷菌澆灌方式則依據商品推薦倍數稀釋使用，分為定植當天及之後15 天、30天、45天共四次，另以慣行農法施肥量作為對照組， (1) 春作施肥方法，
以農民慣行施肥量作為全量肥料推薦用量，施肥方法為基肥時期，使用台肥硝 磷基黑旺特1號有機質複合肥料 (N-P2O5-K2O-OM：20-5-10-60) 60 kg/0.1 ha及過 磷酸鈣20 kg/0.1 ha，定植20天後追肥，施用台肥硝磷基黑旺特1號有機質複合肥 料15㎏/0.1ha。 (2) 秋裡作施肥方法，先施用農糧署推薦國產雜項堆肥 (肥料品 目：5-11) 1250 kg/0.1 ha，再以農民慣行施肥量作為全量肥料用量，總施肥量為 尿素40 kg/0.1ha、過磷酸鈣40 kg/0.1ha及氯化鉀10 kg/0.1 ha，施肥量為基肥及追 肥時期各50%，追肥為定植後15天施用。
4. 調查處理：於收穫時統計其產量及品質。
結果 一、肥效應用評估
試驗階段於 107 年春作期間進行，食用玉米品種選擇為夏強，種子播種於穴 盤中10 天後，再定植至試驗田區，並於試驗前後進行土壤肥力分析檢測，以了解 土壤肥力變化情形，分析數據如表 1 所示。另依據試驗方法將化學肥料分 2 次進 行田間施用，基肥先行施用 50%肥料量後培土作畦，並將穴盤培育之玉米幼苗進 行定植，此後20 天進行另 50%之追肥施用。玉米定植 60 天後，進行收穫調查及 試驗後土壤採樣肥力分析，以了解定植後肥力變化情形，由表 1 結果可知，經玉 米定植60 天後，各處理間之土壤 pH 變化均比試驗前土壤降低，且各處理土壤中 EC 值均比試驗前土壤升高。
玉米經定植60 天後，進行收穫產量調查，農藝性狀調查，量測收穫時之含苞 葉穗重及單軸穗重與測定玉米可溶性固形物，以評估各種不同處理對玉米產量及 品質影響。並由表2 調查統計結果可知，在含苞葉穗重方面，則以½肥料推薦用量 +滅菌菌液處理顯著優於全量肥料推薦用量，並且為各處理中具有最佳之表現。而 單軸穗重方面評估，以½肥料推薦用量+菌液處理有最佳之表現，顯著優於處理 1、
溶磷菌在玉米生產應用
ex=HCl extractable 試驗田處理：1.推薦施肥量全量。2. ½推薦施肥量。3. ½推薦施肥量+菌粉。
4. 1/2 推薦施肥量+菌液。5. 1/2 推薦施肥量+高溫滅菌之菌粉。6. ½推薦施肥量+高溫滅菌之菌
溶磷菌肥料肥 (功) 效評估及驗證研討會專刊
溶磷菌在玉米生產應用
量調查及試驗後土壤肥力分析。而由表3 結果顯示，不施有機肥之 7 個處理別中，
土壤pH 均比試驗前低，另外在基肥施用稻殼灰炭接種溶磷菌 (菌液及菌粉) 不施 肥處理，其 pH 反而有上升跡象，且在 P 及 K 方面，基肥施用稻殼灰炭於試驗後 土壤分析，可看出均比不施有機肥處理者含量更高。
玉米春作整合性施肥評估，經穴盤苗定植60 天後進行收穫調查，測定各處理 間之收穫產量，調查項目為含苞葉穗重及單軸穗重兩項，其結果如表 4 所示。由 表 4 結果可知，經在含苞葉穗重及單軸穗重方面調查，在不施有機質肥料處理方 面，表現以不施肥+菌液、½肥料用量+菌粉及不施肥+菌粉有較佳之表現，但對於 農民慣行施肥處理 (全量肥料用量) ，則差異不顯著。而在基肥施用稻殼灰炭處理 方面，含苞葉穗重則以½肥料用量+菌液及½肥料用量+菌粉之處理顯著優於對照 組，且亦為14 個處理中表現最佳之前 2 個處理。在單軸穗重表現方面，各處理間 仍以½肥料用量+菌液及½肥料用量+菌粉表現較佳，所有處理中以½肥料用量+菌 液表現最好。
另外在品質方面，測定玉米可溶性固形物進行評估，此方面之表現，結果由 表5 可知，在不施有機肥之處理，以½肥料推薦用量+菌粉之表現，顯著優於不施 肥+菌液之處理，另外在基肥施用稻殼灰炭之處理方面，則以½肥料推薦用量+菌粉 及不施肥等2 個處理，顯著優於不施肥+菌液之處理，但與對照組間並無顯著差異。
另外在品質方面，測定玉米可溶性固形物進行評估，此方面之表現，結果由 表5 可知，在不施有機肥之處理，以½肥料推薦用量+菌粉之表現，顯著優於不施 肥+菌液之處理，另外在基肥施用稻殼灰炭之處理方面，則以½肥料推薦用量+菌粉 及不施肥等2 個處理，顯著優於不施肥+菌液之處理，但與對照組間並無顯著差異。