曾宥綋1,*、郭雅紋2、陳鴻堂3 摘要
本試驗評估溶磷菌對青花菜及玉米生育之肥功效，其中施用半量化學磷肥用 量加施溶磷菌 (Bacillus subtilis)，青花菜花球鮮重較施用全量化學磷肥、半量化學 磷肥重，而於不施磷肥條件下單施溶磷菌，並無法發揮溶磷菌功能而提高花球鮮 重。基肥施用牛糞堆肥條件下，不施磷肥搭配澆灌溶磷菌液，其花球鮮重較不施 堆肥處理者可增加116.7 g，溶磷菌於基肥施用堆肥條件下，更具施用效果。另，
評估基肥施用 3 種有機質肥料分別搭配澆灌高養分含量之溶磷菌 (Bacillus safensis) 商品 (MH)、低養分含量之溶磷菌 (Bacillus licheniformis) 商品 (ML) 及 不額外澆菌處理，對甜玉米生長之影響。基肥施用羽毛堆肥 (F) 其玉米穗重較基 肥施用牛糞堆肥 (COW) 及菜籽粕 (Rap) 處理組佳，且彼此間達顯著差異。其中，
額外施用溶磷菌皆可顯著提高玉米穗重、粒重及糖度。基肥施用牛糞堆肥處理組，
玉米穗重及粒重以施用 MH 商品最重、施用 ML 商品次之，不施用溶磷菌最差；
基肥施用羽毛堆肥之玉米穗重以施用 MH 商品最重，而施用 ML 商品及不施溶磷 菌，彼此間無顯著差異，然而，施用 MH 及 ML 皆可較不施溶磷菌處理組，顯著 提高玉米粒重；基肥施用菜籽粕處理組，施用MH 及 ML 商品皆可提高玉米穗重，
而施用MH 商品對提高玉米粒重效果較為顯著。
關鍵詞：溶磷菌、青花菜、甜玉米。
前言
磷為作物生長所需之必要元素，然因磷肥施用至土壤後易形成磷酸鈣、磷酸 鋁及磷酸鐵沉澱而降低磷之植物有效性 (Alam and Ladha 2004；Vassilev &
* 通訊作者：[email protected]
1 農委會臺中區農業改良場助理研究員。台灣。彰化縣。
2 農委會臺中區農業改良場助理研究員。台灣。彰化縣。
3 農委會臺中區農業改良場助理研究員。台灣。彰化縣。
溶磷菌肥料肥 (功) 效評估及驗證研討會專刊
Vassileva 2003)，若因磷之植物有效性低而大量施用磷肥，則會導致施肥成本增加 且造成環境汙染 (Reddy et al. 2002) 。溶磷菌可經由產酸、鉗合及氧化還原等作用 而溶解難溶性磷 (Chung et al. 2005；Gulati et al. 2010) ，提高土壤有效性磷含量。
本試驗將驗證溶磷菌商品於田間對作物生產之功效。
材料與方法 一、溶磷微生物肥料對青花菜生長效益
本試驗於彰化縣福興鄉進行施用溶磷菌 (Bacillus subtillis) 對青花菜生長之影 響評估，試驗區前期作物為水稻，試驗之基肥區分成不施用有機質肥料及施用有 機質肥料，有機質肥料為市售牛糞堆肥 (N-P2O5-K2O = 2.3-2.7-2)，每公頃施用 10,000 kg 用量，依試驗面積等比例施用於畦面，基肥各化學肥料處理亦施於畦面 上，並以無輪式中耕機耕犁入土。化學肥料及溶磷菌處理為，1.施用全量磷肥 (P1)、2.施用半量磷肥加施溶磷菌 (P1/2-M)、3.半量磷肥 (P1/2)、4.不施磷肥，施 用溶磷菌 (P0-M) 及 5.不施磷肥 (P0)。化學肥料為 N-P2O5-K2O = 210-100 (半量 50) -180，以硫酸銨、過磷酸鈣及氯化鉀施用，施肥分配率參照作物施肥手冊，微生物 肥料以每分地施用 1L 菌液，依稀釋倍率澆灌於作物根系。試驗處理每小區為 20 m2。試驗於2017 年 10 月 5 日定植青花菜幼苗 (青花 42，購買自博華種苗)，種植 株距50 cm，採單畦雙行種植，種植後澆灌 500 倍稀釋之溶磷菌，10 月 16 日第一 次追施化學肥料、10 月 20 日澆灌 500 倍稀釋溶磷菌液、11 月 1 日第二次追施化 學肥料、11 月 15 日第三次追施化學肥料，於 12 月 12 日採收調查。採收時調查 株高、地上部植株全株重、花球含支梗重及花球重，並分析花球植體養分。
二、溶磷微生物肥料對甜玉米生長效益
本試驗於臺中區農業改良場進行，試驗區前期作物為水稻，試驗作物為甜玉 米 (雪珍)，試驗分成三區，分別為基肥施用 (1) 市售牛糞堆肥 COW (2.3-2.7-2) ， 每公頃施用10,000 kg，依試驗面積換算。(2) 本場自製羽毛堆肥 F (2.3-2.1-1.9)，
每公頃施用10,000 kg，依試驗面積換算。(3) 市售菜籽粕 Rap (7-3-1.5) ，每公頃 施用2,200 kg，依試驗面積換算。每一主區試驗處理如下: (1) 施用高養分之溶磷 菌微生物肥料 (Bacillus safensis) (MH) (2) 施用低養分之溶磷菌微生物肥料
中部地區溶磷微生物肥料肥功效驗證 Treatment Whole plant weight
(g) Edible plant weight
(g) Flower ball weight
(g) Plant height (cm)
P1 1333.1b z 484.4b 235.0b 31.3a
P1/2-M 1455.6a 573.0a 293.4a 31.8a
P1/2 1342.5ab 502.7b 235.6b 31.1a
P0-M 1100.8c 339.4c 117.8c 25.4b
P0 1048.8c 302.7c 102.9c 24.4b
z Means within each column followed by the same letter are not significantly different at 5% level by Fisher’s protected LSD test.
溶磷菌肥料肥 (功) 效評估及驗證研討會專刊
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表4. 各處理之花球植體養分分析
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表5. 基肥施用牛糞堆肥之青花菜採收調查 Treatment Whole plant weight
(g) Edible plant weight
(g) Flower ball weight
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中部地區溶磷微生物肥料肥功效驗證
球重較施用半量磷肥顯著增加，且為各處理間最重。基肥施用堆肥條件下，各處 理間之花球直徑占比並無顯著差異 (表 6) 。
花球植體養分分析結果如表 7 所示，不施磷肥植體氮含量最高，不施磷肥搭 配澆灌溶磷菌植體磷含量最低，施用全量磷肥，鉀含量有降低趨勢，施用半量磷 肥加菌及不施磷肥處理組，其花球之鈣與鎂含量有較高趨勢。
經比較表2 及表 5，於施用全量磷肥條件下，基肥施用牛糞堆肥，有助於提高 含莖之花球鮮重，由不施堆肥484.4 g 增加至 514.5 g；不施磷肥搭配澆灌溶磷菌條 件下，基肥施用牛糞堆肥，亦有助於提高含莖之花球鮮重，由不施堆肥339.4 g 增 加至527.6 g。顯示，施用堆肥有助於青花菜生長，也有助於溶磷菌發揮效果。然 而，不論基肥是否施用堆肥，於施用半量磷肥搭配澆灌溶磷菌條件下，含莖之花 球鮮重彼此間差異相對較小，分別為570.3 及 586.5 g，因此，若農友於不施堆肥 條件下生產青花菜，應可減少化學磷肥用量並搭配澆灌溶磷菌，以提高青花菜生 產量。
表6. 基肥施用牛糞堆肥且於不同肥料處理對青花菜不同花球直徑分佈之影響
Treatment <5 5-10 10-15 15-20 >20 lack --- % ---
CP1 16.0a z 29.5a 36.2a 10.4a 0.0a 7.9a CP1/2-M 11.3a 27.4a 32.8a 17.3a 2.3a 8.9a CP1/2 13.0a 29.6a 29.2a 21.2a 0.8a 6.2a CP0-M 17.2a 21.4a 30.1a 15.0a 2.4a 13.9a
CP0 14.7a 21.9a 35.4a 13.4a 0.8a 13.8a
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表7. 基肥施用牛糞堆肥之各處理花球植體養分分析
Treatment N P K Ca Mg
--- % --- CP1 3.1b z 0.56ab 3.3b 0.53b 0.25c
CP1/2-M 3.1b 0.59a 3.4ab 0.61a 0.28ab
CP1/2 3.4ab 0.58a 3.4ab 0.51b 0.27bc
CP0-M 3.2b 0.50b 3.4ab 0.52b 0.26bc
CP0 3.6a 0.62a 3.7a 0.54ab 0.30a
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溶磷菌肥料肥 (功) 效評估及驗證研討會專刊
Treatment Ear length
(cm) Ear circumference
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表9. 基肥施用牛糞堆肥之各處理玉米葉片養分
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表10. 基肥施用羽毛堆肥之各處理玉米生育調查 Treatment Ear length
(cm) Ear circumference
(cm) Ear weight
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中部地區溶磷微生物肥料肥功效驗證
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表12. 基肥施用菜籽粕之各處理玉米生育調查 Treatment Ear length
(cm) Ear circumference
(cm) Ear weight
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表13. 基肥施用菜籽粕之各處理玉米葉片養分
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溶磷菌肥料肥 (功) 效評估及驗證研討會專刊
結論
低磷土壤環境中，不施磷肥單施溶磷菌並無效益，然而基肥施用牛糞堆肥於 不施磷肥條件下施用溶磷菌具有效益，可提高青花菜花球鮮重，顯示溶磷菌與有 機質肥料共同施用效果更佳，此外，不論基肥是否施用堆肥，於半量化學磷肥搭 配澆灌溶磷菌，青花菜花球鮮重差異不大，且皆較施用全量磷肥處理組重，顯示，
施用溶磷菌可搭配減少化學磷肥用量便具有效益。
玉米試驗結果顯示，基肥施用牛糞堆肥，因肥分較低，單用低養分含量之溶 磷菌商品，雖可提高玉米穗重，但未達市場需求，需考量追施肥料，而施用高養 分之溶磷菌商品，其玉米穗重最高。基肥施用羽毛堆肥及菜籽粕處理組，施用低 養分含量之溶磷菌商品，於玉米穗重或玉米粒重，仍有增產效果。
引用文獻
1. Alam, M. M. and J. K. Ladha. 2004. Optimizing phosphorus fertilization in an intensive vegetable-rice cropping system. Biol. Fertil. Soils 40: 277-283.
2. Chung, H., M. Park, M. Madhaiyan, S. Seshadri, J. Song, H. Cho and T. Sa. 2005. Isolation and characterization of phosphate solubilizing bacteria from the rhizosphere of crop plants of Korea. Soil Biol. Biochem. 37: 1970-1974.
3. Gulati, A., N. Sharma, P. Vyas, S. Sood, P. Rahi, V. Pathania and R. Prasad. 2010. Organic acid production and plant growth promotion as a function of phosphate solubilization by Acinetobacter rhizosphaerae strain BIHB 723 isolated from the cold deserts of the trans-Himalayas. Arch. Microbiol. 192: 975-983.
4. Reddy, M. S., S. Kumar, K. Babita and M. S. Reddy. 2002. Biosolubilization of poorly soluble rock phosphates by Aspergillus tubingensis and Aspergillus niger. Bioresour. Technol.
84: 187-189.
5. Vassilev, N. and M. Vassileva. 2003. Biotechnological solubilization of rock phosphate on media containing agro-industrial wastes. Appl. Microbiol. Biotechnol. 61: 435-440.
中部地區溶磷微生物肥料肥功效驗證