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(農業試驗所特刊第223號) 作物土壤管理與施肥技術 水稻篇(電子書)

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(1)農業試驗所特刊 223 號. 作物土壤管理與施肥技術 水稻篇 編輯/江志峰 總編輯/李艷琪 . 黃維廷 . 郭鴻裕. ISBN:978-986-5440-29-9. 行政院農業委員會農業試驗所. 9789865440299. GPN:4710801982. Taiwan Agricultural Research Institute. 行政院農業委員會農業試驗所 編印.

(2) 作物土壤管理與施肥技術 水稻篇 編輯江志峰 總編輯 李艷琪、黃維廷、郭鴻裕 主 辦 單 位:行政院農業委員會農業試驗所 合 作 撰 寫 單 位:行政院農業委員會農業試驗所 行政院農業委員會桃園區農業改良場 行政院農業委員會苗栗區農業改良場 行政院農業委員會臺中區農業改良場 行政院農業委員會臺南區農業改良場 行政院農業委員會高雄區農業改良場 行政院農業委員會臺東區農業改良場 行政院農業委員會花蓮區農業改良場. 行政院農業委員會農業試驗所. 編印. 中華民國 一○八 年 十一 月.

(3) 序 作物施肥手冊自1972年編印出版,歷經1975,1983、1987、2005等年度修訂 再版,已10餘年。近年推動合理化施肥與田間調查過程,發現推薦施肥量與農友 實際施肥量產生差距,且與品質密切相關之次要與微量要素之土壤管理,很少著 墨,以至於農友參考使用與閱讀率低。 以往作物施肥推薦量缺乏考慮不同土壤類型、灌溉排水情形、氣候及栽培管 理模式等相關因子,使推薦施肥量無法依照肥料回收率或施肥效率之合理估算, 造成各作物在施肥僅單一推薦量,但套用在全台不同環境下則產生不合理情況。 為使作物施肥推薦更加廣為農民參考,擬應用土壤資訊系統之各項資訊(如不同 縣市之土壤管理組圖、土壤pH、有機質....等),配合氣候及管理模式,擬定因時、 因地、因管理方式、作物不同之施肥推薦範圍,藉此充實作物施肥參考資訊庫。 特集結本所與各試驗改良場所多年累積之土壤肥力、葉片分析、作物營養診斷與 施肥推薦之研究成果,並介紹與討論在實際試驗推廣及應用診斷服務過程中,如 何依照個別田間環境與土壤狀況所作之機動調整,以增加農友之實際應用性與採 行性。 "作物土壤管理與施肥技術",專書內容涵蓋水稻、蔬菜、果樹、茶葉與雜糧 等數十種作物之栽培、土壤管理與施肥技術實務,其內容豐富,足可提供研究人 員及農友參考應用。承蒙本所農業化學組郭組長鴻裕全力推動,邀集本所與各試 驗改良場所研究人員共同撰寫,由該組黃維廷、江志峰、陳柱中及李艷琪助理研 究員及桃園區農業改良場湯雪溶助理研究員編輯彙整,並經國立臺灣大學農業化 學系鍾仁賜教授與國立中興大學土壤環境科學系陳仁炫教授費心審查與修正,得 以出刊發行,在此一併致謝,並請各界不吝賜教。 行政院農業委員會農業試驗所 所長 謹誌 中華民國一○八年 十 月 五 日.

(4) 水稻篇. 作物土壤管理與施肥技術 水稻篇 目 錄 稻田土壤管理與施肥技術實務---------------------農業試驗所 江志峯 摘要................................................................................................................................. 1 前言................................................................................................................................. 2 1. 水稻生長環境與管理................................................................................................ 2 1.1 生長條件 1.2 主要栽培品種 1.3 氣候 1.4 土壤管理 1.5 水分管理 1.6 作物管理 1.7 病蟲害管理 1.8 產量與差額 2. 土壤養分供應與營養平衡 ....................................................................................... 8 2.1 浸水土壤化學性質的改變 2.2 營養元素缺乏徵狀出現的類型 2.3 水稻缺乏營養元素之外觀形態特徵 2.4 水稻營養要素管理 3. 施肥推薦方案的制定與實施 ................................................................................. 24 3.1 肥培管理與施肥效果 3.2 三要素推薦施肥方法 4. 肥培決定參數.......................................................................................................... 31 4.1 植體中養分的移除 4.2 植體分析資料 4.3 土壤檢測與臨界養分濃度 4.4 葉片鉀與土壤分析 4.5 土壤中植株養分的需求水準 4.6 養分吸收與轉運 4.7 不同生長期的養分吸收.

(5) 作物土壤管理與施肥技術. 5. 礦質態營養的推薦.................................................................................................. 37 5.1 土壤與葉片組之分析 5.2 土壤氮磷鉀的施用 6. 區域施肥推薦技術 6.1 北桃竹苗地區 6.1.1 北桃竹地區土壤性質與水稻施肥參考之資訊 桃園區農業改良場 莊浚釗 .............................................................................................. 44. 6.1.2 苗栗地區水稻施肥推薦技術 苗栗區農業改良場. 吳添益 蔡正賢 張素貞 ...................................................... 48. 6.2 中彰投地區 中彰投地區水稻施肥管理 台中區農業改良場. 陳鴻堂 ................................................................................. 55. 6.3 雲嘉南地區 臺南地區水稻品種氮肥利用效率比較 臺南區農業改良場. 江汶錦 黃瑞彰.................................................................................. 64. 6.4 高屏地區 高屏地區水稻施肥技術 高雄區農業改良場. 胡智傑 張芯瑜 張雅菁 ......................................................... 68. 6.5 臺東地區 臺東地區水稻氮肥推薦量 臺東區農業改良場. 廖勁穎 ................................................................................. 79. 6.6 宜蘭花蓮地區 花蓮地區水稻合理化施肥技術 花蓮區農業改良場. 倪禮豐 黃佳興 潘昶儒 林泰佑 徐仲禹 ........................................ 91. 結論............................................................................................................................. 100 未來展望與建議......................................................................................................... 100 附錄............................................................................................................................. 101 舊版作物施肥手冊(水稻) ...................................................................................... 101.

(6) 水稻篇. 稻田土壤管理與施肥技術實務 江志峯 行政院農業委員會農業試驗所 E-mail:cfchiang@tari.gov.tw. 摘 要 生產作物,一向以追求單位土地上及單位時間內獲得最高收益為目標。肥料的合 理運籌要以全面提高群體質量為指標,以取得高產質優,並提高肥料的利用率和經濟 效益。水稻合理施肥必然涉及其需肥量,高產水稻各生育時期的吸收百分率,水稻吸 收營養元素的轉運與分配,肥料本身的釋肥特性。不同土壤、生態條件下不同類型品 種水稻高產施肥的運籌模式和方法等問題,前人在這方面已進行廣泛的研究,取得極 為豐富的研究成果,為制定施肥策略提供理論依據,並已於民國 61 年編印初版「施肥 推薦手冊」至今,對增產有極顯著的作用,陸續已增修過六版。然而,自民國 80 年以 後,我國水稻生產條件,發生很大的變化,對水稻施肥技術需要進一步的研究,以求 發展與提高。本手冊主要介紹水稻的營養管理技術,著重於不同環境生態區肥料效應 的比較,其目的乃根據目前各地區水稻的生產環境,綜整過去各試驗改良場所的水稻 田間試驗資料,制定合理的水稻肥料施用技術,並據以增修訂區域性「水稻土壤與營 養管理手冊」為最終目的,提供稻農應用。 關鍵詞:水稻(Oryza sativa L.)、營養推薦 (nutritional recommendations) 土壤管理 (soil management). 1.

(7) 作物土壤管理與施肥技術. 一、前言 世界上大約有 79,000,000 公頃灌溉條件下種植水稻。雖然這只是水稻栽培總面積 的一半,卻約 75%的世界稻米年產量。在亞洲,近 1.38 億公頃的栽培水稻之 60%每 年專門用灌溉生產。這種水稻常為單期作與兩到三個作物的栽培,主要決定於水的供 應。其他稻田生態系統中,包括雨養低地(水稻總面積的 35%) ,以及高地和窪地生 態系統(水稻總面積的 5%) ,其特徵是缺乏水分的控制,洪水和乾旱是潛在的問題, 其收益率低,變化極大。 預期對水稻的需求將會再持續增加,主要是因為人口增長,特別是在亞洲,其人 口到 2025 年預計將增加 35%(聯合國,1999 年) 。水稻總產量的增加可能來自增加種 植面積,提高單產和種植密度。然而,水稻種植面積的擴大,將受限於農地的都市化 與土地轉換工業的利用。因此,在未來的稻米供應的增加必須從提高單產和種植的強 度,特別是在灌溉稻田生態系統。 目前亞洲大多數稻農在特定地區所種植水稻的產量往往發揮不到其最大氣候與品 種潛力的 60%,因此,當前稻米增產的空間還很大。主要的限因是農民為增產和獲益, 對於生產資材往往是不當的投入(尤其是營養物質、種子、農藥等生產物質)和自然 資源過度利用,即重視生產而導致生態服務減少。要滿足對糧食的需求,對日益缺少 的自然資源的使用需得更有效率。更好的作物、營養、蟲害和水土管理措施,以及利 用具有較高的增產潛力的種植資源,是可使水稻生產有利可圖,並供應合理價格給消 費者。 1. 水稻生長環境與管理. 1.1 生長條件 水稻(Oryza sativa L.)是世界最重要的糧食作物之一,它是世界二分之一人口生活 的主食,提供約五分之一世界人口的主要熱量來源,尤其是亞洲,在我國亦為栽培面 積最大的單一作物。亞洲種的水稻被認為有 5000 年的栽培歷史,歷經人類在多樣的水 -土-氣候環境下之選拔或馴化,加上人類的散播,各種生態遺傳歧異極為豐富,適應 性極廣,從北緯 53 ゚到南緯 40 ゚;從海平面到海拔 3,000 公尺;從深水到旱地皆可種 植(Chang, 1976)。水稻一般種植於低地(lowland)地文環境,若種植於高地地區(upland), 也必須具備充足的水源,足夠供應水稻整個生育期的生長。 1.2 主要栽培品種 水稻一般可分為稉稻(Japonica)、秈稻(Indica)及爪哇型稻(Javanica),稉稻分蘗較 少,穀粒短圓,抗低溫環境,分布於溫帶地區,秈稻分蘗較多,穀粒細長,抗不良環 境,分布於熱帶地區,爪哇型稻分蘗較少,穀粒較大,短圓有芒,不耐低溫,抗不良 環境。日據時代以前台灣主要以秈稻栽培為主,在日據時代,引進的稉稻種植與改良, 逐漸為大眾所接受成為現今以稉稻為主的飲食習慣與栽培品種,秈稻品種則為因應糧 食策略僅在少數地區推廣種植。經育種人員的努力,台灣水稻品種種類眾多,常見優 良水稻推廣品種如下: 食用稉稻品種:台稉 2 號、台稉 8 號、台稉 9 號、台稉 14 號、台稉 16 號、桃園 3 號、台農 71 號、台農 77 號、台中 192 號、台南 11 號、高雄 139 號、高雄 145 號、 2.

(8) 水稻篇 花蓮 21 號、台東 33 號、台農 84 號。 一般食用秈稻品種:台中秈 10 號、台農秈 22 號。 加工用秈稻品種:台中秈 17 號、台中在來 1 號。 糯稻品種:台農糯 73 號、台中秈糯 2 號、台中秈糯 1 號、台中糯 196 號。 1.3 氣候 台灣地處亞熱帶,地形狹長,中央山脈橫貫南北,氣候在季節風(monsoon)籠罩之 下及南北長距離之緯度差異,產生不同氣候型態,北部冬季面對東北季風涼冷而多小 雨,秋季晴天較多,年雨量比較均勻,南端跨入熱帶,且無高山阻擋維護平地,夏季 西南季風直入,十月至五月中以前為旱季,五月中至九、十月為雨季,五月中至六月 中前後全省為梅雨期,一般南部雨勢較北部大,夏季及其前後常有梅雨,七月至九月 偶為五月至十一月上旬為颱風期。整體上,雨水豐沛,高溫多溼,極適合稻的生長。 本省水稻栽植時期,按地理區域而有差異,各區一期作初期育苗或插秧不久後遇低溫, 但不影響產量。直至收穫,氣溫影響產量之因子大抵可以忽略。二期作栽培期間,氣 溫、水溫皆高,常超過 35℃,故對於水稻根之發展、養分吸收、分蘗數、開花、稔實 率等影響甚大,進而影響產量。在北部區域二期作之末期,則常有低溫出現,除了影 響養分吸收與轉運外,光合作用產物之運送亦然。農試所於 1991 年,依照溫度、雨量、 日照、收穫期的低溫與區域性的季風等氣象因子所繪製之一、二期作水稻氣候生態區 域圖 1,大致依其為區域劃分於西部地區進行不同氮肥等級田間試驗,約略可瞭解氣 候對於水稻產量的效應。稻穀產量與土壤及氣候等環境因子關係密切。水稻為喜溫型 作物,氣溫與施氮量對水稻產量之影響,如圖 2 和表 1 所示,大致呈現一期作的平均 稻穀產量高於二期作,南部地區尤其明顯。. 圖 1、一期作(左)、二期作(右)水稻氣候生態區域圖. 3.

(9) 作物土壤管理與施肥技術. 圖 2、不同氣 氣溫對於水 水稻產量的 的效應(江,2012-20113) 1.4 土壤管 管理 氣候 候特殊而且區 區域差異明 明顯外,土 土壤亦甚複 複雜,氣候 候影響土壤 壤化育,進 進而影響土 土 壤對植物 物養分固有 有的供應力,若缺乏關 關聯作物--氣候-土壤 壤三者間之 之試驗或調 調查探討試 試 驗結果,無法適用不 不同的個別 別環境,所 所推算之產 產量,亦難 難與實際產 產量一致,故推薦的 的 施肥量的 的精確度也會 會降低,此 此為土壤管 管理組歸納 納劃分的意 意義 (如圖 圖 3)。為加 加速修正肥 肥 料推薦手 手冊的進程,乃暫以年 年度田間試 試驗資料,以氣候生 生態區為歸 歸納基礎,將不同地 地 區及土壤 壤,先分不同 同水稻品種 種與氮肥等 等級的產量 量資料,整 整合各單點 點試驗產量 量資料與其 其 相關的程 程度,並探討 討環境、氣 氣候、灌水 水及土壤各 各種性質與 與水稻產量 量之關係,據此所得 得 結果用以 以推定地區、氣候各種 種土壤性質 質,對水稻 稻產量之影 影響,研定 定各種氣候 候環境及土 土 壤性質對 對水稻產量影 影響之輕重 重等級,在 在不同田間 間水與施肥 肥的管理措 措施下進一 一步修正區 區 域性水稻 稻施肥推薦手 手冊。 4.

(10) 水稻篇. 圖 3、土壤管理組分布圖 1.5 水分管理 目前我國水稻的種植於低地的灌區或者非灌區處,灌區水稻的種植主要來自渠道 灌溉(圖 4),為配合已重劃水稻專區的生長時期,由水利單位調配水源,非灌區的灌溉 農民除依靠降雨外,一般均鑿井灌溉 (圖 5)為主。約 75%的全球水稻產量來自灌溉水 稻系統,因為大多數水稻品種在水供應充足時,能表現自己的產量潛力。一期作插秧 初期在較冷的地區,水也可以作為熱保持媒介,並提供水稻生長比較溫和的環境。高 水位管理,大多是在溫度高蒸發散量大且水稻對水的需求是最大時採行。 1.6 作物管理 大部分作物管理的措施均會影響作物對優化養分管理的反應,應注意的要點:  使用具有適合高產潛力的優質種子。  在我國水稻的育苗大多先以種子剛發芽時撒播於育苗盤,再移置秧苗田中,秧苗 期間視氣候以浸水與排水的水分管理方式調控秧苗生育。  期作間的不同,秧苗於育苗田生長約 10-20 天後,以插秧機移植到本田。  適當平整土地並保持整個農田適宜均勻的水層,使水稻生長勢一致,可減少用水 總量。  選擇種植的合適密度,建立高效的冠層,通常行株距為 30 x 24 或 30 x 21 或 30 x 18 cm,保持 20-40 穴/m2。  避免雜草與水稻競爭空間、水分、陽光與養分。 5.

(11) 作物土壤管理與施肥技術. 圖 4、灌區低地稻田的生產生態稻田圖. 5、非灌區旱地充足灌溉(抽取地下水). 1.7 病蟲害管理 病蟲害藉由破壞葉片冠層、莖稈和籽粒從而影響優化養分管理時對作物生長所發 揮的效應。灌區低地水稻最常見的病蟲害有稻熱病、紋枯病、白葉枯病、螟蟲、褐飛 蝨、鼠害與鳥害。其管理的重點:  使用能抵抗常見病蟲害的品種。  避免過量施氮,防止葉片徒長誘發病蟲的發生,施用氮肥前,評估作物生長狀況, 葉片顏色(使用色板)和病蟲害發生頻率。  缺鉀水稻在氮肥用量過多和鉀肥施用不足下會引起多種病害,導致更大的損失, 與其他農民合作實施綜合蟲害管理。  高效施用氮肥和平衡營養可使倒伏和病蟲害發生的風險降至最低。 1.8 產量與差額 生長期間能保持灌溉水一段時期為水稻生產的基本需求,因此,土壤耕底層應有 不透性的硬盤或黏土盤幫助留住水。地區性水稻產量歉收的定義乃指水稻生產潛能與 農民管理收量之間的差異量,生產潛能是指僅受氣候和品種的影響,而其他因素處於 最佳水準時的產量。由於受氣候影響,最大產量在不同年份之間會出現波動 (±10%)。 傳統的秈稻品種的潛能產量為 5 t/ha,混雜稉和高產量秈稻品種的潛能產量為 10 t/ha。 稉稻品種的潛能產量為 15 t/ha,混雜稉秈稻品種的潛能產量為 18 t/ha。以灌溉型生態 系的水稻產量而言,熱帶與亞熱帶氣候區兩者間潛能產量的差異為 4-6 t/ha,而看天型 生態系則為 2-3 t/ha,其中兩者差異在於看天型生態系的降雨不穩定和排水不良,當地 農民仍繼續用傳統的栽培品種,及投資成本不能完全回收的不確定性。熱帶與亞熱帶 地區灌溉型生態系的水稻產量差異的比較,如圖 6。因對土壤條件之要求不嚴苛,台 灣較平坦的耕地幾乎全可栽種水稻,圖 7 為台灣地區民國 101 年兩期作水稻利用覆蓋 圖。水稻的栽培環境並不嚴苛,但豐歉與否的產量變異大。農民需要理解一些特殊措 施對生產力、收益率以及同時克服某些限制因子後所引起的綜合效應的影響,例如, 病蟲害問題可通過更適宜的養分管理減輕,推薦施肥策略可以基於可達到的產量目標 來建立,在作物歉收的風險最低的情況下實現高產和高收益。. 6.

(12) 水稻篇. 圖 6、不同生 生長區域與 與不同氣候 候條件下水 水稻平均產 產量(轉繪自 自 Nutrition nal recom mmendatioons for rice, Haifa pio oneering the future). 兩期作水稻 稻利用覆蓋 蓋圖,左:一期作(1stcrop) 右:二期作(2 2ndcrop) 圖 7、1011 年水稻兩 (資料 料來源:農 農業試驗所 所農化組土 土壤調查研 研究室) 民國 國 101-103 年進行的田 田間試驗資 資料顯示,我國水稻 稻期作間各 各地的稻穀 穀產量存著 著 變異,如 如表 1 所示。 表 1、1011-103 年不 不同水稻 255 個栽培品 品種與氮肥 肥等級之平 平均稻穀產 產量變異(江 江,2016) A Average grrain yield Stanndard deviaation Yeears Seasson (kg/h ha) (sub-national varriation) 1 101 1st Crop 694 46 1651 2nd Crop C 520 05 1792 1 102 1st Crop C 636 65 1404 2nd Crop C 394 47 920 1 103 1st Crop C 753 35 1447 2nd Crop C 606 62 1564 7.

(13) 作物土壤管理與施肥技術. 1.8.1 肥料利用效率指標 肥料的高利用率主要的表現為:  施用的肥料大部分應被作物所吸收(稱為養分回收率,RE)。  每公斤肥料的施用會有較大幅度的增產(稱農藝利用率,AE)。 RE(%) = [施氮肥後作物成熟期地上部吸收氮量-不施氮肥後作物成熟期地上部吸 收氮量(公斤/公頃)]×100/氮肥用量(公斤/公頃) AE(%) = [施氮肥區稻穀產量–不施氮肥區稻穀產量(公斤/公頃)] ×100/氮肥用量 (公 斤/公頃) 如要使養分回收率和農藝利用率達到最大,須注意以下幾點:  確定養分投入量時,要考慮土壤養分供應量;  平衡供應作物所需各種養分;  肥料施入作物吸收利用效率最高的土層中;  氮肥的施用根據作物生長期間的氮營養狀況而定,可使葉色卡確定植物的氮營養 狀況;  選擇適宜品種的高質量種子;  進行全面且高標準的作物管理;  應用綜合的蟲害管理技術來控制病蟲害。 2. 土壤養分供應與營養平衡. 水稻所需的養分除碳、氫、氧外大部分來自土壤,土壤中供給養分多時,則減少 施肥量;土壤中供給養分量少時,應增加肥料施用量。故應瞭解土壤中肥力及提供水 稻生育期養分吸收量,以靈活調節肥料施用量。 2.1 浸水土壤化學性質的改變 2.1.1 浸水土壤之酸鹼度(pH)及其對肥力之關係 從土壤肥力觀點而言,對水稻最適 pH(由浸水土壤之溶液所測得)約為 6.6。在此 pH 時,土壤有機質之氮(N)與磷(P)礦化釋出,以及磷的有效性均最高。微量要素銅(Cu)、 鋅(Zn)溶解度大、有效性高、鉬(Mo)則隨 pH 增高有效性也提升。鐵(Fe)、鋁(Al)、錳 (Mn)有效性降低而減輕毒害發生的可能性及有機酸會降到毒害限度之下。浸水土壤之 管理應該在水稻移植時致使其 pH 達到 6.6,且至少維持此水準直到開花開始時為止。 2.1.2 土壤 pH 與鈣(Ca)、鎂(Mg)、鉀(K)濃度關係 浸水土壤之 pH 增高,此時土壤中交換性鈣、鎂含量與 pH 成正相關,但交換性鉀 則呈負相關,故強酸性水稻田土壤特別要注意鉀對鎂之拮抗作用。亦即鉀肥超施時, 容易引起缺鎂的問題。 2.1.3 氧化還原電位(Eh)與土壤肥力之關係 氧化還原電位影響:1.土壤氮的含量,2.磷與矽(Si)的有效性,3.直接影響 Mn2+與 SO42-的濃度,間接影響 Ca2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、MoO42-的濃度,4.有機酸及硫化氫 (H2S) 之產生。 8.

(14) 水稻篇 土壤氮的水準 在浸水數日內,大量原存的或施入的硝酸態氮(NO3--N),因脫氮作用而損失。 肥料撒施於地面,溶出之銨離子(NH4+)或土壤中向上擴散至高 Eh 處之 NH4+會迅 速因硝化作用而變成硝酸根離子(NO3-)。此 NO3-因質流 (mass flow)及擴散至嫌氣 土層,而起脫氮作用。所以浸水土壤不宜施用硝酸鹽肥料。在水稻根系處放置 NH4+ 鹽肥料,可使水稻對氮的利用增高。以銨態氮型態存在於土壤中,對土壤肥力是 有益的,因為淋失及脫氮之損失都比 NO3-為少,與有氧土壤比,浸水土壤中的水 稻通常具有更多的氮可供使用。 磷與矽之有效性 土壤中原存之磷及施入之磷的有效性,是隨浸水而增高。在酸性土中,磷之 有效性增高,是與氧化還原電位之降低或 Fe2+濃度之增高有關。土壤中被 Fe3+所 固定的磷,是由於之鐵磷酸鹽被還原,或由於 pH 之提高伴隨土壤的還原。 矽雖為土壤的主要成分,可溶性卻低,作物可利用之矽僅為其弱酸可溶之部 份,因土壤間弱酸可溶之有效矽含量有很大的差異。禾本科作物如水稻、甘蔗之 矽需求量大,故有效態矽含量低之土壤常可因矽酸肥料施用而改善,顯示土壤中 有效態矽含量亦與土壤生產力有關。土壤中有效矽含量之測定遂為土壤肥力測定 上之一個要項。我國強酸性土壤較易缺矽,砂頁岩質稻田以 40 mg/kg 為需否施用 矽酸爐渣之基準,紅壤稻田則為 90 mg/kg。 水溶性 Fe2+及 Mn2+之濃度 當土壤處於浸水狀態,其中鐵及錳之氧化物被還原,而有大量之 Fe2+及 Mn2+ 進入溶液中。水溶液 Fe2+濃度之增高不僅免除了鐵之欠缺,且抑制酸性土壤中之 錳毒害,但在強酸性土中,因鐵氧化物多,太多的 Fe2+,可能對水稻生長不利。 硫酸鹽之還原 在浸水四至六週以內,正常的近中性的土壤中,一部分溶解性 SO42-會還原成 硫化氫,而產生毒害。 SO42-之還原成 H2S,對浸水土壤的肥力有實際上的影響:(1)如土壤含 SO42甚低,可能會出現硫的缺乏,尤其是施用不含硫的尿素氮肥時,(2)如土壤中活性 鐵甚低時,例如砂質土,泥炭土及某些酸性硫酸土,硫化氫可能妨礙根養分吸收, 或毒害水稻,(3) H2S 可能降低銅與鋅之有效性。 醱酵作用 浸水過久時,嫌氣性細菌進行醱酵作用,而產生較廣泛的有機物質種類,如 脂肪酸,脂肪酸的出現會對水稻造成毒害。其他低電位還原環境中有機質之分解 所產生之硫醇類、有機硫化物、H2S 及甲烷(CH4)等,也對水稻造成毒害。 土壤浸水所引起的氧化還原電位降低及其對土壤化學的及物理化學的影響, 有正負兩面。其益處包括(1)增加氮、磷、鉀、鐵、錳、鉬之植物有效性,(2)降低 錳及鋁之毒害。其不利的影響為(1)氮因脫氮作用而損失,(2)減低硫、銅、鋅之有 效性,(3)產生某些妨礙作物吸收養分或直接對作物造成毒害的物質。 2.2 營養元素缺乏症狀出現的類型 對於目前定義的 17 種必須元素而言,包括: 9.

(15) 作物土壤管理與施肥技術. (1)在作物 物體內移動 動性高的要 要素: 氮 磷 鉀 鎂 缺乏 乏的症狀容易 易出現在老 老葉,因大 大部分的這 這些要素易 易轉運至新 新葉。 (2)在作物 物體內移動 動性慢的要 要素: 鈣 鐵 錳 鋅 硫 缺乏 乏的症狀容易 易出現在新 新葉。 2.3 水稻缺 缺乏營養元 元素之外觀 觀形態特徵 徵 在綠 綠色革命的早 早期,產量 量的增加主 主要依賴於 於氮肥的施 施用,也通常 常會有明顯 顯的肥效。 由於受到 到氮肥增產效 效應的激勵 勵,農民為 為了獲得高 高產通常施 施用過量的 的氮肥,而 而磷鉀肥用 用 量較少,這導致不平 平衡的養分 分供應。而 而且,隨著 著目標產量 量的增加,以往不限 限制作物生 生 長的養分 分現在變成增 增產的限制 制因素。值 值得注意的 的是施肥中 中養分的最 最佳 N:P:K 比例因 因 不同田塊 塊而異,取決 決於欲達到 到的產量目 目標和每一 一種土壤養 養分的供應 應量。 一般 般而言,作物 物收穫後,殘留於土 土壤中的氮 氮、磷與鉀 鉀三種元素 素的量,不 不足以培育 育 後期所需 需,故必須施 施用肥料以 以補充之。因土壤母 母岩不含氮 氮,氮對於 於水稻的營 營養甚為重 重 要,缺乏時 時對於水稻 稻的收量減 減少極為明 明顯。氮缺乏 乏症狀常先 先出現於較 較老的器官 官或組織, 並遍佈全 全株,長期缺 缺乏則莖短 短而細。其 其他營養元 元素缺乏時 時的症狀特 特徵,可歸 歸納如表 2 中示意圖 圖。 種營養元素 素缺乏外觀 觀示意圖 表 2、各種. 缺乏各營 營養元素部 部位. 缺氮外觀 觀症狀位於 於下位葉 缺 磷 外 觀 症 狀 位 於 下 位 出現黃化 化,氮不足 足時植株生 葉(老葉 葉)出現紫紅 紅色。 長矮小, ,分枝分蘗 蘗少,葉色 變淡,呈 呈淺綠或黃 黃綠,色澤 均一,尤 尤其是基部 部葉片。 10.

(16) 水稻篇. 缺鉀的徵 徵狀都先發 發生在老 葉。葉緣及葉尖處出現 白、黃或橘色的點或條 紋,繼而 而發生褐變 變或壞死。. 四種營養 養元素的缺 缺乏症狀 出現在幼 幼葉,幼葉 葉發病基部 黃化,使 使葉片展開 開不完全, 出現前端 端展開而中 中後部折 合,出葉 葉角度增大 大的特殊形 態。. 水稻缺鎂症狀先出現在 低位衰老 老葉片上,缺鎂症 大多數在生育後期發 生,病葉 葉從葉枕處 處成直角 下垂。 以上示意圖摘自水稻營 養元素缺 缺乏 (農 農業試驗 所,20166). 水 稻 缺 硫 上 位 部 葉 片 黃 水稻缺鐵 鐵錳葉脈間 間黃化,葉 化。缺硫 硫生長受阻 阻,尤其 脈仍保持 持綠色,症狀越近心 症 是營養生 生長。 葉越重。 。 營養要素管 管理 2.4 水稻營 2.4.1.氮 氮 氮可 可增加植株高 高度、穗數 數、稻葉大 大小、一穗 穗粒數、稔 稔實率,大 大大的決定 定稻穀生產 產 的能力。穗數受營養 養生長期分 分蘗數的影 影響,而一 一穗粒數和 和稔實率則 則決定於生 生殖生長期 期 指數(NHI))與收穫指 指數(HI)間呈 呈直線相關 關,如圖 8 所示,但 但施氮肥過 過 的發育,氮的收穫指 多容易造 造成病蟲的危 危害,以及 及生長植株 株倒伏。一 一般氮肥的 的施用採分 分施的方式 式,經驗豐 豐 富的農民 民則能配合植 植株的生育 育所需而調 調整施用。 。目前亦可 可使用色板 板於生育期 期間判斷氮 氮 的缺乏與 與否而決定是 是否補施氮 氮肥 (圖 9)。 9. 11.

(17) 作物土壤管理與施肥技術. 圖 8、水稻 稻收穫指數 數(HI)與氮收 收穫指數(N NHI)的關係 係. 圖 9、水稻分蘗 蘗期以色板 板觀測稻葉顏 顏色,以決 決定氮肥的 的施用 乏發生條件 件與改善方 方法 2.4.1.((1) 氮缺乏 氮為 為蛋白質中胺 胺基酸及葉 葉綠素的成 成分。氮缺 缺乏時的徵 徵狀為生長 長受阻,主 主根長卻無 無 側根,發 發育不良,葉 葉片小而硬 硬(圖 10)。作物缺乏 乏氮時,會 會使其生育 育停止,葉 葉綠素之生 生 產減少,莖葉皆成為 為淡綠色,當欠缺更 更甚時,則 則會發生萎 萎黃化。可 可能發生於 於土壤肥力 力 土壤酸鹼度過 過高(pH 值 7.0 以上 上)的環境。土壤酸鹼 鹼度過高時 時所施用的 的氮肥易揮 揮 貧瘠、土 散,氮肥 肥施用量不足 足、施用碳 碳氮比過高 高的未腐熟 熟堆肥及遭 遭大量雨水 水或灌溉水 水淋洗的粗 粗 質地土壤 壤,也是水稻 稻缺乏氮的 的原因。 12.

(18) 水稻篇 氮被 被認為是影 影響高產水 水稻栽培種 種生長發育 育的主要因 因子。在浸 浸水的稻 田銨態氮 氮 + (NH4 -N) 濃度被認 認為高於硝 硝酸態氮(N NO3 -N)而為 為水稻氮主 主要吸收型 型態。研究 究顯示在水 水 稻根圈進 進行硝化作用 用,低地水 水稻吸收根 根圈硝化形 形成的 NO3 效果非常 常好。NO3 吸收速率 率 + 與 NH4 相當,其量 相 量約佔水稻 稻吸收總氮 氮量的三分之 之一,因此 此,對低地 地水稻而言 言,儘管土 土 + 壤中以 NH N 4 佔優勢 勢,但在根 根圈的吸收利 利用氮的型 型態是混合 合的型態, ,對於水稻 稻獲取氮而 而 + 生長,可 可以於適當時 時機由 NO O3 促進 NH H4 吸收增 增加。. 圖 10.1、相 相同生長期 期缺氮(左 左) 圖 10.2、缺 缺氮植株稻葉 葉外觀呈淡 淡綠色 與 與正常 (右 右)的植株 源 Haifa piooneering thhe future (資料來源 http://www w.haifa-grooup.com/knnowledge__center/cro op_guides/rrice/mineraal_nutrition n_recomm endations//) 2.4.1.((2) 氮過量 量發生條件 件與改善方 方法 氮過 過量時易造成 成植株生長 長旺盛,葉 葉片大而薄 薄,莖葉軟 軟弱,生殖 殖生長延遲 遲,抗病蟲 蟲 害能力降 降低。水稻栽 栽培時,氮 氮之過剩則 則不如使其 其稍感欠缺 缺,因米的 的品質會較 較好,但對 對 收量則有 有影響。可藉 藉由減少氮 氮肥施用量 量,土壤中 中氮肥含量 量過高時,可由生長 長期中曬田 田 除去過量 量之氮及酌量 量提高磷及 及鉀肥的比 比例用量等 等管理措施 施加以改善 善氮肥過量 量之問題。 2.4.1.((3) 氮肥利 利用效率 氮肥 肥施用於低 低地水稻田間將會因為 為發生 (1 1)氨的揮失 失(2)脫氮作 作用(3) 淋洗作用及 淋 及 (4) 逕流而 而損失,減 減少氮肥利 利用率。低 低地稻田氮 氮肥回收率 率很少超過 30-40%,目前最好 好 的改善方 方法乃根據水 水稻需氮的 的高峰期而 而調整施氮 氮的時機, ,或者施用 用控釋型肥 肥料,使氮 氮 分期釋出 出。 其他 他施肥技術的 的要點包括 括 (1)氮肥 肥儘量施用 用於土壤還 還原區域(氮 氮肥深施),(2)絕對不 不 於基肥時 時,施用硝酸 酸態氮肥,而對水稻 稻生長期間 間的表施氮 氮肥,銨態 態氮肥與硝 硝酸態肥可 可 能具相近 近的利用效率 率,因為已 已全面建立 立的水稻浸 浸水系統, ,能快速地 地吸收在淋 淋洗入還原 原 層的氮而 而避免硝化作 作用。 2.4.1.((4) 浸水稻 稻田早期氮 氮肥的施用 用與管理 根據 據浸水土壤氮 氮肥效的研 研究,指出 出水稻在 4-5 4 葉片數 數前氮肥的 的施用,即 即為初期氮 氮 肥(65-1000%)施用技 技術,氮的 的型態應是銨 銨態氮,此 此時稻田是 是在乾的水 水分狀態,其最終稻 稻 穀收穫時 時的利用效率 率最高,稻 稻穀產量也 也最高 (表 表 3),施用 用後儘可能 能於五天內 內充分的灌 灌 13.

(19) 作物土壤管理與施肥技術. 水且維持浸水狀態,以乃保護氮不至於因氨揮失或硝化作用後產生的脫氮反應造成氮 的損失。初期氮施用後浸水至少保持三星期,確保植株對氮的最高吸收率(表 4)。 表 3、水稻施氮肥時預先浸水的時機、土壤水分境況的效應 施肥前浸水 的時間(天). 土壤水 分境況. 吸收氮量 (kg/ha). 氮肥利用效率* (%). 稻穀產量 (kg/ha). 10 乾 95 71 6255 10 濕潤 52 42 5145 5 乾 112 82 6507 5 濕潤 80 59 5296 0 乾 120 83 6659 0 濕潤 76 64 5599 0 浸水 41 31 3783 *:4-5 葉片階段施用 130 kg N/ha 資料來源轉譯自: Norman, et al., 1992. p. 55-57. Ark. Soil Fertility Studies 1991. Ark. Ag. Exp. Sta. Res. Ser. 421 表 4、尿素施用後不同時間的氮肥利用率 氮肥施用時機. 施肥後採樣週期(天). 植株吸收的氮(%). 7 14 21 28 3 生長季間: 7 尿素施用於浸水中 10 資料來源轉譯自: Wilson, et al., 1989. SSSAJ 53:1884-1887 預先浸水: 尿素施用於乾土表面,隨即 再浸水. 11 27 63 65 70 67 76. 2.4.1.(5) 浸水前的一次施用或採分施的施肥分配較好? 美國密蘇里州於田間的試驗,其結果如表 7 所示,結果顯示並無確定性答案。 比較新品種水稻的產量,氮肥總量於浸水前一次施用相對於分成兩次或三次施用,有 時產量較高,而它們的效應則決定於氮肥施用量等級與施用時機。 表 7、氮肥施用時機 浸水前施用量 (lbs/A) kg/ha 90 100 90 100 105 118 60 67 150 168. 季中浸水施用量 (lbs/A) kg/ha 30 34 60 67 45 50 45 50 0 0. 季中過後七天施用量 (lbs/A) kg/ha 30 34 0 0 0 0 45 50 0 0 14. 產量 (Bu/A) kg/ha 119 6,003 120 6,053 118 5,953 110 5,549 107 5,398.

(20) 水稻篇 如用乾田種植而延遲浸水栽培的系統生產水稻,水稻生長至 15 至 20 公分高前, 不需要建立固定性的浸水系統。為避免脫氮作用,提高氮肥利用率,適當的氮肥施用 方法,至少總氮量的 50%應在固定性的浸水系統形成前立即施用,而剩下的量則於過 後 10 天節間 1.2 公分時的伸長期施用。 2.4.1.(6) 水稻最需氮的生長階段 水稻氮肥的施用效應尚無大規模的地區性田間試驗結果,依過去日本試驗場(木 村,1945)的試驗,不同試驗區不同的氮濃度,將氮對水稻不同生長時期之稻榖部分生 產能率的結果可知,生產能率(內部利用效率)高的時期,在供應氮濃度低時,係在自 最盛分蘗期至幼穗形成期期間內,換言之,即在將轉變為生殖生長之前呈現。但若供 應氮濃度在 2.0-12.4 mg/kg 時,約在生長旺盛之分蘗期呈現第一次,在幼穗形成期前 後呈現第二次。倘若供應氮濃度更高時,則只有營養生長期之初期,呈現一次生產能 率高的時期,其後生產能率皆低。 由無效分蘗期供給氮量與稻穀之產量之關係,顯示氮量少較氮量多時,生產量可 較高。其原因具認為乃由於氮過多能造成莖葉過度繁茂,反而使受光之態勢不良,而 降低其生產力的關係。 幼穗形成期以後之氮對稻穀之生產有極大的作用,尤其是供應氮量少的時候更明 顯。生長期之第二次高峰之出現,約在抽穗前 16-17 日,即是幼穗肥的施用適期。 水稻基肥係構成植物體之基本要素,因一般水稻多在供應氮濃度 2.0-12.4mg/kg 的 條件下栽培,因而分蘗期之追肥對稻穀生產發生效用。在氮量少時,則幼穗形成期之 穗肥最能使稻穀生產能力提高,開花以後之追肥,對稻穀生產有時亦有作用。 因肥料施用時期對作物的生育及產量有極大影響,且受土壤條件,栽培法及氣候 等而異,故因地域的不同可得不同的成果。 2.4.1.(7) 水分管理與產量對氮反應 氮肥施用時機之田間試驗(Bollich and Linscombe, 1992)顯示,水稻種植時同時施肥 的效應較施用前或施用後浸水為高(表 5),施肥時若為浸水狀態結束時,對氮肥因揮失 作用或脫氮作用之損失量也會愈少(表 6)。 表 5、施肥時機對產量的反應 施用方法/時機* 稻穀產量(kg/ha)** 插秧前 7,548 施用前浸水 6,124 施用後浸水 5,778 *:每一處理施用 100 kg N/ha**:稻穀產量為三年平均 表 6、施肥於乾的種植田的產量反應 氮肥施用時機 產量(kg/ha) 浸水 9 天後施用 7,415 浸水 6 天後施用 7,525 浸水 3 天後施用 7,559 施用當天浸水 8,117 施用 3 天後浸水 6,484 施用 6 天後浸水 6,140 15. 產量損失率(%) 8 7 6 -21 24.

(21) 作物土壤管理與施肥技術. 用氮肥培改善產量,田間試驗的氮肥反應,當分別施用 25 和 50 kg N/ha 時分別生 產出 28.4 和 18.9 kg/ha 稻穀 (表 7),產量的增加多寡受品種、土壤氮供應量、生殖生 長期輻射量、以及管理的措施,如雜草控制與栽培密度影響。 表 7、氮肥對平均稻穀的反應 品種 San Miguel INTA EI Paso 144 Don Juan INTA IRGA 417. 平均氮反應 稻穀產量 稻穀產量/施氮量 (kg/ha) (kg/kg) 453 18.1 550 11.0 540 21.6 870 17.4 710 28.4 779 15.6 632 25.3 946 18.9 (轉摘自 Rios). 氮施用等級 kg/ha 25 50 25 50 25 50 25 50. 對氮肥的推薦等級與時機多以一般栽培品種,同時在建立於不同土壤類別的田間 試驗。氮肥施用的目的乃為增加稻穀產量,但過量的施用氮肥常引起稻株倒伏,而降 低稻穀的收量。為減少倒伏,可於稻田形成固定浸水系統前(基肥施用期),施用推薦 總氮量的 50%,剩下的 50%可於季中進行追肥。對於倒伏敏感性較高的品種,可於稻 田形成固定浸水系統前,施用推薦總氮量的三分之二量,剩下的三分之一的量,視當 時環境條件而定,季中不一定要施用。許多的研究資訊顯示,施用鉀肥可減少倒伏, 見 2.4.3.(5)。 2.4.1.(8)水播種水稻氮肥施用時機與方法 尿素為一般氮肥的選擇 假如在生長期土壤不允許乾時(因為常下雨),水稻的大部分氮肥是在浸水和插秧 前施用。氮肥常施於乾土隨後立刻淹水或者將肥料用淺耕入土壤於 3-5 天內淹水。如 果過 3-5 天後再淹水,而以銨態氮肥施用在持續淹水中期間,大部分的氮將轉換成硝 酸態氮。當土壤再浸水時,硝酸態氮可因脫氮作用而損失。 脫氮作用的損失可以於氮肥施用後 3-5 天內持續淹浸土壤而避免。這種損失最大 量是發生在幼秧苗期施肥,水稻小吸收少因而損失。當大部分的氮於插秧前施入,則 田不可排水,如於生長季中田必須排水,也不能完全排乾,必須維持在飽和狀態,以 保護插秧前所施入的氮肥。 從節間的伸長到抽穗的開始,氮必須有效充分的供應以促進最大量穀粒數。這個 時期的氮缺乏將減少潛力榖粒數而限制生產的潛能。 充足的氮施用於浸水或插秧前以確保水稻不須再添加氮直到穗始原體生成或幼穗 分化至 2 mm 的階段,當需撒施追施氮肥,每當氮缺乏症狀出現時也是如此。. 16.

(22) 水稻篇 2.4.2.磷 2.4.2.(1) 磷的功能與需磷特徵 適當磷的供應對於水稻最高稻穀量的生產亦有關鍵性的角色。磷於水稻營養生長 期為一重要的營養元素,它提供早期水稻的生長和強壯根系的發育。與相同時期之健 康植株比,作物磷缺乏葉片變小呈暗綠色,分蘗減少,成熟延遲,葉柄可能產生花青 素而呈紅色或紫色。一般每生產 500 公斤稻穀需從土壤中吸收磷(P2O5)4-7.5 公斤。 水稻對磷的吸收與氮不同,一般在拔節前吸磷 50%,拔節到孕穗吸收 10%,孕穗到抽 穗吸收 30%,抽穗後吸收 10%。 2.4.2.(2) 土壤酸鹼性對磷的有效性之效應 目前磷肥的推薦主要是基於土壤中有效性磷的含量與土壤酸鹼值與磷有效性的關 係為基礎。磷的有效性最適宜是當土壤酸鹼值(pH)為 6.5 時。對於高地磷適宜有效性 的土壤 pH 是 6.0-6.5 間。酸性土壤(pH﹤6)由於土壤中的磷大部分與鐵與鋁結合,對大 部分作物之磷肥效是小的。當形成浸水系統後,磷肥效則因還原環境而增加,因此, 對連續浸水栽培的水稻其磷肥效較土壤常用檢測方法所測得的數值高。 當土壤 pH 大於 6.5 時,土壤磷主要與鈣與鎂元素複合,並不是所有鈣和鎂磷複合 物的磷有效性低的而是因土壤 pH 的升高而使磷的有效性下降,因此,酸性土壤磷的 有效性並非水稻栽培的限因,相對的,土壤 pH 較高(pH﹥6.5)的鈣磷化合物的有效性 低且於形成浸水系統後持續的低,影響水稻的生長。 在浸水的條件下:  Fe3+-P 複合物中磷被釋放,此時在一個低氧的環境條件下 Fe3+-P 複合物還原而轉 為 Fe2+-P 複合物,磷的有效性較高。  高土壤 pH(>7.0),富含豐富的鈣形成 Ca-P 複合物可能無法釋出足夠的磷至土壤 溶液中。 研究指出土壤 pH 比土壤檢測磷是個很好的預測水稻對磷肥反應的指標。然而, 土壤 pH 並不是固定不動的,依照採樣的時間、環境條件和其他的因子常超過一個單 位的變動。因檢測出低磷量而施磷肥於無擾動的酸性土壤中,也常造成產量無明顯增 加,甚至會增加倒伏,造成的茂盛營養生長而或減少產量。 浸水的稻田土壤通常適度地將 pH 導向中性,以促進土壤磷的有效度。在一個案 例中,土壤有效磷的含量是低於 8 mg/kg,但產量的反應卻與土壤有效性磷量無顯著相 關。當土壤是浸水時,還原的條件使磷從三價鐵與鋁磷轉成移動性更高的型態,此種 反應可滿足水稻磷的需求。 2.4.2.(3) 缺乏症狀 依照土壤檢測的結果或田間出現缺磷的症狀 (圖 11 和 12)為施磷肥的時機。外觀 的磷缺乏症狀可能並不是構成產量降低的限制因子。在浸水前,進行整株植株的分析 以確保是否有足夠的有效磷,植株磷的含量至少需高於 1.8 g/kg,才能確保產量。 磷的缺乏症狀通常出現在植株較低 (老葉)的部位,同時(1)葉片數減少,(2)葉片長 度減少,(3)穗/植株降低,(4)每穗的粒數降低和(5)每穗的充實度降低。在一個磷肥力 極低的土壤中水稻產量降低的重要因子。. 17.

(23) 作物土壤管理與施肥技術. 缺磷(左)與正 正常水稻((右) 圖 11、缺. 圖 12、田 田間水稻缺 缺磷,分蘗減 減少,葉狹 狹短直立。 (石 石灰質沖積 積土,彰化 化溪州,2012). 2.4.3.鉀 2.4.3.((1)鉀的功能 能 高產 產的水稻品種 種對鉀的吸 吸收常較氮 氮以外的其 其他養分高 高甚多。在 在 5 t/ha 的產量水準 的 準 的總鉀吸 吸收量約 100 1 kg/ha ,其中超過 過 80%集 集中在成熟 熟期的稻稈 稈中(Doberrmann andd Fraihurst, 2000)。當 當產量高達 達 8 t/ha 時,其總吸鉀 鉀量甚至超 超過 200 kgg/ha。農田 田對鉀平衡 衡 的較重要 要因子,包括 括土壤性質 質、氣候、品種和栽 栽培的管理 理。 任何 何榖類作物的 的產量受單 單位面積穗 穗數、一穗 穗粒數、千 千粒重影響 響。光合作 作用和同化 化 產物的轉 轉運則影響這 這些因子。鉀對於改 改善粒數和 和粒重有特 特別有效。每公斤鉀 鉀的稻穀產 產 量反應,乾季較濕季 季高。 鉀營養的反 反應 2.4.3.((2)水稻對鉀 適量 量的鉀可促進 進  分蘗。 分  穗的生育。 穗  小穗花的發 小 發育。  氮與磷肥養 氮 養分的吸收 收。  葉面積與延 葉 延遲葉老化 化。  病害的抗性 病 性。  根的伸長與 根 與粗壯。  莖的厚長。 莖  對病蟲害的 對 的忍耐性。  增加倒伏抗 增 抗性。 2.4.3.((3) 鉀缺乏 乏的出現 一般 般的水田條件 件下,推薦 薦鉀肥的量 量是很少能 能充分平衡 衡鉀被移除 除的比例,因此,大 大 部分的集 集約式的水稻 稻生產系統 統呈現反向 向的平衡和 和負效應的 的問題。當 當稻草從田 田裡全被移 移 走時,此 此問題逐漸的 的嚴重。鉀 鉀缺乏的限 限制因子常 常出現於低 低地水稻生 生產的地區 區。 2.4.3.((4) 鉀需要 要量、施用 用時機與施 施用方法 鉀肥 肥的田間試驗 驗顯示欲增 增加 20%的產量,每 每公斤 K2O 的施用 用平均產量 量的反應是 是 10.6 kg,一般稻田 田土壤對於 於缺鉀的臨 臨界值是屬 屬於較高的(土壤交換 換性鉀含量 量高於 2500 mg/kg)。只 只有大約 10-20%被作 1 作物吸收的 的總鉀量轉 轉運至稻穀 穀部位,平均 均稻穀產量 量為 7,5677 18.

(24) 水稻篇 kg/ha,故在收穫後被帶走大約 22 kg K/ha,大約相當 K2O 27 kg/ha,成熟的水稻包括 地上部的乾物質重約在 6,800 至 9,000 kg/ha,平均包含 235 kg K/ha,也就是在這產量 水準下作物總吸收 284 kg/ha 的 K2O。 適量的鉀對於高產的水稻是不可或缺的,鉀在植物體內移動性快。研究顯示,於 拔節伸長期(IE)後補充鉀也能持續的增加稻穀的產量,採集 IE 時期整個植株鉀的分析 也比早期抽穗時劍葉的分析佳。 2.4.3.(5) 鉀可減少倒伏 一項密蘇里大學 Delta 研究中心所作的試驗顯示,水稻生長季中葉面噴施二次, 每次 30 kg/ha 硝酸鉀可明顯減少倒伏 (圖 13),但以氯化鉀於插秧前當基肥施用或季中 當追肥施用則無法改變倒伏的等級。 2.4.3.(6) 鉀的缺乏症狀 鉀缺乏會導致水稻對病害的抗性降低,外觀葉片出現褐色斑點和莖腐壞,發生的 徵狀從下位葉 (老葉) 開始,鉀的缺乏也使稻稈的厚度降低。. 圖 13、對 Baldo 水稻葉面施肥噴施二次每次 30 kg/ha 硝酸鉀可減少倒伏 2.4.4. 氮磷鉀對水稻產量的效應. 圖 14、連續種植 21 季水稻後,無氮區和無鉀區對於產量的損失(Long Term Fertility Experiment, SukamandiExperiment Station, Indonesia) 19.

(25) 作物土壤管理與施肥技術. 2.4.5.次量元素 2.4.4.(1) 硫 硫對水稻的生長在生化與生理作用上扮演著重要角色,主要是在蛋白質的合成和 碳水化合物的代謝。硫的缺乏症狀與氮非常類似,植株生長緩慢成淡黃色,然而,主 要不同在於硫在植株內移動較慢,黃化葉出現在上位葉較先於下位葉。 大部分的硫含在土壤有機質中,硫缺乏經常出現在土地經常更新利用方式的地 區。一般只要在插秧前至二至三片葉期間,施用硫酸銨〔(NH4)2SO4〕超過 112kg/ha 即可避免,這種處理可提供 23 kg/ha 的氮和 26 kg/ha 的硫。 2.4.4.(2) 鈣 鈣影響細胞膜的機能與細胞壁的強度。大部分作物的鈣利用是失序的,造成的原 因是不適合的生長條件和沒有充分的鈣供應。由於在熱風的條件下作物生長快速,這 種風險則提高。鈣的缺乏也可能由於吸收過量水、土壤鹽分過高、高鉀和銨的供應、 和根發生病害。 鈣的移動是靠葉片的蒸散作用進行,蒸散作用速率低時缺乏症狀出現在幼葉和生 長點,當嚴重的鈣缺乏時,最嫩的幼葉才會出現以下的症狀。  葉脈間綠色而幼葉前端展開而中後部折合,出葉角度增大的特殊形態。  葉尖變白或退綠且捲曲。  沿葉緣側面壞疽。  生長點發育遲緩或壞死。  嚴重時老葉也會變褐色或壞死。. 重點與容易發生條件  相對不發達的灌溉系統。  一般在酸性土、強淋洗、低 CEC 的旱地和低地土壤,土壤母質為蛇紋石、粗 質地砂質土滲漏性和淋洗高和已淋洗至低鹽基含量的硫酸化土。 2.4.5.微量元素 2.4.5.(1) 鋅 植物鋅的功能,包括維持生物膜結構和機能的完整性,促進蛋白質的合成。在所 有的微量元素中,鋅是大多數酶與蛋白質所需要的,它的重要角色:  光合作用與醣生成。  蛋白質合成。  繁殖與發芽需要。  生長調節。  對於病害的抗性。. 鋅缺乏與鹽土傷害與磷缺乏的區別 鋅缺乏、磷缺乏與鹽土的傷害的症狀是容易且經常被混淆。鋅缺乏症狀經常 是由於淹水後發生,而鹽土傷害的問題則於淹水之前乾土的條件。兩者可發生在 同一田區。磷缺乏類似於鋅缺乏也是典型的發生淹水後,然而,磷缺乏通常不發 生葉直立的黃化情形。鋅缺乏在浸水系統建立後短時間內發生,經常在幾天內, 而磷缺乏則於淹水後一或兩星期才顯現。 水稻特別容易受鋅缺乏的影響,乃因為其生長在浸水土壤中導致鋅的缺乏。 浸水土壤能降低鋅的有效性而增加可溶性磷和重碳酸鹽的濃度,進而加重鋅缺 乏。冷水灌溉經常嚴重缺乏鋅。 20.

(26) 水稻篇 對該不該施鋅肥,外觀症狀判定、田間歷史和土壤 pH 和土壤鋅的測定是重 要的方法。但植株組織分析是有效率的正確判定那個養分造成不健康水稻有效的 方法。. 鋅缺乏症狀 鋅缺乏症狀經常被發現在浸水後 72 小時內,也因用深浸水和冷水而加重其症 狀。如果缺乏症狀變得嚴重時則會以排除浸水以搶救水稻。假如土壤 pH 非常高, 缺乏症狀可能在一次的淹水或一場雨後就出現。環境因子,例如冷溫,也可能增 加缺乏症狀嚴重性。過多磷肥的施用也可能加重鋅的缺乏。症狀經常因之前的浸 水,而不容易判定,增加從外觀判定的困難度。水稻秧苗從發芽起大約 10 天可由 稻種取得充足的養分,因此,鋅缺乏症狀不會在秧苗發生,但它可能發生在發芽 後數星期。不管是之前浸水造成不好判定或是嚴重的症狀觀察,包括: 1. 葉脈間的黃化,葉片接近莖的部位變成淡綠,而只剩葉尖還是暗綠,經常從最 幼葉開始。 2. 浸水後二至四天葉片一半基部顏色呈淡綠。 3. 浸水後三至七天葉片變黃且開始死亡。 4. 葉片不正常狹長且發育遲緩。 5. 假如水稻已浸水或灌水中,葉片變薄易於浮在水表面。灌水中的秧苗會加重鋅 的缺乏,造成外觀症狀更顯著,有可能成為浸水前根據外觀診斷指標而誤判, 所以灌水時多關注於較幼嫩的植株。 6. 古銅色化,褐色至紅色的汙點出現於最老葉片,古銅色的葉片組織可能最後轉 變為褐色。植株的古銅色表現即當仔細的診察經常會發現此葉片有不規則生鏽 的形狀的出現。 7. 葉鞘或接合點成堆疊。 8. 發育遲緩或減低株高。. 土壤類型對於鋅缺乏效應 鋅缺乏廣布於低地水稻和高土壤 pH 的微量要素的營養失調現象,經常需添 加鋅以改善水稻的生產。 鋅缺乏一般發生在坋質和砂質壤土或梯田。主要在於土壤鋅有效性低,或含 碳酸鈣灌溉水或是過多的石灰。對改善方法為降低土壤 pH 或添加適量鋅。自從發 現世界上許多水稻生產區在高土壤 pH(˃7.5)的黏質土也出現鋅缺乏症狀後,農田 高土壤 pH(˃7.5)的黏質土必須小心的監測。. 鋅施用的時機與方法 濕田種植水稻,用施鋅於土壤中的方法,必須於浸水之前施用硫酸鋅。 假如插秧前土壤檢測出缺鋅,則撒施 8-11kg/ha 的鋅,即 22-34 kg/ha 的硫酸 鋅。可於插秧前施用或浸水後馬上施用,此時水稻根的發育接近於土壤表面,鋅 的大部分必須在或接近土壤表面。在旱田種植水稻系統中,土壤施用鋅必須撒施 和淺耕入不超過 2.5-5 cm 深的土壤中,在旱田種植水稻系統剛開始的根發育是向 土壤表面之下,因此,撒施鋅淺耕入土壤中是非常有效,沒有耕入土壤的鋅則位 於根域之上。 假如缺乏症狀發生在水稻發芽之後則施用蟹合鋅 0.5-1 kg/ha,且以葉面施用, 蟹合鋅亦可與防治稗的藥劑混合同時噴施。 在中性與微鹼性的沖積土,施用鋅於土壤中是無效的,而以葉面施用或葉面 21.

(27) 作物土壤管理與施肥技術. 加土壤施用較以單獨以土壤施用效果好。若已發現鋅缺乏則儘快以葉面噴施。 2.4.5.(2) 硼 硼對水稻(和其他作物)的主要功能  對細胞壁生物合成有重要的部分作用。  影響細胞構造與原生質膜的完整性。. 水稻硼缺乏症狀     . 幼葉出現白色和捲曲的葉尖。 植株高度降低。 新生葉尖是白色和捲曲(和鈣缺乏相似)。 生長點壞死,但在嚴重地缺乏期間新蘗繼續分生。 在穗形成階段時,由於缺硼的作用下,作物不能生成穗。. 硼缺乏校準方法 對於一些土壤種植前適當硼含量為 0.25-0.5 kg/ha,以熱水抽出法檢測土壤硼 符合的臨界值是 0.25-0.35 mg/kg。為達這含量等級建議撒施 0.75 kg/ha 硼,也可以 商品硼肥(Na2B4O7·10H2O,含 11%純硼)施用 6.8 kg/ha,或是硼酸( H3BO3, 含 17.5% 純硼)施用 4.3 kg/ha。 2.4.5.(3) 鐵. 鐵缺乏症狀 鐵缺乏症狀是新生葉黃化或葉脈間失綠,進而整個葉片轉為黃色,最終轉為 白色。假如嚴重缺乏則整個植株變為萎黃和死亡。鐵的缺乏容易與氮的缺乏混淆, 區別在於氮缺乏首先出現於老葉,而鐵缺乏首先出現於新生葉。. 容易產生水稻鐵缺乏的土壤條件 水稻對鐵的需求高於其他作物,鐵缺乏一般是水稻種植於排水良好的土壤 中,不管這些土壤是中性、石灰性或是鹼性。假如是浸水的水田,鐵缺乏容易被 發現在石灰性與鹼性、有機質含量低和以鹼性水灌溉的土壤。. 檢測土壤診斷 排水良好且 pH˃6.5 之土壤容易發現有效鐵的缺乏,問題的嚴重性隨 pH 的增 加而增加。 已浸水土壤(排水不良),假如在土壤 pH 7 而氧化還原電位高於 0.2 volt,在這 情形下,土壤總鐵含量可能是高的,但有效鐵含量是低的。 鐵缺乏常以檢測土壤鐵濃度作為診斷指標  以 pH=4.8 醋酸銨溶液萃取的鐵濃度低於 2 mg/kg。  以 pH=7.3 DTPA- calcium chloride 溶液萃取的鐵濃度低於 4-5 mg/kg。  以植體分析診斷:採集分蘗期至幼穗分化期莖的樣本分析,缺乏臨界值為 50 mg/kg。. 與其他元素間的交互作用 土壤中或灌溉水中高濃度的碳酸鈣容易加重水稻鐵缺乏。高磷酸鹽的施用也 可能造成鐵的缺乏,或因鐵在土壤溶液中變成磷酸鐵沉澱而使缺乏更嚴重,高的 磷酸鹽含量也會妨礙鐵被作物吸收和鐵從根系轉運至地上部。. 如何改善水稻鐵缺乏 鐵缺乏可以 20-30 mg/L 的硫酸鐵(FeSO4)溶液葉面噴施改善。另外方法則以 30 kg/ha 的硫酸鐵施用於土壤,因為鐵在植物體中是低移動性,追施肥可能是必 22.

(28) 水稻篇 需。 2.4.5.(4) 錳毒害 資料來源:Corinta Quijano-Guerta, International Rice Institute, Philippines. 錳毒害症狀 水稻錳毒害的外觀症狀是老葉呈現褐色斑點,大約插秧後八星期葉尖乾枯。 營養生長不會察覺受影響,但稻穀產量明顯減低因為不授粉率高。. 錳毒害的土壤條件 錳毒害有時發生在土壤 pH˂5.5 的旱地水稻。 低地水田土壤很少發生,但如果土壤含大量可還原性錳,或是地區性錳礦開 採的汙染則另當別論。. 檢測土壤診斷 錳毒害可能是相對高的可還原性錳存在土壤中,但並未建立臨界值。水抽出 土壤溶液中錳水準若超過 2 mg/L,應考慮是否是錳毒害發生。. 分析植體診斷 臨界限制因子 植體檢查的器官. 生理階段. 值(mg/kg DW). 地上部. 分蘗期. 7,000. 葉. 開花期. 3,000. 與其他元素的交互作用 在有氧土(aerobic soil)而 pH 降至 4.5 以下,可溶性錳的急遽增加,相對地, 當土壤 pH 降至 2.7-3.0 時,鐵才變為可溶性鐵。這種 pH 的下降增加 Mn/Fe 比, 而導致錳毒害。 有研究指出,矽可減少水稻對錳吸收而減輕錳毒害,同時也增加作物組織內 部的耐受性。錳毒害常伴隨著鋁毒害與磷缺乏。. 如何改善水稻錳毒害 施用石灰常是補救錳毒害的方法,施用硫酸亞鐵、石膏和農家廄肥也有幫助, 也能施用 1.5-3.0 mt/ha 的矽酸爐渣。 2.4.5.(5) 鋁毒害 資料來源:Corinta Quijano-Guerta, International Rice Institute, Philippines. 鋁毒害症狀 受鋁毒害的水稻症狀顯示在老葉葉尖的葉脈間呈現白至黃色,稍後則為壞 死,根的生長受阻且變形。. 容易產生鋁毒害的土壤條件 一般作物鋁毒害產生於極育土(Ultisols)和氧化土(Oxisols)和一些強淋洗的土 壤,例如一些在濕潤亞熱帶區的紅壤化的土壤,旱地且 pH˂5 的土壤是水稻生長 的重要限制因子。 鋁毒害大部分發生在硫酸化土浸水初期的低地水稻田土壤。硫酸化土經浸水 後土壤 pH 的提升是非常慢,因此,其毒害可持續數星期。 23.

(29) 作物土壤管理與施肥技術. 檢測土壤診斷 土壤 pH˂4,土壤溶液中鋁濃度超過 1mg/L,為鋁毒害的臨界值指標。 分析植體診斷 分蘗期地上部(shoot)的鋁濃度超過 300 mg/kg 一般被認為可發生鋁毒害。. 與其他元素的交互作用 旱地水稻鋁毒害總是伴隨錳毒害和磷缺乏發生。鋁毒害阻礙水稻對磷、鈣、 鉀的吸收。. 如何改善水稻鋁毒害 石灰質化將可增加土壤 pH。有可能可施用白雲石灰(碳酸鈣鎂)以提高土壤 pH,但必須施用磷鉀肥。. 其他的栽培措施 推薦提早的耕犁,浸水時間則可往後在於雨季結束後較適當。硫酸化土需要 一個淺的排水系統。 農民需於延長土壤浸水時間後插秧,及選擇對於鋁毒害耐受性高的品種種植。 3. 施肥推薦方案的制定與實施. 3.1 肥培管理與施肥效果 3.1.1 施肥原則概述 施肥的目的為供給作物所需的各種養分於作物需要的時期,且施用的肥料不致使 土壤劣化並有效的提高收穫物之生產。當施用肥料於作物時,必須具備有關(1)施用時 期,(2)肥料種類及(3)施用方法等方面之知識。 作物的生育,為自種子發芽後乃進入營養生長期,又經莖葉繁茂的生育最盛期轉 變為生殖生長期,並經由開花,成熟等時期而再生成種子,如此反覆進行乃形成作物 特有之循環。接近幼苗移植期時,應使其生育暫時停止,葉色變淡,且促使地上部發 育不如充實根部。當秧苗移植時,其苗根幾乎會枯死,依其在本田中發育的新根而進 行吸收養分,雖然成活後會迅速開始吸收養分,因為初期的個體重量小,其絕對量則 少。水稻自移植至本田後至成活期止的養分吸收緩慢,待成活期後則迅速吸收,且一 直至出穗期前,皆在逐漸增加其養分吸收量,但待抽穗後則會慢慢地減少其吸收量。 已有為數眾多的關於作物與施肥時期方面之試驗成果,若綜合該等試驗報告,則氮肥 應以作為基肥為原則,若作為追肥而分施時亦可見效果,且若分施次數增多,其收量 則可能增加。 磷肥料係應作基肥而施用者,但亦有一部分被作為追肥而施用者。鉀與磷同樣, 雖然應作基肥而施用,但在某些特別情況下,如鉀容易流失之土壤,鉀可作追肥而分 施之。 水稻係以生產稻米為目的而栽培之作物,其施肥時期,尤其是氮被吸收的時期, 對水稻的生產量有極大的影響。 3.1.2 基肥的施用 將分配為基肥的氮肥量於水稻淹水前,乾土時撒施於稻田中,並立刻予以淹灌。 此為細耕犁後,整平前的最佳基肥施用時機。氮肥藉由整平充分併入土壤,並立刻淹 水,淹水的目的主要是保護施入的氮肥因脱氮作用損失,提高氮肥利用效率。 24.

(30) 水稻篇 3.1.3 為何水稻需要 為 要浸水栽培 培? 傳統 統的水稻栽培 培為當育秧 秧或插秧時 時進行秧苗 苗田或本田 田浸水,其 其管理措施 施需要築堤 堤 及渠道的 的作業,但相 相對的可減 減少雜草與 與蟲媒植物 物的生長, ,及小型囓 囓齒動物及 及病蟲的危 危 害。適當 當的灌水深度 度可使水稻 稻植株有能 能力提高與 與雜草對養 養分與日光 光的競爭而 而減少殺草 草 劑的使用 用。依生長時 時期的不同 同,水稻通 通常長在田 田面水深 5--25cm 的土 土壤環境中 中。但當水 水 稻的生長 長與栽培時灌 灌溉浸水不 不充分時,其灌溉的 的方法必須 須更加致力 力在生長期 期間之雜草 草 和病蟲的 的防治及土壤 壤供肥的管 管道。 3.1.4 分肥或一次施 分 施用? 分肥 肥或一次施用 用孰較好,並無定論 論,因為影 影響氮肥供 供應的因子 子很多,其 其中環境條 條 件的不同 同,直接影響 響氮肥的供 供應速度。水稻插秧 秧在過乾的 的本田會延 延遲永久浸 浸水系統的 的 建立直到 到株高 15 至 20 公分高 高時,理想 想的追施氮 氮肥量應於 於預先浸水 水至永久浸 浸水系統建 建 立的期間 間,至少施以 以總施氮量 量的 50%,剩餘的氮 氮量也應於 於節間 1.2 cm 後 10 天施用完 完 成。各地 地區的用量需 需要有詳細 細的田間試 試驗測試,初步的結 結論為相同 同的氮肥若 若表施時, 分施較一 一次施用的產 產量效果為 為佳。 氮追 追肥係為針對 對當時而補 補充施用者 者,不過,施用追肥 肥時,若不 不能仔細觀 觀察作物之 之 營養狀態 態而適時施用 用,則有時 時會因此而 而招致倒伏 伏或稔實不 不良。 3.1.5 何時水稻的生 何 生育期為施 施氮的需求 求 氮不 不像磷鉀鋅營 營養要素,可利用土 土壤檢測方 方法,測定 定土壤對這 這些養分的 的供應力, 以補施肥 肥料來滿足水 水稻對於這 這些營養要 要素的需求 求。水稻於 於分蘗期需 需要氮以確 確保穗數的 的 足夠。所 所以,一般農 農民會於約 約插秧後 14 1 天的分蘗 蘗盛期時施 施氮肥(蘗 蘗肥)和幼穗 穗分化期施 施 氮肥(穗肥 肥),以降低 低穗數不足 足的風險。 幼穗 穗分化期時一 一般會供應 應氮和鉀肥 肥以符合水 水稻所需, ,此時氮不 不足將會減 減少一穗粒 粒 數致使稻 稻穀產量的降 降低,而鉀 鉀不足將會 會減少一穗 穗粒數與穀 穀粒的充實 實而降低產 產量。 3.1.6 氮肥培的產量 氮 量反應 氮對 對水稻產量反 反應是非常 常敏感,氮 氮肥的施用 用對產量的 的增加明顯 顯高於不施 施氮肥者。 氮肥施用 用如果越接近 近水稻淹水 水插秧時,其產量常 常高於施用 用前後才浸 浸水的效應 應。如果施 施 肥後能於 於短時間淹灌 灌,能減少 少因脫氮和 和淋洗作用 用造成氮的 的損失,稻穀 穀產量也損 損失較少。 水稻 稻過量施用氮 氮肥而使稻 稻株倒伏,尤其於生 生長中後期 期,遇較大 大風吹時間 間易造成收 收 穫時產量 量的減少,尤 尤其易遭受 受颱風侵襲 襲的地區種 種植對倒伏 伏較敏感的 的品種(圖 13),同時 時 也容易遭 遭受病蟲害(圖 14),所 所以各地區 區適當施用 用氮肥才是 是合理的氮 氮肥培管理 理。. 圖 133、一期作 作水稻倒伏 伏情形圖 (屏東,102 年). 14、過多的氮 氮肥施用易 易遭受病蟲 蟲害危害 (屏東,102 年) 25.

(31) 作物土壤管理與施肥技術. 3.1.7 葉面施肥 (見 6. 區域施肥推薦技術) 3.1.8 深層施肥 (見 6. 區域施肥推薦技術) 3.2 三要素推薦施肥方法 3.2.1 目標產量選定與氮肥施用量 肥料的推薦策略對氮而言,應當足夠敏感,同時可提高磷鉀的活性。水稻氮之必 需量,因品種、土壤、氣候與栽培管理方法等而有差別。為制訂我國水稻區域之目標 產量與分別的氮肥推薦量,民國 100-104 年於本省不同氣候生態區與土壤管理組類別 進行「不同水稻品種氮肥等級試驗」,茲將部分成果作檢討,期能決定各地區水稻氮肥 施用大致用量,而推薦給農民使用。 民國 100-102 年六期作栽培期間氣象條件顯然不同,試區土壤管理組也不同。故 不考慮氮肥量外之限制因子時,台灣西部依地理位置與縣市大致可劃分桃園地區、竹 苗地區、中彰投地區、雲嘉南地區、高屏地區與恆春半島等六個施氮肥生態區。 考慮氮肥量對水稻產量之效應,依民國 100-102 年桃園地區六期次不同品種與 0、 90、150、210、270 kg/ha 施氮量之水稻氮肥(尿素)試驗,施氮處理分別於水稻移植前全 層施用基肥、分蘗始期(一期作移植後 15 天和二期作移植後 10 天)、最高分蘗期(一期作 移植後 30 天和二期作移植後 20 天)、幼穗分化期(一期作移植後 56- 70 天和二期作移植後 45-53 天)則以最少田面水狀況下撒施,每公頃重分別為總氮量之 40、20、15、25%施用。 試驗施肥時期與要點,如表 8,需視當年度氣候與生長外觀形態稍加調整追肥。 以民國 103 年一期作六個試區 20 品種五個氮肥等級的田間試驗的結果,施氮量與 稻穀產量的關係共可分為三個趨勢圖 (圖 15)。 以台南 11 號水稻品種稻穀收量與施氮量進行曲線模型進行模擬所得迴歸線,如表 1,最大可達到目標產量的訂定,是以迴歸線 98%的產量水準,另參考三年度不同期 作出現產量的頻率為基準,計算出作物歉收的風險最低的情形下可實現高產和高收益 的氮肥施用量推薦。其中部分生態區的期作,當試驗用最高施氮量 270 kg N/ha,並未 見收量減少的趨勢,如竹苗地區二期作,其收量是否為除氮量外的重要因素所決定, 此必須關聯更多的田間試驗資料以釐清。 表 8、試驗施肥時期與要點 施肥時期原則 生育期 (需視當年度氣候與生長外觀 形態稍加調整) 插秧前. 施 用 基. 分蘗初期. 插秧後. 分蘗盛期. 插秧後. 有效分蘗 終止期. 插秧後. 曬田始期 幼穗形成期. 肥. 一期 15 天 二期 10 天 一期 30 天 二期 20 天 一期 35-40 天 二期 25-30 天. 要點 於第二次碎土前把肥料均勻撒施,混入 0-12 公分土層中,3-5 天內灌水整平。 施第一次追肥。 施第二次追肥 分蘗數已足,開始間歇灌水,停止施肥。. 1.實施曬田,曬至土面發生小龜裂為 止。需要時再灌水 2-3 天再排水曬田。 插秧後 2.視氣候及稻株發育情形,於曬完田後 灌水經 3-5 天後,水稻進入幼穗形成期。 到田間檢查母莖,幼穗長達 0.2 公分前後二天內,施用穗肥。 一期 58-63 天 二期 48-53 天. 26.

(32) 水稻篇. 類型 型Ⅰ. 類型 型Ⅱ. 類型Ⅰ具氮肥肥 肥效型 肥肥效型 類型Ⅱ不具氮肥 Ⅲ土壤氮供 供應型 類型Ⅲ 類 類型Ⅲ 圖 15、不同施氮 氮等級與稻 稻穀產量主 主要類型(民 民國 103 年一期作新 年 新屋試區 20 0 品種) 桃園地區 區 表 9、桃園 園地區台南 南 11 號水 水稻品種不同 同施氮量等 等級與稻穀 穀收量迴歸 歸所得推薦 薦氮量. 27.

(33) 作物土壤管理與施肥技術. 圖 166、民國 1000-102 年桃 桃園地區台 台南 11 號不 不同施氮量 量之產量效 效應與出現 現頻率 竹苗地區 區 表 10、竹 竹苗地區台 台南 11 號水 水稻品種不 不同氮量等 等級與稻穀 穀收量之迴歸 迴歸所得推薦 薦氮量. 竹苗地區台 台南 11 號不 不同施氮量 量之產量效 效應與出現 現頻率 圖 177、民國 1000-102 年竹. 28.

(34) 水稻篇 中彰投地 地區 表 11、中 中彰投地區 區台南 11 號水稻品種 號 種不同氮量 量等級與稻 稻穀收量迴歸 歸所得推薦 薦氮量. 、民國 1000-102 年中 中彰投地區 區台南 11 號不同施氮 號 氮量之產量 量效應與出現 現頻率 圖 18、 雲嘉南地 地區 表 12、雲 雲嘉南地區 區台南 11 號水稻品種 號 種不同氮量 量等級與稻 稻穀收量迴歸 迴歸所得推薦 薦氮量. 29.

(35) 作物土壤管理與施肥技術. 、民國 1000-102 年雲 雲嘉南地區 區台南 11 號不同施氮 號 氮量之產量 量效應與出現 現頻率 圖 19、 地區 高屏北地 表 13、高 高屏北地區 區台南 11 號水稻品種 號 種不同氮量 量等級與稻 稻穀收量迴 迴歸所得推薦 薦氮量. 圖 20、 、民國 1000-102 年高 高屏北地區 區台南 11 號不同施氮 號 氮量之產量 量效應與出現 現頻率 西部 部地區水稻氣 氣候生態區 區,台南 11 1 號水稻品 品種為達目 目標產量所 所建議的施 施氮量,如 如 表 14。. 30.

(36) 水稻篇 恆春半島 表 14、西部地區台南 11 號水稻氮推薦量與目標產量 地區. 期作. 目標產量 (kg/ha). 生產管理目標施氮量 (kg/ha). 經濟管理目標施氮量 (kg/ha). 桃園地區. I II I II I II I II I II# I II#. 6700 5200 7300 5200 7200 6000 7900 6000 9000 4500 7500 --. 155 155 140 160 190 175 210 150 160 130 160 --. 90 90 100 110 140 130 165 110 130 100 80 --. 竹苗地區 中彰投地區 雲嘉南地區 高屏北地區 恆春半島 #. :試驗受病蟲害干擾. 3.2.2 磷肥施用量(見 4.) 3.2.3 鉀肥施用量(見 4.) 4. 肥培決定參數. 4.1 植體中養分的移除 水稻養分的補償施用量,常決定於每期作收穫時各部位吸收後從田間的移除量, 水稻中營養要素在不同部位的移動是具獨特性,其中稻草與稻穀為主要的植物養分 庫。而施肥中養分的最佳 N:P:K 比例因不同田塊而異,取決於欲達到的產量目標和 每一種土壤養分的供應量。如果作物生長僅受養分供應所限制,最佳的營養平衡應該 是每形成一頓稻穀產量水稻需要吸收 15 kg 氮、2.6 kg 磷和 15 kg 鉀。 當每年稻穀產量為 5,000 kg/ha 時,一般從土壤中移除的各養分量,如表 14 所示, 若稻草和稻穀一併移走時,則矽和鉀的減少量會相當高,但若稻草留在田間和犁入土 壤時,兩者的移除量則會大量減少。此結果與我國一年兩作水稻的栽種所得的結果相 似。雖然施用氮磷肥,但每季結束後氮磷的持續移除的量仍然顯著 (表 15)。 4.2 植體分析資料 精確瞭解在生長階段之營養元素的臨界值是相當重要的,水稻中不同養分臨界值 (表 15 和表 16),作為植體養分診斷的參考。. 31.

(37) 作物土壤管理與施肥技術. 32.

(38) 水稻篇 表 17、大量與次量養分濃度含量之臨界值 N P K Mg 植株分析 生長期 的部位 佔乾物質之% 葉片 分蘗期 2.5 0.1 稻稈 成熟期 1.0 0.1 表 18、微量元素缺乏(D)及毒害(T)之濃度含量臨界值 Fe Zn B Mn 植株分析 生長期 的部位 佔乾物質之 mg/kg. Ca. Si. 0.15. 5. Cu. Al. 300(T). 葉片. 分蘗期. 莖. 分蘗期. 10(D). 稻稈. 成熟期. 1,500(T). 20(D) 2,500(T). 300(T) 3.4(D) 100(T). 6(D) 30(T). 4.3 土壤檢測與臨界養分濃度 4.3.1 土壤採樣與檢測 1. 土壤的採樣 田區和田區之間是有先天性的不同特性,因此,正確的土壤採樣方法是要能使 檢驗的結果作為這塊田石灰或其他養分推薦的依據。 2. 土壤的化學性分析是在分析實驗室進行。 3. 土壤檢測資料是用於解釋和推薦系統的發展。 4.3.2 土壤檢測技術與氮磷鉀施用等級 在土壤檢測分析的技術中,土壤酸鹼值是最簡單但它對於養分缺乏與毒害問題 卻影響甚大。  有效氮的測定是用浸水孵育法和鹼性高錳酸鹽萃取  有效磷的測定方法  Bray 1 和 Mehlich-3 磷的萃取 對於不同田間土壤,其檢測結果不同,主要是萃取液的不同。利用 Bray 1 和 Mehlich-3 萃取液萃取土壤中,檢測的結果不同。粗略的換算,Mehlich-3 萃取的值 乘 0.75 則為 Bray 1 的測值。  有效性鉀則以交換性鉀測定的值?(編者註: 具編者的研究試驗,在台灣以 Mehlich-3 萃取的鉀較交換性鉀更能代表有效性鉀)。  有效性硫則用 Ca(H2PO4)2·H2O 萃取。  有效性鋅則用緩衝鉗合劑或弱酸萃取。  有效性矽則用醋酸鈉萃取。 4.3.3 土壤磷水準的決定 精確的利用土壤磷量預測水稻生產中磷肥的需要量是困難的。試驗結果顯示, 在許多浸水的水田土壤中施用磷肥對於水稻產量並無增加的趨勢,儘管以普通土壤 33.

參考文獻

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