金門地區第 61 屆中小學科學展覽會 作品說明書
科 別：生活與應用科學科(二) (環保與民生) 組 別：國小組
作品名稱：紅土下的奇蹟－金門昔果山土壤改良實驗 關 鍵 詞：紅土、施肥法、昔果山
編 號：
1
摘要
本研究旨在探討不同的施肥方法，對昔果山紅土 pH 值的改變及小白菜生長情形之影 響。本研究的施肥肥料採用市售有機肥料、雞屎(內含金門高粱酒糟)、牛屎、金門廚餘回收 粉末、蛋殼粉末、以及石蚵粉末。並且使用海砂來加入紅土中，來研究海沙對於改善紅土黏 稠度情形之影響。本就採用實驗法的方式， 進行實驗。
我們經過一個多月的實驗觀察研究，研究結果如下:
一、紅土加入海沙可稍微提高土壤的 pH 值但效果有限。
二、紅土加入海沙的確可以大幅減少紅土的黏度。
三、本研究所探討的施肥方法對於改善土壤的酸鹼值影響不大。
四、本研究所探討的施肥方法以雞屎加酒糟以及牛糞為肥料的小白菜成長效果最佳。
2
目 錄
摘要 ... 1
壹、研究動機 ... 3
貳、研究目的 ... 3
參、研究設備及器材 ... 3
肆、研究過程或方法 ... 5
一、研究過程 ... 6
二、研究方法 ... 12
伍、研究結果 ... 17
陸、討論 ... 27
柒、結論 ... 28
捌、參考文獻 ... 29
3
壹、研究動機
從小生長在金門的我們，不論是開車或著走路到金門的鄉野，都常常會看到紅色的土。
上社會課的時候，老師說金門以前土壤很貧瘠，種不出甚麼東西，一直到農民開始改良土壤 後，才種得出東西。自然課本也提到可以利用酸鹼中和的原理，在酸性土壤中加鹼性物質改 善土壤以利農作物生長。於是，我們開始想到底農夫要用甚麼改良，才可以讓金門貧瘠的土 種得出東西。這個想法開啟了我們這次的研究主題，於是我們找出金門地區紅色土壤區中的 昔果山，並且訪問一位住在昔果山的農家，想了解到底要用甚麼東西來改良紅土，才種得出 東西，我們也想要比較看看一般農家所使用的施肥方法和網路上所介紹的一些施肥方法，哪 一些方法對於改善金門昔果山的紅土最為有效。
貳、研究目的
一、探討紅土加入海沙對土壤酸鹼性之影響?
二、探討紅土加入海沙對土壤黏度之影響?
二、探討哪一種施肥方法對於土壤酸鹼值改良最為有效?
三、探討哪一種施肥方法對於種植小白菜最有成效?
參、研究設備及器材
一、工具類
麥可筆(黑、紅、
藍)、便利貼、膠帶、
尺、筆
土壤 pH 值測試器 噴瓶、量杯(大、小) 花盆
4
大、小石臼 電子秤 鐵鎚 鐵鍬
推車 紙杯 竹筷子 手套
水溶液 pH 值檢測器 濾紙 實驗記錄表格 馬克杯
二、材料類
海沙 雞屎+酒糟 有機肥料
5
金門廚餘回收粉末 紅土 牛屎
石蚵 蛋殼 小白菜種子
肆、研究過程或方法
確立研究主題
文獻探討與整理
尋找合適的研究
方法 選擇研究工具
收集研究素材
實驗操作與記錄 資料整理與分析
形成結果
提出研究理論與 建議
研究準備階段 資料蒐集階段 資料分析與呈現
階段
6
一、研究過程 (一)文獻收集
我們在確定好研究題目之後，開始進行收集文獻資料的部分，我們找到兩本有關金門地 質和金門昔果山村史的書，於是開始進行閱讀文獻，發現金門以前有一條古河道，金門古河 道長期受古代九龍江河道及太武山土石流水沖刷沉積而形成紅土臺地、丘陵，並且經過侵蝕 形成許多深淺不一的紅土崖壁與蝕溝，之間夾雜著不同時期形成的紅土礫層。
昔果山的地理環境，主要位於古河道之末端，主要的土壤為磚紅色黏質土，由花崗岩風 化而成。紅土層結構鬆軟，土壤屬弱酸性，黏度強，土壤酸鹼度在 pH=5-6 之間，較不利耕 種。但是昔果山村郊設有金門的經濟命脈，金門酒廠(金寧廠)，其釀酒的水源即源自昔果山 珍貴的地下水，因其地下水水質偏酸，適合釀出口感較佳的金門高粱。了解昔果山的地質環 境和水源之後，我們決定用昔果山的的紅土和地下水來進行我們的研究。
我們也在網路上查到物質酸鹼性大小係以 pH 值表示之，此值愈大則 pH 值愈小，反 之，則愈大，而 pH 值每相差 1 單位，氫離子濃度即相差 10 倍。土壤亦可因其（H＋）與
（OH-）之大小而區分為酸性、中性及鹼性，此性質即為土壤與地下水之酸鹼性。
物質之 pH 值等於 7 者為中性，小於 7 者為酸性，大於 7 者則為鹼性，地下水之酸鹼度 即依此標準分級。土壤之酸鹼度亦仿此標準分級，一般土壤的 pH 值範圍多在 4.0~10.0 之 間，在此範圍外之土壤所佔比例較小。
土壤 pH 值分級圖如下:
7
根據我們所閱讀到的昔果山村史之文獻，由於昔果山紅土黏性太強，不利種植，先民有 的會到海邊拿取海沙，進行土壤改良。一般在我們的認知裡，通常不會使用海沙來種植農作 物，因為海沙鹽分過高，乾掉的沙子完全不沾黏。因為先民有利用海沙進行土壤改良，於是 我們也決定使用海沙混入紅土來做實驗。
決定好要進行實驗的土壤種類與水類之後，我們上網尋找要種植的蔬菜，最後選擇了小 白菜，因為小白菜是十字花科的蔬菜，且小白菜具有容易種植且全年四季皆可播種的優點，
成長時須有充足明亮的光線，適合的土壤 pH 值為 5.5-6.8，生長至收成時間為 25∼30 天，看 起來似乎栽種容易，於是所有考慮因素準備就緒之後，就開始進行我們的訪談與材料收集。
(二)進行訪談與材料收集
我們尋找到金門昔果山一位農家，農家的房子旁邊有著一片蔥翠、整齊、又漂亮的菜 園，於是我們訪問了這個農家的主人，向主人詢問一些種植農作物的方法與技巧，並且向主 人要了一些施肥的材料，向主人道謝之後，就將這些材料列為做實驗的主要材料，我們收集 的材料如下：
1.基本材料:
8
種類 說明
(1)昔果山紅土 聽說昔果山紅土不利耕種，因此我們想試看看是不是真的無法耕 種。剛好農家附近有人在蓋房子，於是我們跟他們要了一大桶從未 施肥過的昔果山紅土。
(2)昔果山地下水 昔果山地下水為天然且珍貴的井水，農家主人有在自家田地鑿井澆 灌，因此我們決定使用天然的水資源。
(3)海沙 因紅土太過於沾黏，文獻和受訪者都有說到古人用海沙來進行土壤
改良，我們想到海沙的確完全都不黏，若加在紅土內，應該可以讓 紅土比較不那麼黏，或許真的有利於土壤改良，於是我們也到了昔 果山附近的后湖海灘採集一些海沙來進行實驗。
2.肥料部分:
種類 說明
(1)市售有機肥料 農家主人會到市場買市售有機肥料，以作為自家肥料的補充品
(2)雞屎(內含金門 高粱酒糟)
農家主人自己有養 40-50 隻雞，也會自行到金門酒廠拿金門高粱酒糟 回家給自家的雞吃，因為雞吃酒糟時會用爪子亂抓，酒糟掉滿地，和 雞屎結合在一起。久而久之就形成了可施肥的天然肥料。
農家主人會定期清理雞屎和金門高粱酒糟混合物，並且將之曬乾。
(3)牛屎 因為農家有養牛，所以會有牛大便，農家主人會去撿拾已經乾掉的牛
大便，並且混入人的稀釋尿液(水:尿比例大約為 3:1)，並且用機器將 之攪碎，但因考量本次研究皆以固體物質為主，所以只用了牛屎。
(4)金門廚餘回收粉 末
這幾年金門環保局推廣廚餘回收有成，將金門的廚餘回收製作成粉 末，讓農友們可以免費拿取，因此農家主人也拿取了金門廚餘回收粉 末，來施肥。
(5)蛋殼粉末 我們在網路上發現蛋殼也可以改良土壤，於是我們將家裡的蛋殼清洗
9
乾淨後，曬乾，並且用石臼搗碎，讓蛋殼變成粉末狀。
(6)石蚵粉末 網路上也有資料說明石蚵殼可以改良土壤，於是，我們將別人傾倒在 路邊的石蚵殼帶回家，這些石蚵殼已被大太陽曬乾，剛好可以帶回家 用鐵鎚搗碎，成為改善土壤酸鹼值的肥料。
3.圖片與說明 (1)訪談
我們訪談了位於昔果山的農家主人，並且記錄訪談內容。
(2)材料收集
收集紅土 收集海沙 尋找牛屎
尋找雞屎(內含金門高粱酒 糟)
尋找石蚵 清洗及曬乾蛋殼
10
(3)材料擊碎與磨碎
擊碎石蚵 磨碎石蚵 擊碎牛屎
磨碎蛋殼 磨碎紅土 磨碎材料
(4)材料秤重與攪拌
秤重材料 裝盆過程 書寫標籤編號與黏貼標籤
裝盆後成品 攪拌肥料與土壤 排列花盆
(5)澆水、播種與測量
11
為土壤澆水過程，第一次 每一盆澆下 400ml 的水，
使其底部流下水分，其後 每天澆 100ml 左右的水。
為小白菜種子取間隔距離 播種小白菜種子
為土壤測試 pH 值 清洗 pH 值檢測器 測量與記錄小白菜生長高度
測量土壤 pH 值的變化 將 PH 測試器垂直擺放 記錄 pH 值 (6)驅蟲
12
為小白菜噴灑天然驅蟲劑(辣椒水)
(三)測試水與肥料的 pH 值 1.測量水的 pH 值
種類 pH 值 說明
(1)昔果山井水 5.6 使用昔果山井水進行每日小
白菜的澆水工作 (2)經過淨水器淨化的過濾水
(水的來源為自來水)
7.0 使用中性水放入肥料中，以
測出肥料的水溶液 pH 值
2.測量肥料的水溶液 pH 值
使用 3g 的肥料與 100g 的水攪拌之後，將溶液靜置，並且用過濾紙過濾肥料的雜質，再用 pH 值檢測比進行肥料水溶液的檢測，得到結果如下表所示。
種類 pH 值 說明
(1)市售有機肥料 6.5 pH 值 6.1-6.5 為微酸性
(2)雞屎(內含金門高粱酒糟) 7.6 pH 值 7.4-7.8 為弱鹼性
(3)牛屎 7.1 pH 值 6.6-7.3 為中性
(4)金門廚餘回收粉末 5.9 pH 值 5.6-6.0 為中酸性
(5)蛋殼粉末 6.8 pH 值 6.6-7.3 為中性
(6)石蚵粉末 6.6 pH 值 6.6-7.3 為中性
13
3.圖片說明
(1)檢測水的 pH 值
檢測昔果山井水的 pH 值為 5.6 檢測過濾水的 pH 值為 7.0 (1)檢測肥料水溶液 pH 值
測量各種肥料的重量 用不同容器測量肥料的重量 測試應該加上多少水
攪拌肥料與水 用濾紙過濾各種肥料 檢測各種肥料的 pH 值
二、研究方法
本研究採用實驗法，實驗總共分為四組實驗。
(一)實驗一:
以昔果山未經施肥的紅土為控制組(1430g 紅土)，以加入海沙的紅土為實驗組(紅土和海
14
沙比例為 1:1，1430 /2 = 715g 的紅土混 1430g/2 = 715g 的海沙)，兩組皆沒有加入任何施肥 原料。
控制變因 每天澆 100ml 左右的水、日照時間、紅土、噴灑天然驅蟲劑。
操縱變因 不同的土壤種類。
應變變因 土壤酸鹼值變化、小白菜的生長情形。
實驗步驟 1.每天固定時間澆水與觀察小白菜生長情形。
2.用尺測量小白菜生長高度，並且記錄其生長高度，製作成圖表。
3.用土壤酸鹼值檢測器，每 5 天檢測土壤酸鹼值，每一盆取三個點檢測，記 錄土壤酸鹼值變化，並取其平均值，製作成圖表。
組別 編號 土壤性質 內容物 總重
控制組 藍 0 紅土 紅土 1430g 1430g
實驗組 綠 0 紅土混入海沙 紅土 715g，海沙 715g 1430g
(二)實驗二:
以實驗一的組別為實驗組(藍 0)與控制組(綠 0)，於澆滿 100ml 的水之後，用竹筷子插入 花盆土壤中到底(大約 9 公分)並取出，並且測試沾黏於竹筷子上的泥土重量，記錄方式為竹 筷子加上泥土的總重量，以此測試紅土的黏滯性是否因為加入海沙而有改變。
控制變因 澆 100ml 左右的水、日照時間、紅土 操縱變因 不同的土壤種類。
應變變因 竹筷子上所沾黏的泥土重量 實驗步驟 1.澆 100ml 左右的水
2.用兩支竹筷子分別插入兩個盆栽(藍 0 與綠 0)中到底，深度約 9 公分，再取 出竹筷子。
15
4.用電子秤測量竹筷子和泥土的總重量，記錄總重量，製作成圖表。
組別 編號 土壤性質 內容物 總重
控制組 藍 0 紅土 紅土 1430g 1430g
實驗組 綠 0 紅土混入海沙 紅土 715g，海沙 715g 1430g
(三)實驗三:
以昔果山未經施肥的紅土(1430g)為控制組，以加入施肥種類的紅土(1400g)為實驗組，
施肥材料每一種為 30g，控制組與實驗組總重皆為 1435g。然後，在每一個攪拌完成的成品 內埋入 10 顆小白菜種子，每天視情況加入 100ml 左右的水，開始每天觀察記錄小白菜生長 的情況，並且每天記錄小白菜生長的情況。由於擔心小白菜成長的過程會被蟲吃掉，我們也 特別製造了天然的驅蟲劑，用辣椒水製作天然的驅蟲劑，來避免小白菜受到蟲害的影響，並 且於實驗結束後統整分析其結果。
控制變因 每天澆 100ml 左右的水、日照時間、紅土、噴灑天然驅蟲劑。
操縱變因 不同的施肥種類。
應變變因 土壤酸鹼值變化、小白菜的生長情形。
實驗步驟 1.每天固定時間澆水與觀察小白菜生長情形。
2.用尺測量小白菜生長高度，並且記錄其生長高度，製作成圖表。
3.用土壤酸鹼值檢測器，每 5 天檢測土壤酸鹼值，每一盆取三個點檢測，記 錄土壤酸鹼值變化，並取其平均值，製作成圖表。
組別 編號 施肥種類 內容物 總重
控制組 黑 0 無 紅土 1430g 1430g
實驗組 黑 1 市售有機肥料 紅土 1400g，肥料 30g 1430g 黑 2 雞屎(內含金門高 紅土 1400g，肥料 30g 1430g
16
粱酒糟)
黑 3 牛屎 紅土 1400g，肥料 30g 1430g 黑 4 金門廚餘回收粉末 紅土 1400g，肥料 30g 1430g 黑 5 蛋殼粉末 紅土 1400g，肥料 30g 1430g 黑 6 石蚵粉末 紅土 1400g，肥料 30g 1430g
(四)實驗四:
以昔果山紅土混入海沙但未經施肥為控制組，紅土與海沙比例為 1:1，也就是 700g 紅 土:700g 海沙，以有加入施肥種類的紅土混海沙為實驗組，施肥材料每一種為 30g。
控制變因 每天澆 100ml 左右的水、日照時間、紅土混海沙、噴灑天然驅蟲劑。
操縱變因 不同的施肥種類。
應變變因 土壤酸鹼值變化、小白菜的生長情形。
實驗步驟 1.每天固定時間澆水與觀察小白菜生長情形。
2.用尺測量盆子中最高的小白菜生長高度，並且記錄其生長高度，製作成圖 表。
3.用土壤酸鹼值檢測器，每 5 天檢測土壤酸鹼值，每一盆取三個點檢測，記 錄土壤酸鹼值變化，並取其平均值，製作成圖表。
組別 編號 施肥種類 內容物 總重
控制組 綠 0 無 紅土 715g，海沙 715g 1430g
實驗組 綠 1 市售有機肥料 紅土 700g，海沙 700g，肥料 30g 1430g 綠 2 雞屎(內含金門高
粱酒糟)
紅土 700g，海沙 700g，肥料 30g 1430g
綠 3 牛屎 紅土 700g，海沙 700g，肥料 30g 1430g 綠 4 金門廚餘回收粉末 紅土 700g，海沙 700g，肥料 30g 1430g
17
綠 5 蛋殼粉末 紅土 700g，海沙 700g，肥料 30g 1430g 綠 6 石蚵粉末 紅土 700g，海沙 700g，肥料 30g 1430g
伍、研究結果
一、實驗一
(一)實驗一:pH 值檢測表(藍 0-綠 0)
PH 值檢測表 未加肥料 開始種植日期:2/2
編號 土種類 2 月 2 日 2 月 7 日 2 月 12 日 2 月 17 日 2 月 22 日 2 月 27 日
藍 0 紅土 5 5.5 6 5.5 5.5 5
5 5 5 5.5 5 5
5 5.5 5 5 5 5
綠 0 紅土混入 海沙
5.5 5.5 5.5 5 5 5.5
5 6 6 5.5 5 5.5
5 6 5.5 5.5 5 5.5
編號 土種類 2 月 2 日
平均值
2 月 7 日 平均值
2 月 12 日 平均值
2 月 17 日 平均值
2 月 22 日 平均值
2 月 27 日 平均值
六次 平均值
藍 0 紅土 5.00 5.33 5.33 5.33 5.17 5.00 5.19 綠 0 紅土混入海
沙 5.17 5.83 5.67 5.33 5.00 5.50 5.42
圖 1-1 pH 值檢測表(藍 0-綠 6)
4.40 4.60 4.80 5.00 5.20 5.40 5.60 5.80 6.00
藍0 綠0
2月2日 2月7日 2月12日 2月17日 2月22日 2月27日
18
(二)實驗一:小白菜生長情形照片
藍 0(紅土) 綠 0(紅土加海沙)
無施肥 無施肥
2/12 拍攝
藍 0(紅土) 綠 0(紅土加海沙)
無施肥 無施肥
2/24 拍攝
藍 0(紅土) 綠 0(紅土加海沙)
無施肥 無施肥
2/19 拍攝
藍 0(紅土) 綠 0(紅土加海沙) 無施肥 無施肥
2/27 拍攝
(三)實驗一:小白菜生長高度 1.小白菜生長高度表(藍 0-綠 0)
播種日期:2/2 觀察天數:26 天 單位:公分 2 月 6 日 2 月 7 日 2 月 8 日 2 月 9 日 2 月 10 日 2 月 11 日 2 月 12 日 2 月 13 日 藍 0 0.6 0.7 1.2 1.3 1.6 1.8 2 2.1 綠 0 0.6 1 1.4 1.5 1.7 1.9 2.3 2.4
2 月 14 日 2 月 15 日 2 月 16 日 2 月 17 日 2 月 18 日 2 月 19 日 2 月 20 日 2 月 21 日 藍 0 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 綠 0 2.5 2.6 2.8 2.9 3 3.2 3.8 4.5
2 月 22 日 2 月 23 日 2 月 24 日 2 月 25 日 2 月 26 日 2 月 27 日 2 月 28 日 3 月 1 日
藍 0 2.3 2.5 2.5 2.6 2.6 3 3 3
綠 0 5 5.5 6.2 6.5 6.5 7 7.1 7.2
3 月 2 日 3 月 3 日
藍 0 3 3
綠 0 7.3 7.5
19
(單位:公分) 圖 1-2 小白菜生長高度排名(藍 0-綠 0)
2.小白菜生長高度排名(藍 0-綠 0)
生長高度名次 1 2
編號 綠 0 藍 0
肥料 無 無
土壤 紅土加海沙 紅土
二、實驗二
(一)實驗二:竹筷子所沾黏的泥土重量表 (重量=竹筷子+泥土) 單位:公克 編號 土壤種類 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
藍 0 紅土 13 6 8 5 5 10
綠 0 紅土加海沙 3 3 3 2 3 4
圖 2-1 竹筷子所沾黏的泥土總重量圖
0 1 2 3 4 5 6 7 8
藍0 綠0
0 2 4 6 8 10 12 14
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
藍0 綠0
20
(二)實驗二:泥土黏度測試情形照片
藍 0 綠 0 純紅土 紅土加海沙
無施肥 無施肥
3/2
拍攝
藍 0 綠 0 純紅土 紅土加海沙
無施肥 無施肥
3/2
拍攝
三、實驗三:
(一)實驗三:pH 值檢測表(黑 0-黑 6)
pH 檢測表 純紅土 開始種植日期:1/30
編號 施肥種類 2 月 2 日 2 月 7 日 2 月 12 日 2 月 17 日 2 月 22 日 2 月 27 日
黑 0 無 6 5.5 5.5 5.5 5 6.5
5 5 5 5.5 5 6
5 5.5 5.5 5.5 5 6
黑 1 市售有機 肥料
5 5 5 5 4.5 5.5
5 5 5 5.5 5 5.5
5 4.5 5 5 4 5
黑 2 雞屎(內 含金門高 粱酒糟)
5 5 5.5 5 5 6.5
5 5 5.5 5 5 6
5 5 5 5 4.5 6
黑 3 牛屎 5.5 4.5 5 5.5 5 6.5
5.5 5 5 5 5 6.5
5 5 5 5 5 6
黑 4 金門廚餘 回收粉末
5.5 5.5 5.5 5 4 6
5 5 6 5.5 4 6
5 5 5.5 5.5 5 6.5
黑 5 蛋殼粉末 5 5 5 5.5 5 7
6 5 5 5.5 5 6
5.5 5 5 5.5 5 6
黑 6 石蚵粉末 5 5 5 5 5 5.5
5 5 5 5 5 6
5 5 5 5 4.5 5.5
21
編號 施肥種類
2 月 2 日 平均值
2 月 7 日 平均值
2 月 12 日 平均值
2 月 17 日 平均值
2 月 22 日 平均值
2 月 27 日 平均值
六次 平均值
黑 0 無 5.33 5.33 5.33 5.50 5.00 6.17 5.44 黑 1 市售有機肥料 5.00 4.83 5.00 5.17 4.50 5.33 4.97 黑 2 雞屎(內含金門高粱酒糟) 5.00 5.00 5.33 5.00 4.83 6.17 5.22 黑 3 牛屎 5.33 4.83 5.00 5.17 5.00 6.33 5.28 黑 4 金門廚餘回收粉末 5.17 5.17 5.67 5.33 4.33 6.17 5.31 黑 5 蛋殼粉末 5.50 5.00 5.00 5.50 5.00 6.33 5.39 黑 6 石蚵粉末 5.00 5.00 5.00 5.00 4.83 5.67 5.08
圖 3-1 pH 值檢測表(黑 0-黑 6)
(二)實驗三:小白菜生長情形照片
黑 0 黑 1 黑 2 黑 3 黑 4 黑 5 黑 6 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土
無施肥 市售有機肥料 雞屎加酒糟 牛屎 廚餘粉末 蛋殼粉末 石蚵粉末
2/12 拍攝
黑 0 黑 1 黑 2 黑 3 黑 4 黑 5 黑 6 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土
無施肥 市售有機肥料 雞屎加酒糟 牛屎 廚餘粉末 蛋殼粉末 石蚵粉末
2/19 拍攝
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
黑0 黑1 黑2 黑3 黑4 黑5 黑6
2月2日 2月7日 2月12日 2月17日 2月22日 2月27日
22
黑 0 黑 1 黑 2 黑 3 黑 4 黑 5 黑 6 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土
無施肥 市售有機肥料 雞屎加酒糟 牛屎 廚餘粉末 蛋殼粉末 石蚵粉末
2/24 拍攝
黑 0 黑 1 黑 2 黑 3 黑 4 黑 5 黑 6 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土 純紅土
無施肥 市售有機肥料 雞屎加酒糟 牛屎 廚餘粉末 蛋殼粉末 石蚵粉末
2/27 拍攝
(三)實驗三:小白菜生長高度
1.實驗三:小白菜生長高度表(黑 0-黑 6)
播種日期:1/30 觀察天數:26 天 單位:公分 2 月 3 日 2 月 4 日 2 月 5 日 2 月 6 日 2 月 7 日 2 月 8 日 2 月 9 日 2 月 10 日 黑 0 0.1 0.9 1.1 1.4 2.1 2.3 2.4 2.5
黑 1 0 0 0 0 0 0 0 0
黑 2 0 0.8 1.3 1.5 2.3 2.4 2.7 3.1 黑 3 0.5 1 1.3 1.5 2.9 3 3.2 3.4 黑 4 0 0.2 1.1 1.5 1.5 1.8 1.9 2.2 黑 5 0.8 1.2 1.2 1.7 1.8 1.9 2.4 2.8 黑 6 0.4 0.8 1.3 1.8 2.1 2.3 2.5 2.6
2 月 11 日 2 月 12 日 2 月 13 日 2 月 14 日 2 月 15
日 2 月 16 日 2 月 17 日 2 月 18 日 黑 0 2.7 2.9 3.1 3.2 3.6 3.8 3.8 4
黑 1 0 0 0 0.3 0.5 0.8 1.2 1.2
黑 2 3.5 3.8 4 4.3 4.8 5.1 5.8 6.2 黑 3 3.6 4 4.6 5.6 6.2 7.5 7.6 8.2 黑 4 2.4 3 3.1 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 黑 5 3 3.5 3.8 4.2 4.4 5.8 6.5 7 黑 6 2.8 3 3.4 4 4.1 4.1 4.3 4.3
2 月 19 日 2 月 20 日 2 月 21 日 2 月 22 日 2 月 23 日 2 月 24 日 2 月 25 日 2 月 26 日
黑 0 4 4 4 4 4 4 4 4.1
黑 1 1.3 1.4 1.5 1.5 1.5 1.7 2.2 2.4
23
黑 2 6.8 7.5 8.2 9.5 10 10.5 11.7 13.5 黑 3 9.5 10 10.8 11.5 12 12.5 12.5 13 黑 4 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.3 黑 5 7.5 7.8 8.3 9 9.5 9.7 10.2 10.2 黑 6 4.3 4.5 5 5.2 5.5 5.9 6.3 6.7
2 月 27 日 2 月 28 日 黑 0 4.5 4.5 黑 1 2.7 3 黑 2 14 14.5 黑 3 13.6 13.9 黑 4 4.2 4.2 黑 5 11 11 黑 6 7 7.5
(單位:公分) 圖 3-2 小白菜生長高度排名(黑 0-黑 6)
2.小白菜生長高度排名(黑 0-黑 6)
生長高度名次 1 2 3 4 5 6 7
編號 黑 2 黑 3 黑 5 黑 6 黑 0 黑 4 黑 1
肥料 雞糞+酒
糟
牛糞 蛋殼 石蚵 無 廚餘 市售有
機肥料
四、實驗四:
0 2 4 6 8 10 12 14 16
黑0 黑1 黑2 黑3 黑4 黑5 黑6
24
(一)實驗四:pH 值檢測表(綠 0-綠 6)
pH 值檢測表 紅土加海沙 開始種植日期:2/2
編號 施肥種類 2 月 2 日 2 月 7 日 2 月 12 日 2 月 17 日 2 月 22 日 2 月 27 日
綠 0 無 5.5 5.5 5.5 5 5 5.5
5 6 6 5.5 5 5.5
5 6 5.5 5.5 5 5.5
綠 1 市售有機 肥料
4.5 6 6 6.5 5 6.5
5 5.5 6 6 5 6.5
4.5 5.5 5.5 5.5 5 6
綠 2 雞屎(內 含金門高 粱酒糟)
6 5.5 5.5 5.5 5 6.5
6 5.5 6 5 5 7
6 6 6 5.5 5 7
綠 3 牛屎 6.5 6 6.5 6 5 6.5
6 5.5 6.5 5.5 5 6
5.5 6 6 6 5.5 7
綠 4 金門廚餘 回收粉末
5.5 5.5 6.5 5.5 5 6.5
5 5 6 6 5 6.5
5.5 5.5 6.5 5.5 5 6.5
綠 5 蛋殼粉末 6 6 7 5 5 7
5.5 5.5 6.5 5.5 5 7
5.5 6 6.5 6 5 6.5
綠 6 石蚵粉末 6.5 5.5 6 5.5 5 6
5.5 5 5.5 5 5 6
6 5 6 5.5 5 6
編號 施肥種類
2 月 2 日 平均值
2 月 7 日 平均值
2 月 12 日 平均值
2 月 17 日 平均值
2 月 22 日 平均值
2 月 27 日 平均值
六次 平均值
綠 0 無 5.17 5.83 5.67 5.33 5.00 5.50 5.42 綠 1 市售有機肥料 4.67 5.67 5.83 6.00 5.00 6.33 5.58 綠 2 雞屎(內含金門高粱酒糟) 6.00 5.67 5.83 5.33 5.00 6.83 5.78 綠 3 牛屎 6.00 5.83 6.33 5.83 5.17 6.50 5.94 綠 4 金門廚餘回收粉末 5.33 5.33 6.33 5.67 5.00 6.50 5.69 綠 5 蛋殼粉 5.67 5.83 6.67 5.50 5.00 6.83 5.92 綠 6 石蚵粉末 6.00 5.17 5.83 5.33 5.00 6.00 5.56
25
圖 4-1 pH 值檢測表(綠 0-綠 6)
(二)實驗四:小白菜生長情形照片
綠 0 綠 1 綠 2 綠 3 綠 4 綠 5 綠 6
紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 無施肥 市售有機肥料 雞屎加酒糟 牛屎 廚餘粉末 蛋殼粉末 石蚵粉末
2/12 拍攝
綠 0 綠 1 綠 2 綠 3 綠 4 綠 5 綠 6
紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 無施肥 市售有機肥料 雞屎加酒糟 牛屎 廚餘粉末 蛋殼粉末 石蚵粉末
2/19 拍攝
綠 0 綠 1 綠 2 綠 3 綠 4 綠 5 綠 6
紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 無施肥 市售有機肥料 雞屎加酒糟 牛屎 廚餘粉末 蛋殼粉末 石蚵粉末
2/24 拍攝
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
綠0 綠1 綠2 綠3 綠4 綠5 綠6
2月2日 2月7日 2月12日 2月17日 2月22日 2月27日
26
綠 0 綠 1 綠 2 綠 3 綠 4 綠 5 綠 6
紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 紅土加海沙 無施肥 市售有機肥料 雞屎加酒糟 牛屎 廚餘粉末 蛋殼粉末 石蚵粉末
2/27 拍攝
(三)實驗四:小白菜生長高度
1.實驗四:小白菜生長高度表(綠 0-綠 6)
播種日期:2/2 觀察天數:26 天 單位:公分
2 月 6 日 2 月 7 日 2 月 8 日 2 月 9 日 2 月 10 日 2 月 11 日 2 月 12 日 2 月 13 日 綠 0 0.6 1 1.4 1.5 1.7 1.9 2.3 2.4
綠 1 0 0 0 0 0 0 0 0
綠 2 0 0.9 1.2 1.3 1.5 1.7 2 2.2 綠 3 0.7 1.3 1.4 1.5 2.2 2.6 3.5 3.6
綠 4 0 0.3 0.8 1 1.2 1.4 1 1.6
綠 5 0.1 0.8 1.4 1.5 1.8 2 2.5 2.6 綠 6 0.1 0.8 1.2 1.5 1.7 1.9 2.2 2.4
2 月 14 日 2 月 15 日 2 月 16 日 2 月 17 日 2 月 18 日 2 月 19 日 2 月 20 日 2 月 21 日 綠 0 2.5 2.6 2.8 2.9 3 3.2 3.8 4.5
綠 1 0 0 0 0 0 0 0 0
綠 2 2.5 2.8 3.2 3.9 4.3 4.8 5.2 5.5
綠 3 4 4.2 4.4 4.6 5.6 6.2 7 8
綠 4 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.4 2.8 3 綠 5 2.8 3.6 3.8 3.8 4.2 4.8 5.5 6.3 綠 6 2.5 2.6 2.8 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3
2 月 22 日 2 月 23 日 2 月 24 日 2 月 25 日 2 月 26 日 2 月 27 日 2 月 28 日 3 月 1 日 綠 0 5 5.5 6.2 6.5 6.5 7 7.1 7.1
綠 1 0 0 0 0 0 0 0 0
綠 2 7 8 8.9 10.5 12.5 13 14 14.2 綠 3 8.3 9.4 10 11 11 11.5 11.5 11.5 綠 4 3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.5 3.5 3.5 綠 5 7.5 8 8.2 8.8 10 10.5 10.5 10.5 綠 6 3.8 4.3 4.3 5.4 5.8 6.2 6.2 6.5
27
3 月 2 日 3 月 3 日 綠 0 7.3 7.5
綠 1 0 0
綠 2 14.5 15.5 綠 3 12 12.2 綠 4 3.5 3.52 綠 5 10.5 10.5 綠 6 6.5 7
(單位:公分) 圖 2-2 小白菜生長高度排名(綠 0-綠 6)
2.小白菜生長高度排名(綠 0-綠 6)
生長高度名次 1 2 3 4 5 6 7
編號 綠 2 綠 3 綠 5 綠 0 綠 6 綠 4 綠 1
肥料 雞糞+酒
糟
牛糞 蛋殼 無 石蚵粉
末
廚餘 市售有
機肥料
陸、討論
一、本研究只有探討肥料與土壤的 pH 值，並沒有討論肥料的營養素。
每一種植物所需要的土壤酸鹼值與營養素不一樣，本研究只有探討肥料與土壤的 pH
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
綠0 綠1 綠2 綠3 綠4 綠5 綠6
28
值，並沒有探討肥料中的成分，以及小白菜所需要的營養素為何。本研究所採用的小白菜所 需土壤酸鹼值為 5.5-6.8，但只測酸鹼度並沒有辦法確定植物一定可以在這樣的酸鹼度中生 長，只要施肥不當，就算測出來的酸鹼度符合植物的生長環境，植物也不一定會生長。本研 究中的土壤 pH 值皆適合小白菜生長，因此大多數的盆栽皆有發芽，唯有編號黑 1 市售有機 肥料，pH 值為微酸性，在播種十四天之後，最後有 2-3 顆發芽，卻只剩一顆成長一點點，
另一盆綠 1 市售有機肥料，則完全沒有發芽。廚餘回收粉末 pH 值為中酸性，雖有小白菜發 芽，但成長效果亦不佳。
二、施肥不當會阻礙植物成長。
由於市售有機肥料的成長效果十分不好，於是我們特別再去看了一下有機肥料袋子後面 的使用說明，算出 1 平方公尺的土壤面積，應該要加 70g-240g 的有機肥料。我們量了一下 花盆內土壤的面積，直徑為 14 公分，換算為公尺，求得的土壤面積為
0.07*0.07*3.14=0.015386 平方公尺。此花盆所需的有機肥料約為 1.1g-3.7g，可是我們竟然加 了 30g 的有機肥料，如此過量施肥，導致肥料濃度太高，植物無法順利發芽。
三、植物初期、中期與後期的生長高度會隨著肥料與時間的調和而有變化。
原本以為是牛糞的肥料會是小白菜成長的第一名，結果到了後期，竟然是雞屎加上酒糟 的肥料成了第一名，而且雞屎加上酒糟當肥料的小白菜顏色比牛糞當肥料的更加翠綠。因 此，有些肥料應是需要水分加時間的調和，所以施肥時，或許可以等候一段時間再播種。
四、本研究的肥料重量相同，體積卻不一樣。
此實驗所用的肥料皆為 30g，我們只有注意到重量，但在秤重量時，發現到每一種的肥 料體積皆不相同，對於土壤的接觸面積大小也不同，甚至可能會影響到土壤的蓬鬆程度，以 及施肥效果，以至於生長效果不一。
柒、結論
一、紅土加入海沙可稍微提高土壤的 pH 值但效果有限。
紅土加入海沙在六次土壤 pH 值的檢測下，其中有四次 pH 平均值均高於純紅土，但有 一次 pH 平均值和純紅土一樣，另一次卻低於純紅土，因此推測 pH 值是有變動性的，雖然
29
可以稍微提高土壤的 pH 值，但影響的效果有限。
二、紅土加入海沙的確可以大幅減少紅土的黏度。
加入海沙的紅土，在插入竹筷子或土壤 pH 值檢測器時，可以明顯感受到比較沒有純紅 土的土壤黏膩，因此本研究確定鬆散的海沙加入昔果山紅土是改善昔果山紅土黏膩性的好方 法。以前的農民把紅土加海沙可以讓植物有更多的生長空間，長得更好。
三、本研究所探討的施肥方法對於改善土壤的酸鹼值影響不大。
加入肥料的土壤，在初期會有稍微改善 pH 值的情況，但隨著每天澆水，pH 值會有一些 起伏與變化，根據六次測量的 pH 平均值，推測這些施肥方法對於改善土壤酸鹼值會有些微 提高的影響，但影響不大。
四、本研究所探討的施肥方法以雞屎加酒糟以及牛糞為肥料的小白菜成長效果最佳。
昔果山紅土為酸性土壤，因此加入 pH 值為弱鹼性的雞屎加酒糟，以及 pH 值為中性的 牛屎對於土壤的改良以及小白菜的生長最有幫助。pH 值為中性的蛋殼粉末和石蚵粉末則稍 有幫助，但是幫助不大。廚餘回收粉末(pH 值為中酸性)以及市售有機肥料(pH 值為微酸性)對 於小白菜的生長幾乎沒有幫助，尤其是編號綠 1 的市售有機肥料，完全沒有發芽。
捌、參考文獻
1. 王美芬等（2000）•康軒版國小自然課本第 5 冊(5 上) •新北市：康軒。
2. 吳啟騰、林英生（2000）•金門地質地貌•新北市：金門縣：金門縣文化局。
3. 吳啟騰、陳秀竹（2019）•紅土下的奇蹟—昔果山村史•新北市：稻田。
4. 魯永明（2017 年 10 月 23 日）•蚵仔吃完…殼別丟﹗廢蚵殼加工變肥料•聯合新聞網•
取自 https://news.housefun.com.tw/news/article/170649176710.html
5. 如何正確使用蛋殼做肥料？很多人第一步就做錯了﹗（2020 年 6 月 20 日）取自 https://www.youtube.com/watch?v=z6mIqhPbzMI
6. Wang-Yeh（2015 年 3 月 29 日）•自製天然【驅蟲–除菌–蒜頭辣椒水】•取自 https://www.facebook.com/notes/台灣種植學習營/自製天然驅蟲除菌蒜頭辣椒水 /866481473419744/
30
7. 羅秋雄（2002）•強酸性土壤改良•九十一年度桃園縣農田土壤資源管理講習講義•
取自 https://www.tydares.gov.tw/upload/tydares/files/web_structure/4434/soil3.pdf 8. 第五單元：幾種污染土壤與地下水之成因與影響•取自
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:3agFwx26yOEJ:lms.tajen.edu.tw/sys/read_a ttach.pHp%3Fid%3D198103+&cd=12&hl=zh-TW&ct=clnk&gl=tw
9. 小白菜如何種植（2012 年 11 月 17 日）•農業知識家•取自 https://kmweb.coa.gov.tw/knowledge_view.pHp?id=4795
