土壤监测有机物土壤肥力氮肥施用与作物收获多寡之间的关联

    长年以来，不论是政府单位或是学研各界，皆提倡土壤肥力与作物收获多寡之间的关联性，盼能透过改善土壤性质提升作物产量，进而解决当前面临的粮食安全问题，其中一项土壤肥力的指标是土壤有机质(soil organic matter，简称SOM)的含量多寡。土壤有机质是源自于生物分解形成的含碳有机物，一般研究认为土壤有机质可作为作物生长的营养来源。为此，各界政府、组织均呼吁借改善土壤有机质以提升粮食产量，然而由于缺乏区域乃至于全球尺度的相关科学研究，土壤有机质与作物丰收之间的关联性是否存在，或其中是否会因区域的不同而有所差异仍有待商榷。美国耶鲁大学(Yale University)的研究团队近日发表的研究，证实高土壤有机质含量，对于提升作物产量有着显著的效益，也可借此减少人工氮肥的使用。
    耶鲁大学森林与环境学院(School of Forestry & Environmental Studies)发现，虽然人们普遍有”增加土壤有机质，以提升作物产量”的想法，农界也均普遍提倡这样的观念，但透过文献回顾后却发现仅有极少的观察及研究探讨这方面的现象。为此，研究团队以世界两大主要粮食作物—玉米及小麦作为研究标的，希望能找出作物收获与土壤肥力之间的关联性。研究最终搜集涵盖世界29个国家在内的840篇独立研究文献进行整合分析(meta-analysis)，以回归分析的统计方式检测土壤有机质的含量与作物产量之间的关联性。     研究发现，土壤中土壤有机质的比例若在0.1—2%之间，则土壤有机质的多寡变成了作物产量多寡的重要关键；但土壤有机质的比例若超过2%，则所能提升的产量便十分有限。研究也发现，土壤有机质含量多寡与施用氮肥量之间似乎有些关联性，当土壤有机质含量增加时，土壤能利用的氮肥量便有下降的趋势。综合上述，研究认为提升土壤中的有机质，除了增加作物产量外，同时也能减少对氮肥施用的依赖，减少对环境造成的负担。
    耶鲁大学的研究团队汇集世界各地独立研究的成果，发现土壤有机质含量与作物产量之间的关联性，并证实该现象在全球均呈现相同的趋势，同时也印证农界普遍认为”增加土壤有机质，以提升作物产量”的想法。研究结果可望推广到全球，作为各地农业政策拟定之用，同样也可做为粮食作物经营管理方面的参考资料。