土壤污染治理盐渍化养分监测

    作物生长所需的必要养分共计有十多种（碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、氯、钼、硼……等），其中除了碳、氢和氧3 者主要来自大气和水，其余元素均靠植物根系从土壤中吸收。「作物的营养诊断」可反映土壤养分的供应状态及作物吸收养分的状况，而「土壤的健康诊断」则可告知根系周遭是否适合根系生长，抑或是否存在有碍根系生长而有待改善的土壤物理、化学或生物性质。一般而言，土壤中所存在的养分无法完全满足作物生长所需，因此需藉由施用化学或有机质肥料来补充。养分对作物生长的功能可归纳为构成体质及新陈代谢；每种养分均有其特有的生理功能，任何一种养分出现不足、过多或不平衡时，其所主宰的生理功能将受到抑制，而影响作物品质或产量。因此，欲维持或增进作物品质和产量，需了解土壤能供应的养分量、肥料需补充的量，及作物根系的吸收状况。 土壤特性
土壤提供植物生长所需的大部分养分，因此，土壤的一些特性将会影响养分的有效性。

一、土壤pH 值
土壤酸碱度（pH 值）藉由矿质盐类的溶解度和土壤微生物的活动等，影响植物的营养与生长。当土壤pH 值为5.5 ～ 7.5 时，对大多数植物的生长均极适合，但在一般情况下，土壤中阳离子的吸收则随pH 值增加而上升，阴离子的吸收则随pH 值增加而下降。

土壤pH 值对植物吸收矿物营养虽有直接影响，却没有比间接影响大，例如于碱性环境下，Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+ 及PO43- 等都易形成可溶性化合物，而难以被植物利用，因而减少了植物对这些离子的吸收；在酸性条件下，K+、Ca2+、Mg2+ 及PO43- 等极易被溶解，常导致被雨水淋洗流失而缺乏或不足，Mg2+ 与Al3+则因溶解度过大而造成伤害。

有关土壤pH 值与各种营养要素的有效性关系，若pH 值在6.5 附近，各种要素的有效性最高，因此，调整土壤pH值是改善土壤养分情况最有效、快速的方法。土壤的pH 值除了直接影响养分的有效性外，也影响微生物的生育与活动，强酸及强碱皆不利于微生物发育，强碱同时也可分散土壤粘粒，造成排水不良，并溶解土壤腐植质，阻碍土壤团粒形成，间接危害植物生长。

二、土壤水
所有的营养元素都须溶解在水里，经整体流动（Mass flow）、扩散作用（Diffusion）或根的截取（Root interception）而为植物所吸收利用，所以水分不足时，施肥效果很差，特别是磷和钾，主要靠扩散而被植物吸收，其在干旱条件下更易缺乏。因此，在干旱状态，所有的元素吸收将受到抑制；反之，灌溉可增加养分的吸收量。

目前点滴灌溉为透过微细管，供给植物各生长期所需水量。适当的供水，可充分发挥施肥效果；而适当施用肥料，也可发挥水分利用效率，促进作物正常生长。

三、土壤中养分
土壤中养分浓度会直接影响养分的有效性，基本上，养分的浓度越高，有效性也越高，但如果太高也将影响植物生长。一般会以土壤的饱和抽出液来诊断土壤有无盐害，当土壤电导度（Electrical Conductivity, EC）大于4 dS/m 者，称之为盐土，大多数作物会因此生长受阻。

四、其他土壤性质
土壤质地、土壤阳离子交换能力（CEC）、土壤有机质、土壤温度、总体密度、田间容水量、土壤通气和氧化还原状态等，都会影响土壤的保水、养分保存能力及通气性，也间接影响养分的有效性。

作物特性

一、植物的营养特性
各种作物所需的养分量不相同。蛋白质类作物需要较多量的氮素，但蛋白质类作物大多是豆科植物，因根部有根瘤，可与根瘤菌共生，所以不需施用大量氮肥；磷、钾肥需要量相对较高，还需要钼、硼、钴等微量元素。

油料作物是以脂肪含量为主，而脂肪是由碳水化合物转变而来，这个转变过程要消耗一定的能量，而能量的来源主要来自光合作用。光合作用需要各种养分，因此油料作物需要的养分也较多。

淀粉类作物以百分率计算，养分含量并不多，但这类作物产量很高，所以作物对微量元素的需要会因作物种类不同而不同，且变化幅度比大量元素大，如过量使用又易发生毒害，故施用微量元素要特别注意用量。

二、植物生长与土壤pH 值的关系植物需要保持一定的pH 值范围才可正常生长，若高于或低于适宜范围，植物的正常生长会受到影响，严重者将导致死亡。酸性土壤对大部分作物而言，会产生抑制生长及造成品质劣变现象。

一般而言，土壤pH 值低于5.5 即称为酸性土壤，须进行改良，可将碱性的石灰资材施入土壤，以提升土壤pH 值，同时间接地增进土壤中养分的有效性及有益微生物活性，为所有酸性土壤改良方法中最经济实惠者。而施用石灰资材对强酸性土壤改良的效果，深受资材的品质、施用量、土壤pH 值缓冲能力、施用方法及施用时期影响。

三、植物对肥料浓度的忍受性
植物有高盐与低盐植物之分，若植物本身即为高盐植物，或在幼苗时以人工方式吸收较多养分成高盐植物，则吸收养分的能力弱；但若为低盐植物，则吸收养分的能力强。

植物吸收土壤中养分的能力，不仅受养分种类强度和养分容量影响，不同养分间具拮抗作用（Antagonises action） 及增强作用（Enhances action），因此各养分间的浓度比也左右了植物吸收养分的能力及土壤肥力的显现。

四、生长期对养分吸收的影响
肥料的吸收率和植物发育生长的生命过程有密切关系，植物发育生长的生命过程可约略分成营养生长期、分化期和生殖生长期3 阶段，各阶段所需肥料种类和量均有差异，若希望植物正常生长，应配合植物营养生理需求，适时适量施用肥料。

五、根的特性对肥料吸收的影响
植物根系因品种及土壤环境而有异。根系可分为须根或主根型两大类，土壤环境会引导根系走向、硬盘存在阻碍根系伸展、水分或通气适当引导根系深入等。因为根是养分吸收最重要的器官，因此，了解根的发育习性及相对活性，将有助于土壤施肥。

作物探勘养分与水分的能力取决于根的型态与生理、根径、根长、根系面积与茎重的比例，例如玉米属较深根作物，有55％的根在底土，但其相对吸收钾的量仅10％，若能深施钾肥，则必能使钾的吸收更好。菌根菌的存在与否也相当重要，因为有它的共生，使根的型态与生理都获得改善。

总结
「适作、适地、适栽和适法」为确保农业生产企业化的必要准则，同时也是降低生产成本、减轻投资风险、避免环境污染，而达到永续经营的重要对策。

藉由「土壤健康诊断」和「作物营养诊断」，可了解农地的生产潜力、农地的土壤特性、适合栽种的作物种类、栽培管理的方式，以及土壤管理的对策。

「合理化施肥措施」的推动有赖农业技术层面加强，宣导农民依据土壤及作物需肥诊断，推荐合理施肥量及施肥方法，从减少肥料浪费着手，以降低施肥成本，且可达到环境维护的双重成效。由此可见，「土壤健康诊断」和「作物营养诊断」为推动「合理化施肥」的主要准绳，其重要性及必要性不容忽视。

土壤是一切作物生长的依据，若土壤病了，则无法有效提供作物吸收元素，然而除了定期保养土壤外，对土壤做定期「体检」，可准确知道土壤状况，目前农民均可向各辖区农业改良场申请「土壤及植体营养诊断」，加强了解并提早发现土壤状况，及早治疗土壤问题。