112 原住民特考四等 農業技術 土壤與肥料概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查堆肥是否已達腐熟，以及如何用指標判斷。腐熟堆肥的有機物已大致穩定，微生物分解活動降低；施入土壤後，不易因繼續分解而大量消耗氧氣、產生有機酸或使作物受害。

解題方法

可從堆肥的溫度變化、碳氮比、酸鹼度、發芽反應及呼吸活性等面向，列出至少三項指標，並說明各自反映的意義。作答時應指出指標與腐熟程度的關聯；單列檢測名稱不足以完整說明。

腐熟度指標及其意義

1. 堆體溫度穩定：堆肥經高溫分解期後，溫度逐漸下降並接近環境溫度，且翻堆後不再明顯升溫，表示易分解有機物已減少、微生物活動趨緩。若仍快速升溫，通常代表分解尚未完成。

2. 碳氮比（C/N）降低並趨於穩定：堆肥分解過程中，碳以二氧化碳形式流失，含氮物質相對增加，因此碳氮比通常下降。成品碳氮比落在適當範圍且穩定，代表有機質分解已進入較穩定階段；若碳氮比偏高，施入土壤後可能引起微生物暫時固定氮素。

核心觀念

土壤有機碳是土壤有機物中碳元素的含量；有機質則是土壤中各類含碳有機化合物的總稱，除碳外，還含有氫、氧、氮、硫、磷等元素。因此，有機碳是有機質的一部分，兩者不能視為同一含量。

土壤分析常以有機碳含量推估有機質含量，採用 Van Bemmelen 係數 1.724。其假設是土壤有機質平均含碳量約為 $58\%$，故：

解題方法

先辨明兩個名詞的範圍：有機碳只計有機物中的碳；有機質則包含有機物的全部組成。換算時以有機碳含量乘上 1.724，即可估算有機質含量。

例如，土壤有機碳含量為 $2.0\%$，則：

核心觀念

本題考查肥料的「生理酸鹼性」：肥料施入土壤後，作物選擇吸收肥料中的陽離子與陰離子，因吸收量不相等，使土壤反應趨於酸性或鹼性。判斷依據是作物吸收後對土壤酸鹼度的影響，不是肥料溶液本身的 pH。

• 生理酸性肥料：作物吸收後，土壤逐漸呈酸性、pH 趨於降低的肥料。
• 生理鹼性肥料：作物吸收後，土壤逐漸呈鹼性、pH 趨於升高的肥料。

解題方法

先看肥料施用後，作物吸收離子的相對情形及土壤中留下的離子，再判斷土壤反應的變化方向。以硫酸銨為例，作物吸收銨離子後，土壤中較多硫酸根留下；銨態氮的硝化作用也會產生氫離子，因此長期施用容易使土壤酸化。硝酸鹽肥料則常因作物吸收硝酸根後，土壤中留下的鹽基成分增加，而呈生理鹼性。

代表性肥料

核心觀念

觸發效應（priming effect）是指土壤中加入新鮮有機物質（例如植物殘體、根系分泌物或有機肥）後，土壤微生物的活性與養分循環改變，進而使土壤原有有機質的分解速率與未添加有機物時相比發生變化。

判斷時要區分兩種碳源：一種是新加入的有機物，另一種是土壤原有的有機質。觸發效應指的是新加入物質對原有土壤有機質分解的影響，不只是新加入物質本身的分解。

解題方法

作答可依「添加新碳源 → 微生物活動改變 → 原有土壤有機質分解改變」的脈絡說明，並指出效應可能有兩種方向：

• 正觸發效應：原有土壤有機質的分解增加，二氧化碳釋放量提高。
• 負觸發效應：原有土壤有機質的分解減少，二氧化碳釋放量降低。

正、負是相對於未添加有機物的情況而言。添加物本身分解所產生的二氧化碳，不能直接算作原有土壤有機質的觸發效應。

形成原因