113 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

本題考查土壤有機質的「輸入—分解—流失」平衡。土壤有機質主要來自作物根系、枯枝落葉、作物殘體及施入的有機肥；其累積量取決於有機物的補充量，能否抵銷微生物分解與侵蝕、淋洗等造成的損失。

臺灣農地有機質不易累積，關鍵在於分解速度快、補充量不足，且部分農地容易發生有機質流失。

解題方法

依「分解快、補充少、流失多」三方面作答，並把臺灣的氣候特徵與農地管理方式連結到有機質收支。

1. 高溫、多雨且潮濕，促進有機質分解 暖濕環境有利微生物活動，有機物分解與礦化速度快，碳以二氧化碳釋出，較難在土壤中長期保存。

2. 作物殘體與有機資材補充不足 收穫後移除或焚燒作物殘體、休耕期少種綠肥，以及有機肥施用量不足，都會減少土壤有機質來源。若長期偏重化學肥料供應養分，也無法直接補足有機碳。

核心觀念

本題考查肥料施用管理與土壤溫室氣體排放的關係。農地土壤主要涉及二氧化碳（CO₂）、氧化亞氮（N₂O）及甲烷（CH₄）。不當施肥包括施用量過多、時機不適、施用位置不當，或未配合土壤水分與作物需求，會增加肥料氮、碳在土壤中的損失與微生物轉化，因而提高溫室氣體排放。

解題方法

可依「肥料成分與土壤過程 → 產生的氣體 → 不當施用如何增加排放」作答，並分別說明氮肥、有機肥及水田環境。

1. 氮肥增加氧化亞氮排放 施用含氮肥料後，土壤中的銨態氮可經硝化作用轉為硝酸態氮；硝酸態氮在缺氧環境中又可經反硝化作用，生成 N₂O 或 N₂。氮肥施用過量時，土壤無法及時由作物吸收的無機氮增加，提供微生物更多反應底物，N₂O 排放也隨之增加。

土壤過濕、排水不良或降雨後缺氧，容易促進反硝化；土壤通氣良好時，硝化作用則較活躍。若一次大量施肥，或在作物需求低、降雨前施肥，容易使土壤中氮素短時間過量，增加 N₂O 排放。

2. 氮素流失造成間接氧化亞氮排放 過量施氮會增加硝酸鹽淋洗及含氮逕流，也可能造成氨揮散。流失到其他土壤或水體的氮，之後仍可能經硝化、反硝化形成 N₂O，形成間接排放。因此，肥料未被作物吸收，不代表其不再造成溫室氣體排放。

3. 有機肥增加二氧化碳，缺氧環境可能增加甲烷 有機肥或未充分腐熟的有機資材含有可分解碳，施入土壤後會刺激微生物分解與呼吸，釋出 CO₂。若有機碳大量進入長期淹水、缺氧的水田，厭氧分解也會促進 CH₄ 生成。

核心觀念

本題考查微生物肥料如何藉由有益微生物，增加植物可利用養分的供應，或促進植物對養分的吸收。作答時可依「定義 → 作用機制 → 施用方式」分段，並指出微生物肥料的效果取決於菌種、作物、土壤與施用條件。

微生物肥料是含有具活性微生物或休眠孢子的製劑，常見微生物包括細菌、真菌、放線菌與藻類。施用於種子、幼苗、根部或土壤後，這些微生物可在根圈或植物體內定殖，藉由固氮、溶解或活化土壤養分、促進根系生長等作用，增加植物可利用養分或促進養分利用。

依《肥料管理法》第三條，肥料是供給植物養分或促進養分利用之物品；微生物肥料可依其功能歸入促進養分利用的肥料。

解題方法：按養分取得途徑分類

回答促進養分吸收的機制，可先分成「增加養分供應與有效性」及「促進根系吸收」兩類，再舉代表性作用說明。

一、增加養分供應與有效性

1. 生物固氮 根瘤菌可與豆科植物共生，在根瘤內將空氣中的氮氣固定，轉為植物可利用的含氮化合物；固氮菌、藍綠菌等也可藉由不同形式提供氮素。固氮的效益須視菌種與寄主作物是否相容而定。

2. 溶磷與磷素活化 溶磷微生物可分泌有機酸、酵素等，促使土壤中部分難溶性磷轉為植物較易吸收的型態。菌根菌則可藉由菌絲向根系周圍延伸，擴大吸收範圍，幫助植物取得磷素。

3. 鉀素及微量元素活化 部分微生物能促進礦物風化或溶解，使鉀、鋅、鐵等養分由較難利用的型態釋出，增加其有效性。

4. 促進有機養分礦化 分解有機質的微生物可分泌分解酵素，促進有機態養分轉變為植物可吸收的無機態養分，增加養分循環與供應。

二、促進根系吸收與養分利用

核心觀念

本題考《肥料管理法》第四條及依該條授權公告的《肥料種類品目及規格》。命題當年（民國113年）法規將肥料分為九類；各類下另列肥料品目，並訂定各品目的規格。法規所稱規格包括適用範圍、性狀、主成分、有害成分、限制事項或檢驗項目。

「九類」是肥料的法定分類；「品目」是各類中的具體肥料名稱，例如氮肥類的「尿素肥料」。各品目的數值標準依其品目規定，不能把九類名稱當作九項具體規格。

解題方法

先依《肥料種類品目及規格》第二點列出九類，再以具體品目說明「名稱及規格」的意思。作答時可列出各類的一項品目作示例，並寫出規格所管制的項目；不必把附件中所有品目及其全部限值逐一抄列。

九類及品目示例如下：