114 原住民特考四等 農業技術類科 土壤與肥料概要 考古題詳解

核心觀念

土壤劣化是土壤的物理、化學或生物性質變差，致使土壤生產力、生態功能或環境品質降低。作答可先依劣化類型分類，再分別說明成因與相應改善措施；重點在於讓措施對準劣化機制，並兼顧預防。

解題方法

依「物理性、化學性、生物性及污染性劣化」分段作答。每一類先列主要原因，再列對應的管理方法；最後補充因地制宜、維持地表覆蓋及長期監測等原則，即能完整回答「可能原因及改善要領」。

土壤劣化原因與改善要領

1. 物理性劣化

• **水蝕、風蝕：**坡地開墾、地表裸露、過度放牧及不當整地，使表土受雨滴、逕流或強風吹移，造成表土流失、土層變薄與地力下降。 **改善：**坡地採等高耕作、梯田或適當水土保持設施；以覆蓋作物、敷蓋及保留作物殘體減少裸露；設置防風林帶，並避免坡地過度開墾與放牧。

• **土壤壓實、結構破壞：**重型農機在土壤過濕時作業、反覆耕犁及長期單一耕作，會使孔隙減少、通氣與入滲變差，限制根系生長。 **改善：**避免土壤過濕時進田，減少不必要的機械通行與耕犁；實施輪作、種植深根作物，必要時進行深耕破除犁底層，並增施有機質以改善團粒結構。

• **水分與通氣不良：**排水不良或灌溉管理失當，可能導致土壤長期積水、缺氧，或乾旱造成作物受旱及土壤結構受損。 **改善：**依地勢與土壤性質規劃排灌設施，妥善管理灌溉與排水；採用適當覆蓋及保水措施。

2. 化學性劣化

• **酸化：**長期施用生理酸性肥料、過量施肥、鹼性陽離子淋洗或酸性物質輸入，會使土壤 pH 降低，影響養分有效性，並可能增加鋁、錳毒害。 **改善：**依土壤檢測結果施用石灰資材調整酸度，配合有機質管理及合理施肥，避免偏施或過量施用酸性肥料。

核心觀念

土壤微生物包括細菌、真菌、放線菌、藻類及原生生物等，存在於土壤團粒、根圈及有機殘體周圍。它們分解有機物、轉化養分，並與植物根系及其他土壤生物互動，是維持土壤肥力與作物健康的重要生物因子。

有機農業重視養分循環、土壤生物活性及生態調控，因此土壤微生物可作為生產系統中的功能資源。作答時應從「養分供應、土壤改良、促進作物生長、病蟲害抑制」說明其角色，再舉出相應的管理或應用方式。

解題方法

本題是開放式論述題，宜採「功能分類、逐項舉例」的方式作答。每項先說明微生物發揮的作用，再接上農業應用，便能涵蓋題目所問的「角色」與「可能的應用」。可依下列四個面向組織答案。

一、分解有機物與促進養分循環

細菌、真菌及放線菌可分解作物殘體、堆肥與其他有機資材，使其中的有機態碳、氮、磷、硫逐步轉化；養分經礦化後，較易供植物吸收。微生物也參與氮的轉化，例如固氮、硝化及反硝化等過程。

**應用方式：**施用腐熟堆肥、綠肥或作物殘體，並採行輪作、覆蓋及適當耕作，以提供微生物碳源並維持適宜的水分、通氣與酸鹼度。如此可促進養分循環，減少對外加速效肥料的依賴。堆肥仍須充分腐熟，避免未腐熟材料造成氮素暫時固定或作物受害。

二、增加養分有效性與協助植物吸收

部分微生物能固定大氣氮、溶解或活化土壤中的磷、鉀等養分。豆科根瘤菌與豆科植物共生，可將大氣氮轉為植物可利用的氮；菌根真菌與根系共生，其菌絲可延伸根系吸收範圍，協助植物吸收磷及水分。

**應用方式：**豆科作物接種適當根瘤菌，並利用綠肥與豆科輪作補充氮源；施用經確認具有效性的磷溶解菌或菌根菌資材，並依土壤檢測結果配合有機資材管理。接種菌需適合目標作物與土壤環境，且須注意保存及施用條件，才較能發揮作用。

三、改善土壤結構與促進作物生長

核心觀念

本題考查酸性土壤改良中的「石灰需要量」（lime requirement）。土壤石灰需要量，是指將一定體積或質量的土壤調整至作物適宜的目標狀態，所需施用的石灰量；目標狀態通常以目標 pH 表示，也可依土壤交換性鋁等酸害指標訂定。施用量通常以碳酸鈣當量（calcium carbonate equivalent, CCE）表示。

石灰需要量不等於土壤 pH 值，也不能只由目前 pH 高低直接判定。它同時受土壤緩衝能力影響：黏土與有機質較多、陽離子交換量較高的土壤，通常有較大的可交換或儲備酸度，需要較多石灰才能達到相同目標 pH。

解題方法

作答可分兩部分：先定義石灰需要量，再說明施石灰如何中和酸度並改善作物生長環境。

石灰材料中的碳酸根、氧化物或氫氧根可中和土壤酸度。以碳酸鈣為例，可用下式表示其對酸的中和作用：

實務上先依土壤檢測結果，將土壤 pH 與緩衝 pH 或可中和酸度等資料合併評估，再依土壤質地、施用深度、目標 pH 及石灰材料的中和值調整推薦量。因此，石灰需要量是「達成指定改良目標所需的中和材料量」，不是單純依土壤酸鹼值換算的固定數字。

利用石灰改良土壤之效益

1. 提高酸性土壤 pH，降低酸害 石灰中和土壤酸度，使 pH 朝作物適宜範圍調整，改善根系生長環境。

核心觀念

複合肥料的重點在於：一種肥料同時供應氮、磷、鉀三要素中的兩種以上，並依作物及土壤需求選擇適當配方與施用方式。三要素標示通常以 氮（N）－磷酐（P₂O₅）－氧化鉀（K₂O） 的重量百分率表示，例如 15－15－15 表示每 100 公斤肥料含氮、磷酐、氧化鉀各 15 公斤。

法規上，《肥料管理法》第 4 條授權中央主管機關訂定肥料種類、品目及規格；《肥料種類品目及規格》依複合肥料品目規定管理。以下以命題當年（民國 114 年）法規為準。

解題方法

作答分成「定義」與「施用要領」兩部分。定義先說明所含養分，再交代肥料標示的讀法；施用要領則從作物需肥、施肥量、施用時機與方法，以及避免肥害等面向說明。

一、定義

複合肥料是含有氮、磷、鉀三要素中兩種以上的肥料。依製造及成分特性，可有化成複合肥料、混合複合肥料等類型；實際選用時應依肥料登記成分及包裝標示判斷其養分含量。

以 15－15－15 為例，三個數字依序代表氮、磷酐、氧化鉀的重量百分率。這是肥料成分的表示方式，不代表作物每次施用都應以相同比例吸收三種養分。

二、施用要領

1. 依土壤與作物需求選擇配方：參考土壤檢測、作物種類、生育期及預定產量，選用適合的氮磷鉀比例。不同作物及生育階段的需肥比例不同，不宜只因某一配方普遍常見便固定使用。

2. 按養分需求計算肥料用量：先確認建議施用的養分量，再依肥料標示換算。例如要施入 6 公斤氮，使用含氮 15% 的肥料，所需肥料量為 $6 \div 0.15 = 40\text{ 公斤}$ 若複合肥料所含磷、鉀也會一併施入，須將其計入總施肥計畫，避免特定養分過量。