一、前言
有机蔬菜是一种施用有机资材供应养分，生产而得到的健康蔬菜，其生长发育受到先天遗传特性及生长环境的影响，包含气候环境与土壤环境中各种因子。因此，在施用有机质肥料时,必须考量前述各项影响因子及有机质肥料本身性质的影响。其中气候环境因子较难改变,但目前已可应用设施做局部改变，而土壤环境则可借由人为操作，来改善不利作物生长的因子。了解蔬菜作物的需肥特性以及蔬菜园土壤的性质，将有助于建立有机蔬菜园合理的肥培管理技术。
二、蔬菜营养需求特性及其管理要点
（一）蔬菜作物的营养需求特性
虽然不同种类蔬菜作物在吸收养分上有着显著的差别，但与其他种类作物相比，蔬菜作物仍有一定的共同特性：(1)高需肥性：蔬菜作物在极短的生育期要吸收大量养分，因此单位时间内单位面积养分的需求量远高于其他作物。(2)喜硝性：蔬菜作物为旱田作物，对氮素的吸收以硝酸态氮为主。(3)盐基置换量高：作物根系盐基置换量为根系活力的指标，盐基置换量高代表根系养分吸收能力强。(4)对土壤环境品质要求度高：蔬菜作物普遍较其他种类作物不耐土壤环境，例如不耐酸性、不耐土壤高盐分浓度、不耐旱、不耐土壤、空气不足及不耐浸水等。
（二）不同种类蔬菜的需肥特性
了解不同种类蔬菜的生育及养分吸收特性,根据栽培地气候及土壤条件，配合栽培管理措施，适时、适量地供给生长所需的养分，可获较佳的产量及品质。蔬菜在各生育期间养分吸收情形因种类而异。大致分为下列几种：
1、叶菜类蔬菜。叶菜类蔬菜地上部(叶部)或全株均可为贩售的产品，生育期短，极短时间内吸收了大量营养元素。初期生长较缓,养分吸收较少，随后即快速生长并吸收养分至收获为止，因此肥料供给要充足(尤其是氮素，以促进叶部生长)，满足其初期生长及随后快速吸收生长期所需的营养。
2、根菜类及结球菜类。根菜类蔬菜由于生长中后期根部肥大时，原地上部植株所含营养要素可再转移至收获部位，因此应注意生育初、中期三要素肥料的施用及生育中、后期有充分的磷、钾吸收促进根部肥大，且应避免生育后期过度吸收氮素，叶菜类蔬菜及结球菜类亦是类似情形。
3、果菜类(含豆类)蔬菜。果菜类(含豆类)蔬菜由于开花后有一段时间营养生长及生殖生长同时进行，因此生长中、后期的养分供给也相当重要，此外应注意与开花结果有密切相关的磷、钾肥的施用。豆类蔬菜如接种根瘤菌时，因有固氮的功能,故氮素肥料量可减少，以发挥固氮的功能。
三、有机质肥料施用要领
1、基肥。基肥通常在种植前施下，叶菜类采取全面撒施，再整地栽培；瓜果类或根菜及结球菜类可以按一定距离条施，再用耕耘机或培土机作畦后种植，或在畦中央开沟施下有机肥，覆土后种植在畦的两边。另外，为避免有机质肥料发酵不完全，影响种子发芽，有机质肥料施入土中后，如果时间允许，应等到5-15天后再进行种植或移植为宜。
2、追肥。短期性作物多数施用基肥来满足其全期生长需要，但一些长期性作物，如胡瓜、菜豆、蕃茄、南瓜、萝卜等,应施追肥,才能得到理想的收获。追肥的用量与施用次数视作物种类和生长时期而不同，一般撒施方法是施在距离蔬菜基部约10cm左右的地面。如果使用油粕液肥可部分喷施及部分直接灌施入土壤中获得较快效果。
根据蔬菜作物的高需肥特性及植体中含有很高的水分含量，土壤需施用具保水及保肥能力的有机质肥料。蔬菜园施用有机质肥料必须考虑土壤的性质，大致可分为两种情形：
a.低肥力、黏重或砂质的蔬菜园，在经济状况许可的情形下大量施用一次或二次含纤维质高的难分解型有机质肥料，可显著改善土壤的保水保肥能力，增进通气性及缓冲能力等，使之有良好的理化及生物性质，再依据调整后的土壤情况，适宜地配合施用化学肥料。
b.具高肥力及有机质高的蔬菜园，则宜施用含氮量高的易分解型有机质肥料，如油粕类等，不但可减少化肥施用量，避免盐分累积，且其快速分解产生的氮素，能够充分供应蔬菜生长所需。
另外为满足有机蔬菜生长期间养分的吸收(尤其是氮素)，可施用速效性的有机液肥,有机液肥可自行泡制，材料选用高氮的豆粕类，加水泡软后制成豆浆装在塑胶桶中，再添加其他材料，例如奶粉、黑糖、米糠、鱼精、海藻、有益微生物及适量清水等，通气搅拌数天后即可使用。液肥使用前应先加水稀释，稀释倍数应视液肥养分浓度而定，一般氮素浓度不宜超过200ppm，若原液无机氮浓度为10,000ppm，则需稀释约50倍以上，才不会引起肥伤。氮素浓度以导电度计测定值不超过0.8ms/cm为宜，一般用量，每分地约灌施300～600公升左右，施用次数视作物生长期长短与生育状况而定。
四、含豆科的轮作制度
理想的有机农法是采取适当的作物轮作模式，而现今有机农场为追求经营效率，节省工资支出及产品产销便于掌控，在同一块农田上几乎全是采取单一种类作物的种植模式，例如有机水稻、有机茶树、有机果树或有机蔬菜栽培等。此种栽培模式因为每作均有大量的农产品从农场中移走，也就是每作有大量相似比例的养分从土壤中移走，且常因追求经济效益未能安排豆科作物轮作,导致缺乏固氮氮素的补充，仅靠农场中少量作物残株回归土壤，来补充养分显然是不够的。且投入养分与被移走养分间的种类与比例，也不尽相同。要想此种种植方式能持续地进行，在轮作系统中必须加入豆科绿肥，增加氮源供给，且需抑制杂草生长。因此需由农场外移入大量有机物，即需购买有机质肥料或有机资材补充于农场土壤中，才能弥补养分不足，保障作物生长良好。
轮作是一种维持地力及改善连作障碍的理想耕作方式，一个优良的轮作系统必须兼顾作物特性与土壤生产力维持等问题。作物特性，首先需了解作物生理习性及前后作物搭配顺序是否得宜，轮作田的生产潜力取决于轮作系统中前后作物顺序及肥培管理等因素。各期作物收获后地上部残体或根系回归土壤，成为维持土壤生物活性的重要能源，而土壤生物活性常是土壤肥沃度的主要影响因子。因此，前作物的种类、数量、与残体性质是轮作系统中影响后作物生育表现良好的指标。
五、长期施用有机质肥料的注意事项
有机蔬菜园大部分养分靠有机质肥料提供，因此，农场土壤中长时间大量地投入有机质肥料，是不可避免的。而合理、适当地施用有机质肥料，是有机蔬菜种植的重要因素，必须注意下列事项：
（一）考量有机质肥料的特性
有机质肥料种类繁多，大致可分为难分解型与易分解型两种：难分解型一般是以稻谷、树皮、木屑、作物残株等堆制腐熟而成的有机质肥料，含丰富纤维质，但氮、磷、钾三要素含量较低，且其在土壤中的分解较慢，适宜用来改良土壤理化性质和促进土壤微生物活性，使作物根部有良好生长环境；易分解型一般以禽畜粪、动物性废弃物、油粕类等腐熟而成的有机质肥料，含纤维质较少，氮、磷、钾三要素含量高，其所含养分在土壤中分解释放较快。有机质肥料施用时应注意其释出的要素含量，适时、适量供应作物生长所需。此外，连年施用有机质肥料后，除了当作所施有机质肥料可矿化养分量外，也要评估土壤累积的既有有机质可矿化养分量，以二者之和作物为预期可由有机质供给的要素量。
（二）注意有机质肥料品质
有机质肥料如未发酵完全，施用后仍会继续在土壤中发酵，因而产生危害作物根部的物质，容易滋生病原菌及导致杂草丛生等现象，故在施用前要注意其品质。
（三）配合良好的水分管理
土壤的水分保持适宜状态，有利于微生物活动分解堆肥释出养分，且有益于作物根系吸收养分，提高有机质肥料养分的利用率。
(四)长期施用的影响
长期过量地施用有机质肥料可能造成土壤中累积多量的有机质、矿化氮素量超过作物生长所需的氮素需要量，造成作物产量及品质下降及污染环境。此外，习惯以氮素含量估算肥料施用量会导致养分不均衡问题。因为部分堆肥所含磷含量显著多于氮素含量，因此以氮素含量为基准施肥,必然造成磷肥过量，长期施用会造成养分不平衡问题加重。相关实验表明，长期施用有机质肥料会使土壤中磷及钾钙镁元素大量积累，对土壤环境及其他养分元素的影响，值得加以关注。
此外，长期施用有机质肥料会造成土壤pH值显著提升，笔者的有机蔬菜试验区三作蔬菜连续施用鸡粪堆肥后，表土pH值达7.6，显著高于化肥区的6.2。根据部分营养元素在碱性土壤环境中有效性降低，碱性环境易使铵态氮肥以氨气的形态挥散，不但浪费肥料资源，且对蔬菜植株造成伤害，长期施用有机质肥料时，土壤pH值的变动趋势，也需加注意。
部分国产有机质肥料有重金属含量偏高的问题，虽然禽畜粪堆肥施用对土壤肥力有所助益，但长期施用时，仍需注意其所含的重金属含量，重金属在土壤中不易回收，有机蔬菜栽培中有机质肥料施用量很大，土壤重金属污染问题值得重视。
六、蔬菜园的盐分累积问题及解决对策
园艺作物施肥过多导致土壤中盐分累积，致使作物生长受阻或对环境造成负面影响，因而备受关注，其中蔬菜作物因为生育期短，尤其是叶菜类蔬菜生育期更短，夏季每作约为15-30天，冬季也只有30-45天左右，因此在高温环境的设施叶菜蔬菜园，一年之中栽培的期作数远较其他种类作物多，且每作蔬菜农友习惯施用大量肥料，因此在此种施肥、灌溉及耕作频率均高的栽培方式下，使得蔬菜园土壤显著不同于其他的农田土壤。此外，为了方便栽培管理及促进蔬菜生育，蔬菜园普遍较水稻、杂粮、果树等作物投入更多的有机质肥料。分析资料显示蔬菜园土壤除了有丰富的养分含量外，还有较高的有机质含量及较好的物理性状及保水保肥能力等特性。
台湾在1999年曾技术指导桃园市147处种植蔬菜(其中大部分为设施蔬菜园)农友施肥技术，蔬菜园土壤表土的分析资料显示，该147处蔬菜园绝大部分原属强酸性红壤，但土壤pH已显著提升，甚至有30%左右蔬菜园pH已超过7.0。而原本属肥力较低的红壤，经过数年的蔬菜栽培，土壤的性质已有了极显著的改变；由于经常施用有机质肥料，使得原先土壤有机质含量均低于2.0%的农田有机质含量大幅提升，高于3.0%的蔬菜园已达84%。而土壤电导度值EC，土水比为1:5，大于1ms/cm的蔬菜园达31%，一般而言，EC(土水比为1:5)的测值乘以6约为土壤饱和抽出液的EC值，因此EC值(1:5)为1ms/cm相当于饱和液EC值为6ms/cm左右，由于蔬菜作物较其他种类作物不耐盐害，且EC值(1:5)大于1ms/cm，已超出蔬菜作物生长的范围，故大部分的农友都表示,蔬菜常有生长异常的情形。而有效磷、钾、钙、镁的含量也都大幅度高于一般水田或杂粮旱田，很多甚至高达数十倍以上。显示蔬菜园土壤中累积了相当高量的营养盐类。
设施蔬菜园盐分累积的主要原因是土壤淋洗量的减少。设施栽培的主要目的是为了减少雨水对作物地上部植株的直接冲击，以及对根部的浸泡所造成的损伤，但也因此阻绝了雨水对土壤中盐分的淋洗，致使盐分不断累积，而这些盐分来自栽培作物时施到土壤里的肥料。
(一) 盐分累积的原因
1、缺乏雨水淋洗及高温环境
一般而言，设施栽培时农民均是施用相同于露地栽培的肥料量，然而因缺少雨水的淋洗，纵使有灌溉措施,但灌溉量并不足以把可溶性盐淋洗到较深的土层。此外，设施中的温度常高于设施外温度，因此蒸发量大，当蒸发量大于灌溉水的入渗量时，可溶性盐类不但不会往下淋洗，反而会随着水分的蒸发由底土经由土壤的毛细管作用往上移动至表土，待水分蒸发后,可溶性盐类则残留在表土中，造成可溶性盐分的累积。
2、单位面积投入的肥料量高
在高温高湿的环境下，作物生长快速，生长期缩短，一年之中同一块田种植的期作数明显增加，肥料投入量自然提高，盐分累积问题更加严重。
3、不当的施肥措施
除了上述原因外，有些农民会把设施内作物因盐分累积而造成生长不良的现象归咎于肥料不足，而投入更多的肥料,因此使得盐分累积的问题更加严重。此外，盐分的累积有时也可能使作物出现某种元素的缺乏症状，但并不是因为土壤内缺乏此种元素，而是因为营养元素之间的不平衡所造成的，例如常见铵离子太多时会影响钾离子或钙离子的吸收，此现象称为拮抗作用，即使土壤中有大量的钾离子和钙离子，仍可能出现缺钾或缺钙的现象,若在此时再施入钾肥或钙肥只会使土壤盐分累积的程度更严重。
4、有机质肥料品质不佳
目前市场上有机质肥料的品质并不稳定，农友大量或长期施用时，可能因施用不当而导致土壤表面累积大量盐分，产生作物发芽失败或发芽后生长受阻的问题，需要加以注意。
(二) 盐分累积对作物生育的影响
1、对作物直接的影响
当土壤中累积大量的铵离子时会对细胞膜造成直接的伤害，降低其通透性，叶子白化、卷曲，严重者死亡。
2、影响作物对水分的吸收
高盐分浓度会使土壤水势(water potential)降低，因为水分受到土壤溶液中阳离子或阴离子的牵引，致使作物根部吸收水的能力降低，严重时甚至脱水死亡。
3、土壤养分不平衡
过量累积的盐分中，因其所含元素间的比例不平衡，产生拮抗作用，造成某元素缺乏，常见的例子有铵吸收量太多时，造成缺钾或缺钙症状；以及钾吸收量太多时，造成缺镁现象等。
4、对土壤微生物活性的影响
土壤微生物活性直接影响有机物质的分解、矿质化、消化作用及生物固氮等作用，在土壤中养分的循环及供给中扮演关键角色。盐分累积过量直接影响微生物活性，造成土壤中借由生物分解释放的养分如氮、磷等供应不足。
5、对农产品品质的影响
农田土壤中存在大量的硝酸态氮，会使作物过量吸收及累积大量硝酸态氮尤其是蔬菜作物中的叶菜类，虽对作物不会立即造成伤害，却可能因人畜食用，造成致癌等负面效果。
(三) 盐分过量累积的改良方法
盐分过度累积会影响植物对水分的吸收，降低土壤微生物活性、减少有效养分的供给、土壤物理性变差、植物容易产生病害等。解决盐分过度累积一般采用：(a)浸水：以大量的灌溉水移走土壤中的盐类离子。(b)客土或深耕：可稀释降低表层土壤盐类离子的浓度。(c)换土：移走含高盐类离子的表土层，加入由它处移来的含较低量盐类的土壤。(d)种植耐盐作物或绿肥作物：如玉米、田菁等吸收土壤中累积的盐类离子，并可将植株耕犁掩埋，增加土壤中有机质含量，释放养分供后作作物使用。
七、定期土壤诊断推荐施肥
有机蔬菜是讲求高品质的农产品，要想达到此目标,完善的养分管理更加重要。市面上销售的各种有机质肥料的品质与成份并不稳定，此项工作更加困难。有机蔬菜园土壤的定期健康检查（定期的土壤诊断）是非常重要的，根据诊断该土壤的肥力状况与品质，作为调节施肥的参考依据，尤其在有机栽培因长期连续施用大量有机质肥料，此项土壤诊断工作更加重要。所谓知己知彼百战百胜，定期诊断有机蔬菜园土壤的品质与肥力状况，不仅有助于养分供需的平衡，也是保障有机蔬菜品质及有机蔬菜园土壤环境品质的重要手段，更是有机蔬菜栽培养分管理成败的关键所在。
在台湾地区已完成应用土壤速测关于水稻、玉米、甘蔗、花生、大豆等作物的磷、钾需肥诊断试验，推荐合理的磷、钾肥施用量。此项土壤磷、钾肥力的诊断技术，也可有效应用于设施栽培时土壤的磷、钾肥力的诊断，提供磷肥及钾肥施用量的参考依据。因此土壤诊断目前最缺的是土壤有效态氮供应能力的测定，因为土壤有机质矿化因素复杂，氮素矿化量的预估较难。
近年针对蔬菜园氮肥力诊断推荐氮肥施用的研究结果显示，EC测值与土壤中硝酸态氮含量呈明显的正相关。经过盆栽试验及田间试区的验证，结果均相同。所以此法可有效应用于设施叶菜蔬菜园现场土壤氮肥力诊断，以推荐氮肥施用量。依本方法在塑胶布温室设施内(因无雨水淋洗且蒸散量大，易形成盐分累积)或排水较差容易盐分累积的叶菜类蔬菜园土壤，测定的EC值大于0.4ms/cm(此时土壤中硝酸态氮含量大于100ppm)时不必施用氮肥，EC值介于0.4至0.3ms/cm时较农政单位编印的作物施肥手册中氮肥推荐施用量减施3/4量，EC值介于0.3至0.2ms/cm时较氮肥推荐施用量减施1/2量，EC值介于0.2至0.1ms/cm较氮肥推荐施用量减施1/4量，EC值小于0.1ms/cm则依氮肥推荐用量施用(如下表)。土壤中氮素动态会受土壤有机质及水分含量影响,当土壤的有机质含量较低(小于3.0%)或排水良好，入渗速率高时，氮素易流失，此时依氮肥力诊断推荐减施的氮肥量易减少。应用此土壤氮肥力立即诊断推荐氮肥施用技术，将可节省肥料支出，增加肥料利用效率，增加农民收益，对生态环境的维护也有助益。
表1 依据叶菜类蔬菜园表土(0-15公分)电导度测值推荐氮肥用量对照表
电导度值
EC（1:5X）Ms/cm
|
硝酸态氮含量
NO3-N（ppm）
|
氮肥减施率z %
|
Ay
|
By
|
＞0.4
|
＞100
|
100
|
75
|
0.4～0.3
|
100～75
|
75
|
50
|
0.3～0.2
|
75～50
|
50
|
25
|
0.2～0.1
|
50～25
|
25
|
0
|
＜0.1
|
＜25
|
0
|
0
|
注：（X：电导度值是以土壤与水的比例为1:5的样本测定。Y：A为密封型设施及排水不良易盐分累积的蔬菜园；B则为新垦的叶菜蔬菜园，其土壤有机质含量低于3.0% 或土壤渗透率较快的蔬菜园，氮肥减量需减少。Z：是指作物施肥手册中氮肥推荐用量的减施比例。）
八、结语
完善的养分管理除了要考虑上述种种因素，其他的栽培管理措施，譬如杂草及病虫害的适当防治，因为杂草及病虫害的防治直接影响蔬菜的生育，自然与养分的供需调节息息相关。采取覆盖措施防治杂草，不但可减少养分竞争，且可使土壤保有较高水分含量、温度及有效养分浓度，显著促进蔬菜生育。栽培有机蔬菜的农友只要对各项因素均能加以注意，久而久之，随著经验的累积，就能掌握自己有机蔬菜园养分管理的诀窍，自然能生产高品质的有机蔬菜，且能维持土壤有较高的生产力及品质。
（南通杰斯特生物科技有限公司 卢启源）
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