序
敝人於1970 年考入國立中興大學土壤科學系,當時對土壤系確實是沒概念,不知所學為何?新生訓練時,吳敏慧系主任一直強調「土壤是萬物之母」、「土壤是地球的皮膚」、「有土斯有財」、「化糞土為黃金」,其實當時我也不太了解其涵義和重要性。大學畢業後,先去服役,然後繼續攻讀土壤科學研究所。1979 年碩士畢業後,即獲聘擔任講師。1986 年至1989 年獲國科會補助至美國普渡大學(Purdue University)攻讀博士學位,由於表現良好,研究績效突出,三年即取得博土學位。回國後,一本初衷地堅守「百年樹人」的教育使命,在母系積極從事教學、研究、服務及農業推廣工作,至今在土壤環境和肥料與植物營養領域中深耕超過五十多年,除了了解及體會吳主任當時給我們鼓勵和期許外,更感受到土壤環境和肥料領域之知識確實浩瀚無涯,仍有待大家努力去挖掘、研發與探討,以建立安全和健康的農業三生(生產、生態、生活)環境和品質。
自美國學成歸國後,陸續開設大學部的「植物營養學」、「土壤肥力」、「肥料學」及研究所「土壤肥力診斷技術」和「高等土壤肥力」課程。在備課過程中深感在坊間甚少有中文撰寫之相關專業參考書,許多在學學生、欲參加高普考或研究所入學考試之考生及農友和業者的需求與期盼,激起我致力撰寫推廣文章,協助農業推廣教育的傳授,將土壤環境與肥料的學理、新知與實務經驗,傳承給有需要的人士。除知識傳承,人才培育外,更期盼能在發揮農業三生功能、確保糧食安全、生態環境保育及提高民眾生活環境品質上貢獻己力。五十幾年來已發表三百多篇農業推廣文章,參與三十多冊專書的撰寫,並擔任二百六十多場推廣教育課程之講授。
人生的健康與否和食物的安全兩者之間乃息息相關,且健康的作物必來自健康的土壤,追求健康安全的土壤和作物品質,實為吾人必須肩負的重責大任。作物營養分的獲取和供應為滿足作物正常生長和世界人口激增所必需的,因此,適量及均衡的養分供應誠為確保作物產量和品質的重要關鍵。世界上許多地區的土壤常因缺乏一種或一種以上的植物營養分而使得土壤生產力低落,甚而造成國力之衰敗。當我們為了滿足人口激增的食物需求,或增進作物產量和品質時,往往必須仰賴肥料之施用來補充及滿足作物生長所需之養分。肥料的種類甚多元(如化學肥料、有機質肥料、微生物肥料),且有不同形態(如單質肥料、複合肥料,緩釋型和控釋型肥料),不同性狀(固態和液態)及不同施肥方式(如土壤施肥、葉面施肥,肥灌、養液施肥),是故每種和每類肥料的製程和特性攸關該肥料施用的效果,及對周遭環境(空氣、土壤及水質)的影響,而究竟是正面的或負面的效果,端視肥料施用是否合宜而定。合宜的肥料管理方式,不但可提升作物的產量及品質,提供適合作物生長的健康環境,進而減少肥料、生長素、殺蟲及殺菌劑之施用,同時可避免土壤生產力的衰退及對環境所造成的污染衝擊。肥料釋出之每種作物養分所扮演的功能(體質構成或新陳代謝),其在土壤和植體(根、莖、葉、花和果實)的運移,左右作物生長、產量和品質的優劣。土壤和作物營養診斷技術常可提供作物營養之豐缺狀況,並可作為肥培管理之修正參考。農業、畜牧業、食品加工業、釀酒工廠等每日產出之有機剩餘物(廢棄物)的量甚鉅,若未能採取適當的處理常會造成對環境的危害。將有機廢棄物予以資源化是當今解決環保和環境問題的重要對策。化腐朽為黃金,亦為當今大力推動農業循環經濟及增進土壤碳匯的重要做法。
本專書共分成三個主題,第一篇為肥料特性與施肥管理,共計十四章,主要在介紹肥料學的概論,化學肥料、礦物性天然肥料、有機質肥料、微生物肥料、複合肥料及緩釋型和控釋型肥料的種類與特性,合理化施肥的要領與對策,葉面施肥、無土栽培的技術與要領,以及增進肥料效應的肥培管理對策。第二篇著重於介紹有關肥料製作技術與有機廢棄物資源化,共四章,包括有機廢棄物肥料化之管理與應用,常用之固態有機質肥料、蚓糞堆肥及複合肥料的製作技術與應用。第三篇則為有關植物營養學與營養診斷技術的介紹,共九章,包括植物營養要素及其功能、植物與水之關係、植物之養分吸收、養分及光合產物在植體中之長距離運輸、土壤與作物營養診斷技術、作物營養障礙的徵狀與診斷、作物營養診斷—目識診斷技術、植體與土壤的採樣及檢測,以及植物營養診斷—速測法。本書結合肥料學和植物營養學的學理和實務的精髓,為一本具有學術性、知識性和實務性的專書,內容深入淺出,可作為農業相關科系的教科書,亦可提供有興趣之學生、農友、業者及相關領域專家和學者增長見識的推廣資訊。
退休之後,敝人仍忙著協助審查和推廣教學的工作,但出版專書將所學、所見及所聞之知識和實務問題,撰寫成專書以傳承給需要人士的念頭,常會隱隱出現在腦海中。2022 年在土壤肥料年會會場碰到《農業世界雜誌》謝秀娟發行人,她鼓勵我可先以專欄之方式,每個月在《農業世界雜誌》刊出一篇專欄文章。我的生活從此更加忙碌,除出外審查外,每天忙著蒐集資料,規劃專欄的模式,撰寫文稿內容,至今已刊出二十多篇了。2023 年年會時,五南圖書出版有限公司李貴年副總編,告知五南出版社願意也盼我能將文章整合成冊,將之出版。經徵得農業世界雜誌社的同意,專欄文章仍每月在《農業世界雜誌》刊出,而整個文章則整合成專書,由五南出版社出版印行。經過一年的努力,《肥料與植物營養學》終於完稿了且即將問世。雖然寫作過程很辛苦,但很慶幸可達成我的心願。要感謝的人非常多,沒有他(她)們的鼓勵和協助,就絕無本專書的出版。由衷感激農業世界雜誌社和五南出版社之鼓勵、協調和協助,促成《肥料與植物營養學》的產出。感謝太太鳳招的鼓勵、協助和容忍,兒女(宛君、思延、育延)、女婿凱焩、媳婦睿涵、大哥仁燿、小弟仁熀、妹妹媛玲的關心和勉勵,使我能專心地完成本書的撰寫。謝謝歐淑蒖小姐、翁玉娥(已改名翁雲如)小姐、劉彥均先生、徐秋美小姐、鄒彩蘋小姐、謝宥楷先生、張志洲先生、宛君、育延、思延等在打字、繪圖和資料蒐集上之協助。興大沈佛亭教授、屏科大農園系林永鴻教授、農業試驗所李艷琪和黃維庭研究員、王依蘋博士等慷慨無償提供寶貴的照片,實有助於文章的可讀性和效果,謹特此致謝。感謝所有曾鼓勵和協助此專書出版的親朋好友們,未能一一致謝,敬請見諒。感恩!
陳仁炫 謹誌
國立中興大學土壤環境科學系
名譽教授研究室
2025 年7 月