影响肥料效应的因子

第五章 影響肥料效應的因子一、土壤特性植物主要的養分來自土壤，土壤提供植物生長所需的大部分養分，因此，土壤的一些特性將會影響養分的有效性。(一)土壤pH值在不同pH下，植物營養元素可呈現難溶態、交換態或水溶態等不同的型態。養料型態不同，植物對它們的吸收也有難易之分。因此，酸性土壤和鹼性土壤都存在養料吸收障礙。酸性土壤，由於H+濃度較高。有利於土壤礦物的風化，因而增加K+、Mg2+、Ca2+和硼、銅等微量元素的釋放，有效性提高。但是在酸性環境下，由於土壤膠體上的交換位置極大部分為H+和Al3+佔據，K+、Mg2+、Ca2+和硼、銅等微量元素淋失的機會增加。所以酸性土壤常發生鉀、鎂、鈣和硼等營養的缺乏。土壤pH值與各種營養要素的有效性關係，如圖 14所示。由圖14可知pH值在6.5附近，各種要素的有效性最高。因此，調整土壤pH值是改善土壤養分境況最有效而快速的方法。土壤的pH值除直接影響養分的有效性外，亦影響微生物的生育與活動，強酸及強鹼皆不利於有益微生物的發育。強鹼同時亦可分散土壤粘粒，造成排水不良，並溶解土壤腐植質，阻礙土壤團粒的形成，如此而間接危害植物生長。1.pH值與氮素吸收的關係氮在土壤中存在的形態98%以上為有機態，但是有機物必需分解成無機態的NH4+或NO3-才可被植物所吸收利用，而分解有機物的微生物，其生存受pH值影響極大，在中、微酸性(pH>5.5)土壤環境中，細菌及放線菌族群大量繁衍，因而促成有機質的分解，進而提供植物生長所需的氮素。+ -pH值與存在的NH4或NO3間有關係，在酸性環境 (pH<5.5)下，土壤真菌佔優勢，硝化細菌所引起的硝化作用幾乎停止，因此，酸性土壤中硝酸鹽的含量很低。鹼性環境中NH4+易造成NH3的揮失，其反應式如下：NH4+＋OH- NH3＋H2OpH值並會影響作物對不同型態氮肥的吸收，以蕃茄為例，pH值低時，硝酸態氮的吸收較多，pH值高時，銨態氮的吸收較多。圖14 礦質土壤之pH值與植物營養要素有效 圖15 pH值與磷肥型態的關係性之關係，帶狀愈寬表示有效性愈高-表33pH值對蕃茄吸收NH4及NO3之影響pH+-和NH4NO3me/plant/day43.44.88.254.25.910.164.64.18.776.63.09.62.pH值與磷的關係土壤溶液的pH值會改變磷所存在的型態，如圖 15所示。當土壤溶液為2- 3- 2-鹼性時最常見的型態為HPO4或PO4；在pH值為微或中酸性時，可有HPO4- -及H2PO4兩種離子存在；在較強酸性時，有以 H2PO4較佔優勢；更酸時甚或以H3PO4形式存在。在中鹼性(pH>6.5)時土壤中有多量鈣、鎂存在，在酸性(pH<5.5)時有多量活性鐵、鋁出現，凡此皆造成磷形成不溶性磷酸三鈣(Tricalciumphosphate)、磷酸鐵(Ironphosphate)及磷酸鋁(Aluminumphosphate)等化合物，而無效於植物，故土壤管理之重點在於控制能生成2-與4HPO-H2PO4離子達成最高之程度。換言之，一般以 pH值在5.5-6.5間為控制目標。3.pH值與鉀、鈣、鎂的關係可交換性鉀、鈣與鎂皆屬有效性型態，吸附於土壤膠體上，其有效性受陽離子間作用所控制，皆易隨淋溶而損失。損失的結果，土壤pH值隨之降低，並代之以氫離子，鹽基飽和度亦逐漸下降。在實用上常以石灰資材維持土壤pH值在6.5左右時，一般即不虞缺乏。是故pH值與鈣、鎂有依存的關係，及高pH值下鈣、鎂的有效性較高，反之較低。4.pH值與鐵、錳、銅、鋅的關係強酸情形下，鐵、錳、銅及鋅等微量元素的溶解度增加，植物吸收蓄積於體內的量隨之大量增加，如圖 16顯示，pH值降低至6以下，錳的吸收幾成幾何倍數增加，因之，植物生育可能遭受此類元素溶解度增加的毒害。相反，在鹼性情形下，此類元素呈無效性，又可使植物表現缺乏徵狀。故調整土壤的pH值在5.5-6.5之間，對鐵、錳、銅、鋅的有效性最佳。圖16土壤值對大麥葉片錳濃度的影響圖17土壤pH值與CEC的關係pH5.pH值與硼的關係在土壤呈酸性狀態下，硼的溶解度增加，易向下層淋溶，而造成缺硼，尤其是排水良好的砂質土壤。施用石灰以中和土壤可促成硼的沉澱，減少硼的淋洗損失。不過，土壤如有過量鈣，不論其溶解度如何，均會因競爭作用而妨礙硼進入植物體內。在植物體內含有甚多鈣時，常會干擾硼的代謝作用，甚至有多量硼存在時亦然。有報告指出石灰可促進微生物活動而與植物嚴重競爭硼。因此，pH值影響硼的有效性，調整pH值而施入多量石灰亦可造成與硼的競爭作用，所以石灰施用量如何拿捏必需審慎。6.pH值增高，養分的吸收增加pH值增高土壤的陽離子交換容量(CEC)隨之增加，CEC提高，養分的保存能力亦隨之增加。對有機質土壤而言更為明顯。圖17係在威斯康辛調查60個土壤樣品所得資料，pH值3.8時，CEC為8.58cmol/kg，其中71%由粘粒所提供，有機質僅提供29%；pH值8.0時，CEC增為14.8cmol/kg，其中54%由粘粒提供，46%由有機質提供。因此，施用石灰於土壤，除了提高土壤pH值外，CEC亦為之增加，此因pH值提高所增加的CEC，大部分(73%)由有機質所提供。當CEC增加時，土壤所能提供的肥料量相對增加，流失減少，植物的吸收量也為之增多了。7.pH值影響植物對不同離子的吸收一般來講，酸性條件有利於植物對陰離子的吸收，鹼性條件有利於陽離子的吸收。(二)土壤通氣和氧化還原狀態養分吸收多為主動吸收，必需有呼吸作用產生之能來推動，而呼吸作用需要氧氣，故若根圈周圍的氧氣不足時，養分的吸收將受妨礙。一般而言，植物對養分吸收的直接影響隨氧氣濃度的增加而增加，如表34及35所示。表35所示為蕃茄種植5個月對養分的吸收量。土壤氧化還原反應，影響土壤中許多化學和生物的過程，因而影響土壤中養分的有效性和植物的生長。土壤中的碳、氮、硫的有機物是電子的主要來源，其被氧化，O2分子和含氧化合物則是電子的受體，其被還原。在水稻栽培期間，土壤積水，除表層幾公分外，形成厭氣條件，依次產生一系列反應。這些反應可分為二階段來敘述 (表36)。反應的第一階段以游離- -到大氣，導致氮素的損失和環境的污染。隨著氧化還原勢的逐漸降低，高價錳和鐵分別被還原為Mn2+和Fe2+。一般土壤中含有較多的鐵，對氧化還原反應起著極其重要的緩衝作用，水稻土中的氧化還原反應主要受 Fe3+/Fe2+比例的控制，氧化還原反應的第一階段，對水稻生長並沒有不利影響，相反，鐵被還原了，卻提高了土壤中P、Si、Mo的有效性。因為被鐵固定的P、Si、Mo此時釋放了出來。表34 氧氣濃度對呼吸速率及鉀吸收的影響氧氣濃度%相對呼吸速率相對鉀吸收量2.7432212.2784620.810010043.4106117表35 通氣與否對蕃茄養分吸收量的影響養分種類不通氣通氣me/plantN775.91074.2K506.3735.5P117.5160.0Ca329.3445.4Mg140.7197.2表36 土壤氧化還原反應的熱力學次序體系E(V)O2+4H++4e=2H2O0.814第一階段2NO-+0.741322MnO2+4H++2e=Mn2++2H2O0.401Fe(OH)3+3H++e=Fe2++3H2O-0.18542-+22-0.214SO+10H+8e=HS+4HO第二階段CO2+8H++8e=CH4+2H2O-0.2442H+2-0.329+2e=H溶液中多量Fe2+和Mn2+的出現，置換膠體上吸附的Ca2+、Mg2+、K+，這些鹽基性離子進入溶液，使土壤pH值升高，所以降低Cu、Zn等微量元素的有效性，本省東部某些水稻土壤缺鋅，可能與pH升高有關，另外，在還原條件下產生硫化物，也能降低Cu、Zn的有效性。還原過程的第二階段，當氧化還原勢急劇下降時，大量 Fe2+和Mn2+可以達到毒害的程度。另一方面，如果土壤中活性鐵含量低，如某些老朽田，則硫酸鹽將被還原，而產生H2S中毒。當氧化還原勢繼續下降時，則有機物進行厭氣發酵，生成沼氣(CH4)、氫氣以及各種有機酸，特別是脂肪酸、丁酸等均對水稻有毒害，因此在水稻生長過程中，必須防止還原過程第二階段的出現，改善排水可達到避免第二階段出現的目的。土壤通氣性對養分的影響可歸納下列三項：1.對養料型態的影響不少營養元素，在不同的氧化還原電位下呈現不同的型態(表。對於+2+2+37)植物來說，除了外，多數利用的是氧化態養料，許多養料NH4、Fe、Mn的還原型態對植物吸收是無效的，甚至是有害的。通氣不良、還原性強的土壤中，養料的有效性降低也是植物生長不良的原因之一。表37 各種營養元素氧化態和還原態的形式還原態營養元素氧化態CH、COCCO42-N--N2、NH3、NO2NO2、NO3HSSSO2-24PH3、HPO2、HPO3OPO43-、HPO42-、H2PO4-Fe2+FeFe3+Mn2+MnMn4+、Mn3+Cu+CuCu2+2.影響養料的移動性土壤氧化還原電位的變化，某些養料的移動性增加而使另一些養料固定，這種變化最明顯的要算磷。磷容易為土壤中的鐵、鋁固定，失去對作物的有效性，這是在紅黃壤中影響施磷效果的主要原因。如果土壤淹水，氧化還原電位下降，氧化性高的鐵被還原成低價鐵，一部分磷就釋放出來，可供水稻吸收。所以紅壤水稻田中磷的有效性要比紅壤旱田高。在還原性強的土2+壤中，如果Fe較多，由於可以形成FeS沉澱，不易造成還原性硫化物的毒害。3.影響養料的保存氮、硫等營養元素，由於土壤氧化還原性的改變而可以改變其型態。如氮，在旱田土壤或水稻田的氧化層和水稻根際附近，因硝化作用而氧化成NO3-。由於水稻根系的泌氧作用，水稻根際的Eh要比周圍土體高出數十倍，所以水稻根際的硝化作用不可忽視。NO3-不易為土壤吸附而遭淋失，當NO3-在水田中進入還原層後會發生NO3-的脫氮損失。硫也有類似情況。植物可以吸收的硫是SO42-和SO2。但在還原性條件下，SO42-可以形成H2S，也可以形成揮發性的有機硫化物而遭受損失。(三)土壤水1.影響植物的生命活動2.影響土壤養分的有效性、濃度及其向根表面的遷移所有的營養元素都必需溶解在水裏，經整體流動(Massflow)擴散作用(Diffusion)或根的截取而為植物所吸收利用，所以水分不足(Rootinterception)時，施肥效果很差。特別是磷和鉀主要靠擴散而被植物所吸收，其在乾旱條件下更易缺乏。因此，在乾旱狀態，所有的元素吸收將受到抑制，反之灌溉可以增加養分的吸收量，如圖18。(四)其他土壤性質土壤質地、土壤CEC、土壤有機質、土壤溫度、總體密度及田間容水量等，都會影響土壤的保水、養分保存能力以及通氣性，間接亦影響養分的有效性。(五)土壤中養分土壤中養分的濃度直接影響養分的有效性，基本上養分的濃度愈高有效性亦愈高，但如果太高亦將影響植物生長，一般以土壤的飽和抽出液來診斷土壤的有無鹽害，如表38。圖18氮肥與灌溉對馬鈴薯磷肥吸收的影響(Simpson,1986.p.50)表38 土壤飽和抽出液對植物生長影響分級分級濃度範圍(dS/m)說明無鹽度1-2一般作物生長無鹽害影響低鹽度2-4對鹽分極敏感的作物，生長可能有影響中鹽度4-8多數作物生長受阻高鹽度8-16僅耐鹽作物能生長極高鹽度>16僅少數極耐鹽作物能生長二、作物特性(一)植物的營養特性各種作物所需要的養分量是不相同的。蛋白質類作物需要較多量的氮素，但蛋白質類作物大多是豆科植物，因為根部有根瘤，可與根瘤菌共生，所以不需要施用大量氮肥。磷、鉀肥需要量相對較高，還需要鉬、硼、鈷等微量元素。油料作物是以脂肪含量為主，而脂肪是由碳水化合物轉變而來，這個轉變過程要消耗一定的能量，而能量的來源主要來自光合作用。光合作用需要各種養分，所以需要養分也較多。澱粉類作物以百分率計算，養分含量並不多，但這類作物產量很高，所以也需作物對微量元素的需要因作物種類不同而不同，而且變化幅度比大量元素大。如過量使用又易發生毒害，所以施用微量元素要特別注意用量。一般來說，水稻、麥類等單子葉植物硼的含量很少，雙子葉植物含量較多，差異可達100倍左右。含量高的作物往往需要施用硼肥。表 39是不同作物對缺硼的反應情況。各種作物對於三要素的需要量不同，依作物對三要素需要量可分類如表40，如能針對不同需肥作物型態，而增施各該肥料，當有增產效果。表39 不同作物對缺硼的反應對缺硼的反應作物易缺硼的作物油菜、結球白菜、蘿蔔、甜菜、花椰菜、芹菜、苜蓿、大豆、向日葵中等程度的作物蕃茄、洋蔥、啤酒大麥、甘藍、蘋果、梨、桃、葡萄、棉花不易缺硼的作物水稻、大麥、小麥、玉米表40 不同需肥作物型態需氮作物

需磷作物

需鉀作物

氮磷作物 氮鉀作物

磷鉀作物>40%

>30%

>35%胡瓜、蕃茄、花麥、南瓜、菠 菸草、棉、甘甜菜、薄荷水稻、西豆科、蘋椰菜、蘿蔔、蔥、菜、柑橘、梨、藍、茄子、馬瓜、苧麻果、柿、葡油菜、桑、茶櫻桃、枇杷鈴薯、鳳梨萄、桃(二)植物生長與土壤pH值的關係每一種作物都有它適宜生長的 pH範圍(表41)，若高於或低於適宜範圍，植物的正常生長將受到影響，嚴重者將導致死亡。選擇耐酸或嗜酸花卉和蔬菜以及篩選耐酸的品種在酸性土壤上栽植，當可期待較佳收獲。然而本省酸性土壤(pH<5.6)面積遼闊(坡地約76.9%，平地約38.2%)，若廣泛栽植耐酸作物，將造成市場供需失調。因此，施用石灰調整土壤酸度仍是酸土改良的主流。(三)植物對肥料濃度的忍受性植物有高鹽與低鹽植物之分，若植物本身即為高鹽植物，或在幼苗時以人工吸收較多養分成高鹽植物，則吸收養分的能力弱，但若為低鹽植物則吸收養分的能力強。將水稻種植於不同的磷濃度水耕液中，再移植至相同溶液，則發現水稻對鉀及磷的吸收有很大差異，如表42。表41 作物生長之適宜土壤酸度作物種類範圍作物種類範圍作物種類範圍杜鵑花3.5-7.0櫻花5.5-6.5三色堇6.0-7.0茶3.5-7.0吊鐘花5.5-6.5四季海棠6.0-7.0蘭花4.0-5.0蔓綠絨5.5-6.5柏6.0-7.0鳳梨4.0-6.0荷包花5.5-6.5星辰花6.0-7.0繡球花4.0-6.0萬壽菊5.5-6.5非洲菊6.0-7.0百合4.0-6.3波斯菊5.5-6.5紫羅蘭6.0-7.0石竹4.0-7.3仙客來5.5-6.5蔥6.0-7.2彩葉草4.5-5.5菊花5.5-6.5蘆筍6.0-7.5芋頭4.7-7.2茼蒿5.5-6.8胡蘿蔔6.0-7.5馬鈴薯5.0-6.0菜豆5.5-6.8白菜6.0-7.5麗格海棠5.0-6.0甜椒5.5-7.0韭菜6.0-7.5大岩桐5.0-6.5甘藍5.5-7.0鬱金香6.0-7.5黃秋葵5.0-6.5青椒5.5-7.0矮牽牛6.0-7.5金魚草5.0-7.0薑5.5-7.0風信子6.0-7.5竹筍5.0-7.0聖誕紅5.5-7.0瓜葉菊6.0-7.5南瓜5.0-7.0蘿蔔5.5-7.0非洲堇6.0-7.5羅漢松5.0-7.5孤挺花5.5-7.0美人蕉6.0-7.5玫瑰5.0-8.0黃瓜5.5-7.0水仙花6.0-7.5天竺葵5.0-8.0芹菜5.5-7.0紫藤6.0-8.0草莓5.0-8.0蒜5.5-7.2唐昌蒲6.0-8.0筊白筍5.2-6.5甜玉米5.5-7.5大理花6.0-8.0茄子5.5-6.0萵苣5.8-6.6百日草6.0-8.0芥菜5.5-6.5洋蔥6.0-6.5翠菊6.0-8.0蓮藕5.5-6.5蕃茄6.0-7.0小蒼蘭6.5-7.0芥茉5.5-6.5花椰菜6.0-7.0仙人掌7.0-8.0甜菜5.5-6.5菠菜6.0-7.0飛燕草7.0-8.0碗豆6.0-7.0滿天星7.5-8.5表42 稻對磷鉀吸收量前培養液之磷濃度吸收量(mmol/75個體)mg/LPK01.220.840.20.990.63200.320.6380-0.310.46(四)生長期對養分吸收的影響從作物生理上的變化和養分需要的程度可以分為若干時期，稱為營養期。明確作物營養期，在施肥技術上最為重要。以水稻為例，水稻的生育可分為營養生長期，生殖生長期和結實期三個階段。營養生長期是以插秧至幼穗分化期，這個時期是以分蘗和根系發育為主。生殖生長期是以幼穗形成開始至抽穗開花期。這個時期主要進行穎花分化和發育，莖伸長，增加乾物重。根在這個時期大體上已完成生育。從抽穗到成熟期為止稱結實期，為子實充實期。營養生長期以形成蛋白質為主，同時生根長葉，所以氮、磷、鉀、硫、鎂為主要養分。蛋白質的合成需要大量的氮和相對的硫，核酸 (包括RNA與DNA)的合成需要大量氮和磷；鎂不只是葉綠素的成分，而且鎂、鉀還能促進作物進行光合作用，有利於作物的營養生長。在生植生長過程中，幼穗分化和穎花分化都是細胞分裂過程，即DNA的複製和蛋白質的合成，這個時期需要大量的氮和磷。它與水稻初期生長的分蘗期相似。以幼穗分化到抽穗期，水稻吸收鉀最多，約占全鉀量的一半。水稻在抽穗期根系活力和呼吸強度均減弱。施鉀肥能提高水稻根系的氧化力，保証根系正常代謝和繼續吸收水分和養分，可以延長葉片的功能，有利於提高產量。(五)根之特性對肥料吸收的影響植物根系因品種及土壤環境而有異，根系可分為鬚根或主根型兩大類，土壤環境會引導根系的走向，硬盤存在阻礙根系伸展，水分或通氣適當引導根系深入等。因為根是養分吸收最重要的器官，因此，瞭解根之發育習性及相對活性，將有助於土壤施肥的實施。作物探勘養分與水分的能力取決於根的型態與生理、根徑、根長、根系面積與莖重之比例，例如玉米屬較深根作物，有55%的根在底土，但其相對吸收鉀的量僅10%，若能深施鉀肥，則必能使鉀的吸收更好。菌根菌之存在與否也相當重要，因為有它的共生，使根之型態與生理都獲得改善。1.作物與品種主根發育早的作物，我們可把肥料施於種子下方，當種子萌發後，馬上可以吸收到養分。假如側根早時，則可採取側施肥料。配合作物急速生長期之發根型態施肥，則肥料效果佳。2.餵養能力雙子葉植物根的陽離子交換容量較單子葉植物高，如表43所示。豆科植物對雙價離子之需要量較非豆科植物高。根系大，吸收能力隨之大，但根在表土中僅佔1%，底土中更少，菌根菌常在低土壤肥力下與根共生，增加磷、鉀、銅、鋅等之吸收。表43 部分作物根之陽離子交換能量 (cmol/kg)作物種類雙子葉植物茄子蕃茄胡瓜甘藍芋頭紅蘿蔔白菜蘿蔔紫蘇菠菜紅三葉草春菊草莓蠶豆

CEC作物種類辣椒49.4碗豆53.0紫苜蓿65.8馬鈴薯45.9單子葉植物50.2稻51.3玉米51.0麥53.6蔥69.6洋蔥52.0大麥47.5燕麥70.0黑麥63.9小麥57.6

CEC45.149.648.038.123.719.214.329.731.312.322.815.19.0(六)豆科作物與非豆科作物豆科作物可固定空氣中之氮素，於初期施用少量氮肥，或僅施磷鉀肥及石灰即可，非豆科作物則需三個要素均衡施下。(七)短期作物與多年生作物短期作物，如蔬菜及穀類應施用速效性肥料，多年生作物應速效與緩效肥料兼施。(八)深根作物與淺根作物深根性作物施肥應達地表下層 ，淺根性者如一般之禾本科作物，均宜淺施。三、氣候農作物對氮素化肥的吸收利用率約為30-50%，另外的大部分養分除土壤固定部分外，一是被降雨沖刷流失，二是揮發於大氣之中。可見肥料的利用率與氣候因素關係極大。溫度、光照、雨量是主要的氣候要素。近些年，農田耕作制度趨於單一，用地多，養地少，土壤有機質含量有逐年減少的趨勢，這就使肥料的投入成本，根據氣候變化規律，提高施肥技巧，是節省開支，增加效益的有效措施之一。(一)利用適溫，適時施肥棉花最適宜的土溫爲28-30℃，大麥爲18℃，玉米爲25-30℃，煙草爲22℃。高溫季節，應多施腐熟的有機質肥料，適量配施化肥，並要做到以水釋肥，高溫季節還要注意防止“水肥高峰”相遇，引發作物前期旺長，後期早衰。低溫季節，1.可在越冬作物上施用半腐熟的有機肥，使其在分解過程中提供熱量，提高地溫；2.可適量增施磷鉀肥，增強越冬作物的抗寒能力；

3.在早稻移栽後，由於溫度偏低，可及時追施速效氮肥，以促進快速分蘖。溫度不同，不僅影響作物生長，根系發育，也影響土壤中肥料的轉化及根系對肥料的吸收速度和數量。養分吸收與根呼吸有密切的關係，溫度下降，呼吸減弱時，吸收量亦減少，溫度變高時兩者都增加，直至最適生長溫度時達最大量，比最適溫度更高時，吸收再減少，通常在40℃以上時，即劇烈的減少。最適溫度依作物之種類及生育時期有所不同，表44為部分作物之適宜生長溫度範圍及最適生長溫度。因此，於不同季節選擇適宜的作物，才可使植物盡情生長而發揮肥料最大效用。表44 部分作物之適宜生長溫度範圍及最適生長溫度作物種類生長期適宜溫度生長最適生長溫度生長期需水量範圍天-------------℃-------------mm水稻90-15018-3522-30350-700小麥(春)100-13010-2515-20450-650(冬)180-250苜蓿100-36510-3024-26800-1600香蕉300-36515-3525-301200-2200大豆90-12010-2715-20300-500甘藍100-15010-2415-20380-500柑橘240-36513-3523-30900-1200棉花150-18016-3520-30700-1300葡萄180-27015-3025-30500-1200玉米100-14015-3524-30500-800落花生90-14018-3322-28500-700橄欖210-30015-3520-25600-800洋蔥100-14010-2515-20350-550碗豆85-12010-2315-18350-500辣椒120-15015-2718-23600-900鳳梨36518-3022-26700-1000馬鈴薯100-15010-2515-20500-700高粱100-14015-3524-30450-650大豆100-13018-3020-25450-700甜菜160-20010-3018-22550-700甘蔗270-36015-3522-301500-2500向日葵90-13015-3018-25600-1000菸草90-12015-3520-30400-600蕃茄90-14015-2818-25400-600西瓜80-11018-3522-30400-600溫度對於養分吸收的影響，依養分的種類而有差異。表45為溫度對養分吸收的影響，大體而言，氮、磷、鉀為生命運轉產生能有關，對溫度的效應較為敏感。另外，氣候溫暖的地方肥料分解迅速，肥效快，雖施用緩效性肥料如堆肥廄肥，其效用亦甚快，反之，若氣候寒冷，肥料分解慢，應施用速效性肥料，如施用堆肥等有機質肥料應充分腐熟，否則效果遲緩。表45 溫度對養分吸收的影響作物(日夜溫)抑制對養分吸收的影響水稻℃：℃3-++2-2+-2+4>H2O=NH4>K>SO4>Mg>Cl>Ca(3016)PO大麥(25℃：16℃)-++3-=H2O>Mg2+2+NO3=K>NH4=PO4>Ca(25℃：0℃)K>PO43-3-22+2+>NH4+>NO>HO>Ca>Mg(二)利用光強，提高光合效率不同生態地區，年光總輻射量是不同的，一般爲90-160千卡，多的達190千卡。農業生産就是要利用光照強度，增加農作物葉面積指數，更好地吸收、製造養分，提高光合效率。1.在光照條件好的地方適當多施氮肥，促進作物營養生長和生殖生長，而光照條件差的地方，要少施氮肥，嚴防作物貪青遲熟；2.在光照太強時，深施肥料，防止光解、揮發；3.在強光照時，多施磷鉀肥，提高水分利用率；4.隨著葉面積指數增加，適當增施肥料，但應於早晨和下午 4時後施用，以減少損耗。日照不足的時，作物對於養分的吸收會減少，尤其是氮、磷及鉀吸收量減少最明顯(如表46)。因此，冬季在設施中栽培作物，對三要素的施用必需審慎，否則因日照不足，又施足肥料的情況下，極易造成設施土壤因重肥而鹽化。(三)利用水源，以水調肥水分能調節土壤中的水、肥、溫、氣狀態，不僅影響到作物根系的發育，而且關係到根系對養分的吸收、轉化、擴散和流失。由於降雨和水源條件不同，在施肥技術上要注意：1.梅雨季節不過量施用氮肥，以防作物瘋長、肥料流失及污染水源；2.在久旱不雨，土壤乾燥時，肥料宜稀釋後施用，多雨時，施肥量可增加，在雨季施肥，肥料常有流失的現象，形成一種損失，應分多次少量施用。乾旱區土壤pH值較高或多含石灰，宜施用酸性肥料，而多雨地區，則宜施鹼性肥料。表46 日照對養分吸收的影響照度指數NPKCaMgMnSi1001001001001001001001005858767810710385952640334164684665517151349402235四、栽培管理(一)不同耕作制度對有效養分的影響耕作不僅可以改變土壤理化性狀和微生物活動，進而影響土壤中的環境條件，促進土壤養分的分解和調節土壤養分的供應狀況，而且還能促進根系的伸展和對養分的吸收能力。1.輪作制度同一塊土地上，將多種作物依其不同的特性，安排一定的次序栽種，對於土壤構造、土壤肥力、病蟲害防治等方面有很大幫助，謂之輪作制度。輪作之優點很多，對土地合理利用，病蟲及雜草為害的防除，勞力的調節，水土保持及產物的增加等都極為有利。(1)與豆科綠肥作物輪作輪作系統中如果有綠肥作物，特別是豆科，可以固氮的作物，掩埋當綠肥，則可大大的節省化學氮肥的使用量。並且前作可以影響後作的施肥量與施肥方法。肥料中磷鉀肥不像氮肥一樣變動性大，其具有殘效性，而氮肥也有殘留供下作使用的情形。在我們的耕作系統中，蔬菜園及菸葉種植地，常有大量肥料殘餘之事實，應用土壤檢測定量，則可瞭解並加以調節配合施肥，相當重要。掩埋綠肥時，初期綠肥在土壤中分解，約需二星期左右，此時，對土壤養分濃度並沒有幫助，尚有需要肥料補充的情形，而後期則大量分解養分釋出，此時不應再施肥料，否則作物可能有養分過多，發生毒害或生長過盛的情況，由此，可見前作會影響後作之施肥方法與施肥量。(2)耐高肥力與低肥力作物輪作前作物有特別喜好某一要素，譬如在美國，甜菜喜歡硼，因此為求產量，硼肥施用多，而農民在下作選擇豆科作物時，則可能硼之殘留而使豆科作物發生毒害現象，不得不注意。(3)水田與旱田輪作水旱輪作可去除旱田土壤中的有害物質，緩和有機物過渡分解、調整土壤pH值、減少病蟲害及防除雜草等。a.水稻與大豆輪作為高屏地區經常可見的耕作制度，是於二期水稻收割後，一期水稻種植前行大豆種植。b.水稻與蔬菜輪作蔬菜生長期短，對其品質要求又甚高，故其生長期自始至終，均需供應大量的肥料，種水稻後可利用蔬菜肥料之殘效。應減少水稻田因蔬菜種植而累積大量肥料。c.水稻與菸草輪作菸草栽培之目標質重於量，氮肥少施，多施鉀肥可使菸草品質提高，並增強對病蟲害之抵抗力，故水稻與菸草輪作中，可將全部鉀肥施用於菸草，於種植水稻時不再施鉀肥，使水稻吸收其殘量。d.水稻與甘藷輪作甘藷為澱粉類作物，生長期需要大量氮、鉀肥，若常年大量施用，恐有不平衡的虞慮，故種植水稻輪作來減輕肥料之累積。2.零耕犛對有效養分的影響不整地栽培時，土壤中保有完整的通氣管路，根系可以往下伸展，所能吸收養分的機會增加，對深層養分的利用有正面的意義。但於雜草的防治則必需注意。3.深耕與淺耕對有效養分的影響4.連作對有效養分的影響(二)施肥位置對肥效的影響肥料施用位置影響肥料效率。理想的施肥位置才能發揮施肥的最大效果，下列三個原則需要把握：1.植物萌芽至成熟都能有效的利用該施用肥料。作物若能在早期與持續獲得養分是最大利潤的基礎。理想的目標是初期根能獲得少部