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台灣土壤劣化問題及改善

作者:楊秋忠 國立中興大學土壤環境科學系

  土壤是人類最基本的資源之一,人類生活依賴著土壤,因為它生產我們所需要的食物及纖維。人類的食物包括植物及動物,而植物生長在土壤中,經轉化日光能為生物化學能,並吸取土壤中的水分及營養而成長;動物的食物也直接或間接來自植物,因此人類生活基本上不能離開土壤。
土壤乃農業之母,不僅提供糧食生產,更具有國土保安、水源涵養、水及大氣之淨化、氣候之緩和、生態及景觀之保育等功能。這對地狹人稠之台灣,可謂無價之寶彌足珍貴。

土壤劣化的原因及問題解決方法

  台灣土壤劣化的原因主要是地理位於亞熱帶及熱帶地區,高溫、多雨、多濕的環境,又在颱風及地震天災的衝擊,加上高度密集耕作的利用土壤,與溫帶之一年一期作物是不同的,致使農地容易引起地力衰退、土壤疲乏或忌地症的發生。台灣常見的土壤劣化問題,包括土壤物理性、土壤化學性及土壤生物性劣化等。其中土壤物理性劣化主要包括:土壤密實、土壤結皮、沖蝕(水蝕與風蝕)及排水不良;土壤化學性劣化包括:土壤酸化、土壤鹽鹼化、土壤肥力之流失、養分不平衡及有毒物質之加入;土壤生物性劣化包括:土壤有機質之減少、土壤大型與微生生物之減滅及病蟲害生態的劣變等,分別說明如下:

一、 土壤物理性劣化及改善要領:

劣化方式 說明
土壤密實 受機械或人畜等重力在浸水或雨後耕犁及走動後使土壤之構造的孔隙破壞或減少所致。可利用深耕、翻土改善。
土壤結皮 是受雨滴之衝擊土表,形成表土的膠結,尤其坋質壤土最易發生,需加強有機質之施用改善之。
土壤沖蝕 受水、風等因子之衝擊而將土壤沖離流失,易發生在山坡地、地質陡峭及脆弱之地區,尤其地震破碎帶,受雨水灌入大量雨水後,當無法支撐時,即宣洩成土石流之問題。或是受地表開墾、濫墾之不當影響。表土在失去覆蓋及滲水能力,將導致表面逕流水之加大,形成沖蝕溝,更減少對地下水補充之不足及海邊地層下陷之問題。土壤沖蝕是減少表層土壤之主因,是地力劣化的原因,需加強水土保持之工作。
排水不良 台灣的大量降雨及洪水是排水不良的主因,水岸的地層下陷及不當設計的積水都是排水不良的原因。需要加強區域及局部土層的排水設施,以利排水工作。

 

二、 土壤化學性劣化及改善要領:

劣化方式 說明
土壤酸化及鹼化 土壤酸化的原因是酸雨、雨水大量淋洗及母質酸性、植物吸走大量正離子養分、不當的施用過多酸性肥料及過量有機酸所致,土壤鹼化的原因是海水倒灌、海水入侵地層及大量施肥所致。土壤太酸(ph<5.5)或太鹼(ph>7.5)需要以中和劑中和之,如以碳酸鈣中和酸性土壤,硫礦粉及酸性泥炭以中和鹼性土壤。
缺乏土壤有機質 台灣位在多雨高溫及多濕的環境下,土壤有機質分解較快,尤其是旱田或山坡地更是缺乏有機質,必須從增加土壤有機質著手,施用各種有機質材之肥料。
土壤營養分不均衡 不平衡或過量施用化學肥料,將造成營養元素間吸收的頡抗作用,或引起元素吸收的障礙及植體內代謝問題,無論巨量、次量、微量元素都不能過量,長期施用肥料,應定期監測土壤條件及注意土壤營養分是否有某些元素過量,以免發生養分不均衡問題。
鹽類及重金屬累積的問題及污染 污染及不當的灌溉水,或是化學肥料之鹽類使用過多,都會引起土壤鹽類及重金屬之累積。台灣土壤重金屬污染的土地面積在四級(偏高)及五級(高)約有數萬多公頃,均值得關切。因密集耕種作物時,大量施用鹽類肥料所引起的累積,可採用旱田水田輪作,水田耕作時可洗去大量的可溶性鹽類,或選擇較耐鹽的作用。

 

三、 土壤生物性的劣化:

劣化方式 說明
土壤生物的死亡及滅絕 現今農業的栽培經營常見多種農藥及肥料過量之應用。農藥中包殺蟲、殺菌、殺草的毒性物質,對土壤生物有或多或少的殺傷力,在土壤中的大型生物可以觀察到,農地蚯蚓的減少或滅絕,蚯蚓的滅絕可代表土壤生物變遷之「可見指標」,對生態的衝擊值得思考。
土壤病蟲害的發生 病害發生之原因甚多,主要是土壤環境變劣(如土壤酸化、營養不均衡)與病原菌之族群增加有關。常見連作問題及土壤病蟲害,其中包括根腐病、立枯病、青枯病、軟腐病、根瘤菌、疫病、線蟲等。在土壤中病菌及有害之微生物數量及種類過多,並加上作物的立地條件不佳時(如質地粗、酸鹼值低),發病率高,發病就嚴重。土壤病菌過多之原因常與連作、長期旱作、土壤酸化等不當的土壤管理有關。土壤微生物的「保養預防」重於「治療」。保養土壤微生物的要領在於平時注重土壤之物理、化學及生物環境之維護,加強長期的保養。

 

  值得關切的土壤劣化問題,不只是耕作者需要重視,更需要全民加強減少污染,尤其面積狹小的台灣需要多方特別重視,日本有「地力增進法」的訂定法規,對土壤劣化甚為關注,值得國人效法及推動,以確保「生產、生活、生態」的安全及健康。