矽酸爐渣用量影響作物生長及植體重金屬含量之研究

Abstract

矽酸爐渣為煉鋼廠副產物，歐美國家常利用以當石灰質材施用，以提供作物所需之鈣 、鎂等元素，在日本則當矽酸肥料施用於水田，提供水稻所需之矽元素。台灣地區於 六○年代試驗觀察證實矽酸爐渣施用於強酸性土壤及低矽水田對作物之產量及品質有 提高效果，近年來農民已普遍施用於水、旱田及果園土壤。然而矽酸爐渣化學成分複 雜，除含矽酸鈣、鎂及鋁外，還含有少量之重金屬如鐵、錳、銅、鋅、鉻、鎳及鈦等 ，部分學者認為長期施用有礙作物生長及降低品質之虞。因此為探討長期大量施用對 作物生長、土壤理化性、重金屬累積及作物植體吸收重金屬之影響，選擇桃園一紅壤 及屏東一酸性粘板岩沖積土兩處設置田間試驗。施用不同量矽酸爐渣0、3、6、12 、 24及36t ha 為處理, 並全量於第一作作用種植前措施施充分與土壤混合，第二作不 再施用，繼續觀察其對後作之影響。其結果摘要如下： １、強酸性旱田土壤（桃園紅壤）施用矽酸爐渣可提高甘藍產量4.7∼21.4％,微酸性 土壤（屏東酸性粘板岩沖積土）則施與不施產量無顯著差異。第二作水稻兩試區各增 產約1.0∼3.4％及0.3∼16.9％。 ２、土壤pH值及EC隨施用量之增加而提高, 但對土壤穿剌阻力（硬度）及有機質含量 之影響甚小。其中EC雖隨施用量而提高, 惟施用最高量矽酸爐渣之濃度仍遠低於毒害 限界濃度。 ３、土壤中之有效性矽、鈣及可因矽酸爐渣之施用而提高，但有效性磷及鉀影響不大 。土壤重金屬錳、鉻、鎳及鈦等（0.1M HC1）會隨矽酸爐渣之增施而微量提高, 但最 高含量仍在一般土壤自然含量之內, 而交換性鋁及鐵、銅、鋅（0.1M HC1）則隨矽酸 爐渣之增施而下降。 ４、兩度區水箏植體二氧化矽及甘藍植體鈣、鎂含量，施用矽酸爐渣處理均較未施用 者為高，但水稻值體的鈣及鎂含量處理間則無顯著差異，另兩試區甘藍及水稻植體磷 及鉀含量處理間也無明顯差異。至於甘藍及水稻植體鋁及重金屬之吸收；鋁、鐵、錳 、銅及鋅均因土壤pH值昇高而呈現下降這趨勢，而鉻、鎳及鈦部份施用矽酸爐渣處理 較未施用者雖有微量提高，但其各別之最高含量仍遠低於作物植體的毒害監界濃度。