楼主:
McQuail (strike!)
2016-07-14 00:34:29为何化肥用越多土壤越瘦？中研院士杨秋忠这么说
by 上下游记者 潘子祁
周公布新科中研院士，其中中兴大学土壤环境科学系教授杨秋忠也在榜上，是入选名单中
唯一农业相关的学者。
杨秋忠自1980年代从美国夏威夷大学学成归国后，便致力钻研将微生物作成肥料，然而受
限于当时流行的化肥农药，经费有限，重视度亦不高；然而事过境迁，他的研究不仅符合
当前友善农业趋势，还发现、命名出117株新微生物，建立有6000多株菌种的“菌种库”
，是全台之冠。
一般人或许对杨秋忠教授陌生，但他所执笔的参考书《土壤与肥料》，是马来西亚有机肥
料业者的商业圣经，已再版9次，他也参与农改场进行有机肥料试验，并和农友座谈超过
600场，分享合理用肥的知识。
“用到对的肥”才利于作物，更能预防病虫害
尽管农作离不开土壤，但人们对土壤的认识却非常少，在众家学问里更是“冷学门”。从
夏威夷大学农业生化系学成归国，如今已钻研土壤将近40年的中兴大学土壤环境科学系教
授杨秋忠说，土壤学门通常分作5大领域，包含物理、化学、微生物、土壤调查、污染防
治等，但每个领域又可再细分，只是国内也仅有中兴大学将土壤学门独立成系。
杨秋忠最早是从植物开始研究生涯，在认识植物的生长、生理、性状后，发现植物生病、
健康好坏与土壤密不可分，便转而钻研土壤组成、物质、微生物和细菌等。
举例来说，番茄便常有尻腐病的困扰，主要是因番茄果皮发育不良、受损，而遭霉菌侵入
、腐烂，但归根结柢还是因番茄苗没有吸收到充分可利用的钙元素，才导致番茄生病，因
此“施对肥”不仅能对症下药，还能降低病虫害。
化肥越施，土地越不肥
然而杨秋忠说，许多农友对于施肥的观念都是一大包、一大包的倒下去就好，认为只要施
肥就有产量，但实际上“施错肥”不仅对作物毫无助益，还会对土壤环境造成负面影响。
一般来说作物最需要的元素为氮、磷、钾，后两者可由土壤中的矿物质取得，但氮元素却
得透过“固氮菌”从空气捕捉、固定到土壤中，植物根系才能吸收利用。
然而人工施肥形同额外添加养分，除了作物受益外，土壤中的各种微生物、不分好菌、坏
菌通通都会大幅增加，族群一庞大，便将土壤中的有机质、腐植质分解殆尽，形成消耗地
力、不得不依赖化肥的窘境。
“实际观察发现是只有2成的肥料可以被植物吸收，剩下8成通通都‘固定’住了。”杨秋
忠说，原来肥料里的磷、钾元素会和土壤中的铁、铝、钙产生化学反应，变成稳定的“沉
淀物”，不只难以被植物分解利用，更会在土壤中累积使土壤“盐化”，让土壤不易继续
耕作。
因此从1980年代归国时，他便尝试利用自然界有的固氮菌和溶磷菌做成肥料。一方面借重
固氮微生物来替代化肥中的氮肥（俗名阿摩尼亚），更要有溶磷作用的微生物，将长年的
“沉淀物”溶解出来，重新释放回土地中、供作物吸收，一收一放间逐步摆脱对化肥依赖
，确定可降低1/3到1/2的化肥用量。
微生物作肥料曾被打枪，事过境迁成友善农业基石
虽然事后这样的产品的确开发出来，只是回想30年前刚学成归国，在土壤年会的场合上提
出理论想法时，却遭资深学者“打枪”，隐约暗示他“微生物做成肥料”的想法恐怕太异
想天开。但他苦笑说，“我学植物，又学土壤、微生物，当我看到台湾这样依赖化肥，知
道一定会造成生态、病害、虫害的问题，所以即便困难还是非做不可。”
然而筛选菌株其实相当不容易，“毕竟不是肉眼看得到，真的只能碰运气。”杨秋忠说，
通常都是在农友田间发现只有某区某作物长得特别好，便开始采土作分析，只是他还会想
办法撷取一段根系，看是否有细菌附生，他笑说“这是做研究的眉角（窍门）。”
从土壤中分离出菌株后，接着便是进行纯化、鉴定，若过去有人发现过这只菌株，便参考
前人的分析结果，再拿自己的菌株操作一遍，看哪个效果佳，“一定要拿来PK一下！不然
自顾自地拿来做实验，发现固氮、溶磷效果很好，却发现别人菌种库的更强，研究不是白
搭了吗？”
而在PK赛胜出的菌株还不一定能商业化，杨秋忠说还得测试它的“适应力”。像毛豆便有
高雄6号、7号、8号等许多品种，但每一种固氮菌进行的固氮反应并非每种毛豆品种都能
充分利用，得实验、分析出最佳组合才能有效。
最后把微生物肥料作成商品后，还得考量在架上周转的时间，如果微生物一个月便死掉，
那农友买到是超过制造时间一个月的产品，便形同买到“死菌”，自然效果不佳。
简言之，要筛选、组合出大宗作物都能适用，又能普遍是应在各种酸碱度、温度，还活得
长久的微生物，前后耗费时间10年以上都是在所难免。
也由于耗时冗长、人类需求又多，不少人选择以“基因转殖”方式，将符合种种要件的基
因片段从微生物中取出、转植。然而杨秋忠说他自始自终都反对这样的方式，因为难以确
保当前科技取出的基因片段“够纯”，很有可能在操作过程中额外取到非目标物质，实验
结果便会造成极大的生态风险。
教学著作等身，欣见农业被重视
其实杨秋忠不仅在中兴大学执教鞭近乎40年，期间更是研究、著作等身，《土壤与肥料》
一书更是该领域的基础专业教科书，目前已经再版第九版，他笑说书商都请他继续更新，
但一直没有时间处理。而这本书更是马来西亚的生物有机肥料公司的“商业圣经”，也意
外为中兴大学赚进额外奖学金。
现如今他当选为中研院第31届院士，虽然是荣誉衔、无给职，但可说是国内学界的最高荣
誉。而他不只是中兴大学农学院首位获得殊荣的学者，也是该校第一位院士，但他仍笑说
，农业好不容易受重视，仍会继续努力。
附录：教授教好康：大勇肥制作
由于传统堆肥都须让微生物在2到3个月内才能完全分解，许多中小学师生也都反映处理过
程相当困难，在科技部的经费挹注下，杨秋忠特别找到可以快速分解的菌种。只要利用机
器将校园内落叶残枝打碎，添加酵素、加温杀菌后，每9立方公尺的原料可制作出1.5立方
公尺的有机肥，作业时间仅3小时半，肥料含量有85%的有机质，氮、磷、钾分别含1%、
0.7%、0.5%，制作过程也公布在网络上。
https://www.newsmarket.com.tw/blog/86441/