1. 何谓保肥力?

在营养液(无土)栽培时,作物能够立刻吸收施肥的肥料。但是在土壤栽培种,大多时候肥料都会先被土壤吸附作物再从土壤里吸收养分。 营养液栽培就像是钱包里一有钱就马上拿出来用,土壤栽培就像是先把钱存进银行,需要的时候再用提款卡提出来使用。 这个宛如 “银行” 的功能就叫做 保肥力,一般以离子交换能力CEC)来表示。

2. 保肥力的结构– 阳离子交换能力(CEC)

土壤仿佛有许多只带有负电的“小手”。 其原因有二:

第一是因为土壤的主要成分 — 硅酸 与 氧 结合之后,带有负电; 

第二则是土壤中腐殖质所含的羧基与苯酚羟基也带有负电。

相对于此,许多肥料成分在溶于水后,会成为带有正电的阳离子,因此会被土壤拥有的带负电的 “小手” 拉住(吸附)。土壤吸附阳离子并维持的能力,叫做 “阳离子交换能力”,是一种表示保肥力的数值。

阳离子交换能力亦可称为CEC (Cation Exchange Capacity), 或盐基置换容量,可表示为100克的土壤所带的负电荷相当于多少毫克(meq)。阳离子交换能力越大,土壤中所含的阳离子就越多,保肥力也就越大。 CEC数值的大小,会随着土壤性质、腐殖质的量以及黏土矿物的种类而定。

阳离子交换能力就像是土壤养分的银行,阳离子交换能力越大,就能存进越多的钱(保肥力)。 品质好的土壤,数值大约是 15 meq/100g 以上。保肥力与保水力相同,在砂石中较小,在多为黏土或腐殖质的土壤里较大。黏土的种类也会影响保肥力, 如高岭石、砾石保肥力较小, 蒙脱石、蛭石比较大。保肥力受到腐殖质的影响更大。在保肥力小的土壤里加入堆肥,便能增加腐殖质,提高保肥力。此外,亦可以黏土为客土,或是通过牧草栽培,增加土壤的团粒构造, 也很有效。

3. 阳离子的比例

如上所述,土壤颗粒中的钙、镁、钾、铵等,都是能够吸附并维持作物所需肥料养分的阳离子。然而除了量之外,维持各种阳离子比例的平衡,对作物的生长也很重要。这就是所谓的“盐基平衡”。(盐基平衡)也很重要CEC中钙、镁、钾三者的总和,就叫做 盐基饱和度。 当盐基饱和度达到80%,就表示CEC的离子当中,这三种离子占了80%。 盐基饱和度与pH值的关系非常密切。在pH值比较低的酸性土壤中,盐基不饱和。 当土壤是弱酸性或中性时(pH值6-7),盐基趋于饱和。