延續上一講的雙域視角(巨孔隙/微孔隙),這一講的參數會分成兩組來看:定義「桶子形狀」的靜態參數(LL、DUL、SAT、bulk density),跟決定「桶子怎麼漏水」的動態參數(SWCON、𝐾𝑠𝑎𝑡)。 3.1 靜態參數:桶子的三條水位線 (1) LL(Lower Limit,凋萎點下限) 這是植物完全無法吸取的水分下限,操作型定義通常對應到 −1.5 MPa(15 bar)的基質勢。在微孔隙/巨孔隙框架下,LL 描述的完全是微孔隙域——這個含水量下,水被吸附在極細孔隙的表面,基質勢極負,只存在於微孔隙的毛細跟吸附作用力範圍內,巨孔隙在這個含水量早就空了。 DSSAT 通常用 LL(而不是永久凋萎點 wilting point)這個名稱,是因為它其實是「特定作物根系可達到的下限」,理論上依作物種類、根系穿透力略有差異,但實務上常直接借用土壤的物理凋萎點。 (2) DUL(Drained Upper Limit,排水上限) 這是整套 bucket 理論裡最關鍵的一條線——它同時也是上一講講的「巨孔隙排水」的觸發點:𝑆𝑊> 𝐷𝑈𝐿 SW>DUL 才會啟動𝐷𝑅𝐴𝐼𝑁𝐿 方程。 物理意義上,DUL 是「重力排水已經(近似)結束、只剩微孔隙毛細力撐著水」的那個含水量,通常對應基質勢在 −10 到 −33 kPa 之間(視質地而定,砂土接近 −10 kPa,黏土接近 −33 kPa)。用雙域語言講:DUL 就是巨孔隙域清空、微孔隙域仍飽滿的那條分界線。這也是為什麼 DUL 不是一個絕對的物理常數,而是跟排水時間、量測方式高度相關的操作型定義——現場量測通常是「飽和後排水1–2天」的含水量,這個「1–2天」本身就是承認巨孔隙排水需要一點時間,但排水速率遠快於微孔隙。 (3) SAT(Saturation,飽和含水量) 這是巨孔隙+微孔隙全部孔隙都灌滿水時的含水量,約等於總孔隙度 𝜙 。注意上一講 Emerman 論文提到的關鍵假設——「巨孔隙域跟微孔隙域必須有相同的飽和含水量才能讓雙域模型的擬合站得住腳」。這句話反過來提醒你:SAT 這個看似簡單的參數,其實隱含了「兩個域共享同一個總孔隙空間」的假設,在真實土壤中不一定成立(比如強烈結構化的黏土,巨孔隙可能只佔總孔隙度很小一部分)。 (4) Bulk...
先說我個人的建議:穩定的進行土壤管理(不清耕、草生栽培、減少耕犁),讓植物體的根部和殘株進入土壤,土壤有機質就會穩定的上升,也就是說,有機質肥料不是增加土壤有機質的唯一手段。
為了方便我們記住數字,使用1分地(約0.1公頃)當作討論的單位。
一公頃的表土(0-15公分) 重量約2,000,000公斤,也就是兩百萬公斤, 換算1分地有20萬公斤重量,如果要增加1%,需要20萬公斤*0.01 = 2000 (公斤)的有機質。假設有機質肥料的有機質含量是80%,因此需要的有機質肥料量為 2000 /0.8 = 2,500 (公斤),以1包肥料40公斤計算,大約需要62包肥料。這個驚人的數字,還沒有列入每一次施入有機質肥料,會有相當的比例分解。
另一個問題是,我們在這個過程當中投入多少氮?
以一般雜項堆肥的總氮含量為2%估算,每分地投入2500公斤有機質肥料,相當於投入2500*0.02 = 50 公斤,如果礦化量為50%,那相當於每分地投入25公斤氮素,也就是250(公斤/公頃),這可能已經超過一期作所需要的氮量。
參考資料:友善環境農業資材補助推薦名單
https://www.afa.gov.tw/cht/index.php?code=list&ids=2212
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