臺灣博碩士論文加值系統

　　2013行政院環保署統計，廚餘占總垃圾量35.04%，而回收廚餘僅占總垃圾量10.67%，每年仍有2/3約180萬公噸廚餘混入一般垃圾未做回收，對環境造成衝擊。廚餘中含植物成長所需養分及有機質，經堆肥化處理後，製成有機肥料體積會縮小，若能自行處理，將能有效減少垃圾處理量及減輕環境衝擊，施用於土壤更能夠提升土壤肥力、穩定土壤性質及促進植物生長。
　　本研究目的以小白菜盆栽試驗探討固體自製與市售有機肥效益之差異，有機肥料效益通常在施用於土壤後，以土壤肥力指標包括營養因素（氮、磷酐、氧化鉀、氧化鈣及氧化鎂）與化學因素（酸鹼值、電導度及有機質）做評估，而作物生長則由氮、磷酐、氧化鉀為主導元素，但行政院農業改良場（2004）指出土壤肥力檢測之氮素與施肥量無相關性，故不列入探討。本實驗自製有機肥以朝陽科技大學便當廚餘作為原料，使用CF-100a單槽式廚餘機製作，市售有機肥則選用台肥生技有機肥料1號；試驗分為自製肥與市售肥兩大組，並各進行ㄊ一倍、二倍及四倍施肥量，另以不施肥為對照組，共七組，試驗期間自民國104年4月24日起，至104年5月28日共35天，期間以小白菜生長之重要日程，如發芽、疏苗及定植及追肥（播種後第3、7、10、15、20、25、30及35日）等進行土壤檢測，土壤及肥料樣本送至園農業改良場檢驗（檢驗項目：酸鹼值、電導度、有機質、磷酐及氧化鉀）；株高則每日進行測量，後續以Pearson相關土壤肥力因子間關聯性。
　　實驗結果顯示：(一)第35天植株收穫後以成長株高排序，最佳為自製肥兩倍組，依序為市售肥一倍組、自製肥四倍組、自製肥一倍組、不施肥組、市售肥二倍組及市售肥四倍組；(二)不施肥之對照組於栽植前期（15天前），株高生長狀況凌駕於其他組別，在後期（15天後）小白菜生長趨勢有明顯變化，以自製肥二倍組及市售肥一倍組最為明顯；(三)自製肥三倍組、市售肥二倍及四倍組出現施肥過量，造成肥害，影響作物生長，其中自製肥組因可溶性鹽類含量較高，使土壤電導度提高，造成鹽害，市售肥組為土壤氧化鉀濃度過高造成肥害；(四)相關性統計結果顯示土壤肥力因子間皆有相關，酸鹼值對有機質、電導度、磷酐及氧化鉀呈負相關，有機質對電導度、磷酐及氧化鉀呈正相關，
　　本研究指出自製有機肥以兩倍效施肥量益最佳，但廚餘製作之有機肥中，可溶性鹽類較高，施用過量易造成鹽害；市售有機肥以一倍施肥量效益最佳，施用過多易釋放過量養分，造成肥害；本研究證明施用廚餘製作之有機肥能對土壤產生正面效益及有效減少垃圾處理量，建議廣泛推廣。

　　In 2013, according to the statistics of the Environmental Protection Administration of the Executive Yuan, kitchen wastes account for 35.04% of the total amount of wastes, while recyclable kitchen wastes account merely 10.67%. Every year, there are approximately 2/3, that means 1.8 million tonnes, of kitchen waste not recycled and are treated as ordinary wastes cause certain impacts to the environment. Kitchen wastes contain the nutrients and organic matters required for the growth of the plants. After compost formation, they become organic fertilizers which can shrink down in volume. If we can handle it by ourselves, we can effectively reduce the volume of wastes for treatment as well as the environmental impacts. They may also be applied on the soil as they may increase soil fertility and stability, and promote plant growth.
This study aims to explore and test the differences of the efficiency of homemade solid fertilizers and commercially available organic fertilizer using cabbages. The efficiency of the organic fertilizers is usually assessed by soil fertility indicators after its application on the ground. These include the nutritional factors (nitrogen, phosphorus pentoxide, potassium hydroxide, calcium oxide and magnesium oxide) and chemical factors (pH, conductance and organic matters). In terms of the growth of the plants, nitrogen, phosphorus pentoxide, potassium are the leading element. However, the Agricultural Research and Extension Station of the Executive Yuan (2004) pointed out that there is no correlation between nitrogen and the amount of fertilizer in the soil fertility testing, so it shall not be included in our research. The homemade organic fertilizer provided for this experiment used the kitchen wastes of the lunch boxes from Chaoyang University of Technology as the raw materials. Single-slot food waste decomposer CF-100a was used for the manufacturing. Taipei Organic Fertilizer No. 1 was used as the commercial organic fertilizer. The experiment was divided into homemade fertilizer and commercial fertilizer in single, doubled and quadruple amounts of fertilizer respectively. The control group is one without fertilizer, so there were a total of seven groups. The time of the experiment consisted from April 24th, 2015, to May 28th, 2015, a total of 35 days. Soil testing were carried out during key days for the growth of the cabbage, such as the day of germination, seedling thinning, fix planting and top dressing (the 3rd, 7th, 10th, 15th, 20th, 25th, 30th and 35th day of the sowing). The samples of the soil and the fertilizers were sent to Taoyuan District Agriculture Research and Extension Station (Items of examination: PH, conductance, organic matters, phosphorus pentoxide and potassium hydroxide); the height of the plants were measured daily, while the follow-up used Pearson correlation between soil fertility factors.
The results of the experiment show: (1) after the harvest on the 35th day, the plants were placed in the order of the height. The best was the homemade doubled fertilizer group followed by commercial single fertilizer group, homemade quadrupled fertilizer group, homemade single fertilizer group, no fertilizer group, commercial doubled fertilizer group and commercial quadrupled fertilizer group; (2) at the early stage of the planting (the first 15 days), the growth of the control group without fertilizer was above all the other groups. But at the late stage (the last 15 days), the growth of the cabbages had significant changes having homemade doubled fertilized group and commercial single fertilizer group as the most notable ones; (3) excessive fertilization with collateral fertilizer damages occurred at homemade tripled fertilizer group, commercial doubled fertilizer group and commercial quadrupled fertilizer group affecting the growth of the plant. Among them, the homemade fertilizer group may increase the soil conductance due to the high level of soluble salt content causing salt damages. Fertilizer damages were caused at the commercial fertilizer groups due to the excessive level of potassium concentration; (4) relevant statistics show that there are correlations between the soil fertility factors. The PH value has negative correlation with the organic matters, the conductance, phosphorus pentoxide and potassium hydroxide, while the organic matters have positive correlation with conductance, phosphorus pentoxide and potassium hydroxide.
This research shows that in terms of homemade fertilizer, doubled amount is the best in efficiency. However, during the manufacturing of organic fertilizer with kitchen wastes, there is a higher concentration of soluble salt; an excessive application would cause salt damage. In terms of commercial organic fertilizer, single amount is the best in efficiency. Overdose would release excessive nutrients causing fertilizer damage. This study proves that the application of organic fertilizer manufactured with kitchen wastes have positive efficiency towards the soil and can effectively reduce the amount of wastes, so it is highly recommended for further promotion.

目錄
中文摘要 I
Abstract III
謝誌 V
目 錄 VI
表目錄 IX
圖目錄 X
第一章　緒論 1
第一節　研究緣起及動機 1
第二節　研究內容及目的 2
第三節　研究範圍 3
第四節　研究限制 3
第五節　研究流程 4
第二章　相關理論與文獻探討 4
第一節　土壤肥力 5
一、養分因素 5
二、化學因素 6
第二節　有機肥料 9
一、有機肥料的製作 10
二、有機肥料之效用 12
三、有機肥料對作物及產量的不利影響 18
四、有機肥料的施用方式 19
五、肥料相關理論及定律 20
第三章　實驗材料與方法 21
第一節　實驗材料 21
一、有機質肥料 21
二、土壤 23
三、試驗盆栽 24
四、作物 24
第二節　研究限制 25
一、堆肥化副資材 25
二、種植環境 25
三、土壤檢驗 25
第三節　試驗步驟 25
一、試驗流程 25
二、試驗地點 27
三、試驗處理 27
四、施肥量 28
五、試驗時間 29
六、栽培與管理 29
六、採樣 29
七、樣品分析 30
第三節　統計分析 31
第四章　實驗結果與討論 32
第一節　有機肥料的施用對作物的影響 32
一、自製有機肥對小白菜株高之影響 32
第二節　有機肥料的施用對土讓肥力的影響 39
一、對土壤酸鹼值影響 39
二、對土壤電導度影響 41
三、對土壤有機質含量影響 43
四、對土壤磷酐含量影響 45
五、對土壤氧化鉀含量影響 47
第三節　統計與分析 49
一、成長初期與後期各因子相關性分析 49
二、自製肥與市售肥之土壤肥力因子與株高相關性分析 51
第五章　結論與建議 53
一、研究結論 53
二、研究實驗建議 54
三、自製肥料使用建議 55
參考文獻 56
一、 學術論文 56
二、書籍文獻 57
三、學術期刊 57
四、外文文獻 58
五、網路資料 61
附件、土壤檢測報告 62
附件、土壤檢測報告（續） 63
附件、土壤檢測報告（續） 64

表目錄
表2-1　酸鹼值範圍 7
表3-1　肥料基本性質成分表 23
表3-2　土壤基本性質成分表 24
表3-3　各處理施肥量 28
表3-4　各處理所含養份含量 29
表4-1　作物排序與平均株高 32
表4-2　盆栽試驗期間作物株高紀錄表（單位mm） 33
表4-3　盆栽試驗期間土壤酸鹼度變化表 40
表4-4　盆栽試驗期間土壤電導度變化表 42
表4-5　盆栽試驗期間土壤有機質含量變化表 44
表4-6　盆栽試驗期間土壤磷酐濃度變化表 46
表4-7　盆栽試驗期間土壤氧化鉀濃度變化表 48
表4-8　成長初期各因子相關性分析 50
表4-9　成長後期各因子相關性分析 50
表4-10　自製肥之土壤肥力因子與株高相關性分析 52
表4-11　市售肥之土壤肥力因子與株高相關性分析 52

圖目錄
圖2-1　各營養素於不同酸鹼度下之有效強度 8
圖2-2　施用堆肥對土壤效益（清河，1976） 15
圖3-1　副資材-木屑 21
圖3-2　副資材-糖粉 21
圖3-3　副資材-酵素 21
圖3-4　製肥過程-投入木屑 21
圖3-5　製肥過程-投入糖粉 22
圖3-6　製肥過程-投入酵素 22
圖3-7　製肥過程-倒入清水 22
圖3-8　CF-100廚餘機 22
圖3-9　自製有機肥 23
圖3-10　市售有機肥 23
圖3-11　塑膠盆(長) 24
圖3-12　實驗流程圖 26
圖3-13　試驗場-1 27
圖3-14　試驗場-2 27
圖3-15　試驗場-3 27
圖3-16　電子秤 29
圖3-17　土壤混和樣本-1 30
圖3-18　土壤混和樣本-2 30
圖4-1　小白菜於生長期間株高變化折線圖 34
圖4-2　不施肥組第10天 35
圖4-3　自製肥一倍組第10天 35
圖4-4　市售肥一倍組第10天 35
圖4-5　自製肥二倍組第10天 35
圖4-6　市售肥二倍組第10天 35
圖4-7　自製肥四倍組第10天 35
圖4-8　市售肥四倍組第10天 35
圖4-9　不施肥組第15天 36
圖4-10　自製肥一倍組第15天 36
圖4-11　市售肥一倍組第15天 36
圖4-12　自製肥二倍組第15天 36
圖4-13　市售肥二倍組第15天 36
圖4-14　自製肥四倍組第15天 36
圖4-15　市售肥四倍組第15天 36
圖4-16　不施肥組第20天 37
圖4-17　自製肥一倍組第20天 37
圖4-18　市售肥一倍組第20天 37
圖4-19　自製肥二倍組第20天 37
圖4-20　市售肥二倍組第20天 37
圖4-21　自製肥四倍組第20天 37
圖4-22　市售肥四倍組第20天 37
圖4-23　不施肥組第26天 38
圖4-24　自製肥一倍組第26天 38
圖4-25　市售肥一倍組第26天 38
圖4-26　自製肥二倍組第26天 38
圖4-27　市售肥二倍組第26天 38
圖4-28　自製肥四倍組第26天 38
圖4-29　市售肥四倍組第26天 38
圖4-30　盆栽試驗期間土壤酸鹼度變化折線圖 40
圖4-31　盆栽試驗期間土壤電導度變化折線圖 43
圖4-32　盆栽試驗期間土壤有機質含量變化折線圖 44
圖4-33　盆栽試驗期間土壤磷酐濃度變化折線圖 46
圖4-34　盆栽試驗期間土壤氧化鉀濃度變化折線圖 48

一、學術論文
1.吳立全，2012，”廚餘桶裝堆肥化最適條件之研究”，碩士論文，嘉南藥理科技大學環境工程與科學系。
2.吳梅華，2003，”用小白菜為指標作物究明廚餘-禽畜糞-及稻草堆肥的肥效”，碩士論文，國立臺灣大學農業化學研究所。
3.邱梅玲，2007，”三種不同製程的廚餘堆肥之成分及養分釋出特性研究”，碩士論文，國立中興大學土壤環境科學系。
4.林殿琪，2000，”論台灣家庭廚餘堆肥現況與未來發展探討”，碩士論文，國立臺灣大學環境工程學研究所
5.林錦標，2002，”有機質肥料中氮、磷、鉀含量分析方法之評估研究，碩士論文”，朝陽科技大學應用化學系
6.陳佑任，2009，”不同副資材對食品廢棄物堆肥之影響”，碩士論文，國立高雄第一科技大學環境與安全衛生工程系。
7.徐卉明，2002，”有機肥料不同的施用量對溫室蔬菜生長與養分吸收的影響”，碩士論文，國立臺灣大學農業化學研究所。
8.莊麗津等，2005，”廚餘堆肥臭味程序控制策略之研究”，碩士論文，國立臺灣大學農業化學研究所。
9.張照陽，2004，”三種不同性質土壤的有機質肥料管理策”，碩士論文，國立中興大學土壤環境科學系。
10.許芳晴，2008，”油脂成份對食品廢棄物堆肥過程之影響”，碩士論文，國立高雄第一科技大學環境與安全衛生工程系。
11.黃森源，2001，”肥料種類與施肥時間對茶葉產量影響之比較”，碩士論文，亞洲大學經營管理學系
12.黃登軒，2007，”育苗溫度、照光及GA3對芹菜穴盤苗及移植後植株生長之影響”，碩士論文，國立嘉義大學農學研究所。
13.曾國力。1997。”施用有機複合肥料對水稻玉米輪作產量土壤肥力及養分吸收之影響” ，碩士論文，中興大學土壤環境科學研究所。
14.楊盛行，2003，”廚餘堆肥製作及品質之探討”，碩士論文，國立臺灣大學農業化學研究所。
15.魏匡立，2011，”施用不同性質有機質肥料對茶樹生長及土壤之影響”，碩士論文，國立屏東科技大學農園生產系。
16.蘇立賢，2002，”廚餘堆肥及禽畜糞堆肥對小白菜栽培的肥料效果”，碩士論文，國立臺灣大學農業化學研究所。
二、書籍文獻
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三、學術期刊
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11.湯雪溶，2004，” 協助「聖克里斯多福及尼維斯蔬果及雜糧作物品質與產品安全改進計畫」 返國報告”，《行政院農業委員會桃園區農業改良場》，pp.12-13。
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14.Pedro, M. S., Haruta, S., Hazaka, M., Shimada, R., Yoshida, C., Hiura, K., Ishii, M. and Igarashi, Y. , 2001, “Denaturing gradient gel electrophoresis analyses of microbial community from field-scale composter”.
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五、網路資料
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3.楊秋忠(2003) ， 有機質肥料的功效及應用要領，http://www.green188.com.tw/news/shownews.asp?num=108&page=&lan=%B7%A8%AC%EE%A9%BE%B1M%C4%E6。