營業處農業推廣組／劉曜德

氮肥，對植物生長的影響很大，呈現的反應也最明顯。而土壤中也最容易缺乏氮元素，因此氮肥是農民朋友最容易超量使用的肥料。當植物吸收過多的氮時，氮可與碳水化合物合成蛋白質，造成植物細胞的細胞質增加，而細胞內累積的碳水化合物則相對減少。因此細胞質水化程度增加使細胞壁相對變薄，植物呈現多汁肥嫩狀。

氮肥影響病蟲害最明顯的例子為水稻，如水稻稻熱病孢子發芽後之侵入釘必須打穿細胞壁才能完全感染葉片，因此若過量的氮肥施用則植物細胞無法累積碳水化合物，導致細胞壁變薄而強度減弱，稻熱病孢子發芽後便可輕易打穿葉片細胞壁而感染水稻。

另外氮肥過多會使植體內多餘的胺基酸累積，這些胺基酸恰巧為病原菌以及害蟲幼蟲生長所喜愛的養份來源。加氮肥施用過量導致水稻植體內自由胺基酸增加，使水稻二化螟幼蟲生育良好，生存率增高，成蟲產卵數也會增加，因此多氮栽培往往會使二化螟大發生。但相對的若是氮肥施用不足，則會導致植物過度消耗營養器官儲存的氮，則組織很快的被分解利用，也容易感染病害。

一般而言磷肥對於植物之病蟲害直接影響較低，磷肥增加植物對於病蟲害的抵抗力主要是藉由加速組織成熟，縮短容易受病蟲攻擊的組織幼嫩時期，而減少害蟲危害。另外磷肥也與磷脂質合成有關，因此缺磷之根部磷脂質較少而導致細胞膜通透性提高，因而增加根部分泌多種營養元素到土讓之中而吸引或加速土壤病原菌生長。另外由於磷元素施用之後容易被土壤固定住使作物無法有效獲取，這時可藉由溶磷菌將土壤中之磷肥轉換成植物可獲取之型態，提升磷肥有效性。

鉀肥的施用一般可提高作物果實甜度與品質，鉀在植物體中的含量一般僅次於氮，目前已發現有超過80種的酵素需要透過鉀離子活化，因此鉀肥的缺乏會影響植物正常的生長以及生理代謝失常使抵抗力下降。比如鉀離子一般可幫助可溶性醣類轉化成澱粉並儲存於營養器官，倘若鉀肥不足時，則導致植體內可溶性醣類累積而成為病原菌生長之營養源，因此可能會增加害蟲危害以及產卵的喜好度。

鈣元素是氮以外與植物對病蟲害抗性最為相關的元素了，其在植體中主要與細胞壁與果膠等結合有關，是強化細胞壁的一重要元素，另外細胞膜也需要鈣才能具有完整的功能。細胞壁與細胞膜，因缺乏鈣肥而產生缺陷，就有如城牆建構不完全一樣，病原菌等外敵便可容易入侵，其道理與氮肥過高而導致細胞壁過薄的情況類似。

其他營養元素在植物病蟲害的發展上雖然沒有巨量元素的影響明顯，但是植物在生長過程中皆需要各種元素互相協助達到正常的生理代謝，因此其他元素所扮演的角色在於與其他巨量元素之間的交互作用。但近年來在矽的研究上顯示，矽的施用確實可增加植物對病害的抗病力，實際例子以水稻為最多。水稻穗頸稻熱病與胡麻葉枯病研究中顯示發病率會隨著矽含量增加而降低。至於矽使植物增加抗病能力，目前多數認為可能是物理上的阻隔效用而達到抗病效果。

有機質雖然不是植物直接利用之營養元素，但是有機質對植物生長之健康具有相當大的影響。有機質具有可儲存營養元素以及具有緩衝肥效之功能，因此富含有機質之土壤可防止植物吸收營養元素過快而使植體內營養濃度變化過大，造成多餘胺基酸或可溶性醣類累積。另外土壤有機質可提供當作土壤微生物的營養及能量，促進微生物活動。當土壤中有益微生物增多時便可與土壤病原菌制衡，增加作物抵抗力。而在許多研究中也發現抑病土也常是有機質多的土壤。台肥公司生產多項優良有機質肥料以及生技營養劑，即是運用其原理達到有效提升土壤肥力保存並增加作物抵抗力。

肥料的使用使作物生長快速產量提高，尤其是氮肥反應迅速且效果顯著，因此也導致許多人認為只要肥料量增加則產量也會繼續提高而過多使用。其結果可能導致肥傷或是病蟲害增加，最終收益反而降低。並且營養元素之間具有互相拮抗之情形，比如氮肥過多則會抑制鉀肥吸收。因此最後要提醒的是施用肥料過多過少皆不宜，必須要了解種植作物各生長時期所需的肥料，合理適量的施用才能確保產量之外並且減少病蟲害之發生，降低生產成本。