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2026.03.25
土壤分析

6. 土壤健康評估:CO₂呼吸、C:N比與H3A萃取解說

TURF TIPS · 草坪管理技術

看不見的地方,才是決定草況的關鍵

一般的土壤報告告訴你土壤裡有什麼養分、pH 值是多少。

但它沒有告訴你:土壤裡的微生物活不活躍?有機質能不能真正被分解利用?養分循環的速度夠不夠快?

這些「看不見」的生物性指標,才是決定草坪長期健康狀態的真正關鍵。

土壤健康評估(Soil Health Assessment)就是為了補上這個缺口而設計的。

什麼是土壤健康評估

土壤健康評估把傳統土壤分析的化學與物理指標,加上微生物活動的生物性評估,三者合在一起提供完整的土壤品質衡量。

土壤中的微生物對草坪有雙重影響:一方面分解有機殘體、驅動養分循環,幫助草坪生長;另一方面也和植物競爭可用養分。

了解微生物對養分供應的反應有多活躍,就能更準確地預測植物的實際需求。

📌 與標準土壤分析的關係:土壤健康評估包含標準土壤分析的所有指標(pH 值、各養分、CEC、有機質、體積密度),再加上生物性評估。如果你還不熟悉標準土壤分析的判讀方式,建議先閱讀「了解土壤分析」一文。

三個評估層級

AgSource 的土壤健康評估分為三個層級,由簡到詳:

Basic 基礎評估 所有層級的核心

所有評估層級都包含基礎評估的項目。核心概念是:把乾燥的土壤樣本重新加水,測量微生物呼吸產生的二氧化碳,同時用水萃取法測定可溶性碳和氮的含量。

土壤健康分數 Soil Health Score

將微生物呼吸速率、可溶性碳和氮的可用性整合成一個 0 到 50 的數字,讓你快速評估土壤的整體健康狀態。

0–9
中等10–29
30–50

分數超過 20 就可以視為非常好。分數提高代表土壤健康在改善。

要提升分數:加入容易分解的有機質,提高微生物的能量來源。

CO₂ 呼吸速率 CO₂ Respiration

測量土壤微生物的呼吸速率。將乾燥樣本緩慢吸水後密封 24 小時,捕捉所有釋放的二氧化碳。

適當的微生物呼吸速率:CO₂ 數值 60 到 300 ppm。數值上升是微生物活動旺盛的訊號。

可以透過添加有機質、隨時可用的養分或生物產品來提升呼吸速率。

碳氮比 C:N Ratio

衡量土壤中對微生物最重要的兩種養分的可用性比例。碳是能量來源,氮是建構蛋白質和酵素的必需品。

含有機質 3–5% 的土壤,理想的 C:N 比約為 10 或 12

C:N 比狀況問題改善方式
過高(>17)氮受限,微生物和植物競爭氮源添加氮
理想(8–15)維持現狀
過低(<8)碳受限,養分循環活動受限添加可分解碳

注意:C:N 比不是「數字愈高愈好」——這是很常見的誤解。

Routine 常規評估 基礎評估 + 水溶性萃取

在基礎評估的基礎上,加入水溶性萃取和可礦化氮磷的評估。

水溶性萃取 Water Soluble Extractions

評估最容易被微生物和植物利用的養分形式,包含可溶性碳、氮、磷和水分飽和度。

指標充足
碳(Carbon)<150 ppm150–300 ppm>300 ppm
總氮(Total N)<25.0 ppm25.0–60.0 ppm>60.0 ppm
硝態氮(NO₃-N)<10.0 ppm10.0–30.0 ppm>30.0 ppm
銨態氮(NH₄-N)<10.0 ppm10.0–30.0 ppm>30.0 ppm
正磷酸鹽(Ortho-P)<1.5 ppm1.5–3.0 ppm>3.0 ppm
水分飽和度<35%35–60%>60%

水分飽和度每提升 1%,每英畝土壤可多保留 1 英吋的可用水——也就是保水能力提升約 10%。這直接反映有機質含量對保水的貢獻。


圖1:有機質含量對水分飽和度(保水能力)的影響
可礦化氮與磷 Mineralizable N & P

估算土壤有機來源可潛在釋放的氮和磷的量。

可礦化氮來自土壤中容易分解的有機質,例如微生物的生物量或植物殘體。當 CO₂ 呼吸數值超過 50,且 C:N 比在 8:1 到 15:1 之間時,這些有機質就會持續釋放氮供植物吸收。

可礦化磷的原理相同,同樣來自容易分解的有機質。肥料建議量可以扣掉這部分的自然釋放量(可礦化磷乘以 2.3 換算為 P₂O₅)。

Complete 完整評估 常規評估 + H3A 萃取

在常規評估的基礎上,加入 H3A 萃取(Haney 萃取),模擬根部分泌酸,評估根部表面實際可用的養分濃度。

H3A 萃取 H3A Extraction(Haney Extract)

使用檸檬酸、蘋果酸、草酸的弱酸組合萃取土壤樣本,模擬植物根部在生長過程中分泌的酸。

這個萃取方法能評估以根部表面存在形式和濃度呈現的植物養分,幫助識別土壤中養分可用性低和不平衡的問題。

指標充足
正磷酸鹽(Ortho-P)<10 ppm10–20 ppm>20 ppm
磷(P)<15 ppm15–25 ppm>25 ppm
鉀(K)<40 ppm40–60 ppm>60 ppm
P:(Al+Fe) 比例充足範圍 >5%
P:Ca 比例充足範圍 >3%
Ca:(Al+Fe) 比例充足範圍 >200%

這三個比例是用來評估磷被土壤固定的風險:

P:(Al+Fe) <5%:磷容易被鋁和鐵固定,常見於酸性土壤。

P:Ca <3%:磷容易被鈣固定,風險在高 pH 土壤中增加。

Ca:(Al+Fe) <200%:施用石灰有機會改善磷的可利用性。

從分數到行動

土壤健康評估不是終點,而是起點。

分數提供了一個基準點,讓你知道目前的土壤狀態,以及你採取的每一個管理行動是否真的在改善土壤品質。

任何能夠累積有機質、並為活躍的微生物族群維持養分來源的管理行為,都會提升土壤健康分數——進而改善整體草坪品質。

結語:化學性告訴你土壤裡有什麼;物理性告訴你土壤的結構如何;生物性告訴你土壤有沒有在「活著運作」。三個維度都看,才能真正理解你的土壤。
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