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國立成功大學:農牧共好與農綠共生 科技公共化為農民賦能

國立成功大學:農牧共好與農綠共生 科技公共化為農民賦能

【食在有幫助】以科技民主、科技公共化為核心精神,國立成功大學台灣文學系副教授簡義明與生物科技中心研究員陳俊延及教師團隊,希望能為農民賦能,串連食品工業發展研究所(以下簡稱食品所)、大武山文教基金會,召募農民社群,讓專業技術加上在地知識,讓農民與業者實際參與,促進農地、畜牧與漁電都能共生共好的可能性。

 

農委會推出的新農業2.0推動方案目標中,希望在2031年前,台灣能將化學農藥使用量減半,同時推動畜電與漁電共生的規劃下,學術資源如何讓農民自主,透過生物科技知識共享並串連農民專業力量,也從台南田間、養殖池裡向外縣市推動。

 

實驗室的研究方法 農民也來實際驗證

根據農委會動植物防疫檢疫局在2020年統計,在殺蟲劑、殺菌劑、除草劑及其他用藥進口與內銷成品,總計數量為9848公噸。為了降低化肥及農藥的使用,國立成功大學USR(大學社會責任)計畫共同主持人、台灣文學系副教授簡義明表示,為了降低化肥及農藥的使用,透過和專業團隊在各地開班,直接提供農民學習並擁有擴培微生物菌的技巧,降低農民生產成本。

 

簡義明說,「讓農民有感,也能藉此推行友善農業,透過科技公共化方式,讓農民之間相互串連。2018年至今,在不同城鎮中互相串連的農民,約有3000~4000位。而有按部就班使用光合菌與擴培方式的農民,依食品工業發展研究所(以下簡稱食品所)推估約有4成,也有1000名左右的農民,有可能會製作或教學推廣給他們的社群。」

光合菌為一群菌的統稱,可用於水質的處理以及能吸附一些重金屬元素,所以也可應用在水產養殖產業、環境廢水處理的工業領域,也具有使用在飼料、食品添加物和醫藥領域等應用潛力。食品所生物資源保存及研究中心的郭楊正博士指出,光合菌是一群可利用光進行代謝生長的微生物,廣泛存在自然環境中。具有應用潛力的光合菌多數為「紫色非硫菌」,在此次USR計畫,食品所目前推廣給農民使用的便是其一,主要菌種為「沼澤紅假單孢菌」(Rhodopseudomonas palustris),適用於田間使用。

 

田間的光合菌 有什麼幫助?

光合菌這個菌株也有肥料的功效,有其直接與間接的肥效。「直接的肥效是由於微生物本身就是有機質,植物可以利用光合菌一小部份的氮磷鉀功能來吸收。同時具有固氮、溶磷、促進微量元素吸收等間接肥效功能,也可以分泌IAA、ALA等激素促進植物生長及抵抗環境逆境,所以對於植物的生長具有正面的效益。養完光合菌它就會是一個液體的狀態,和農民使用液肥的習慣一樣,可用葉噴、灌根和溝灌的方式來施灑。」郭楊正說。

 

推廣使用光合菌 對農民而言是否太專業、高門檻?

由於和使用一般液肥習慣相近,在製作過程上就能降低門檻高的疑慮。郭楊正表示,其實大部份台灣農民對製作液肥、養菌都不陌生,也會親手動手操作,只是對菌種的認知會比較薄弱,所以食品所會針對菌種的辨別、哪種菌適合才養得起來 、如何養得好,提供農民循序漸進的課程設計與安排。

 

「對此光合菌的特性,對農民來講其實製程蠻簡單的,只要了解菌種,使用對的方式和培養基,從課程中就能逐漸理解怎麼操作。」郭楊正說,光合菌的培養相對容易,菌數高且雜菌少,推廣後在農民之間的口碑都很不錯。

污水處理的解決之道 往農牧共好方向前進

在整體經濟發展下,導致環境嚴重污染,其中水質的污染也愈漸嚴重。根據環保署針對台灣陸域水體污染來源調查顯示,畜牧廢水佔各類廢水總污染量近10分之1,更以「豬糞廢水」為畜牧廢水主要污染源。

 

大武山文教基金會執行長黃麗霞與USR計畫團隊合作,緣自屏東縣需要改進養殖場豬糞的氣味處理。黃麗霞表示,「經由計畫團隊的藻菌微生物技術,不僅能幫助畜牧場達到放流水標準,處理過的畜牧肥糞也形成改良後的生物資材『有機質沼液』,可以用來澆灌作物,進而發現農民與畜牧業者其實可以互相合作。」因此開啟了適合農業的光合菌的推廣與教學,推廣到田間,也讓農民轉變農法,主動朝有機種植認證的目標前行,消費者也會是這個實作下的受惠者。

藻菌牽線農牧共好 也為漁電共生找到新生機

因2009年的莫拉克颱風侵台(八八風災)造成南台灣地區嚴重淹水及斷電,而屏東縣魚塭與果園遭土石流淹沒,水產養殖與農業的復業困難重重。為協助災民產業重建,在屏東縣推行「養水種電計畫」,雖無強制受災業者申請重建也必須在太陽能板下養殖生物,黃麗霞回憶,怕地層下陷區再度淹水,請業者特別將太陽能板拉高架設,也思索如何在太陽能板下、無光照情形可養殖的項目,進而與成大的藻菌研究專家、也是此USR計畫主持人的陳俊延合作。

當有部份綠能業者或養殖戶著重在發電產能,不是把漁業生產列為優先,與「以漁為主、以電為輔」原意背道而馳,導致社會觀感普遍對農電共生產生破壞農業、排擠農民生計的負面印象,也讓漁電共生發展困頓。

 

「許多人對於太陽能板下能否成功養殖,都存有許多的疑惑。把生物系統改成低光照或無光照,都可以養得起來的。」陳俊延認為漁電共生的經營,一定會成功的原因,調整光電板下的水體,讓養殖物種能獲得足夠養份。不讓太陽能板下之空間閒置,更可為漁民創造收入。

 

陳俊延篤定會成功的語氣背後,是隱含著經年累月不斷尋找微生物與藻類的過程,而且他也實際養殖成功,擁有自己的蝦電共生的事業體,他說「蝦子也是從怎麼養就怎麼死的前期,不斷試驗和改善到現在,有77%的存活率。」

比起戶外養殖池 使用對的方法讓光電板下的蝦子更健康!

以琳生物科技負責人蔡美真,是在政府推行綠電共生前便主動接觸光電業者的養殖業者,她表示,「因為養殖事業的成本投入比較高,需要較長的損益平衡,在發現利用光電的模式,營運上其實可以降低一些壓力,所以對漁電共生方式很有興趣。在參觀成大的成果展而接觸了陳俊延老師團隊,以產學合作使用他們的微藻基因庫,在光電板下的養殖池中入微藻以及益生菌後,發現因為可以固化水中的養分,蝦體反而比較健康有活力。」

 

在學校團隊每2至3天就到蔡美真的場域檢測後,蔡美真表示蝦體蛋白質含量、抗氧化能力都有提升,存活率可以有7成以上。「除了蝦子在成長過程中的脫殼與蠶食,會有存活率的損失之外,比起一般在戶外養殖更有好的表現。」蔡美真也說,戶外養殖要考量的有氣候讓水溫不穩定、水底土與水質的影響,因為難以監控狀況也容易滋生病菌,僅有3到5成的存活率,而藉由太陽能蓄電,也降低了水產養殖仰賴基本用電的營運成本。

 

簡義明表示,由於團隊沒有農業專家,但農民成為業師,藉由實驗光合菌方法施肥方面的觀測後,會反應數據提供給專家群。「農民自己會去做實驗,一排使用光合菌,另一排則無,發現在光合菌作用下,各種作物的根系比較茁壯,而它的體質好,就能有較強的抗蟲害的威脅,因此減少使用農藥,也減少了資材成本,而作物轉變有機,也長得漂亮,自然就有好的價格。」對於農民而言,長期來看經濟效益,若能將固定支出減半、作物可定期賣出更好的價格,對農業整體不論大農小農,都有良好的收益。

 

當生產端與消費端對友善農業有了共識,透過科技公共化分享科學知識與資源,為農民、養殖業者和畜牧業者處理生產端的環境問題,轉化為動植物的生長營養能量,農牧共好、農綠共生的未來就會愈來愈近。

 

enlightened 圖片來源:國立成功大學:農牧共好與農綠共生 科技公共化為農民賦能

mail 資料來源:國立成功大學:農牧共好與農綠共生 科技公共化為農民賦能

 

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