文／楊雋珩 攝影／王冠傑、薛穎琦
增加碳匯與循環再利用是達成2040農業淨零碳排的重要策略，其中雞糞產業鏈如何化糞為金，結合先進的肥料製程、設備與微生物技術，使雞糞去化流程對環境更友善、更具生產力、終端產品更能與作物端緊密鏈結，是近年各家農業生技業者積極競逐的目標。正如大統生物科技集團（以下簡稱大統）董事長林振發所說：「我們不只定義自己是肥料公司，而是在循環經濟底下，與禽畜糞肥、農作生產相關的全方位服務供應者。」
走進大統位於雲林北港的雞糞處理廠，林振發指著眼前剛從養雞場運回的生雞糞說：「你聞到雞糞很臭，但4小時後機器醱酵出來的肥料是很香的，有類似酒糟的味道。」早期大統主要在中國、澳洲等地經營畜牧業飼料設備生產，近年將重心轉回國內禽畜糞副產物資源化的布局，核心項目即是生產採用農漁畜廢棄物為原料的有機肥產銷。目前大統旗下的堆肥廠，共有已正式投產的雲林廠、臺南廠，和建置中的嘉義廠及位於屏東農業生物科技園區的屏東旗艦廠。
超大批量＋專利製程 有機肥成本更低更穩定
大統利用自行研發的快速醱酵設備，搭配2021年起與財團法人農業科技研究院（簡稱農科院）、中興大學合作技轉的優勢醱酵菌──枯草桿菌之有機肥微生物製程技術，產出高肥分、高穩定性固液態有機肥，2022年已正式上市銷售，並與超過50種作物品項的農友合作肥效試驗，反應皆相當良好。
大統生物科技集團總經理黃呈均提到，傳統禽糞堆肥加工及有機肥推廣，常面臨三個問題。第一是成本，占農友投入意願最大考量；第二是製程需耗費較大空間和時間，處置不當更會散發惡臭、排出廢水，造成環境汙染；第三是成品品質控管不易，除了肥效打問號，未經完全腐熟及殺菌的糞肥，更可能傳播病原菌、累積有害物質，對植物土壤造成傷害。「大統獨創的快速醱酵工藝，加上超大型工業化生產規模，正是要解決這些難題。」
從雞糞運至堆肥廠、投入進料口開始，大統耗時多年研發的立體自動化密閉醱酵系統，單一生產線每日可處理高達300公噸雞糞，是業界平均10～20公噸的15倍，深具經濟批量優勢，並同樣匯聚大幅降低空間、時間、人力需求的優點。實際參觀廠房拆解製程，黃呈均介紹，第一階段為雞糞、粗糠等原料在快速醱酵機內約4小時的混合、殺菌和植菌。「透過外部熱源30分鐘70°C加熱，我們先滅除雜菌、雜草種籽、寄生蟲等有害物，再以1公噸雞糞配1公斤菌的比例導入枯草桿菌，透過雞糞醱酵的餘熱維持內槽溫度，並穩定控制供氧、溫溼度等環境條件，讓好菌快速增殖，把醣類、蛋白質等材料加以分解。」
第二階段是糞肥在立體全熟翻拋機內的熟成。筒槽內可720°無死角由上而下梯度連續翻拋，時間、頻率由電腦程式操控，好氧性的枯草桿菌和雞糞在裡頭循環攪拌、曝氧，約7天就能使物料完全腐熟。而後在第三階段的造粒機內，經80°C高溫擠壓成條狀的粒肥，再行冷卻、殺菌，進入最終的成品包裝，全程雞糞不落地，也減少運費成本。
枯草桿菌助攻醱酵 量身打造好氧環境
近年農業用微生物資材發展蓬勃，在禽糞堆肥的應用上也不例外。協助大統開發枯草桿菌有機肥醱酵製程的農科院植物所研究員黃文的博士分析，過去的禽糞堆肥觀念存在幾個盲點。第一，對微生物在堆肥中扮演的重要角色認知有限，多認為單靠空氣中自然落菌或雞腸道內的微生物來促成醱酵即可，然而菌相種類紛雜、濃度不定，正是使傳統堆肥不可控、批次變異大且需耗時數月的主因之一。
第二，未依照醱酵菌本身特性調整設備及製程。黃文的解釋，傳統堆肥的通氣性較局限，只能退而求其次選用厭氧菌來醱酵，「但這些厭氧菌最終製成肥料、灑在土壤上的好氧環境，會呈現停滯、休眠的狀態，等於厭氧菌只在堆肥階段有作用，最終回歸到生產端反而拿不到它的好處。」
反過來說，枯草桿菌屬於耐熱、耐乾燥的好氧菌，在作物端運作無虞，是近年廣泛用於促進植物生長、病害防治的根圈微生物，對土壤和葉部病原菌都有良好拮抗。但堆肥時若讓枯草桿菌處於傳統翻堆靜置的厭氧環境，它無法活化，促進醱酵的功能就很低落。「因此我們與大統的合作是魚幫水、水幫魚，我們有好氧菌，他們有專為好氧特性設計的堆肥醱酵系統。」其設備能均勻曝入好氧菌最需要的氧氣，並隨時監控、調整氧氣量，使整體醱酵品質提升，更縮短製程時間。
從開發微生物全循環利用的思維出發，再往禽糞堆肥最上游的養殖端跨一步，黃文的和黃呈均透露，他們下個目標是要將枯草桿菌加到養雞飼料和墊料之中。
溯源飼養端為糞打基礎 用好肥實現護土固碳
枯草桿菌作為近年畜牧業廣泛用於飼料添加物的菌種，黃文的說：「我們讓雞吃下這隻菌，牠的消化功能更好、發炎反應更少，對雞和禽舍衛生而言，雞生長健康，產出健康的糞便，這些含有益菌的糞便從腸道、泄殖腔到墊料上都在持續醱酵，糞便量和產生的氨、硫化氫等臭氣少了，整體環境就不會那麼臭。」若於墊料上也添加枯草桿菌，最終堆肥加工時再添加少量，讓雞糞腐熟的過程提前在每個環節作用，就能最佳化整套堆肥處理的效率。黃呈均補充，「雞糞少了，墊料消耗少、可重複利用，又是另一個循環減碳的貢獻。」
惟技術面尚待克服的是，「因為雞腸道很短，飼料吃進去約4小時就轉化成糞便，等於好菌還來不及醒來工作，已被排出體外，還須研究如何從菌的形態等方式加快活化速度。」黃文的期待，未來推廣若能讓養雞業者看見善用微生物的多元成效，就有機會一步步將好菌的應用從肥料加工端回推至飼養管理端，「讓微生物的多樣功能，在產業鏈上一路從頭發揮到尾。」
除了看好雞農邁向智慧轉型，大統關注有機肥對作物生產的實質效益，黃呈均強調，大統不只賣肥料，同時著重與農友間的田間管理輔導服務，讓有效的有機肥與良好的肥培管理技術相乘，「作物產量增加、風味提升、生產環境永續，售價也提升了，這才是對農民真正的幫助。」
目前大統針對水稻、瓜果等重要作物，積極研發調配專用肥，如在配方中加入更多稻殼灰，以提供水稻生長的必要元素矽，好讓農民用起來更有感，也參與農科院、屏科大、三好米等跨領域團隊推動的「低碳植米飯糰」計畫。由大統提供枯草桿菌雞糞醱酵肥應用於水稻栽培，搭配兼顧農田生態與植株健康的低碳農法，研究發現相較使用化肥，低碳米每公頃的種植過程，碳排量減少5.3公噸、灌溉水量省下30％，讓禽糞加工肥的循環減碳潛力，再達成新一項落地實踐的里程碑。
以循環經濟為主軸 堅持環境負擔低，農民買得起
另一家致力投入農業廢棄物循環經濟的是成立於2015年的特克斯科技股份有限公司（以下簡稱特克斯）。特克斯與農科院、農改場合作，以微生物技術結合自動醱酵控制設備的製造經驗，研發出一套「HMD高效處理系統」。相較其他烘乾處理技術，HMD系統能節省大量碳排放，產出成品回歸到作物端運用，可增加土壤有機質並有附加的固碳效果。特克斯除了販售設備，也提供人員進駐牧場附設堆肥場代操管理的服務。客戶群從國內養雞場擴及馬來西亞、印尼等國，單臺灣在地雞糞，特克斯經手的日總量約涵蓋400公噸。
特克斯科技股份有限公司董事長洪歆怡表示，有機廢棄物的處理範疇極廣，須多種方式並行才能解決所有問題，因此特克斯追求的始終不是最好，而是成為對環境、對需求者負擔相對較低的選項之一。「我們設計HMD系統的理念是不會有二次汙染或衍生過多耗能，而且是可還田的技術方案、可延伸的永續商業模式。」
相較傳統堆肥或機械翻堆，HMD系統主體為直立式的密閉負壓醱酵槽，單套設備占地約100平方公尺、日處理量約10公噸，與傳統堆肥相同處理量所需空地約6～10倍相比，單位面積利用率高，處理時間也從一般約50天起跳，縮短至7天內就可快速將每日進料的雞糞醱酵轉換成粉狀的有機肥成品。特克斯副總經理洪書群提到，透過添加約20種功能性微生物菌叢，及內建的微電腦自動監控溫度、溼度、空氣三大醱酵條件，HMD系統產出的有機肥品質穩定且富含植物生長所需要素和益生菌。
細看臭味控制、能耗和副資材需求，有別開放式翻堆臭味四溢，雞糞在密閉槽體內醱酵、集中脫臭，不僅不會傳出異味，也利用微生物分解有機物時產生的生物熱能達到自然乾燥目的，而非利用外部能源加熱烘乾。
洪書群進一步指出，傳統堆肥的生雞糞需混拌大量木屑、粗糠、菇包等乾資材，使含水率自80％以上降至約50％才能接續作業，但假如人員操作技巧和經驗判斷不足，就容易醱酵失敗，產出品質不佳的肥料，並伴隨通氣條件差產生惡臭。「HMD系統的優點在於，無需添加副資材，純蛋雞糞或其他有機廢棄物能直接進去做肥料，利用醱酵熱就可使成品乾燥至含水率20％，能耗相對低，單套設備只需編制1個人負責進出料和監控異常即可。」原本複雜的糞肥處理，透過一套系統，凝煉成一條簡潔減汙的自動化產線。
肥料去化一條龍服務 讓蛋雞場專心產好蛋
有先進的糞肥處理技術外，能回到生產端變成農民願意使用的產品，才是循環經濟的重點。特克斯技轉臺中場的複合有機質肥料調配技術，分析不同作物土壤對礦物質、微量元素的不同需求，研製數種基礎肥、複合肥品項。洪書群表示：「我們最特別的是產出的有機肥品質和成本，都是市場可以接受的。從微生物醱酵專業出發，到發展出完整的service package，雞農與特克斯合作，只要專心養雞，不用擔心後端肥料去化、銷售通路的問題。」
舉例特克斯設於高雄阿蓮蛋雞場的HMD系統已運作近10年，合作的雞場主人張大哥飼養約10萬羽蛋雞，早期天天生成的大量雞糞會暴露堆置在場舍屋頂下翻堆醱酵，引起百公尺外的居民抗議不斷。如今3臺HMD設備每天進料約6個循環，1.5小時後即能將10公噸雞糞，全數吸納進機器裡。
產出的有機肥成品，張大哥選擇不自行營銷，交由特克斯製成肥料售予農民。一包有機肥20公斤裝，粉狀售價約140元、粒狀約200元，價格實惠，收益也能回饋到雞農身上。張大哥稱讚，雞糞每天透過輸送帶拉出禽舍即時處理，場內臭味和病菌傳播風險降低又省工，有益雞群健康和工作人員福祉，10年間亦不曾發生染疫撲殺。
另一處與特克斯合作、尚在建置4套HMD系統的牧場附設堆肥廠位於臺南關廟，經營者是臺灣某知名品牌蛋農企業。其關廟場蛋雞在養量超過20萬羽，洪歆怡指出，過去該場與傳統堆肥業者配合，目前與特克斯簽約合作，將由特克斯駐廠協助該場每天超過20萬公噸雞糞的堆肥處理，再將產出的部分有機肥推廣給在地農友，共逐友善農業願景。
還田有道提升耕作品質 農廢資源化有賴多方合作
「現在對某些較有規模的農企業，妥善的禽糞資源化處理，不僅是布局ESG、淨零轉型和碳權交易的趨勢，且實質成本相對更低，對牧場、牧場下游零售商、肥料農友和我們，是多贏的結果。」如今從臺東釋迦、花蓮西瓜、雲林葉菜到南部果樹栽培的田區，都有農民使用特克斯的雞糞腐熱有機堆肥。屏東高樹鄉農友王添貴便直言：「農民用肥，成本是第一考量。」過去他使用生雞糞作肥，農田容易孳生許多蒼蠅和蟎類，「對我們來講，下田也不方便，現在適量以特克斯的肥料補充有機質，連作土壤比較不會酸化，好菌變多也抑制壞菌，種植的水稻和茄子產量都更好。」
洪歆怡總結，禽糞資源化長期在臺灣備受忽略，跟成本脫不了關係，養雞戶資金有限，堆肥廠商想擴廠必面臨陳抗阻力，政府機關擘畫集中處理的公共建設，則需要漫長時間兌現，三種角色各有不同的成本困難，「如何找出平衡點創造三方共好，一起以更好、更快、更大的量能提高雞糞有效處理的比例，是特克斯一直在走的方向。」
從廢棄物到有機肥，特克斯、大統以先進科技和全循環經濟的經營視野，讓雞糞從民怨炸彈變身潛力無限的黃金，造福農友，也激勵更多人一起想像智慧農業的嶄新格局。
更多文章請見《豐年雜誌》2023年6月號
