文、圖/ 陳俊位 農業部臺中區農業改場研究員
臺灣農業每年產生約460至520萬公噸農業剩餘物質,其中畜產及農產剩餘物質占了9成以上。以菇類產業為例,臺中、南投是國內重要產區,每年使用大量太空包栽培,全臺每年產生約14萬公噸廢棄太空包及相關剩餘物質,若計入所有栽培後介質,總量更達40萬公噸。過去這些使用後的太空包,除少部分製成堆肥或用於土壤改良,多數仍被當作廢棄物處理,甚至遭任意棄置。然而,這些剩餘介質仍含有可再利用的有機資源,若能透過適當處理,轉化為農業資材,不僅能減少廢棄物與環境負擔,也能讓農業資源重新回到土地,創造循環利用的價值。
菇類均質化物料處理是運用微生物發酵技術將菇類廢棄物循環再生利用,利用現有堆肥發酵技術與新型菌種的結合,建立菇類剩餘物質再處理之標準作業流程(SOP)與允收標準,產製品質穩定與理化性質均一的原料,提供後端循環農業各種加值型產業使用。台中農改場分別建置相關示範場域。
(一)彰化縣埔心鄉富澤菇包處理場:料源以杏鮑菇與秀珍菇木屑為主,為露天脫包堆積一條龍式場域,其以供應水土保持邊坡覆蓋、有機質肥料工廠調整添加用料與堆肥原料為主。
(二)臺中市新社區超吉菇包處理場:為工廠型處理場域,該場料源以香菇木屑為主,有菇包堆積區、脫包作業區、木屑堆積區、乾燥設備與造粒設備區,乾燥後木屑以供應有機質肥料廠做為添加用料與堆肥原料為主,年處理量達2~3萬公噸。
(三)南投縣國姓鄉國姓堆肥場:料源以杏鮑菇與金針菇、香菇與木耳等菇包木屑,其為養菇場附設堆肥場,木屑堆積發酵後用途有畜舍除臭墊料、堆肥添加料、有機堆肥及栽培介質(堆肥廠性質)。
(四)南投縣埔里鎮東埔菇包處理場:料源以香菇、杏鮑菇、木耳與埔里特色菇類木屑為主,為設施脫包堆積一條龍式場域,其以供應有機質肥料工廠調整添加用料與堆肥原料為主。另處理未長菇之黑包供製包場再製包使用。
配合不同菇包處理場類型,於脫包時配合木黴菌添加,建立各地菇類剩餘物質再處理之標準作業流程與允收標準,產製品質穩定與理化性質均一的原 料供應端,使成為資源材料化供需產業鏈推動之資源型場域。之後供該縣市各菇包處理場參考使用。

菇包廢棄物 加值處理多元利用
(一)作物抑病資材之開發
由於菇類剩餘物質含有大量的菌絲體,其組成分主要為幾丁質,利用廢包清理時添加一定量木黴菌堆肥發酵接種劑,於菇菌類廢棄物發酵製作成有機堆肥過程中,可以快速分解有機材料,堆肥溫度上升時會誘發大量具分解幾丁質成分能力的放線菌生成,可調製成具抑病能力的生物性有機介質。利用此方式開發出之新型抑病介質,經苦瓜、絲瓜、番石榴等作物之田間應用實測後顯示可降低多種作物之萎凋病與根瘤線蟲障礙。相關產品具肥效、分解有機質功能與保暖等多種功能,搭配創新之農業栽培技術,運用在作物生長與復育上,能抵抗極端氣候,恢復作物正常生長。除增加農友收益外,也可以加速菇類剩餘物質去化速度。相關技術木黴菌TCT768 製作技術及其應用於菇菌類廢棄物堆肥化應用方法已技術授權予德林農業資材行,進行商品化供產業應用,初期年產量5,000包,可減少使用外國進口介質125,000公斤。
(二)作物育苗介質開發
利用木黴菌TCT-P001發酵接種劑進行菇蕈生產剩餘物質之處理,其成品可依據不同栽培作物進行介質混拌調整,如田土、泥炭土、椰纖等混拌使用。以十字花科之結球白菜、不結球白菜及萵苣等,以處理後之菇蕈生產剩餘物質,依不同之比例搭配珍珠石、蛭石等其他介質進行育苗,其於株高、葉數、葉長及葉寬等苗期性狀皆優於單以泥炭土進行育苗之處理,且於壯苗指數及絕對生長速率比較上,也顯著優於泥炭土之對照組;葫蘆科作物如胡瓜、絲瓜等,以介質混拌於泥炭土進行育苗後,可降低移植田間後,發生猝倒病之機率,移植成活率由50~60%提升至80~90%;運用本技術所培育之草莓種苗,移植至田間時,可提高田間移植成活率10~20%,減少炭疽病之發生及補植之數量。本相關技術一種有機肥製作及應用,已授權予財團法人神農農業基金會,供其農場內進行內循環處理,除作為育苗介質替代外,亦使其園區內每年產生之500~700噸農業剩餘物,皆能100%循環利用於園區內,經由換算每年每0.1公頃之生產面積可節省 14,000~14,500 元之肥料成本。

(三)禽畜養殖墊料之開發應用
將菇蕈生產剩餘物質以複合式菌種堆肥發酵接種劑接種後,可直接平鋪於雞舍下方做為墊料使用,亦可以粗糠、稻桿等混合後再使用,經處理後能加速禽畜糞分解並降低飼養空間內之臭味,改善環境,提升雞隻飼養存活率,也可解決禽畜飼養後,清運其排泄廢棄物過程中所造成之空氣及環境汙染,可減少臭味達95%以上。新型墊料鋪設可重複飼養肉雞2~3次,可節省農民墊料雞糞鋪設與收集費用支出,以每棟雞舍鋪設與收集費用2萬元計算,可節省4~6萬元,以彰化縣飼養2800萬隻估算,每棟2萬隻,有1,400萬棟雞舍,將可節省5,600億以上支出費用。
新型墊料與雞糞混堆後可縮短後端堆肥產品發酵製程之時間1~1.5個月。本技術具有操作方便、成本低廉、縮短製程、降低臭味等綜合效益,能解決國內大宗農業生產剩餘物質造成之環境汙染問題,並達到農業經濟循環之目的。相關技術「複合式禽畜糞堆肥發酵菌種製作技術及其應用方法」授權予台灣肥料股份有限公司,「木黴菌TCT888製劑在禽舍墊料應用與農畜剩餘物質堆肥化技術」授權予御品園科技有限公司,「木黴菌TCT108在農畜剩餘物質堆肥化應用方法」授權予明星佳農有限公司。以御品園科技有限公司的蛋雞場飼養場域為例,每場5,000羽,5場產乾燥雞糞總量在684公噸/年,如開發成雞糞肥料可產生1200公噸有機肥(4萬8千包/每包25公斤*130元/包=產值6佰24萬元),以1分地使用300公斤有機肥,農民化學肥料使用量可減少50%以上。


(四)耐酸性複合式有益菌保健飼料添加物研發
本場開發有益微生物飼料添加物,運用太陽能乾燥菇類剩餘物質後磨粉與耐酸性益生菌混合,開發出畜牧飼養用的綠能飼料添加物。綠能飼料添加物可讓蛋雞隻養殖場域減少80~95%之臭味產生。配合綠能飼料添加物與益生菌噴灑可除臭與降低雞舍夏季熱障礙,雞隻存活率近95%以上。可節省飼料用量25%並可減少餵養時藥物使用量95%以上。另有:
(一)減少抗生素與藥劑使用:耐酸性益生菌能順利通過胃酸屏障進入腸道殖殖,定殖為優勢菌相,分泌抑菌物質並競爭性排斥大腸桿菌與沙門氏菌,有效提升動物腸道免疫力並降低藥物依賴。透過益生菌飼料添加物技術應用仔豬與豬隻飼養上,可降低抗生素使用率達5~10%以上。
(二)提高換肉率與飼料利用效率:菇類剩餘物質富含多醣體、微量元素與有機礦物質,配合益生菌及酵素分解後,能增進蛋白質與養分消化吸收。實場試驗顯示可提升日增重約5%、改善飼料換肉率(FCR)約1.6%,提升離乳仔豬育成率85%至90%。家禽餵養試驗中更可替代高達20% 的飼料用量,顯著降低養殖成本,並可提升無抗飼養仔雞存活成率至95~98%以上。可降低飼養業者成本與提升飼養效率,增加產業國際競爭力。

(三)降低禽畜舍飼養時環境臭味:益生菌能從源頭減少腸道未消化蛋白異常發酵,降低糞便中氨氣、硫化氫及糞臭素的生成。畜舍與排泄物中的臭味物質可降低50~80%,若結合菇包除臭抑菌墊料技術,臭味抑制效果最高可達80~95%。另外,耐酸性益生菌除臭劑施用於豬場或養雞場環境中,藉高濃度酸性益生菌發酵液在環境中與雜菌競爭拮抗,使雜菌生存空間受限,難以大量生長,降低臭味產生。田間處理可有效降低臭味90%以上,結果顯示有降低畜舍臭味的效果。
目前本項技術正在徵求合作業者中,未來開發相關的益生菌保健飼料添加物產品後,將降低含抗生素飼料之使用,對消費者健康與社會環境提供一友善安全的標的產品。
農產剩餘物質再利用比率約55%,如果能有效轉化這些資源廢棄物成為可再次使用的資源物質,將可減少農業資源的浪費。本場透過技術開發,協助將農業生產剩餘物質資源化,除了在作物栽培上進行循環利用,有助於改善土壤生態,也有助於建立永續農業經營模式。除農業永續經營外,相關成果更吸引企業廠商透過技術授權之方式來推展,使多項農業生產剩餘物質皆能得到妥處,促使農業資源永續利用及產業永續發展,協助國家與國際發展之目標能夠接軌,除達到淨零碳排目標外,更使農業剩餘物質邁向資源再生永續利用新紀元。

