臺灣農業的願景工程 「治本」的十大實務方向

臺灣期盼走向永續發展,農業政策就必須涵蓋環境、銷售及生活,並從本質改善,才能徹底解決問題。(攝影/林靜怡)

文/楊秋忠 中央研究院生命科學組院士國立中興大學土壤環境科學系講座教授

臺灣永續發展目標要朝著正確的方向,農業必然涵蓋其中,農業必須兼顧農業生產、安全及優化環境的長遠發展。檢討現在的農業環境、農產銷售及農民生活的政策,政策需要「治標」及「治本」兼備,治標是點,目標以「數字」為主;治本是面,目標是建立有效的「本質」為主,能徹底解決問題。

本文提出農業「治本」的十大實務策略,使臺灣邁向東方最有價值的生態綠珠——「東方綠色香格里拉」(Eastern Green Shangri-La)的目標,同時拋磚引玉,引起更多的重視及討論。

訂定《地力增進法》,確保土壤品質

農業生產的二大資材是化學肥料與化學農藥,但用量越多,反而傷及土壤,土壤不好,化學肥料與農藥施用更多,惡性循環之下,人類受害越深。

臺灣地理位於亞熱帶-熱帶,氣候高溫多雨,雨季、旱季分明,農業大多採用集約式,一年多次生產,農民時常過度施用肥料及農藥,化肥施用量約為建議合理施肥量的1.5倍,農藥使用量更是全球之最。土壤品質退化將導致農業生產力下降、環境汙染增加、作物病蟲害增加、影響國民健康等許多衍生問題,靠政府補貼農用資材也僅是事倍功半。臺灣土壤品質受到化學農用物質的衝擊嚴峻,尤其是土壤汙染問題,因為汙染物是慢慢累積的,發現時常已釀成災害。

土壤是大地之母,過度使用化學肥料和農藥,往往會造成土壤弱化,導致必須施用更多肥料與農藥的惡性循環。(攝影/劉人傑)

全球土壤品質管理中,許多國家都有相對應的執行方法及政策。日本早在1984年訂定《地力增進法》,規定為了謀求增進地力,農林水產大臣必須為務農者及由務農者組成的團體制定基本方針,其主管機關的負責事項包括:一、土壤性質的改善目標;二、改良資材使用時的規定;三、耕種時的整地及其他必要事項。為了切合增進地力的方針,主管機關對都、道、府、縣等4種行政區劃的地力農業者提供建議與指導,更依據基準對地力增進地域的農地土壤性質改善狀況進行調查。

為有效保育土壤,歐盟及成員國以環境行動計畫(Environmental Action Programme, EAP)作為立論基礎,並制訂2020~2030年氣候和能源計畫,將土壤保護結合溫室氣體減排的目標,內容包含對土壤有機物質的保護與管理,以及無機肥料與糞肥的永續利用。

臺灣在土壤品質管理上只有《土壤及地下水污染整治法》,容易忽略土壤汙染的預防及積極性。當水汙染防治及空氣汙染防制出現問題或漏洞時,土壤不自覺地被汙染的情形亦將變成常態。因此,需要有積極性及系統性的《地力增進法》來彌補漏洞。我們在實質的地力增進上,目前只有「合理化施肥」年度計畫,當組織及目標鬆散,沒有任何有效達成目標的規定及約束力。雖然中華土壤肥料學會及中華永續農業協會都曾規畫推動《地力增進法》,但因缺乏有關單位的重視及缺乏人力物力,而沒有達成。

為增進或維持農田地力、提高農業生產力並確保農業永續經營,推動《地力增進法》是一勞永逸的工作,行政院農業委員會應思考成立《地力增進法》制定小組,結合現有制度下的資源及能量,有效執行土壤品質綜合管理系統。並由系統加強土壤生態系服務價值,提高農民對土壤品質管理的關注,達成落實地力增進方案。

宣示臺灣2050年成為「有機島」

全球科學家都公認化學肥料及農藥經長期及大量施用,將對土壤及環境有相當大的衝擊。因此,許多先進國家大力推動有機農業,並宣示化學肥料及農藥減量的政策。

有機農業的二大資材支柱是有機肥料及生物農藥,臺灣有機廢棄物推估一年有2,000多萬公噸(不含尿液),若能有效製成有機肥,便足以取代化學肥料供應農業生產。臺灣在2018年立法院通過《有機農業促進法》,正是發展有機農業的大好基礎。

宣示臺灣2050年成為「有機島」有許多層面的優點:包括食品安全、環境優化、食物品質提升、取代化學肥料及化學農藥,增加土壤的碳儲存,協助達到「淨零碳排放」目標。亦對經濟、國民健康及觀光有顯著正向的影響:一、臺灣農產品會較「搶市」及增進銷售國際的競爭能力,農產品可減少需要兜售的問題;二、達成食品安全及增加國人的健康;三、增加觀光產業。

臺灣2050年要能成為「有機島」,其建議如下:

一、降低有機資材成本:推動及扶持有機肥及生物性農藥的產業發展,並鼓勵大量利用有機廢棄物製成有機肥及生物性農藥。中央主管機關應訂定促進生產有機肥及生物農藥的發展政策。

二、加強輔導農民或農民團體使用有機肥:予以農機專案低利貸款及補助,輔導農友購置處理有機廢棄物製成有機肥的設備,充分利用當地的有機廢棄物。

三、以智慧農業為主軸,帶入生產機械化及代耕與技術服務。中央主管機關應訂定精準施肥用藥的機械化發展計畫,降低有機農業生產及耕作成本。

四、發展高效與廣效的有機肥、微生物肥料及生物農藥,以及作物抗病、抗蟲和抗逆境品種的育種及栽培技術,且盤點有機栽培技術及面臨問題。並加強輪作系統及適時、適地、適作的有機生產體系。

五、制定政策積極鼓勵全民增加有機產品消費及鼓勵企業加入有機農業經營,並將有機農業與休閒觀光農場結合。

六、制定政策輔導農民改種有機農產品及實施有機農業補貼,可學習歐盟成功開發有機市場的寶貴經驗,以擴大有機農業市場。

政府持續推動有機資材,並且擴辦有機農業市集,都有助於臺灣走向「有機島」的願景。(攝影/王志元)

推動臺灣成為「東方綠色香格里拉」

臺灣高溫多雨,植物生長迅速旺盛,值得思考如何順應物候發揮臺灣自然的優勢,並大力推動全面性及持續性的「全民綠栽、種樹及造林」政策。其可發揮國土保安、涵養水源、吸收二氧化碳、緩和溫室效應及美化景觀與建築等公益功能,協助「淨零碳排放」目標。

要達成「綠世界之島」的目標,其建議如下:

一、整合全民綠栽、種樹、造林等行動,並擬定能因而減免所得稅的政策或生態價值支付,鼓勵全民投入。

二、推動全臺天然綠色觀光景點,如特色植物園區、步道、地方特色、花卉專區、水果專區、休閒專區,並擴大宣傳臺灣之美,稱之為「東方綠色香格里拉」。

三、號召全球喜愛自然綠色生態的科學家及藝術家,成立自然綠色科學村及自然綠色藝術村,創造綠色科學及藝術文化。

增加城市綠栽和種樹造林,有助於國內達到淨零碳排的目標。(攝影/陳彥尹)

完成有機質循環的最後一棒

有機質(organic matter)是地球上最珍貴的資產,它來自地球上初級生產者(primary producer)的生命體經光合作用及各種代謝作用,將二氧化碳及其他氮、磷、鉀、鈣、鎂及微量元素轉換成構成生命體的有機物質。土壤有機質含量是土壤地力及肥沃度的指標,土壤有機質會優化土壤的化學性質、物理性質和生物性質。就如有機質有助於土壤保水保肥能力、陽離子交換能力、團粒穩定性和酸化緩衝能力,以及活化土壤微生物及增加土壤微生物的多樣性,也對土壤養分的有效性、通透及耕犁的運作都具有許多正面影響,又是提供作物養分及養分循環的重要因素。

因此,有機質的最佳目標是「來自土壤,回到土壤」。最佳方式就是將有機廢棄物做成有機肥或土壤改良劑,把取自土壤的養分回到土壤,同時才能增加作物生產力及健康、減少病蟲害,又可取代耗能生產的化學肥料,而減少土讓退化,增加土壤的碳儲存。

欲達成「來自土壤,回到土壤」的目標,就必須解決有機廢棄物管理的問題,從產出、收集、處理、利用面建立策略,建議如下:

一、有機廢棄物的產出:法規要鼓勵業者減量產出有機廢棄物及自行處理,以減少有機廢棄物運輸及利用。有機廢棄物和一般生活廢棄物必須從源頭就分開,並進一步將有用的有機廢棄物分類和管理,登記及填報類別、數量(以月及季為單位),才能在一個地區內有效整合利用。

二、有機廢棄物的收集:有機廢棄物從產出、運輸,到處理場都需要管理,防止諸如重金屬汙染等等問題。法規應鼓勵當地有機廢棄物收集業的發展及協助基礎建設,減少運輸需求。

三、有機廢棄物的處理:以往的微生物

堆肥法需耗費數月時間,又伴隨味、汙水產生,會造成二次汙染的問題。現今臺灣已有全球首創的TTT快速標靶酵素反應劑處理技術,可在3小時內完成,過程不生臭、無汙水產生,且設置成本低,能個別或混合處理當地所有的有機廢棄物製成有機肥。

四、有機廢棄物的有機肥產品及利用:有機廢棄物所生產之有機質肥料或土壤改良產品, 需要進行品質管制,以防止諸如重金屬和持久性有機汙染物等的不利影響。

畜牧業的生產會伴隨大量有機廢棄物產生。(攝影/林韋言)

處理廚餘及其製成有機質肥料的發展

廚餘是人類生活中食物在食用後所產生的殘渣,全球廚餘量甚大,根據報導每年生產供人類消費的食品中大約有三分之一(約13億噸)丟失或浪費。廚餘可分為熟廚餘及生廚餘,熟廚餘所含成分較其他有機廢棄物複雜,其最大特色是含高水分、高油脂及高鹽分,容易腐敗酸化及發臭,會立即汙染周遭環境,必須儘速處理,是所有有機廢棄物中最難處理之一。生廚餘是未經烹煮的蔬果菜葉或皮渣等,市場常見丟棄大量菜葉,亦造成環境汙染問題。

國內部分縣市的熟廚餘用來養豬,規定廚餘不能丟進咖啡包(渣)、茶葉包(渣)、中藥包(材)、硬殼類(榴槤皮、椰子、貝殼)、果皮、柚子皮、竹筷、牙籤等。另外,為防範非洲豬瘟,規定生豬肉、內臟及其製品請勿丟入廚餘桶,這些都轉而丟入一般垃圾中,增加甚多垃圾處理量及處理問題。

常見的廚餘再利用的方式,包括焚化、掩埋、生產有機肥、生產沼氣、養豬、養蚯蚓、養黑水虻等。其中廚餘的焚化、掩埋、生產沼氣、養豬僅是短期治標的方式,未能治本。厭氧糞便消化池生產沼氣發電的成本高,《食物與水觀察》(Food and Water Watch)在2016年的一份報告中詳細說明了厭氧糞便消化池無法預期地減少糞便儲存潟湖附近的氣味或環境氨濃度,顯示多元化處理方式不一定適合解決廚餘問題。

要達到廚餘製成有機質肥料的目標,建議如下:廚餘再製作成有機質肥料,合乎「來自土壤,回到土壤」的基本循環理念。現今同樣可以用TTT技術處理廚餘,且製成率近100%。目前已在桃園市環保局委託處理處廚餘的工廠驗證成功,每天最大量可以處理100噸的廚餘。其產出的有機質肥料的檢驗發芽率經第三方檢驗皆可達標。

常見的廚餘再利用的方式,包括焚化、掩埋、生產有機肥、生產沼氣、養豬、養蚯蚓、養黑水虻等。(攝影/謝佩穎)
黑水虻幼蟲每隻可吃掉2~3公斤廚餘,並轉化為蟲體蛋白質飼料。(攝影/陳彥尹)

防止水資源及灌溉用水不足

筆者仍記得小時候家鄉水長流溪、北港溪的河流景觀,河道上布滿石頭,三兩個小孩在大石上大跳一番,爬上滾下,或睡在上頭看白雲飄飄。水流是那樣不急不徐地流入深潭中。但不到50年間,河流變色,大石小石被淹沒,河床被土石流墊高了,河道變寬平了,旱季時河道及山溪乾枯,每條河流幾乎都是這番慘狀!山地及山坡地的大勢開墾,導致山區涵養水源的能力變低,旱季來臨時,便凸顯水源與灌溉不足問題。

國際水資源組織及學者專家不斷預言,本世紀將是水資源匱乏的世紀,世界各地均將發生不同程度的水資源問題。近年已陸續呈現季節性的水資源不足及用水標的間的爭議,且短期水源供不應求,又因全球極端氣候導致乾旱頻率提升,未來水資源會更加有限及不穩定。

臺灣平均年總雨量高達2,500毫米,因季風及地形差異,降雨分布不均、旱季雨季分明,極端氣候更加劇旱澇二極化的問題。有時部分地區的農業、工業、民生用水吃緊,導致農業休耕,但缺水時段短,約3~5月。2019年農業用水量約71%,生活用水19%,工業用水10%,雖然農業用水量大,事實上水供應不足時期短,只要短暫缺水時期獲得補足,就可度過農業休耕問題。

用水及儲水方式的改善,是確保水資源妥善管理及應用的重要關鍵。水庫有蓄水年限的壽命問題,且適合蓋水庫的場址有限。而取用地下水的影響層面甚廣,牽一髮而動全身,須全面了解其影響。抽取地下水會影響地下水文的下游土地地層下陷、海水倒灌、土壤鹽化等問題;更值得重視的是,地下水文的上游會產生「吸壓」(suction pressure),當山區沒森林及補水不足時,山溝的出水便被吸入地下水流,山溝就沒水了,就會引發水庫缺水問題。因此,管制抽地下水是重要的治水策略,不能隨意取用地下水。

造林是長期蓄水及補充地下水最有效的方法。(攝影/黃毛)

為防止水資源及灌溉不足,建議如下:

一、落實造林政策:造林是長期蓄水及補充地下水最有效的方法。現今農村缺少勞力,許多山坡農牧地正在荒蕪中,或許正是造林的契機。為了維護水源及安全環境,主管機關可實施優惠山地及山坡地造林的政策,並與生態系服務給付(payment for ecosystem services, PES)或「所得稅」結合,鼓勵組織長期造林,同時可增加農村工作。

二、鼓勵農牧地種植深根性果樹政策:各類果樹作物的根系有淺有深,栽培多年生深根性果實作物就有如造林的功效,應提出政策鼓勵種植,並在種植、生產、銷售、加工等部分有配套。同時搭配草生栽培與混植造林木,使果實作物與林木共存,改善生產環境,邁向「果園森林化」。

三、防止灌溉水源不足的治本策略:為防止灌溉供水不足,區域調水有其必要。臺灣中南部易有旱季缺水問題,北水南調就是重要治本策略。此外,現在的許多河道是又寬又平,可在河道邊興建容易維護的蓄水池,以因應短期缺水。

引灌遭受汙染的灌溉水是農地汙染的主要原因,在臺灣時而會聽到農糧產品的重金屬濃度超標的新聞。(圖片提供/行政院農業委員會農業試驗所農業化學組)

灌溉水

農業灌溉用水是提供灌區作物生長所需的水,水源沿著渠道流進灌區土地,但途中經過農村、工廠或都市,且所有廢水排放為同一渠道,因此常發生灌溉水被汙染的問題,同時導致土壤汙染,尤其是有毒物質及重金屬汙染,對食品安全有嚴重禍果,殃及國人及子孫。

檢視國內《農田水利法》第十三條寫道:「本法施行前既存之公共排水系統設施,得為從來之使用,不適用前項規定。」顯示實際上有許多地方的公共排水系統未與灌溉用水分離。雖然有補救條款:農田水利設施範圍內非農田之排水,應申請許可及灌溉水質之基準值檢測方式。但灌溉水質分析的項目實在有限,此外,若廢水從側溝混進公共排水系統再到灌溉用水,便無法有效管理。

為達成灌溉用水與排放廢水徹底分離,建議如下:首先,各地區規畫公共排水系統與農田灌溉水分離方案及可行性評估,其中包括新建灌溉水的渠道,以排除「公共排水道」的混雜。接著,開闢「產業專區」以集中管理工廠廢水,同時徹底管制每條河道上中下游的排放水及汙泥,不只是排放水分析,還要定期分析排放的汙泥。

應對農村缺工的策略

工商業化的都市快速成長的情況下,農村所得偏低、就業機會缺乏,進而使農村人口外移、老化,致使農村勞力不足,農地被迫休耕或荒蕪,導致生產能力降低,走向衰敗的惡性循環。農業是需要技術及經驗累積的生產工作,一旦多年停擺,後輩想要馬上復耕生產是有難度的。例如我家的農田要除草,鄰居都找不到農工,最後只好請怪手機械來除草,真是「殺雞用牛刀」。目前種植水稻有代耕及代收的農耕經營者協助,故較少缺工的問題,但遇上多家田區一起搶收時,缺工的情況仍會發生;而其他勞力密集的作物,更是長期面臨缺工的窘境。

為解決農村缺工問題,建議如下:

一、規畫及發展各地農村的產業定位:農村是農產品生產場所,也可以是提供產業服務的地方。例如發展農產品加工處理,增加農產品附加價值及農民收益;發展成有機循環再生處理場所,處理附近農業及都市有機廢棄物,又可就近取用有機肥來降低生成本;農閒時經營農夫市集及觀光果園,形成地區農村觀光產業鏈。

二、增設勞工管理及代耕管理中心:建立方便提供勞工及代耕服務的管道,一通電話就可安排服務。

三、適度放寬引進外國農業移工:政府要更新調配移工的政略,鬆綁大面積農耕才能引進外國農業移工的限制,因應現有中小型農戶嚴重缺工的問題。

四、加速農業自動化及人工智慧化:國外已發展出各類農業自動化及人工智慧化的機具,值得引進及改良成適合應用於本土農業,以解決臺灣農業勞力不足問題。

為解決農村缺工問題,農業代耕在臺灣行之有年。(攝影/梁偉樂)

農村留住青年的策略

農村留住青農的關鍵是要有「錢」途,「產」比較不是問題時,「銷」才是關鍵,農產品銷售要有合理的利潤策略及系統,還要加強穩定外銷的競爭能力。建議如下:

一、提升臺灣農產品安全性:政府需要宣示臺灣化學農藥及肥料減半、2050年成為「有機島」,此信息應結合觀光系統,對外廣為宣傳臺灣農產品的安全目標。農產品有信譽之後,國外自然就會主動來採購,農產品高價賣出,農民才有獲益。

二、整合產銷及加工系統:盤點及規畫各農村的農民及產業要項,專項產業應設立統一窗口,降低農產品價格被操控的機會。若農產品有獨特性,例如有機栽培,加上產期調節順暢、農產品質安全優異等,同時產銷及利潤穩定,農村自然留得住青農。

農產品銷售要有合理的利潤策略及系統,還要加強穩定外銷的競爭能力,才會讓從農的年輕人感到有希望。(攝影/陳建豪)

農場高階管理人才的培育

農業若要與時俱進,培育人才是進步的關鍵,國內農業許多瓶頸,都需要人工智慧(AI)的人才來解決。因此,國際農場高階管理人才的培育也需要重視。

臺灣農業技術全球聞名,尤其東南亞國家對臺灣農業技術非常信賴。臺灣地小、人才多,有優良的農業相關院校、農業試驗改良場所等單位,且技術單位的人員與農民非常契合,「農業技術團」協助外國農業的案例更是首屈一指。

如今東南亞大型農場興起,需要農場高階管理人才,但臺灣現有大學都是培養專業技術人員,尚缺乏統籌管理人才,值得悉心培育,人才輸出的同時,也可帶動臺灣農產設備及資材輸出的競爭力。建議如下:

一、國內農業AI人才培育:依據臺灣北、中、南、東農業特色發展, 從種植、栽培、管理、收穫、運銷等系統,引進適宜的AI機具,接著招募工學AI人才進入農業,從學習、轉換、深根,最後創造臺灣農業AI的特色。同樣的做法也可以套用在養殖業上。

二、聯合農業相關的大專院校成立「農產外銷及農場高階經營人才培育中心」:以人才進軍國際為目標,著重農場實務及整合管理能力,並將過去農技團成員、產業界專家及歷任教授的經驗納入學習的內容。

臺灣曾在1959年派遣農業技術團赴越南,開創農業援外的先例。其後又應中南美、亞太、亞西等地區國家的請求,相繼與各國建立農業合作關係。(攝影/陳彥尹)

更多內容請見《豐年雜誌》2021年7月號

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