2020年10月23日
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金碳稻物語:看彰化大有社區如何造窯生碳,真賺到

彰化大有社區實踐環保低碳有成,利用樹枝、竹子燒成的生物炭能藏碳於田,不僅改善土質,也能間接減緩全球暖化,社區成員齊心建造磚窯燒炭,並應用於栽培稻米,種出來的「金碳稻」強壯耐寒、抗病蟲害、米粒Q彈飽滿,讓居民直呼「真賺到」。

彰化縣埔鹽鄉大有村座落於台76線東西向7公里處,以種稻為主的大有社區可說是臺灣較早將生物炭大規模應用於田間的開路先鋒,村民撥出2.5甲地,以不施化肥的方式友善栽培「金碳稻」。走進田間,不時可見閃閃發亮的黑色塊狀物--由樹枝、竹子燒成的生物炭,裡頭蘊含社區居民的心血結晶。

發現枯枝妙用,社區團結造窯製炭

大有社區是農委會水土保持局「培根計畫」輔導的社區,也曾於民國99年參加環保署「低碳社區評鑑」,因推動中午社區長者共食、使用腳踏車、透水鋪面,以及把閒置豬舍改為書院等,獲得評審肯定而奪得冠軍。

時任環球科技大學環境資源管理系助理教授的張子見參與環保署計畫,負責輔導中部八個縣市的低碳社區,他帶團隊來大有參訪時,正好看見居民要運走樹枝,覺得丟棄可惜,便建議他們燒生物炭栽培作物,把垃圾變「黑金」。

具環工背景的張子見最早是在南投埔里研發小型生物炭爐,幫清潔隊處理枯枝、落葉,希望推廣到農村。原先生物炭爐是要提供桃米社區使用,但桃米以生態和觀光為優先,農業生產並非主力,因此在輔導大有社區的過程中,張子見向居民介紹生物炭爐的功能。社區幹部聽完後,認為這是處理農業廢棄物的好方法而躍躍欲試,張子見把原先設計給桃米社區的生物炭爐轉贈大有社區。

製作生物炭的過程中,人力是最重要的成本,因為包含蒐集樹枝、竹子、搬運、裁切、陰乾、放入爐內在缺氧環境中悶燒等步驟。大有社區本就申請勞動部「多元就業開發方案」,獲贈生物炭爐後,更積極調配燒生物炭的人力。

環球科技大學環境資源管理研究所所長張子見輔導彰化大有社區建生物炭窯。

美麗的誤會,從生物炭爐做到炭窯

「其實最初會想做生物炭是一場美麗的誤會。」彰化縣埔鹽鄉大有社區發展協會理事長吳素秋笑說。

當張子見告訴他們生物炭一袋可賣20美金,「我們聽成一磅可以賣20美金,以為很賺。」於是居民整天都認真埋首燒生物炭,吳素秋還擔心燻到別人的房子,連續好幾晚難以入眠,派人輪流看顧。但是第一代是以汽油桶做成的簡易爐,容量不大,很快就燒壞了。

歷經第一代生物炭爐燒壞,發現金屬材質容易耗損,煙霧也可能造成空氣汙染,張子見便建議大有社區打造生物炭窯,因為這能比露天焚燒農業廢棄物減少80%汙染量。第二代的生物炭窯由張子見設計,使用上遇到問題再不斷調整,例如最早窯內使用鋼鐵,經高溫燃燒會軟化,後來改用耐火燒的鑄鐵,算算整體改良後遠超過政府補助的經費預算。

「農委會水保局補助部分經費,居民又自籌經費建窯,無論政府有沒有再補助經費,居民都希望把生物炭窯做到最好,」張子見回憶改建過程時說。

現今大有社區使用的是第四代生物炭窯,外部用磚頭打造,平均一週會燒一到兩次,一次燒4小時,窯內的悶桶中心溫度須達攝氏450度以上,之後放兩到三天冷卻後,再開窯取出生物炭成品。

生物炭製作完成後必須有地方應用,吳素秋的先生同時也是大有村的村長李廣瑾自告奮勇,提議拿自己的稻田做試驗。他們將應用過程拍照分享在部落格上,屏東科技大學環境工程與科學系教授黃武章看到後,建議他們搗碎生物炭,整地前先灑在田裡,再用耕耘機翻土,與土壤充分混合,效果更好。

大有社區成員將蒐集來的枯枝與落葉整理剪裁。(圖片提供/大有社區發展協會)

藏碳於田,作物根系強健、不畏病蟲害

吳素秋印象深刻,當時剛插完秧遇上寒流,其他稻田受寒害影響,損失慘重,但使用生物炭培育的秧苗反而安然無恙,產量也很穩定。張子見推測這是田間施灑生物炭的好處,有助於強化作物的根系發展,並能增加土壤保溫能力。

爾後社區成員也到苗栗考察,參考「鴨間稻」做法,一邊種稻,一邊養鴨,讓鴨農夫幫忙吃害蟲和福壽螺,鴨蹼在田間游泳踩踏也可抑制雜草生長,產生的鴨糞更成為肥料,只有結穗時不放鴨進去。

李廣瑾觀察,原本乾燥的土壤加入生物炭後變得較有黏性、呈塊狀,是健康的現象。他笑說:「因為土很黏,鴨子經常跑個兩次就累了。」

大有社區藏碳於田,以環保與生態兼具的方式做出成績,成為許多研究單位與社區學習的對象,但吳素秋說:「生物炭是寶貝,可惜還無法量產。」大有社區目前採分批悶燒,再施於田間。

吳素秋說,一開始先以1甲地放3公噸生物炭種金碳稻,取得慈心有機驗證,後來又另外擴增1.5甲地,先從不灑農藥和化肥種起,之後會逐漸朝有機轉型期發展。目前1分地約可收成1,300台斤濕穀,種出來的米粒渾圓飽滿,沒有稻熱病,也沒有空包彈,今年開始嘗試輪種,第一期種稻,第二期種地瓜,以維持土壤地力。

為了確保米的品質,避免送廠碾製時混到其他稻米,大有社區甚至自行購入二手碾米機碾米,因此目前金碳稻僅在社區內的柑仔店販售,並將所得回饋社區。 除了種金碳稻,稻田旁的溫室也使用生物炭,栽培多種作物,包括菜豆、胡瓜、南瓜、麻薏、蔥、地瓜葉、苦瓜、秋葵、芋頭、九層塔、玉米等,作為社區長者中午共食的食材。

收割金碳稻。(圖片提供/大有社區發展協會)

就地處理農業廢棄物製成生物炭,才能真正減碳

與大有社區合作多年,張子見對居民的積極表示肯定。他強調,生物炭在國外實踐層面廣泛,國內較少應用案例,大有社區不是等到政府大力推廣時才做,而是走在前端,這樣「負碳』(利用生物產製過程減少大氣中的碳)的概念才是真正的減碳方法。他認為,大有社區的成功在於有產官學的支持、社區志工自發性協助,以及領導者的決心。尤其學術知識在實際執行時常會面臨問題,張子見跟著大有社區從做中學,一起改進生物炭爐,調整生物炭的田間用量比例。「農民利用自己的力量解決問題,讓人看到農村再生的契機。」張子見說。

隨著極端氣候愈來愈明顯,生物炭於農業的應用也益受學術圈重視。對於農委會推廣讓生物炭回歸土地的方向,張子見表示,炭化不應只考量商業角度,要從永續發展出發。他不贊成集中收運農業廢棄物後再製造生物炭,因為運送過程反而會增加成本和排碳量,除非社區周邊本身就有大量廢棄物,比較適合集中悶燒。

張子見建議,「小型化、分散化、資源就地再利用」的處理廢棄物方式較適合臺灣農村,政府在推廣生物炭階段應該提供誘因,例如補助津貼,鼓勵農民簡易使用環保金爐、汽油桶悶燒枯枝、落葉等天然的農業廢棄物,而非補貼化肥。

秉持健康的作物來自健康的土壤,生物炭是環保與農業結合的概念,吳素秋說,儘管現階段無法量產,一台斤超過200元的價格也比一般有機米貴上一倍,但社區居民和消費者吃得健康、美味、安心又環保,如此多重效益,就像「金碳稻」的台語諧音「真賺到」。(原載於《豐年》雜誌 2016年8月號)

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