2020年12月02日
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肥水回田!畜牧糞尿水再利用 減少施肥成本、實踐農業循環經濟

內容提供/《農政與農情》 文/農委會畜產試驗所 李欣蓉、黃雅玲、蘇天明、蕭庭訓

依據農委會108年11月養豬頭數調查與108年第3季畜禽統計調查顯示,臺灣地區目前約在養551萬頭豬與15萬頭牛,如果以每日每頭豬產生約30公升的廢水、每日每頭牛產生約200公升廢水換算,每日約產生16萬公噸的豬糞尿水及3萬公噸的牛糞尿廢水。若能將這些畜牧廢水作為「農業資源與資材」,施灌農田,不僅可提供作物生長之需,以及改善土壤理化性質,更可節省農業用水,並藉以取代部分化學肥料減緩土壤酸化現象,也能節省施肥成本。

現今,將畜牧糞尿水資源化利用已納入「水污染防治法」及「廢棄物清理法」相關規定,且有多元化途徑,一為畜牧糞尿或廢水依據「農業事業廢棄物再利用管理辦法」申請個案再利用;二為沼液沼渣依「水污染防治措施及檢測申報管理辦法」申辦「沼液沼渣作為農地肥分使用」;三是經處理至符合放流水標準,作為植物澆灌之水源。本文即針對「農業事業廢棄物個案再利用」與「沼液沼渣作為農地肥分使用」等2種資源化政策加以說明。

畜牧廢水施灌農的個案再利用

「農業事業廢棄物再利用管理辦法」是農委會自100年起依「廢棄物清理法」第39條規定授權而訂定,以利推動畜牧糞尿水施灌農作的個案再利用申請輔導。

申請個案再利用許可,需由事業(畜牧場)及再利用機構(耕作農民)雙方同意後,共同提出「再利用申請表」及「再利用計畫書」,向農委會提出申請。經農委會審查並通過後,便由農委會核發許可。許可期限,如為首次申請即為2年,展延申請,則須視個案監測結果核予1~5年不等的期限。

取得再利用許可後,事業機構(畜牧場)應變更水污染排放相關文件,若登記飼養2,000頭以上的豬隻或250頭以上的牛隻,則需變更事業廢棄物清理計畫書。變更完成後,雙方訂定契約書並送農委會備查,即可開始施灌。

農業事業廢棄物個案再利用申請流程。

沼液沼渣作為農地肥分使用

「水污染防治措施及檢測申報管理辦法」在104年11月24日增訂「沼液沼渣作為農地肥分使用」專章,符合相關辦法規定的畜牧業,可提出「沼液沼渣肥分使用計畫」,向地方農業主管機關提出申請,將畜牧糞尿由放流水管制轉化為肥分資源使用。

沼液沼渣作為肥分使用,應符合下列規定:

1、畜牧糞尿排入厭氧發酵設施,應能妥善收集沼氣,厭氧發酵天數如為非草食性動物必須在10天以上、草食性動物則需5天以上,並應定期排出沼液、沼渣。但地方農業主管機關可依照個別計畫審查,另外核定厭氧發酵天數。

2、施灌農地非沼液沼渣農地肥分使用者所有,應與施灌農地所有人、管理人或使用人簽訂共同執行「沼液沼渣農地肥分使用計畫」合約或出具同意書,沼液、沼渣應於施灌後1小時內,完全滲入土壤,施灌農地表面不得積留沼液。

3、厭氧發酵後或再經曝氣處理後產生的沼液、沼渣,全量施灌於農地,作為農地肥分者,應備有暫停施灌期間的應變緩衝容量。該應變緩衝容量10天以上,需由厭氧發酵設施、曝氣處理設施或其他貯存設施提供,厭氧發酵設施容量超出規定的容量(厭氧發酵天數非草食性動物10天以上、草食性動物5天以上),則可計入應變緩衝容量。

4、「沼液沼渣農地肥分使用計畫」核准的有效期限為5年,期滿仍繼續使用者,需向地方農業主管機關申請展延,每次展延,不得超過5年。

沼液沼渣農地肥分使用申請流程。

畜牧糞尿水回田 會對作物生長造成影響?

然而,畜牧糞尿水施灌作物後,是否會對作物生長與農藝性狀造成影響?以及是否會在動物攝食後危害健康?這些問題一直是推廣畜牧糞尿水資源化再利用時,需協助農民釐清疑慮的主要課題。

為了解大面積栽種牧草施灌畜牧糞尿水的經濟效益,農委會畜產試驗所於0.75公頃狼尾草台畜草8 號試驗田,施灌經厭氧處理後的牛糞尿處理水,並區分為施灌牛糞尿經厭氧處理後的處理水、施灌化肥加等量灌溉水與灌水不施肥等3 個等面積的處理組。

試驗結果發現,施灌廢水處理組的植株採收後較重,為施灌化肥的1.4~1.8倍,為灌水不灌肥處理組的2倍以上。測量植體株高、葉寬、葉長與葉徑等性狀,廢水處理組都明顯比其他2組好。另一方面,將3種不同施肥栽培方式的狼尾草分別切短至1~2公分經萎凋半日後,以機械力填入小塑膠桶並壓實密封製作青貯,經30天後開封,進行青貯品質與營養成分分析。

經過3種不同處理方式的牧草青貯,其揮發性脂肪酸含量多為乳酸,乳酸含量越高,酸度越高,越能保存青貯料的養分,青貯品質越佳。3種處理組製成的青貯料經過評分計算,其分數皆大於80分,顯示皆為品質很好的青貯料。

同時,在營養分析方面,試驗飼糧的營養分依NRC(2007)乳山羊營養需要推薦量,以體重60公斤及每日產乳量2.2公斤的營養分為基礎進行調配計算,並以3種處理的青貯料占飼料乾基比例21%左右進行調配,每日記錄羊隻採食量,並蒐集體重、泌乳量與乳成分分析等資料。

牧草生長效益。

結果顯示,3種施灌處理組的牧草青貯料,對羊隻採食量(平均1.95公斤/天)與泌乳量(平均2.28公斤/天)的影響都很相近。顯示以養牛廢水施灌牧草,並不會影響泌乳羊隻飼糧的採食量與泌乳性能,也不影響羊隻生理健康。

畜牧糞尿水回歸農田政策在環保署與農委會的合作推動下,統計至108年7月為止,全國已有716家畜牧場採取畜牧糞尿資源化利用,包括558場取得沼液沼渣作為農地肥分使用同意,91場取得農業事業廢棄物個案再利用許可及67場符合放流水標準回收澆灌植物等。施灌農地面積達2,111公頃,施灌水量每年達397萬公噸,每年施灌的氮量約858公噸,相當於台肥黑旺特5號肥料13萬4,106包,預估農民每年可省下4,559萬元的肥料錢。

若能了解肥水回田對作物的生長效益、對土壤與地下水的環境效益,以及後續作物進行動物餵飼或商用作物販售等商業效益,農牧循環經營模式將更完善,讓更多農民、產業齊同響應資源循環再利用,共創臺灣新農業願景。

本文摘錄轉載自2020年7月號《農政與農情》,原文標題為〈肥水回田 畜牧糞尿水再利用 政策與效益案例分享〉

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