文、攝影/ 洪嘉鎂

近年有農民將疏枝後的果樹、竹子,甚至是稻稈、稻殼製成生物炭作為農業資材,也有農民反應使用生物炭後,土壤獲得改善、作物長得更好。但國內生物炭產業仍在剛起步階段,對於生物炭尚無安全管理指引與炭品標準,因此林業試驗所正與農業藥物毒物試驗所、農業試驗所合作研究生物炭管理標準,希望能讓生物炭生產符合環保要求,不影響環境。

農業廢棄物燒製生物炭,提高利用效率

農民耕種果樹、竹子時,常透過疏枝讓作物成長更好,但過程中卻會增加很多廢棄物,對環境造成負擔。過去這些農業廢棄物鮮少被利用,大多透過燃燒、堆肥、就地掩埋等方式清除,近年國內開始重視農業廢棄物問題,農民嘗試將廢棄物透過乾燥限氧燃燒製成生物炭,發展農業耕種資材,讓廢棄物變成有價值的產品。

但國內生物炭產業建立仍在剛起步階段,林試所主任秘書林俊成表示,不管是生物炭料源的生產、回收機制、生物炭生產效率、品質標準、使用方式······等,還需要相當多研究,要讓資源用到有價值的地方,也要減少對於環境的衝擊。

生物炭燒製結果大不同,有些可導電。
生物炭相關副產品多元,從炭粉、清潔劑到竹醋液都有。

兩年前林試所與多個國內農業、學術單位合作,進行20幾個生物炭產業化相關研究,期盼能協助生物炭產業發展,10月30日林試所舉辦「生物炭產業化推動成果展示暨研討會」,讓研究人員與產業先行者能夠相互交流,修正研究。

生物炭料源多,將訂安全管理指引

生物炭的料源來源相當廣,除了果樹、竹子外,稻殼、菇包、畜禽糞便都能製成生物炭,林俊成表示,生物炭施用好幾年,但目前不了解生物炭生產、使用是否會對環境造成衝擊,包含料源掌握、生產是否符合環保要求等,都需要研究。

藥毒所組長蔡韙任指出,料源來源可粗分為加工與未加工,加工部份包含動物排泄物、廚餘,而未加工部分則有木材、竹子等,生物炭料源差異大,不確定燒製過程是否會產生多氯聯苯、戴奧辛、多環芳香烴等有毒物質,必須要有相關規範。

蔡韙任表示,國內生物炭產業剛起步,缺少生物炭相關安全標準,先要訂出安全標準草案,管理生物炭的安全性,國內能參考的法規僅有《肥料管理法》針對重金屬有標準,此外目前國際上有7個生物炭組織訂定相關標準,未來將以國際生物炭倡議組織(IBI)、歐洲生物炭認證機構(EBC)及日本生物炭協會(JBA)作為草案參考主軸。

蔡韙任說明,IBI有訂定料源、碳品檢測及檢測流程,只要料源變更、製程更動時就需重新檢測,而EBC規範與IBI類似,但當中針對動物排泄物等料源需先檢測是否含有戴奧辛、重金屬等,若料源為樹木、稻殼等,就不需特別檢驗,至於JBA則只有鎖定在木頭、竹子、稻殼這三大類料源。

料源來源廣,須建立規範才可有效應用到產業。

藥毒所正著手建立國內生物炭有害物評估建議值,目前預計會建立8項重金屬、4項有機揮發物質、多氯聯苯、戴奧辛、多環芳香烴等15項標準。蔡韙任強調,標準的訂定必須累積足夠國內樣品數量,才能確定建議值,目前有做生物毒性安全評估,均無急毒性反應,也沒有基因致變異性,藥毒所會盡快訂定標準,不過未來需要有單位負責公告,會再討論要成立生物炭學會管理,或由政府單位負責。

須了解作物影響及建立炭品標準

雖然生物炭安全管理相當重要,但目前市售炭品品質也有參差不齊狀況,每公斤從幾十元到500元以上都有,施用成效也有所差異,林俊成表示,目前生物炭價格相差很多,背後與料源、燒製品質都有關,在未知的情況下會有安全考量,畢竟生物炭進入土壤並非一兩天的事。

農試所研究員陳琦玲指出,生物炭除了能改變土擾性質外,還有碳封存的特性,國際組織就有訂定碳含量標準,從現在的研究來看,生物炭能提供營養鹽、改善土壤物化性質、提高作物生產、肥料利用效率,不過在過度施用下也會造成土壤鹼化,作物生長受阻,也可能有含有重金屬的疑慮,這與料源、炭品品質、使用方法都有關係。

生物炭添加多寡會影響作物生長情況。

陳琦玲表示,根據前人生物炭研究結果,2%生物炭約每公頃使用40公噸多有正面效果,因此在相關實驗中就將2%暫訂為上限標準,並與8個農業改良場進行土壤、料源、炭含量、重金屬、pH值等研究,實驗用的生物炭燒製溫度為400度到600度,直接與土壤攪拌使用,結果看來生物燒製溫度不太會影響到作物產量,但不同地區以及施用不同料源生物炭對於產量有顯著的差異。

陳琦玲指出,要訂定生物炭建議使用量有點困難,影響因子包含土壤、pH等,像德國有規定生物炭只能連續使用3年,總量不超過2%,不同作物其實適用量也不同,目前實驗收集到的生物炭特性皆符合IBI標準,且IBI也將生物炭的碳含量分成3級,或許未來相關炭品分級規範可參考IBI標準。

林俊成表示,整個團隊也開始著手建立料源供應管理平台,希望能整合料源、燒製點、專家服務,將資訊登錄到平台的人就意味著願意接受制度管理,生產者也能透過溯源管理提高自家產品的接受度,價格會比較好。

林俊成指出,目前產業才剛起步,料源供應還不穩定,未來期望能夠過產銷班建立回收體系,有人向農民收購料源,會是產業發展好的開始。

林俊成認為,若未來有人向農民收購料源,會是產業發展好的開始。
記者
洪嘉鎂

畢業於海洋大學水產養殖系,因為誤打誤撞而一頭栽進媒體業。希望能用文字更接近吃下肚的食物與生產環境,不是只會「吃」而已。

chiamei@agriharvest.tw

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