3小時讓廚餘、動物排泄物變黃金! 70歲老教授做到了

圖/遠見提供
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一直以來,禽畜糞便、廚餘等有機廢棄物,多是送到堆肥場製成肥料。但堆肥場占地不小,加上過程中產生的惡臭,往往成為眾矢之的。年屆70的中研院院士楊秋忠,畢生研究土壤,研究出三小時讓有機廢棄物轉化為有機質肥料的技術,獲得投資者青睞,去年底創設地天泰農業生技,正在翻轉動輒三至六個月的堆肥流程。

70歲的楊秋忠,這一生,超過40年都在跟土壤「打仗」。

他,是中央研究院院士,也是中興大學土壤環境科學系中興講座教授。1980年結束在美國夏威夷大學的博士後研究,返台任教至今。

他的著作《土壤與肥料》,是植物、土壤科學界經典

一般人聽到楊秋忠的名字,或許有點陌生,但他所寫的《土壤與肥料》,印了九版三刷,翻譯成英文、韓文與馬來文,可說是植物學、土壤科學界的「聖經」。

這本書,也讓全宇生技董事長彭士豪,從一個只懂電機的門外漢,轉身成為馬來西亞微生物複合肥料的龍頭,2018年繳出近27億台幣的營收,並年年創下新高。

「他們要我寫新的(版本),但我很忙,沒時間寫啊!」早已到退休年紀的楊秋忠說,但每天仍是早上8點進實驗室,下午6點離開,日復一日,醉心於畢生研究的土壤。

現在,讓楊秋忠忙得不可開交的,不只實驗,還有他的新事業。

去年7月底,他花了十年心力,讓廚餘、動物排泄物等有機質廢棄物,在三小時內,轉化成有機質肥料的技術,獲得鑽石生技、馬來西亞完美集團(Mega Investment Group)、富邦創投等單位的3億元資金,成立「地天泰農業生技」,也是科技部價創計畫(新型態產學研鏈結計畫)第一個成功出場的案例。

科技部今年4月公布的2019年十家最酷新創公司,地天泰也名列其中。

「這是我的第四場戰役。」說起話總帶著笑容的楊秋忠細數,第一場戰役,是他的博士論文,研究豆科牧草、禾木科牧草的相剋問題;第二場戰役,是他返台任教後,推廣微生物肥料,一路推動相關管理法規從無到有。

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他大力推動微生物肥料、管理法規從無到有

那個年代,化學肥料在台灣正大行其道。許多農民用過化肥後,如獲至寶,對其在作物生長、防蟲的顯著效果著迷,家家戶戶都用。(延伸閱讀:賣肥料卻勸農民少施肥,這家雲林小店想什麼?

但,楊秋忠發現,土壤長期接觸化肥、農藥,會導致地力衰退,病蟲害將不減反增,連帶提高化肥用量。

好比一塊田,原本只要施用一包化肥,十年後可能得用兩包,長期下來形成惡性循環,不只作物歉收,還可能面臨糧食危機。「就像你的腸胃不好,吃再多東西(營養)也是流失。」他比喻。

當時只有30多歲的他,提出應重視微生物對土壤的影響,或有機會替代化肥。但,除了已證明固氮功效的根瘤菌,學界仍普遍質疑對微生物的功能,「怎麼可能微生物這麼小能當肥料?」不少前輩潑了他冷水。

坐而言不如起而行。23年前,楊秋忠與其他九名各自研究土壤物理、土壤化學等領域的教授合作,在農業試驗所位在台中霧峰的一塊農田,劃分成28塊小區,搭配20種肥料組合,種植玉米、水稻,以作物產量、土壤中的有機質為指標,判斷哪種組合養出的土壤最肥沃、強健。

計畫進行到第三年,有一半教授退出,「到了第九年,剩我一個撐到現在。」這項至今仍被楊秋忠視為「第一優先」的計畫,確實證明他早先提出的見解,也是許多台灣大學研究生的實驗參考田區。

根據實驗結果,單用有機肥、化肥與有機肥並用的土壤,產量表現優異且酸鹼值維持在5至6之間;單用化肥的土地,酸鹼值從5降到4,且愈來愈酸,施用再多肥料,作物也很難長得好。(延伸閱讀:發現土壤的力量,不施肥也種出健康作物)

「剛開始,有機肥贏不過化學肥料,20年下來,就開始有抗衡了。我的結論是,有機質肥料可取代化學肥料。」楊秋忠認為,只要養好土壤,不用化肥照樣能種出質量兼具的作物。接下來,他還要繼續研究這塊陪了他20多年的田區,「有一天再找九個老師檢查這塊土。」

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他花十年心力,讓有機廢棄物三小時變有機肥

楊秋忠的第三場戰役,則是地天泰的核心技術。一般來說,廚餘、禽畜糞便等有機廢棄物,多數都運到堆肥場製成肥料。過程中,藉由微生物發酵,必須不停翻攪、噴水,提供空氣,維持適當溫濕度,才能讓微生物順利繁殖、分解廚餘。

然而,微生物繁殖要時間,這段處理流程往往需耗時三至六個月,才能充分腐熟;且由於製肥需要翻攪,除了要有廣大空間堆置有機廢棄物,更衍生出令民眾反感的惡臭。不少堆肥場在民眾抗議下面臨停工、關廠命運。

楊秋忠煞費苦心,分析有機廢棄物的發酵過程後,發現其轉化為肥料的關鍵是酵素,並非微生物。花了近兩年時間,他終於找出關鍵菌種與酵素。「傳統堆肥,像派兵去打仗,我們(酵素)是飛彈,直接打要害就好了!」他如此形容。

這項技術,是在穩定控制的環境下餵養微生物,萃取出酵素,加上讓肥料定型的配方,就能取代傳統堆肥法;在設備中投入有機廢棄物,加入酵素,無須翻攪,就能製成有機肥,且無臭味。整台設備占地僅傳統堆肥場的十分之一。

楊秋忠坦言,堆肥過程從三個月縮短到三小時,讓他備受質疑,也有人說他「騙肖欸」(台語)。但,就像他花了20多年,證明微生物肥料的效果,他也做了田間試驗,用數據說服反對者。

試驗結果指出,地天泰生產的有機肥,與利用傳統堆肥種出的葉萵苣大小幾乎一樣;不僅如此,熟廚餘快速處理製成的有機肥加上減半的化肥,作物表現也比全化肥更佳。

拿著試驗數據,楊秋忠要打的第四場戰役,就是推廣與實踐,這也是他決定成立地天泰的關鍵。攻讀植物育種與遺傳的兒子楊禮亘,也加入了他的團隊。

「土地是借子孫的來用,不是老祖宗傳下來給我們。」讓楊秋忠念茲在茲的,還是我們生長的這片土地。他強調,土壤中還有許多成分是待解之謎,而這些成分很有可能與人類健康息息相關,「只要人類在,不可能無土栽培。」

在接下來的歲月中,楊秋忠將持續研究土壤,探索未知的領域。畢竟,人生七十才開始。

楊秋忠

出生:1948年

現職:中央研究院院士、中興大學土壤環境科學系中興講座教授

經歷:中興大學副校長 學歷:美國夏威夷大學農藝及土壤學博士、中興大學糧食作物研究所碩士、中興大學植物系學士

(作者/蔡立勳 攝影/賴永祥 本文出自2019.06.11《遠見》網站,未經同意禁止轉載。)

生技 馬來西亞 廢棄物 院士 廚餘

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