東華大學環境宿命與管理實驗室 力倡永續農業 降低氮足跡

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「碳足跡」大家耳熟能詳,但你聽過「氮足跡」嗎?農業供應人類賴以為生的糧食,其中,施用氮肥可增加農作產出,但過度施肥,卻也導致水域優養化、增加溫室氣體。

致力環境管理的東華大學環境學院副院長、「環境宿命與管理實驗室」主任蘇銘千,接受科技部全球事務與科學發展中心專訪,分享研究團隊如何跋山涉水進行環境監測,協助政府制定永續農業政策。

上山下海  用數據幫環境算命

觀光客到東臺灣,少不了上山下海,享受不同自然美景。蘇銘千則是開著越野車、從海拔3千公尺以上的太魯閣國家公園,到接近海平面的出海口,扛著重達數10公斤的重力式底泥採樣器、手動式採樣器等各式各樣器材,上山下海進行各種污染物和溫室氣體監測。

蘇銘千解釋,所謂「環境宿命」,就是為環境「算命」,研究團隊利用監測到的各種汙染物的流布數據,算出這塊土地的命運—分析環境承載力,以達到保護環境並兼顧經濟開發。

2002年成立的「環境宿命與管理研究室」致力研究環境污染物跨境長程傳輸、生態風險評估與管理、農地環境品質監測、港區底泥污染物監測,將各種環境監測數據進行模式分析,演算出對人體和生態的影響,進而作為政策研擬和管理的參考依據。

合理施肥 降低氮足跡

蘇銘千1999年從美國回臺任教,當時臺灣的環境研究著重在工業污染領域。2002年赴東華大學任教,農業是東部主要的經濟活動,傳統認為農業不會對環境造成汙染,但過度施肥,卻會導致大量氮肥遺留在土壤中被沖刷流失,造成嚴重的水污染和溫室氣體,國外曾有研究,有50%的氮肥無法被植物吸收而溢散,因此農委會長年推行「合理化施肥」。

蘇銘千曾在花蓮壽豐鄉找了三塊農地,進行實地研究,比較三種不同農法的施肥,對溫室氣體排放的影響。其中,自然農法因為不施肥,所偵測的溫室氣體最少,讓人意外的是,到了第二年,自然農法的收成竟然高於對照組–慣行農法。

蘇銘千表示,過度使用化學肥料,會造成環境污染、土壤保水力及保肥力降低;對農民而言,最實際的是,增加生產成本,收成卻不一定比較好。因此上述實驗數據,更能作為政府推行合理施肥的佐證依據。

此外,環境宿命與管理實驗室也研究禽畜糞的堆肥管理。蘇銘千指出,目前全臺飼養超過一億隻雞,雞糞便所釋放的甲烷,在溫室效應上的影響已經被證實是二氧化碳的20倍。以往農民會直接施用生雞糞堆肥,但生雞糞不妥善處理會造成環境污染、產生臭味,更會吸引蒼蠅孳生,且炎夏高溫照射下,臭味更是濃烈,影響居民生活品質。

近十年,「環境宿命與管理實驗室」比較現行歐盟的管理做法,協助政府擬定畜牧廢棄物能源化的相關法規。

他山之石可以攻之  禽畜糞搖身變綠金

蘇銘千表示,事實上,每年臺灣從國外進口不少雞糞肥料,如果能將本地雞糞作好前期處理回收,利用科技乾燥製成有機肥,不但能實踐農畜循環利用,更有機會外銷東南亞賺取商機。

蘇銘千舉德國的畜牧沼氣資源回收為例。她曾赴德參加「 2016 年國際沼氣研討會」,當地一座小型養牛場和生質沼氣發電廠合作,利用科技將千噸的牛糞轉換為綠能沼氣發電,不但減少人力處理臭氣沖天的廢棄物,獲得的能源,還可以供農場自行使用,多餘的電力也能再轉賣回生質沼氣廠。電廠更協助農場,為牛隻調配營養飼料。最後農場主人甚至入股該發電廠,每年都可拿到紅利回饋。

讓蘇銘千印象最深刻的是,「農場主人說,我的小孩去上學時,身上再也沒有臭牛糞味,不會被人嘲笑!」從這些國際的綠色能源成功案例,讓蘇銘千更堅信在科技島的臺灣,可實踐廢棄物資源化目標,增加農產附加價值。

蘇銘千有感而發,過去大家認為環保和經濟是衝突的,但從農業經濟來看,兩者是相輔相成,環境好,農業利益就會提高。花蓮雖然來不及跟上臺灣工業發展的腳步,但未受工業污染的生態環境和豐富的觀光資源,卻是發展農業永續、聯合國永續發展目標最佳的場域。
 

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