稻草堆肥處理

本省地處亞熱帶，常年高溫多雨，土壤有機質容易被分解，養分淋溶快速，又因農民日出而作、日落而息，刻苦耐勞耕耘，使農田全年處於無休耕狀態，在提高作物產量過程中，長期大量施用化學肥料及農藥，然此耕作生產方式，使自然生態環境，受土壤物理性質產生變化而遭破壤，間接或直接對農村生活環境、國人健康造成負面影響。

此外，因稻草焚燒之問題，對環保影響日益嚴重，若能以堆肥方式處理，除了可減少焚燒所造成之環境污染，另方面能製造堆肥有機質肥料，以適當方法施用於耕地農田（圖1）。

 

將稻草以堆肥方式製成有機質肥料之方式大致上有三種，包括簡易堆肥箱、簡易通風堆肥舍及自動化堆肥製造設施等三大類。堆肥產物為有機質肥料之一種，指生物殘體、新陳代謝產物、有機廢棄物性質穩定後，可施於田間當做肥料者，即稱之為有機肥料。所以有機肥料是自然產物，肥效緩慢且較持續長久，可補充或增加土壤有機質、增進土壤構造、涵蓋水分能力，及土壤肥力、生物活性、分泌植物生長激素、促進作物生長。

在稻草堆肥過程中，須經堆積腐熟，主要理由為：

一、低碳氮比或避免氮素損失：堆肥材料C/N比大時，直接施用於土壤中，在初期會造成土壤可供作物吸收及利用之有效性氮素、磷素、鉀素減少，對作物生長有礙，故需要堆積腐熟。堆肥材料C/N比值在30-40之間最有利於堆肥之醱酵腐熟。

二、改善物理性：稻草為粗大有機物，具有強韌、物理性差等性質，經堆積腐熟後，會變得柔軟、細脆，如此與土壤混合能較均勻。

三、減少有害成分：有機物分解時會產生硫化氫、甲烷、氫氣、有機酸等物質，對作物有一定程度之害處；若先經堆積分解，可減少有害之成分。

四、滅病菌、蟲卵：附於稻草莖桿之病菌，可在堆肥製造期間，溫度在60℃至80℃之下被消滅。

此外，堆肥化過程中，醱酵條件對堆肥效果有相當之影響，其中主要條件包括以下六種：

一、足夠之氧氣：堆肥發酵中，分解有機物之微生物係屬好氧性微生物，故氧氣供給極為重要。若氧氣不足，則造成分解困難並產生硫化氫及低級脂肪酸等臭氣。增加氧氣之方法如機械翻堆或送風機送風等，但須避免過度攪拌或送風量大，以免發酵及水分消失快，並造成溫度下降。

二、適當之水分：水分含量低於30%以下，微生物增殖被抑制；反之，若水分含量高於70%以上，則空隙率低、空氣不足而成為厭氧醱酵、堆肥醱酵速度慢，故製造堆肥之材料醱酵最適水分為55-65%之間。

三、溫度之控制：堆肥化過程中，溫度之控制很重要，才能達到抑制有害細菌、蟲卵、雜草種子之效果，所以整個堆肥體積不能過小而無法保溫，最好超過2~3立方公尺，或用透氣性覆蓋物使其保持高溫（60℃~80℃）。

四、調整C/N比：堆肥醱酵時有機物由微生物分解，而微生物增殖及活動能源來自營養分中之碳水化合物，形成細胞，其最適當之碳氮比為30：1。

五、翻堆次數：堆肥過程中需不時之翻堆，以達充份醱酵和通氣之目的，但在翻堆過程中，會造成水分流失與降溫，所以需要補充水分，並在翻堆完成時注意溫度之保持。

六、酸鹼度：分解有機物微生物，喜好微鹼性，pH約在7.0~8.0之間。

在過去觀念製造堆肥會有臭味產生，這是由於一般農民多採用堆積方式製造堆肥，且翻堆不夠，造成通氣不良而發生臭味，若能突破技術或應用除臭材料，可有效減少堆肥醱酵過程中之臭氣濃度。

提高農作物產量與品質除品種、栽培技術、土壤條件及氣候環境因子為考量要件外，培育土壤永續生產力，最經濟且有效方法為維持或增加土壤有機質含量，稻草若能回歸土壤，不僅可改善土壤性質，亦可解決稻草露天燃燒所造成空氣污染之問題，又因販售有機質材料及有機質肥料費用偏高，因此若農民自設堆肥舍，利用稻草製造有機質肥料並自行利用，可降低生產成本。

至於在堆肥方面，外埔堆肥廠之1噸稻草可產生0.2噸之成品，且成品之含水分較低；而原本認為可能影響堆肥成效之稻草表面蠟質，實驗結果證實對成品並無顯著之負面影響。外埔堆肥廠每日約可處理50噸稻草，其用量約占堆肥量之40%，每月貯存量約1~2萬噸；然就台中縣二期稻作來說，總量約20萬噸之稻草需於一週到兩週內清運完成，以此評估外埔堆肥廠如全量處理，最高僅可處理縣內2.5%~5%之稻草，故對於尚未處理之稻草儲存將是未來全縣實行時，外埔堆肥廠首要面臨之問題。

另外，台塑環保科技公司目前於桃園、雲林及高雄三處分別設立堆肥廠，佔地各為20、40以及20公頃，探究其處理負荷量，目前單一廠處理量每日約為90噸，且在台北、台中等地將陸續建廠。就其主要技術方面，原料之75%為廚餘，而其餘25%為稻草、木屑或樹枝；其中在C/N方面，稻草的添加主要係扮演碳源提供者之角色，若以稻草作為堆肥材料且以消耗稻草量為目標，最高可將C/N調整至40：1，此舉將可大幅提高稻草處理量，並利堆肥之醱酵腐熟；此外，大量利用稻草亦可將堆肥之剩餘水分充分吸收，以提高堆肥品質。相較於市面上之有機肥料由於在發酵過程中會產生酸，對於土質有相當之影響，台塑強調其為完全發酵，能有效殺死壞蟲，且可免除農藥之使用，並使產量增加；對於堆肥所產生之臭味處理，因處理之時間長於其他堆肥處裡廠，因此廠方人員表示對於臭味的消除有實際的經驗與極大的信心。

與外埔堆肥廠相較，台塑環保科技公司之堆肥廠佔地較大，且若充分利用稻草作為堆肥原料中25%之來源（各廠每日約90噸），可處理之稻草量相當可觀，惟該公司雖可免費處理稻草，然並無提供協助運送之服務，所以運送方面須由農民自行負責；就臺中縣來說，此處理方式可作為參考，惟運送之問題須再訂出相關之配套措施。