農牧共好與農綠共生：成功大學以科技公共化 為農民賦能

採訪·撰文＝張語屏

農委會推出的新農業2.0推動方案目標中，希望在2031年前，台灣能將化學農藥使用量減半，同時推動畜電與漁電共生的規劃下，學術資源如何讓農民自主，透過生物科技知識共享並串連農民專業力量，也從台南田間、養殖池裡向外縣市推動。

實驗室的研究方法 農民也來實際驗證

根據農委會動植物防疫檢疫局在2020年統計，在殺蟲劑、殺菌劑、除草劑及其他用藥進口與內銷成品，總計數量為9848公噸。為了降低化肥及農藥的使用，國立成功大學USR（大學社會責任）計畫共同主持人、台灣文學系副教授簡義明表示，為了降低化肥及農藥的使用，透過和專業團隊在各地開班，直接提供農民學習並擁有擴培微生物菌的技巧，降低農民生產成本。

簡義明說，「讓農民有感，也能藉此推行友善農業，透過科技公共化方式，讓農民之間相互串連。2018年至今，在不同城鎮中互相串連的農民，約有3000～4000位。而有按部就班使用光合菌與擴培方式的農民，依食品工業發展研究所（以下簡稱食品所）推估約有4成，也有1000名左右的農民，有可能會製作或教學推廣給他們的社群。」

將課程深入社區，農民學習微生物相關農法在田間的運用，2018年至今，在不同城鎮中互相串連的農民，約有3000～4000位，也在各地開花結果，由農民成立推廣協會。（圖片來源：成功大學提供）

光合菌為一群菌的統稱，可用於水質的處理以及能吸附一些重金屬元素，所以也可應用在水產養殖產業、環境廢水處理的工業領域，也具有使用在飼料、食品添加物和醫藥領域等應用潛力。食品所生物資源保存及研究中心的郭楊正博士指出，光合菌是一群可利用光進行代謝生長的微生物，廣泛存在自然環境中。具有應用潛力的光合菌多數為「紫色非硫菌」，在此次USR計畫，食品所目前推廣給農民使用的便是其一，主要菌種為「沼澤紅假單孢菌」（Rhodopseudomonas palustris），適用於田間使用。

田間的光合菌 有什麼幫助？

光合菌這個菌株也有肥料的功效，有其直接與間接的肥效。「直接的肥效是由於微生物本身就是有機質，植物可以利用光合菌一小部份的氮磷鉀功能來吸收。同時具有固氮、溶磷、促進微量元素吸收等間接肥效功能，也可以分泌IAA、ALA等激素促進植物生長及抵抗環境逆境，所以對於植物的生長具有正面的效益。養完光合菌它就會是一個液體的狀態，和農民使用液肥的習慣一樣，可用葉噴、灌根和溝灌的方式來施灑。」郭楊正說。

推廣使用光合菌 對農民而言是否太專業、高門檻？

由於和使用一般液肥習慣相近，在製作過程上就能降低門檻高的疑慮。郭楊正表示，其實大部份台灣農民對製作液肥、養菌都不陌生，也會親手動手操作，只是對菌種的認知會比較薄弱，所以食品所會針對菌種的辨別、哪種菌適合才養得起來 、如何養得好，提供農民循序漸進的課程設計與安排。

「對此光合菌的特性，對農民來講其實製程蠻簡單的，只要了解菌種，使用對的方式和培養基，從課程中就能逐漸理解怎麼操作。」郭楊正說，光合菌的培養相對容易，菌數高且雜菌少，推廣後在農民之間的口碑都很不錯。

農民自主成立「微生物光合菌教育推廣協會」，繼續執行光合菌的培養推廣與使用，簡義明表示，當計畫告一段落、也無其他部會的補助時，農民社群之間便能自立自主的運行與分享。（圖片來源：成功大學提供）

污水處理的解決之道 往農牧共好方向前進

在整體經濟發展下，導致環境嚴重污染，其中水質的污染也愈漸嚴重。根據環保署針對台灣陸域水體污染來源調查顯示，畜牧廢水佔各類廢水總污染量近10分之1，更以「豬糞廢水」為畜牧廢水主要污染源。

大武山文教基金會執行長黃麗霞與USR計畫團隊合作，緣自屏東縣需要改進養殖場豬糞的氣味處理。黃麗霞表示，「經由計畫團隊的藻菌微生物技術，不僅能幫助畜牧場達到放流水標準，處理過的畜牧肥糞也形成改良後的生物資材『有機質沼液』，可以用來澆灌作物，進而發現農民與畜牧業者其實可以互相合作。」因此開啟了適合農業的光合菌的推廣與教學，推廣到田間，也讓農民轉變農法，主動朝有機種植認證的目標前行，消費者也會是這個實作下的受惠者。

張重興畜牧場廢水池。從畜牧農最頭疼的廢水處理來切入，協助畜牧場採用便宜、簡易的方式改善環境問題。（圖片來源：成大提供）

藻菌牽線農牧共好 也為漁電共生找到新生機

因2009年的莫拉克颱風侵台（八八風災）造成南台灣地區嚴重淹水及斷電，而屏東縣魚塭與果園遭土石流淹沒，水產養殖與農業的復業困難重重。為協助災民產業重建，在屏東縣推行「養水種電計畫」，雖無強制受災業者申請重建也必須在太陽能板下養殖生物，黃麗霞回憶，怕地層下陷區再度淹水，請業者特別將太陽能板拉高架設，也思索如何在太陽能板下、無光照情形可養殖的項目，進而與成大的藻菌研究專家、也是此USR計畫主持人的陳俊延合作。

USR計畫團隊在屏東、台南以及高雄的太陽能場域，以健康為技術目標，透過無毒藻菌微生物科技養殖技術，結合太陽能設備，朝漁電互利共生及循環經濟的目標。（圖片來源：成功大學提供）

當有部份綠能業者或養殖戶著重在發電產能，不是把漁業生產列為優先，與「以漁為主、以電為輔」原意背道而馳，導致社會觀感普遍對農電共生產生破壞農業、排擠農民生計的負面印象，也讓漁電共生發展困頓。

「許多人對於太陽能板下能否成功養殖，都存有許多的疑惑。把生物系統改成低光照或無光照，都可以養得起來的。」陳俊延認為漁電共生的經營，一定會成功的原因，調整光電板下的水體，讓養殖物種能獲得足夠養份。不讓太陽能板下之空間閒置，更可為漁民創造收入。

陳俊延篤定會成功的語氣背後，是隱含著經年累月不斷尋找微生物與藻類的過程，而且他也實際養殖成功，擁有自己的蝦電共生的事業體，他說「蝦子也是從怎麼養就怎麼死的前期，不斷試驗和改善到現在，有77%的存活率。」

陳俊延研究室裡的藻菌培養區。（張語屏攝）

比起戶外養殖池 使用對的方法讓光電板下的蝦子更健康！

以琳生物科技負責人蔡美真，是在政府推行綠電共生前便主動接觸光電業者的養殖業者，她表示，「因為養殖事業的成本投入比較高，需要較長的損益平衡，在發現利用光電的模式，營運上其實可以降低一些壓力，所以對漁電共生方式很有興趣。在參觀成大的成果展而接觸了陳俊延老師團隊，以產學合作使用他們的微藻基因庫，在光電板下的養殖池中入微藻以及益生菌後，發現因為可以固化水中的養分，蝦體反而比較健康有活力。」

在學校團隊每2至3天就到蔡美真的場域檢測後，蔡美真表示蝦體蛋白質含量、抗氧化能力都有提升，存活率可以有7成以上。「除了蝦子在成長過程中的脫殼與蠶食，會有存活率的損失之外，比起一般在戶外養殖更有好的表現。」蔡美真也說，戶外養殖要考量的有氣候讓水溫不穩定、水底土與水質的影響，因為難以監控狀況也容易滋生病菌，僅有3到5成的存活率，而藉由太陽能蓄電，也降低了水產養殖仰賴基本用電的營運成本。

簡義明表示，由於團隊沒有農業專家，但農民成為業師，藉由實驗光合菌方法施肥方面的觀測後，會反應數據提供給專家群。「農民自己會去做實驗，一排使用光合菌，另一排則無，發現在光合菌作用下，各種作物的根系比較茁壯，而它的體質好，就能有較強的抗蟲害的威脅，因此減少使用農藥，也減少了資材成本，而作物轉變有機，也長得漂亮，自然就有好的價格。」對於農民而言，長期來看經濟效益，若能將固定支出減半、作物可定期賣出更好的價格，對農業整體不論大農小農，都有良好的收益。

當生產端與消費端對友善農業有了共識，透過科技公共化分享科學知識與資源，為農民、養殖業者和畜牧業者處理生產端的環境問題，轉化為動植物的生長營養能量，農牧共好、農綠共生的未來就會愈來愈近。

大學社會責任計畫名稱：農牧共好與農綠共生——以科技民主為行動核心的技術與價值創新
計畫團隊大學：國立成功大學
【受訪對象】
計畫主持人：生物科技中心研究員 陳俊延
共同計畫主持人：台灣文學系副教授 簡義明

計畫簡介：
協助農民學會培養微生物菌，降低農民生產成本與友善農業推廣門檻，並優化可適用於中小型畜牧場廢水處理技術，導入藻菌養殖技術至中小型畜牧場，協助降低水資源消耗，廢棄物可以循環再利用，創造多元產值。再者媒合光電業者、漁民與學校合作，運用在地知識，並透過藻菌發展太陽能發電設備結合水產養殖平台，協助漁民達到政府綠能政策的要求，並使土地多元化應用發揮其最大價值，建立農牧循環互利模式，以促進友善環境綠色永續。建構友善農產品與水產品行銷平台，建立生產端與消費端直接互動管道，讓農漁民建立對外行銷主體性。

審稿編輯：林玉婷

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