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堆肥場的設置與堆肥的製作對於一座農場來說,其重要性並不亞於完善的溫室設施或灌溉系統,當然並不是所有的農場都有堆肥場,只是一座有堆肥場的農場它的能源的循環將更趨完整。任何的一座農場在運作過程中或多或少都有一些田間的廢棄物例如植物殘體、中央廚房的廚餘。這些有機物質如果能堆肥化有效的再利用,除了縮小體積、省下清運費用之外,施用於田間又能增加土壤有機質成分,改善土壤物理性狀,微生物菌也能增進作物根系的吸收作用。因此就農場的運作角度、物質資源的有效利用來說,農場廢棄物堆肥化有一舉數得的功效,特別是在物價飛漲、能源短缺的今日。

 

農場雖為教學實驗農場,但是較正式及有規模的堆肥場是今年初才落成啟用。在之前是採用露天堆置的方式,堆體材料除了農場的植物殘體廢棄物外還有向外購買的菇屑。露天的堆置方式雖然成本較低,但是容易造成雜草叢生、養分流失、孳生蚊蠅、惡臭等環境問題。

 

露天堆置除了環境問題之外,尚有含水率過高致使堆肥溫度無法上升,不能以高溫消滅草種及病原菌,且積體過大翻堆不易等問題。如圖上的這堆堆肥農場幾乎未曾使用過,既怕草種也怕病原菌,因此堆置了許多年。

 

劉力學老師早年曾來場演講,而後農場也派出許多相關業務人員到臨海農場參觀,算是對於農場的堆肥場建置較有啟發作用,而後農場堆肥也朝廚餘堆肥化的方向製作。農場堆肥場的配置是綜合多家農場參考而得,主要考量的因素是,一:要有遮雨棚,能完全避雨。二是:水泥地面,能以山貓翻堆作業、調整水分,收集汙水。三是:有圍牆與周圍環境隔離。下圖為農場堆肥場內外觀:

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下圖為臨海農場堆肥場概觀及劉老師操作山貓翻堆的圖片:45

從圖中可以看出臨海農場堆肥場的操作環境,由於是露天堆置,所以在雨季時行路難,光是看圖似乎就能聞到印象中傳統堆肥場的味道。實在很難想像農場有一座這樣的堆肥場。

 

再說堆肥化的操作,農場第一次堆肥的操作就遇到最關鍵的問題:溫度無法上升。這到底是堆肥操作的問題還是因為農場海拔高,溫度低先天因素所造成的問題?劉老師的回答是:你的ㄆㄨㄣ不夠。看看劉老師的堆肥材料吧!多少的海鮮貝類

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難怪即使我們參訪的時間是在冬季陰雨天時,他的堆肥依然熱氣騰騰,溫度高達70℃。而確實,多加了ㄆㄨㄣ之後溫度就上升了。

 

問題是ㄆㄨㄣ的水分很多,需有其他的資材調整水分,而資材中考慮到碳氮比的因素,最適宜的莫過於木屑。農場多的是枯枝落葉,又有碎木機,而且林下的枯枝落葉層層疊疊好幾年,翻開其中有些還有白白的微生物菌絲是再好不過。因此農場堆肥材料的成分氮原主要是中央廚房的廚餘,而氮原主要的來源是碎木屑,當然還有農場生產的廢棄物。這些材料多是現有的,原是應該清運、掩埋處理的,現在以堆肥化處理能省下不少能源,只是要將枯枝碎化成木屑得動用碎木機,這倒是耗去不少能源,可能的理想方式是購買菇屑取代部份的碎木屑,而枯枝落葉則是堆置幾年腐化後再利用。

 

下圖是堆肥的製作,圖中可看出堆肥的成分:廚餘與碎木屑。再下圖為碎木屑的製作。

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廚餘與碎木屑以山貓充分的拌勻後便是靜置及定期翻堆。翻堆的主要用意在於提供堆肥充足的氧氣以利微生物菌的分解作用,不過翻堆過於頻繁堆體的溫度不易蓄積,無法利用堆體的溫度達到消滅草種及病原菌的目的,且堆體要完熟,時間將拉長。翻堆以山貓進行,這也是耗能的部分,如此靜置、翻堆,重複不斷,直到堆體溫度再也不上升,堆肥化便算完成。而這一過程快的話少說也要二到三個月。因此對於農場來說每一次堆肥的體積是越大越符合成本,當然如果時間能縮短那就更好。

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上圖是以山貓進行翻堆的情形,只要是動用到機械就是能源的消耗。研究如何以最低的能源消耗製作出好品質的堆肥,大概是堆肥製作的樂趣之一吧!

 

農場對於廢棄物及廚餘的堆肥化尚在實驗研究的摸索階段,現行的堆肥做法是如下圖:

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再堆體上以橡皮布覆蓋以蓄積住堆體本身因發酵(微生物菌分解)作用所產生的溫度,再從外部定時給予空氣以利微生物菌分解作用,勿使成厭氧發酵。在堆體上覆蓋橡皮布將堆體本身產生的熱蓄積住,利用此高溫將病原菌及草種消滅,不過這樣的做法也將阻斷微生物氧氣的取得,因此必須另外供給氧氣給堆體內的微生物菌,做法是在堆體的底部鋪設氣管,再由鼓風機定時定量將空氣送入氣管中,而送入氣管中的空氣再由氣管的孔洞滲出進入堆體。

 

如此堆體在整個堆肥化的過程中,由於微生物菌能不斷的獲得空氣的補給,且少許或不用進行翻堆,溫度又因覆蓋物的緣故不易散失,便能加速堆肥化的過程。以此種方式加速堆肥化的過程,在農場尚在實驗的階段,希望這套堆肥加速法能帶來省能及好品質的堆肥結果。對於這套堆肥化加速的方法,在此要感謝慈心麻園教育農園的工作同仁,在農場員工組團參觀時熱情的招待與解說,更要特別的感謝陳明泉副場長對於曝氣式堆肥場無私的、鉅細靡遺的解說。

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上圖是陳明泉副場長在為農場員工解說曝氣式堆肥場氣管的鋪設方式。

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上圖為慈心麻園農場曝氣式堆肥場的概觀,圖中可見地面上溝槽中的氣管。

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這是另一次與神農山莊的友人再次拜訪陳副場長,同樣的熱情為我們解說鼓風機在曝氣式堆肥場的工作原理。

 

曝氣式堆肥在理論上能加快堆肥化的速度,這已在慈心的教育農園獲得應證。而在本場尚屬實驗階段的原因是:一、堆肥製作材料的不同。二、本場與慈心麻園農場因海拔高度的不同,環境溫度相差約十至十五度,堆肥操作溫度最高只達60℃與慈心麻園農場的堆肥操作溫度70℃相差十度,因此尚有許多操作需做摸索與調整。

 

有興趣的讀者不妨上網搜尋:曝氣式堆肥。在歐美許多大型的商業堆肥場多是採曝氣式堆肥法,當然小至家庭園藝的曝氣式堆肥法也有,可做些改變配合自己的堆肥場所,動手做樂趣多,特別是看著堆肥溫度計指針不斷的攀升,會更有成就感。

 

最後更要特別的感謝劉力學老師,他的演講及他的廚餘堆肥所帶來的啟發,還有針對農場堆肥問題的不吝賜教。他來場演講時帶來的黑金(廚餘堆肥成品)我一直保存至今的放在灌溉控制箱中,每回打開控制箱便會看到它,除了是感佩劉老師為環境所盡的一番心力外,也希望農場能盡速的煉出廚餘黑金,以此自勉。

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最後讓我們大家再看一眼頑童劉老師及他的堆肥材料吧!

 

※此篇文章及照片由經營組葉鴻興(彎刀)先生提供

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