人類生活仰賴農業，農業則仰賴肥沃的土壤。人類生活、農業生產過程中會產生許多有機廢棄物，例如廚餘、稻殼、禽畜糞等，裡面富含有機質；如果有機質不回到土地，就好像一直單向地從土地裡提取養份，最後會導致土壤劣化，無法再生產糧食。中央研究院院士、中興大學土壤環境科學系中興講座教授楊秋忠指出，農業永續的關鍵在於有機物循環（cycle），把有機質廢棄物送回土壤中。

 

傳統做法是製作堆肥，缺點是耗時長久、佔空間、有衛生安全上的顧慮等。楊秋忠憑藉其跨領域的背景及長時間的努力，發展出製作有機肥料的新穎方法，把本來費時二至四個月的過程，縮短為只要三小時便可完成，確實堪稱「神奇快速」的有機肥料生產法。

 

快速處理技術的原理和成效

 

楊秋忠發展的「快速處理技術」，其原理結合了多種知識，包括微生物、土壤、生化、物理等領域，再以適當的設備、加上創新酵素技術，才能完全利用所有的有機質，在三小時內快速處理為產品。

 

其中酵素是一個主要關鍵。傳統堆肥是讓細菌慢慢作用，而「快速處理技術」則是將適當的酵素投入，達到快速作用的效果。

 

不同的有機廢棄物需要不同的酵素，例如分解蛋白質、分解脂肪的酵素都不同，因此楊秋忠團隊也發展出「客製化」酵素的生產，從酵素選取、培養、量產、提取及固定，到最終的酵素反應劑產品，過程中也開發了許多專利。

 

硬體設備則是利用仿生概念，設計出有如人體胃腸消化系統的「免堆設備」，進行打碎原料、添加酵素反應劑、氣水分離、排料、溫度調節等繁複步驟，現在整個流程在三小時內就可完成，而且操作輕巧簡便，以大小略高於人的「批次式反應槽」來說，甚至就像用電鍋煮飯一樣方便；而較大型的「連續式設備」可大量有效地處理有機廢棄物，目前也是全球唯一。

 

「快速處理技術」可以處理的有機廢棄物包羅萬象，包括農林漁牧、民生及事業的有機廢棄物。和傳統堆肥比起來，也有許多明顯的優點，已經以相關實驗數據證實。例如產出的有機肥已經完全腐熟，不會二次發酵；病原菌分析確認不含大腸桿菌、沙門氏桿菌；無臭無毒；成份及品質符合國家肥料管理法規；盆栽及田間試驗也證實增產15%及40%，並減少了1/3 ~ 1/2化學肥料的施用。

 

另外以有機廢棄物處理前後的產量來比較，傳統堆肥處理成品的乾重是原料的40%左右，用快速處理法則約為60%，且快速處理法省成本，所需面積只要傳統堆肥的1/10，設備費用只要一半。

 

有機廢棄物的整體解決技術

 

如此快速而有效地把有機廢棄物轉變為肥料，實為世界創舉，在2007年已受到《自然》期刊的報導。目前的發展則是產業技轉，已在台灣、馬來西亞、印尼、泰國等國內外15家公司應用。也與台北市、台中市政府合作，處理枯枝落葉，並獲得科技部支持，快速處理廚餘等。

 

這是一種整體解決技術（total solution），可澈底解決有機廢棄物對環境污染的問題，並且讓資源有效循環，同時達成經濟效益，以低成本解決人類數千年來的有機廢棄物問題。

 

楊秋忠認為，身為科學家的理念是「榮自然之道，益萬物之行」。而有機廢棄物的快速處理技術，確可說是此理念最佳的具象呈現。【整理｜科學人】

 

延伸閱讀

1. 跟大自然學土壤保養–楊秋忠，《科學人》2016年11月：http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=columns&id=3547