2012/02/05
經濟部能源局
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▓撰文╱圖片提供:林哲毅、謝清祥、黃文琪、蔡順得
美國前國務卿季辛吉(Henry Kissinger)曾說過:「如果控制了能源,你就控制了所有國家;如果你控制了糧食,就控制了整個世界。」現代化農業生產體系,已與能源供給體系密不可分,而能源價格飛漲時,連帶使化學肥料及農藥的價格也水漲船高,導致農業生產成本高漲,降低農民收入,致使農業生產意願降低。建構低碳農業生產供給體系,除可提供國民安全食物來源,亦提供低碳的生活空間,有利於我國建構低碳的生活環境及增進國民健康。
農業生產是個複雜的系統,不同的農產品、不同的耕地、不同的管理模式,對二氧化碳的吸收與排放之間的平衡差距甚大。發展低碳農業,就是要減少農業管理中各項措施所排放的溫室氣體,並兼顧二氧化碳固定作用,使土壤成為巨大的碳庫。據聯合國糧農組織估計,生態農業系統可以消化掉約80%因農業導致的全球溫室氣體排放量。
發展低碳農業
農作物生長時,透過光合作用可大量吸收空氣中的二氧化碳,但為了大規模經營的農業收入,所採取操作管理模式,卻增加二氧化碳的排放。因此若能思索如何調整管理模式以降低二氧化碳的排放,將對國內降低溫室氣體排放有所助益。
根據英國Department for the Environment, Food And Rural Affairs的資料顯示,農業生產體系需考量整體植物生產量、灌溉系統、肥料施用、病蟲害防治(農藥施用)、農機具操作、覆蓋綠肥及管理方式差異所造成二氧化碳的利用與排放的影響,須加總所有過程中的二氧化碳固定及排放量,才可以瞭解整體農業生產的二氧化碳的淨排放。
低碳農業是以低耗能、低排放、低污染為基礎的農業。低碳農業比有機農業涵義更廣泛,除提倡使用有機肥料、減少使用化學肥料、使用生物法防治病蟲害,以提高農業發展的利基外,在農產品種植、運輸及後續加工等步驟,尚需另考量整體歷程的能源需求,如此才能降低農業整體能耗和溫室氣體排放,以達到發展低碳農業的需求。
◎農機具的使用
現今臺灣的農業就業人口老化嚴重,還好部分的農業生產皆利用農機具進行操作管理,除可有效降低人力的支出,亦增加農業生產效率及農民的收入。大部分的農機具需使用柴油才能進行操作,以牧草種植管理為例,利用農機具割刈每公頃牧草,割刈機使用約10加侖(約38公升)的柴油,每公升的柴油排放2.7公斤二氧化碳,總共排放約102公斤的二氧化碳。
農機具的使用,於農業生產中,已成為無法省略的工具之一,只能期待提高農機具使用效率,或變更其能源供應方式才可以於能源消耗中,達到最高利用效率,以降低能源浪費及二氧化碳的排放。
◎灌溉系統
陽光、養分和水分是植物成長的3要素,而水分的供給於農業生產中扮演極為重要的角色。在水分供給中,需利用幫浦及管線運輸,其過程亦需利用能源並排出二氧化碳。相較於其他國家沒有完善水利系統,臺灣的農業生產可利用綿密的水圳灌溉系統,能有效降低水分運輸時的能源耗損,減少二氧化碳的排放。
◎肥料施用
養分是植物生長的另外一項要素,足夠的養分可以提高農作物的產量。現今多使用大量的化學肥料,惟化學肥料的生產過程中,皆使用大量的化石燃料(Fossil Fuel)製造,且使用過量的氮肥將釋出溫室氣體-氧化亞氮(N2O),將加劇溫室效應。近年來農委會推動「健康、效率、永續經營」之全民農業「節能減碳」為重要施政方針。根據農委會調查顯示,國內肥料使用量偏高,需提升肥料利用效率並減少溫室氣體的排放。部分農戶已利用農業廢棄物,例如畜禽廢棄物、菌種及糖蜜等原料產製有機肥料施用,可以有效降低化學肥料施用頻度。
◎病蟲害防治
農作物生長難免會遭受到昆蟲及病菌的危害,造成農產品減產,而普遍的對策是施用化學藥品進行防治。化學藥劑在製造過程中會產生大量的溫室氣體,並殘留於農產品及土壤中,將對人類飲食、健康造成危害。農戶使用生物防治方法,利用性費洛蒙捕蟲器誘殺害蟲,或用植物有機二次代謝物抑制病源擴展達到防治的效果,亦可減少溫室氣體的排放。
◎覆蓋綠肥
農作物生長時,常會伴隨著其他草類資源的生長,而農業經營者常會施用除草劑,或利用雜草抑制網及人為方式,將其鏟除或抑制其生長。果園管理時於田間種植綠肥或地被草類,覆蓋果園地表,可保持土壤水分,增加土壤有機碳的含量,減少化肥的使用量,並減少除草的成本。此法有助於維持農場的微氣候,於夏天降低熱幅射,冬天可以維持溫度,增加農產品產量。
低碳農業(果園)實例
屏東縣南州果樹產銷第一班,施行低碳農法多年,其主要產品蓮霧屢獲國內外肯定,於2007年通過歐盟Global CAP認證,並外銷歐美國家,且於2009年獲得屏東縣環保局認證為「環保果園」,更於2011年獲得全國10大績優農業產銷班。該產銷班的班長蔡順得將相關的蓮霧種植管理經驗傳授給其他亞洲國家,因而獲得「亞洲農民協會(Asian Farmers Association)」其他會員國推舉成為主席。
該產銷班利用下雜魚、菌種及糖蜜發酵製作有機肥料,可以有效降低60%的化學肥料使用;利用性費洛蒙誘殺東方果實蠅,不使用農藥之生物防治法,有效降低病蟲害的發生;果園常年覆蓋綠草,降低夏日溫度,土質鬆軟。相較於其他果園將每年需要修剪之殘枝進行露天焚燒,該產銷班皆採用破碎法將殘體打入土中做為有機肥料,一舉兩得,有效降低空氣污染及增加土壤有機質與保水保肥。另其他果園需套袋保護果實,以杜絕蟲害,但是該班選用無塑膠開口紙袋,除可降低耗材成本外,亦降低處理紙袋的成本及環境公害問題。而該班最近積極投入有機蓮霧的生產體系,並著手進行蓮霧的碳足跡認證,以期能打開更多外銷市場。
結語
發展低碳農業的關鍵,需考量如何提高農業系統對氣候變化的適應性,並降低農業系統碳循環的影響,使用低耗能、低排放、低污染管理措施、合理化施肥與生物防治等方式生產農產品,可以建構安全的低碳農業生產體系。由國內現有的經驗顯示,低碳農業確實有發展的機會,但須透過完善的政策,並輔導相關農戶,創造有利低碳農業的發展機制,並宣導使用者採用相關之低碳農產品,有效的降低環境壓力,以維護農業生產環境,促進環境永續發展。(作者為國立屏東科技大學熱帶農業暨國際合作研究所博士生、農園生產系教授、農企業管理系副教授、亞洲農民協會主席)
關鍵字:低碳農業,環保果園,合理化施肥