以物聯網驗證有機與友善農法差異分析

商管學院 行銷與流通管理系 費聿明副教授

有鑑於世界各國陸續提出「2050 淨零碳排」的宣示與行動，本研究針對農業固碳進行有效的探究。目前大氣中的二氧化碳，主要是透過植物行光合作用轉成有機化合物，其中稻田植種面積對固碳的變動性最大，如何有效地增加稻田固碳的可行性，是能夠讓台灣做到友善農法的示範，尤其又以結合養鴨技術更能彰顯降低養鴨排碳的結果。

本研究團隊至宜蘭原鴨米拜訪，針對當地友善農法以及鴨稻共生場域進行了解，並蒐集水稻生長期間之水中數據，以及水稻種植前與收割後的土壤進行分析，希望可以將此作法推廣至其他縣市，打造對土壤及環境更加友善的農耕作法。因此，團隊實地參與友善農法之鴨稻共生種植地之田間調查，每月進行田間水質測量共五次，記錄水質PH酸鹼度、EC礦物質含量、環境溫度與濕度，及觀查福壽螺與水藻類生長情況，以比較友善農法與施化肥田之水稻葉生長情況。

研究結果發現，鴨稻共生在初期(稻苗期)能夠直接降低田間福壽螺的數量，鴨稻共生促進了生態系統的平衡。鴨子在稻田中吃掉雜草和害蟲，減少了對農藥的依賴，同時也減少了對環境的污染。鴨子的糞便則為稻田提供了天然有機肥料，提高了土壤的肥沃度，促進了健康的土壤微生物生態系統，提高了產量和品質。鴨稻共生系統在同一塊土地上實現了農業多樣性及可觀的經濟收益，因為鴨子可以提供多種產品，如肉、蛋和羽毛，增加了農民的收入來源，同時減少了對農藥和飼料的依賴，提高了經濟效益。

鴨稻共生系統結合了稻田種植和鴨子飼養的優勢，實現了生態友好、害蟲控制、高效利用土地和資源以及經濟效益。但在「固碳效益」上，本團隊發現，土壤有機物的不足，將提升固碳之難度，因此將土壤有機物提升的方法便是友善農法，透過天然肥料的應用，以及定時休耕等，便能提升固碳之效能，此外也將減少擴散於大氣中的二氧化碳，來減緩全球暖化的速度。因此，水稻生育期間為使生育正常，田間長達95%以上時間必須浸水或保持濕潤狀態，此時會長藻類，增加了微生物生成，而使得微生物在厭氣環境下分解有機物，也就是能夠消耗甲烷的細菌會被微生物消滅。而鴨至田間覓食，除了吃蟲、螺類外，同時會食用藻類，其排泄物能增加厭氧細菌生成，也就是增加消耗甲烷的細菌，使得甲烷降低。

本團隊師生一同參與研究發現，友善農法對環境影響最重要的是讓土壤能永續使用。但是，採用友善農法最大的阻力是收割稻米量通常只有採農藥化肥法的一半，或只有三分之一產能，這對農民而言是直接的生產量化指標，稻田收成產能數量上較低，但是採用友善農法的米市場接受度及價格往往是一般米的1.5倍至2倍以上，且過程中無使用農藥及化肥相對降低耕作成本，其主要的效益有三：

(1) 能降低肥料與農藥的採購成本； (2) 提升農作物的有機量； (3) 申請政府有機種植可獲得補助金。