雞糞是全台農業最主要的肥料來源,但約八成生雞糞直接下田,傷害土壤、作物與環境。過往稽查雞糞是否腐熟,僅能以含水率判定不準確,若要準確則需送實驗室,但須等待至少一個月。畜試所和臺大農化系合作,以「可見-近紅外光譜儀」 (Vis-NIR) 掃描,只要 2 秒就可知道雞糞是否完全腐熟,目前判定的準確率已達 85%。

全台生雞糞八成直接下田,危害作物、土壤、環境
雞糞為有機質肥料的原料,若未經充分醱酵、乾燥加工,則稱為「生雞糞」。農業部統計,2021年全台化學肥料加上有機肥的施用量合計105萬公噸。而同年生雞糞產量是217萬公噸,其中有 76%(164.92 萬公噸)不當施用於田間,遠超過合法的肥料。
生雞糞因肥效強、價格低廉,且購買方便,甚至可以一通電話找代施肥,因此任何果樹、菜園、茶園、檳榔園等田區都會使用生雞糞,然而,長期施用生雞糞,將造成許多問題。
台灣大學農業化學系特聘教授許正一說明,有機質肥料有一定碳氮比,生雞糞的氮素含量高,進入田間會造成物質不穩定、土壤不平衡,而尚未腐熟,施用於田間仍會持續醱酵,醱酵過程溫度升高,導致作物燒根、引發病蟲害,且生雞糞的異味、帶來的病原菌及蟲卵,亦會造成環境衛生問題。

送實驗室判定是否腐熟費時費力
依據法規,雞糞應經充分醱酵、達腐熟後,才能作為肥料,但雞糞是否達腐熟,難以辨別,亦是各縣市取締稽查時最大困擾。許正一表示,現場取締多以含水率為判定標準,然而,腐熟的判定依據相當多,若要精確判定,需採樣送實驗室,實驗室檢驗費時費力,送驗結果出爐至少要等一個月。
先前《上下游》調查,部分生雞糞會被裝入肥料袋、佯裝成合法的有機質肥料,農民一旦買走、施用,便可能深受其害。台南市麻豆農李當期,曾在 2023 年時購買有機肥,施肥後,多數文旦樹正常長出新葉,卻有一棵文旦樹的長葉速度慢,且葉片顏色也偏黃,他懷疑,部分有機質肥料腐熟程度不足。
為有利於取締、判定雞糞是否腐熟。2023 年,畜產試驗所與台灣大學農業化學系合作,開發光譜檢測技術,以含水率、氨氣氣味、pH值、電導度、總有機碳、總氮與碳氮比等 7 項指標,作為腐熟判斷的依據,2 秒內便能判讀。

累計 120 件蛋、肉雞糞,Vis- NIR 用大數據建模
該技術利用「可見-近紅外光譜儀」 (Vis-NIR)。許正一表示,Vis-NIR 在國外相當常見,過往光譜儀必須在室內插電使用,隨著科技進步,現在可在室外使用,準確的關鍵在於「大數據」,儀器掃描雞糞後可得到光譜訊號,再輸入對應的含水率、氨氣氣味、pH值等,進行建模,只要輸入的數據越多,持續進行機器學習,便能高準確率。
畜試所飼料作物組長林正斌透露,目前已收集 120 件樣品數據建立模型,樣品來自畜試所及民間的雞舍,包含蛋雞、肉雞和有色雞,且雞糞的腐熟程度均不一,目前判定的準確率已達 85%。
85%意味著,每 6 包雞糞可正確判斷其中 5 包,仍有 1 包判定錯誤。林正斌表示,國際上的 Vis-NIR 技術,判定成果要臻至完美,需至少 200 個樣本,接下來一年會再持續增加樣本數,讓準確率繼續提高至 95% 以上。
畜試所下一階段:降低判斷成本
除了準確率提高,畜試所另一個目標為降低成本。林正斌說明,Vis-NIR技術的資本門檻高,相關設備動輒百萬元,畜試所內設備便要 250 萬元,後續目標是把成本壓在 10 萬元內,讓技術更能普及。
設備是固定的,如何降低成本?許正一說明,目前掃描的波長範圍大,但隨著持續建立大數據,可進一步精準縮小波段範疇,接下來便可排除多餘波段,「成本就能降低」。
若成本能降低,林正斌認為,目前既有的 5-08 肥料,僅是將生雞糞乾燥,事實上仍未達完全腐熟,施用於土壤後仍會持續醱酵;5-09 肥料則需大量時間、空間,才能達到腐熟,民間雞農,或合法附設堆肥場的業者,都相當期待此技術上市,以利於後續判定雞糞是否腐熟。

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