台湾农学教授手把手教农业:有机农场经营管理实务
春华秋实 春华秋实

台湾农学教授手把手教农业:有机农场经营管理实务

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  一个进步开放的社会,人的存在及尊严应该受到重视。连带对人类生活质量的需求,包括对服装、食物、生活环境等质量的需求,也应该受到重视。为讲求食物的来源不受污染,人们要求生产食物的土壤必须健康而营养均衡,水源及空气必须清新干净,生产的食物必须清洁卫生,没有污染或毒物残留。
更希朢自然资源能够永续利用,因而有了有机农业的生产体系。台湾过去为了大幅提升农业产值,高度投入生产资材,每公顷每年平均施用农药40公斤,化学肥料500公斤,均为世界之冠。造成生态严重破坏,河川污染,土壤退化,食物农药残留,影响人民健康及生态环境。有机农业在先进国家已有相当的规模,有些欧洲国家有机农业占整个农业生产面积已达到6~10%的水平,但在我国推行有机农业10余年,却仍达不到1%的水平。过去努力的程度也许不够,未来发展的空间还很大,值得我们更进一步努力。

  一、经营者应有的心态和信念

  有机农产品的认证有其严苛的条件,所以有机农场的经营管理,自有其异于一般农场经营之处。有机农场在生产有机农产品的过程,必需注意与化学栽培区之隔离,特别是农场土壤和水源的保护,以及投入物资的管制。收获后应注意调制包装过程,防止污染源之导入。并注意保鲜,以维持有机农产品之质量。

  根据国际有机农业联合会(ifoam)的目标,有机农业经营者应该了解,有机农业生产与加工体系,对社会及生态的影响。在生产过程,应设法提升耕作体系中土壤生物、微生物,以及动植物之多样化与生物循环。也要在农场中,尽量发展永续的水生生态系统。最重要的是提高土壤的肥力和生产力,尽可能利用当地生产体系中可再利用资源。也就是尽量使农牧业废弃物,充分再利用。所以协调作物和畜牧平衡的生产也很重要,应设法使畜牧废弃物因制作堆肥,得以充分的再利用。以提升土壤肥力,又使得畜牧生产所造成的污染最少。农产品加工方面,则应该注重生产过程添加物及废弃物,必须对环境不造成任何污染。最终目标希望从事有机农业生产及加工的人,应该要享受优质的生活,包括获得足够的收入,满足基本的生活需求,满意从事的工作,并尽量使整个有机农业生产、加工和销售,都能符合社会公平和正义的原则。

  首先,有机农场经营者不能抱着赚大钱的心态。
有机农业基本上是一种低投入,与大自然妥协,和谐共存的农业生产方式。而不是高投入,人定胜天,强取豪夺的掠夺式农业。有机农业在经营之初,一方面由于经营者经验不足,另一方面由于生态环境长期受到化学农业,以及工业化社会环境的破坏。土壤肥力不均衡,生态环境恶劣。因此,经营者很容易因为遭到病虫害及杂草危害,大幅减产的挫折。所以在放弃化学农法,实行自然农法之初,即应有面对挫折的勇气,以及解决困难的决心。当然也要有万一减产,面对亏损的心理准备。但是,等到几年以后,由于不再碰触农药,天天处于清新自然的环境,身体恢复健康。看到残破死寂的大地再度恢复生机,自然生态环境,生生循环不息,农场处处鸟语花香,万物和谐共存。经营者自然会感受到,一切的辛劳与付出都是值得的。

  中兴大学农场施行有机农业四年半来,生态丰富而多样化,到处可以见到野鹰、野兔、乌龟、青蛙及蛇类等野生动物的踪迹,夏夜萤火虫更是到处飞扬。甚至曾出现过罕见的八色鸟、水雉及黄金角蛙。每天总有近千只麻雀,在农场啄食稻穗及果实。农场同仁甚以为忧,我总是劝同仁要有雅量,让鸟吃一点,吃剩的就是我们的。我举美国政府规定田纳西河流域两旁的农田收获时,必须在田间保留百分之十五的农作物,不可以采收,供做野生动物的食物,否则就会触犯法令。因为那些地方本来就是野生物的栖息地,人类来了以后,开垦占为已有,自然应该尊重原来的地主—野生动物,留给他们一条生路。事实上,鸟类在吃食作物的同时,也在进行控制害虫族群的工作。如果生态体系够好,蛇及鹰类也慢慢可以控制鸟类的族群,达到生态上的平衡。

  二、慎选土壤以经营有机农场

  有机农场应选择隔离地区,以避免一般化学栽培喷洒农药之污染。为防止上游之污染源导入灌溉水,有机农场之水源以独立使用为原则。否则应钻深水井,抽水灌溉。以免上游化学农药及肥料成为污染源,而污染有机农场土壤。同时也要考虑土壤是否残留毒物。基本上,选择一个与外界有天然屏障隔离,有独立水源,且未遭受污染的土地,用来经营有机农场,是最省事的办法。但是这样的条件,在国内并不容易找到。退而求其次,则需要建构人为的屏障,例如用高大的绿篱来阻隔外界的污染源,但仍需相当的隔离距离。

  隔离不只要注意防止空气和水源的污染入侵,也要防止杂草种子、病虫害及有害生物,诸如福寿螺的入侵,所以在入水口及出水口处应设法装置纱网,可以减少杂草和病虫害的防治费用。

  如果找不到隔离的农场,另外一个最好的办法,就是劝导邻近的地主,大家一起来推行有机农法。如果能够邀集整个灌溉流域,或者整个村庄的农民,大家一起从事有机农业,那更是功德无量。对整个大环境的天然资源保育,以及大片土地的永续利用,都可以获得更好的结果。所以找不到隔离环境和独立水源的人,也不必悲观。或许花一点心力,说服邻近的地主,鼓励大家一起来从事有机栽培。互相切磋,可能更容易达到目标,也成就更大的功德。

  在台湾经营农场选择土壤,首先应考虑土壤排水等物理性质。台湾由于雨水量大集中,往往造成土壤排水不良。长时间处于通气不良情况,作物根系环境恶劣,生育不良,往往造成有机农场之经营困难。所以选择有机农场,应以土壤排水良好为第一优先考虑。排水较差土壤,可以考虑做为有机水稻生产之用。但严重排水不良土壤,即使种植水稻也不适宜,必需事先改良排水,才能从事农耕。

  近数十年来化学农业的发展,机械化与化学物质之大量投入。土壤贫瘠,水资源污染,生物多样性丧失。因此造成许多问题,威胁到国家社会之安全与生存。资本主义重视经济效率,农业生产必须大规模的集约经营,否则就无利可图。有机农业事实上是违反此一原则的,它并不依照生产的便利及利润的追求,来生产农产品。配合植物生理,依循自然的生态与法则。
依据市场经济法则,会有许多害处
(1)偏重经济价值较高之作物,常违反大自然的法则,进行不合理栽培,以致到最后不使用化学物质就无法栽培。
(2)特殊农产品的生产,近代农业之经营,看起来赚钱,却也有很大的陷阱,就是生产成本逐渐提高。
农产品为低需求弹性之商品,为使其能在市场持续出货,往往陷于削价竞卖之命运。显然农业上提高生产成本是一种自杀式的行为,而且特殊农产品随时就可能变成为普通产品,只好再改变转而生产其它高价值农产品。新产品因成本高,除非能高价出售,否则无以为继。形成恶性循环,不知不觉中将农业经营导入可怕的泥沼。将农产品当作商品其实是一种错误,生产者不知道谁要食用他生产的农产品,消费者也不知道食用的是谁生产的食物,其间缺乏善良人性的介入,则问题永远存在。
  三、熟习有机认证基准

  经营者在决定从事有机农业之前,就应该研读熟悉国家和国际有关有机农产品认证基准。国际有机农业联合会(ifoam)订定的基准相当详尽,值得参考。所有耕作措施,均须注意其相关的规定。更重要的是经营者对有机农业必须具有正确的心态和理念。我国的有机农产品认证基准订定甚早,有许多漏洞与错误,与国际认证基准也有很大的差异。不易给生产者遵循,给消费者信心,甚至无法保护国内的有机农产业,必须尽早重新修订。

  一旦决定变更为有机农场,当即停止使用任何化学农药,包括除草剂、杀虫剂及杀菌剂之使用。任何化学流程制造的化学肥料,也一律禁止使用。并应厉行制造堆肥,以改进土壤生产力。有机农业可以使用的资材,应参考行政院农业委员会订定的有机农产品生产基准之规定。

  国际有机协会规定一年生作物,如果其生产周期开始前已有12个月(一年)的生产过程,符合有机基准,则可以称为有机作物。多年生作物则需在其第一次收获前满18个月(一年半)的有机栽培期。但我国及日本的有机认证则均规定,要连续三年以上,生产过程符合有机基准,才能称为有机作物。在这之前,只能以“准有机农产品”出售。

  从化学农业转换到有机农业,要有一定的转换期间,这个期间通常是三年。在这期间,所有的操作都要明确的朝有机农业的方向进行。不但要建立相关的标示牌,记录开始转换之日期,同时要有相关的生产资材投入以及产出,销售的详细记录。以供验证单位做为认证查核的依据。如果农场同时存在作物和动物的生产,则应在同一时间,同时进行有机转换操作。且不得栽培或饲养基因改造的生物(gmo)。
 
  四、慎选生产资材
  有机农业为符合国家,乃至世界性认证团体制定的有机农产品生产基准,必需慎重选择所使用的生产资材。经营者必须依据相关的规定,慎重比较并选用合适的资材。一般而言,以天然提炼、淬取或物理方法制造之资材,均属可用资材。有些化学物质在特殊情况下,也可以应用。但仅限于在某些天然物质无法取得时之代替品。有机堆肥是有机栽培使用最大宗的资材。有机农场应自行利用农场废弃物,例如作物残株和牲畜厩肥,堆积制造优质堆肥。但限于农家人力,往往不易做到百分之百自制堆肥。过去政府曾补助许多大型堆肥厂,利用畜牧废弃物制造堆肥出售。但由于各家的材料来源不同,技术上的差异,产品质量不一。采购前应充分了解其成分,及是否充分腐熟。没有充分腐熟之堆肥,容易传播寄生虫卵或病原菌,对人体健康及家畜疫病防治,有不良的影响;也往往因为后腐熟作用,容易对作物种子萌发,或根系生长造成伤害。所有购入之生产资材,必需保留一部份样品储存,以备万一发生问题时,做为追查责任之依据。

  此外,也要提防不肖商人在合法有机资材内,加入不宜添加的物质。例如,在有机堆肥中添加化学肥料,以提高肥效;或在抑制虫害的生物制剂添加化学农药。这些情况发生的机率不多,但却是极为重大的危险。往往造成多年的心血功亏一篑。所以政府辅导各有机协会办理认证,应从有机资材的认证检验做起。理论上,只有通过认证的厂商,才有资格提供有机农业相关资材。

  五、作物与动物共同生产

  良好的有机农场应该兼有动物和植物的生产,利用作物的残株或种植绿肥用以饲养牲畜,部分用以肥田。牲畜粪尿配合蒿草制作堆肥,改善土壤的生产力,应是最好的配合。

  有机农业主要目的,是土地与自然资源的永续利用。为使整个生态体系可以永续生产,必须考虑作物和畜牧的多样性,并使所有生产要素能相互支持互补,达到最佳状态。所以良好的有机农场应该兼有动物和植物的生产。利用作物残株或种植绿肥作物,部份充当饲料饲养牲畜,部分用以肥田。牲畜粪尿配合蒿草,制作堆肥改善土壤的生产力,应是最好的配合。有机农场往往有许多残株、米糠、碎米及菜屑厨余等废弃物,均可以充当动物饲料。动物植物同时生产,也有助于生态的多元化。

  六、作物及品种的选择

  有机农场经营的作物种类和品种应该尽量选择本土、本地种,以适应当地气候和土壤,以及对病虫害的抗性。特别在品种选择上,应尽量考虑基因的多样化。种子及种苗以有机农业生产者为优先考虑。任何基因改造之种子、种苗或花粉均在禁止之列。

  有些时候,经营者必须在农场上试种多种作物,才能试出适合当地气候风土的种类和品种。但不管选出来最适合的是那一个种类或品种,不能只选择种植少数一两个品种,应该同时栽培多种作物,每种作物也以混合品种为宜,以符合生物的多样性。

  有机农法要求作物生产的多样性,多样性可以分为时间与空间两方面。时间上的多样性,应该含有种植豆科作物,当做绿肥在内的轮作体系;也可以考虑水稻和旱作物的轮作。空间上的多样性,则在邻近的田区,种植不同种类作物;或在同一田区,种植混合的品种。都有助于生物的多样性。坡地则要考虑随时有不同作物生长,使土壤获得适当覆盖,减少因雨季造成的水土冲蚀,或者因旱季强风造成的风蚀流失。
  七、有机农场的设计

  规画有机农场时,要发挥创造力,把每一块土地变为赏心悦目的园地,在空地上尽量栽植香草或香花植物,可以改善生活环境。有些香花植物如天人菊或罗勒,不但耐旱,美观,而且可以抑制病虫害,一举数得。有机农场在选择饲养动物,或种植作物之种类时,必须小心。不必要去选择经济价值高的奇花异果,奇牲怪兽来经营。一般而言,这些高价值的动植物常易遭受病虫害的侵袭,照顾不易,所以有机农场的第一守则,就是选择本土及野生种为第一优先。不管饲养的动物或种植的作物,原则上均以本地种或野生种为宜。例如饲养本土山羊、土鸡,种植山苏和山芹。因其健壮容易照顾,适应性强,病虫害抗性高,都是很好的选择。设计有机农场应该考虑自然特性,适切的布置。事先绘制平面图和布局,并考虑生活起居和机械操作的方便性。农场的自然特性,包括土壤的质地、地形,生态,均应事先调查。有些时候,对这些先天的自然条件,需要加以改变,以改善农场的经营效率,但不应破坏生态的多样性。

  整个农场规画应建立自然生态系的最多样化为原则。最好能保留部份地区为杂草或原始林地,以促进生物多样化和自然保育。生态上也宜保留自然水生区,如池塘、湿地、草地、沼泽等。在生产的过程,也要注意到景观与生物多样性的配合。农场的灌溉排水沟,应避免水泥沟底,以维持原始地面为宜,可以促进生物的多样化,提供野生动物如青蛙、萤火虫的栖息地。路面也以天然碎石或可渗水材料较适当。

  八、土壤肥力的管理

  有机农场应有丰富的有机质回归土壤中,供为土壤生物及有益微生物的粮食。用以丰富土壤微生物相,繁殖微生物族群,增进微生物活性。这些活跃的微生物分泌的胶结物质和菌丝,有助于形成土壤团粒构造。微生物对有机质的矿质化,也有重要的功能。所以充分供应土壤有机质,是有机农场土壤肥培管理的基础。在施用商品化堆肥或有机资材时,应防止重金属及其它污染物质的累积,且应维持适当的土壤ph值。

  如果堆肥的原料含有人粪尿,则不得应用在供人类食用之蔬菜生产上。土壤肥力与作物生长,关系至为密切。台湾一般新冲积土中,含有相当丰富的盐基,包括钙镁钾,以及铁锰铜锌等必要微量元素。但除非有机质含量丰富的土壤,一般土壤矿物中并不含有作物必要的氮和磷。除了豆科植物可以和根瘤菌共生,自行固定空气中氮素,加以利用外,大部分作物栽培都必需额外供应氮肥及磷肥。氮磷钾三要素中,钾肥可以在黏土矿物风化过程缓慢释放,所以如果并非密集的栽培,能让土壤有适当的休耕期间,事实上钾肥可以不必大量施用。但栽培根茎作物时,则对钾肥的需求极为迫切。有机栽培可以施用草木灰或腐植酸钾,补充钾肥。磷肥则以磷矿石、骨粉为宜。磷矿石由于含有氟的成分,结构有如牙齿,除非在酸性土壤中,否则有效性相当低。

  补充土壤中营养元素最好的材料,当然是腐熟的有机质堆肥和绿肥。堆肥和绿肥中除含有机碳源,可以供应土壤微生物充足的食粮外。这些有机质肥料并含有丰富而均衡的氮、磷、盐基以及微量元素,对作物根系的发展以及植株的生育,有重要的功能。

  有人不明了化学肥料为什么不能用在有机栽培上,这牵涉到化学肥料的制造过程。我们都知道化学肥料制造过程中,耗费了大量的能源,这与有机农法低投入的哲学,是互相抵触的。但最主要的原因还不在这里,我们用得最多的肥料,包括硫酸铵、过磷酸钙,和硫酸钾,在制造的过程,都添加了硫酸。这些化学肥料施用到土壤,等到铵、钾离子及磷酸根被植物吸收之后,剩下硫酸根残留在土壤中,结果使得土壤急速的酸化。土壤急速酸化的结果,造成土壤中许多营养元素有效性降低,微生物活性降低,重金属溶解度增加。此外,过剩的硝酸盐淋洗进入地下水,污染水资源。磷酸盐被冲刷流入水库或湖泊,造成水库湖泊的优养化,对生态有不利的影响。蔬菜吸收太多的氮素,形成硝酸盐含量过高,对人体健康也有不良影响。有机堆肥以缓效性分解释放,均衡养分,不致造成某些元素过量吸收之问题。

  堆肥是最好也是最环保的肥田物质,有机农场应该自己制造堆肥。可用的材料包括残枝落叶、杂草、任何天然纤维物质、茶渣、咖啡渣、菜屑、果皮及厨余,均可以用来制造堆肥。作物残株加上一些动物粪肥充当氮源,添加少量石灰,并加上少许天然林木下土壤,当做微生物来源,调整含水量至60~70%,堆积一定厚度,在通气情况下,即可制造很好的堆肥。通气良好情况下,腐熟过程的高温,通常也可以消灭有害的病原菌及杂草种子。堆肥可以说是养分最均衡的肥田物质。堆肥制造过程一定要注意材料的调配,适度氮源的供应,堆积的高度,以及适时翻堆通气,以便好气性菌发挥作用,在良好的腐熟过程中发生高温,以杀灭杂草种子及病原菌。

  种植豆科绿肥,在开花期前翻耕入土,可以有效增进土壤肥力。在土壤中养殖蚯蚓更是最好的方式,蚯蚓以有机物质为食物,将它分解,再以拟粪形式排出,有助于产生土壤团粒构造,改善土壤排水通气性,并提供养分,蚯蚓产生的酵素也可以提高细菌的效率,促成新鲜有机质腐熟及矿质化。许多天然有机物质,包括鱼粉、骨粉、血粉、海藻粉、草木灰、豆粕、腐熟的动物粪肥,都是很好的肥田物质,有助于维持土壤中丰富而均衡的养分供应。

  九、轮作的必要性

  选择不同的作物轮作,是维持田园生机和土壤活力很重要的步骤,也是促进动植物生态多样化的必要手段。例如选择豆科和十字花科蔬菜轮作,不但可以减少土壤中毒害物质的产生,降低所谓的连作自毒作用,也可以提高土壤生物和微生物的活性和多样性。规划有机农场,必需将田地分成数块,每年(或每期作)轮流栽植不同的作物。由于寄主的中断,可以减少病虫害的发生,使地面和土壤中的生物族群多样化,也可以使根系环境的微生物相更形丰富。豆科作物与其它作物轮作,更可以增加氮素的供应。

本文作者:陈世雄 国立中兴大学农艺学系教授兼系主任

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