化腐朽為神奇    變豬糞為飼料

黃森源    李美珠

台灣省畜產試驗所

　　任何地方的豬農正面臨豬隻廢棄物 ( waste ) 處理的問題。但是美國的研究重點不單放在其處理系統的效率，而正在將固體廢物轉變為豬隻的飼料。

一、前　　言

美國東南部各州的養豬業者，只要他們還記得 1970 年代中期，由於能源缺乏，甚至於有錢都買不到丙烷氣，而在 1980 年代中期，瓦斯價格高達每加侖美金 1.5 元，且其間玉米的價格曾高達每蒲式耳 ( bushel ) 美金 4 元時，就會承認豬場設置廢物利用系統可以帶來利益。

豬隻是一種效率很高而能將飼料變為精肉的家畜，其生產一磅的肉只要三磅的飼料，可是其中 15 ~ 20%沒有消化而變為廢物，應該怎麼辦呢？這些廢物不僅損失購買飼料的金錢，而且麻煩的是豬農還要想辦法清理。在美國東南部，處理液態豬糞尿要花大約美金 15,000 元，然而這筆錢可用來建造一棟飼養 100 頭母豬的豬舍。

二、如何處理廢物

自從 1960 年代到 1970 年代初期，以埋置法處理廢物廣被運用後，美國豬農為豬廢物的處理而長期奮鬥。早期最簡單的方法，是豬農僱工將糞尿鏟除而移到花園或田間當作肥料。在美國中西部，目前仍有大量的豬廢物貯存系統，而這需要巨額的額外支出，以支付貯存廢料建築物之通風設備。而在美國東西部，現代化的做法是使用液態系統法來處理，一般是做為豬舍的一部份。自從 1978 年以來，美國 Auburn 大學的 Alabama 農業試驗站的畜牧專家及工程師，就已經花費巨額費用，將埋植廢物改為利用廢物。其早期的試驗是集中在廢物再利用的營養價值；而最近的研究重點不單只在設計–經濟的回收廢物利用系統，且更著重在最富有應用價值的包括將固體廢物轉換為豬隻日糧的計劃。畜牧學家 Terry  Prince 博士，已計算出豬隻固體廢物所含有的代謝能是玉米的 60%；而這對生長期豬隻是不夠的，因為固體廢物只含有 15 ~ 20%纖維及較低的能量，對那些年幼、生長迅速的小豬由於無法消化以獲得高能量的需要。

Auburm 大學的研究員 Prince 說：“ 固體廢物內的蛋白質甚至懷孕母豬也無法消化；但是，若每天最高可消耗 13 磅飼料，其中含有 30%乾物質，則固體廢物可取代 60%的穀類以作為懷孕母豬的飼料 ”。他同時強調，當穀類與高量的固體廢料同時餵飼豬隻時，可適度的添加蛋白質、維生素及礦物質。

在 Auburn 大學的研究中，發現供應固體廢物當做飼料，雖然最高只提供 50% 的能量需求，但對豬隻的繁殖性能沒有影響。Prince 解釋說：“ 懷孕母豬餵飼固體廢物以提供所需的 0、25 及 50%的能量需要，但當超過 50%時，則母豬將會不吃以致未能達到所需要的能量水準 ”。懷孕母豬是理想的提供固體廢物的家畜，因為其飼料被嚴格控制，且可以很容易的消化高纖維飼料。Prince 同時指出，豬的固體廢料可做為牛隻優良的穀類代用品。

三、有效率系統的發展

畜牧學家及經濟學家一致同意，將豬廢物處理後再餵飼家畜，剩下的固體轉換為沼氣 ( 甲烷，methane )，而再將剩下的液體充作肥料。如此，則可以將堆積在地上的廢物由花錢轉變為賺錢的原料。目前的問題是必須發展–有效率的系統，足以處理固體及液體廢物的成分。雖然 Alabama 州只是每年處理 500,000 頭豬隻的廢物，或相當於全美國豬隻的不到 1%，但是這個州已成為發展廢物利用系統的先驅者；但是，直到最近，才有經濟及實用的廢物再利用計劃，因此目前並沒有這種系統在操作。一位工程師及研究員 David  Hill 博士說：“ 問題是一旦將廢棄物內的固體移走後，只剩下一稀釋的液體，而這些液體含有少於 2% 的有機固體可以製造沼氣。因此，在過去只能選擇用來製造沼氣或飼料 ”。將廢物中的固體移走後，傳統的消化池無法處理殘留在液體內的 1 ~ 2%固體，因為細菌須要 15天之久，以分解這些低濃度的固體而製造沼氣。目前 Hill 的研究室已發展出一種新系統可將只含有 1 ~ 2%固形物的液體，在 2 ~ 3天內製造出可以使用的沼氣。這樣可以大幅降低消化池的容積，因為貯存時間改為只要 2 ~ 3天而已；而豬農只需建造一實用而經濟的消化池即可。Auburn 的系統可以同時使固體廢料轉換為飼料，而剩下的液體變成甲烷，且更將剩餘的液體提煉成高品質的氮、鉀、磷肥料。

一種新的消化池叫做 SPAG ( Suspended  Particle  Attached  Growth，圖一 ) 是一層附有墊子的鐵格子，而使細菌附著其上，以便將液體分解為甲烷；但是以前的傳統消化池，大部份的細菌都被沖洗掉，因而必須將液體儲存達十五天之久。讓有足夠數量的細菌轉化為沼氣。一個在養 600 頭豬隻的牧場，Hill 的 SPAG 的消化池可每天生產 10,000 公升的沼氣，足夠提供典型的美國農戶一天熱量的需要；同時，更有足夠的飼料供應一窩小豬養到肥育期及母豬，而仍有剩餘；並且，還有數百加侖高品質的氮、鉀、磷液態肥料可施用在農作物上。

四、售價如何

類似 Auburn 所使用的廢物利用系統，其價格主要因消化池及濾網的大小而異，因為這二種設備是整個系統中最貴的。Auburn 系統是一個 100 加侖供研究用的消化池，可收集 100 頭母豬廢料。Hill 認為製造廠可參考 Auburn 的系統，而利用豬場內的每一廢棄物；但目前並不實用，因為每蒲式耳玉米的售價才 2 美元，而瓦斯每加侖才 0.8 美元，但是這些低廉的售價不會永遠如此的。一旦飼料及燃料價格升高或甚至不可得時，一個有效率的廢物利用系統所發揮的功效，就會高於其投資金額的若干倍了。

目前，在美國東南部，豬隻生產成本每頭要約 35 美元，而市場售價約 50 美元，因此，對大部份養豬業者而言，現在正是最佳時刻。但是，如同美國養豬業所熱知的，高的市價往往是循環式的跟著低的市價而來，在價格高時投資去建立一廢物利用系統，可以使飼料及燃料費用降低，更會使養豬業者覺得好景常在；而當困難來臨時，會更易於支撐下去。

圖一       新的 SPAG 消化池的設計圖

此消化池可使科學家同時將固體廢物變成飼料，剩餘的固體轉變為沼氣，最後可由剩下的液體得到液態肥料。

〔譯自  Roy   Roberson ,  1987.  Recycling  swine  waste  to  swine   feed . Pigs ( July / August )〕

飼料營養雜誌第二冊合訂本

1987年元月號至1987年第12期

八七年．第十期 ( 68~71 )

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