慈心活動課程集錦
慈心活動課程集錦 2025 / 09 / 09 49

土壤不僅長出食物讓我們享用,還是將二氧化碳封存起來的超級大倉庫,為減緩地球暖化的關鍵之一,被稱為自然碳匯中的「黃碳」,引起各國探討土壤碳匯力增強的可能。其中,火山熔岩冷卻形成的「玄武岩」嶄露頭角。2025年8月中,中日學者來到慈心基金會發表於台灣所做的玄武岩碳匯實驗,結果顯示,玄武岩粉末與有機資材合併施用,不僅提升碳匯量與作物質量,還可改良土壤,此田間試驗成為東亞地區首例!

 

東亞首例:玄武岩在有機農田碳匯實驗

2023年日本京都府立大學生命環境科學研究科副教授中尾淳,承接日本經濟部支援碳匯計畫,嘗試在不同緯度的日本、台灣兩地的有機農田,以施用玄武岩粉末增加土壤碳匯做實驗效果的比較。後經臺大農化系特聘教授許正一引介慈心基金會協尋適合實驗場所,順利徵得慈心義工--翠德實業董事長顏錫文先生同意提供三芝農田,於2023年8月開啟中日兩地玄武岩粉末田間實驗計畫,歷經一年多,得出玄武岩粉末與有機資材合併施用,可以提升土壤碳儲量,並有助於作物生長與吸收鐵鈣鎂等礦物質的養分,另外,對於調整酸性土壤pH值效果顯著,可謂一舉數得。

2025年8月14日,許教授協同中尾副教授與當時的兩位研究生,日本京都府立大學博士後研究員 關真由子、臺灣大學農業化學系碩士生李芳慈,特別來到慈心基金會,分享實驗研究結果。中尾教授提到,這樣的試驗多於實驗室完成,此次玄武岩碳匯試驗是首次在有機農田實地完成的試驗,極具指標性! 

(左四起)台大農化系研究生李芳慈、日本京都府立大學關真由子博士、農地主人顏錫文先生、慈心基金會蘇慕容執行長、京都府立大學中尾淳副教授、台大農化系許正一教授、台北慈心推廣課吳雪美課長

 

碳儲量提升、作物增產、土壤更健康

玄武岩因屬鹼性,含大量的鎂,施入土壤後可透過碳酸鎂的產生而增加土壤的碳含量,即仿大自然的碳酸化作用而補捉空氣中的二氧化碳。同時,因為玄武岩屬鹼性物質,有助改良酸性土壤。這次「施用玄武岩粉末與有機質肥料對土壤碳匯動態與作物生長的影響」計畫在有機田進行。主要由日本京都府立大學關真由子博士、台大農業化學系碩士生李芳慈執行、慈心志工支援現場維護與管理。

首先,日本學者於2023年5月來到三芝農場拜訪,並實地採土調查土壤特性。八月,實驗開展前,先做各種前行準備,慈心義工協助除草、搬運來自日本的玄武岩粉並秤重分裝。並特別請當地農友陳銀昌指導中耕機整地,將三塊梯田分成12區,分別是1)無添加任何改良劑、2)添加玄武岩粉末、3)加有機質肥、4)玄武岩粉末與有機質肥合併施用最後,將量測機器設定與架設定位,之後定期照顧作物並觀測。

慈心義工協助除草、採土等事項,並請來當地農友陳銀昌以中耕機協助整地。

(左上)量測機器設定、(左下)狼尾草秤重、(右)玄武岩粉混入田區

 

歷經15個月,京都府立大學副教授中尾淳 (Atsushi Nakao) 表示,研究結果顯示:玄武岩粉末與有機資材合併施用的效益最佳,不僅可使土壤碳儲量提升 20.5%,作物產量更提升為完全不施肥的兩倍以上。而玄武岩粉末施用也使土壤 pH 值由 5.1 提升至 5.7,並維持 15 個月,有助於改善臺灣 65% 酸性耕地的作物生長條件。

整體而言,雖然單獨施用玄武岩短期內對穩定型碳庫貢獻有限,但與有機資材合併施用後,不僅有效捕捉並固定大氣中的二氧化碳,並可對土壤微生物、生態系統及作物生長提供微量元素具潛力的正面影響,兼具環境永續與促進農業質量的效益。中尾淳副教授指出目前的農業過度依賴氮磷鉀忽略礦物質的平衡:「綠色革命只是增加產量,滿足卡洛里的問題,但土壤的微量元素是下降的,導致營養失衡,形成「隱藏性的飢餓」,二十億的人口都有此問題。」土壤加入玄武岩粉末正好可以補其不足。

京都府立大學中尾淳副教授發表在日本的實驗結果。

日本京都府立大學關真由子博士發表在台灣實驗,結果令人驚艷。(左)成果發表會主持人-京都府立大學生命環境科學研究科博士後研究員楊家語

台大農化系研究生李芳慈發表實驗結果,並表示玄武岩廣布全球開採成本低,且多利用礦場切割過程產生的廢料,也是一種循環經濟。

 

中日攜手前行,讓農田匯聚永續希望

在成果發表會上,許正一教授強調:「土壤是帶給一切生命的重要自然資源。」「做科學比較辛苦,往往是孤獨地走在前面,但是一般民眾認同的,就是我們想要落實的。」因為台日兩組團隊人力不夠,許教授很感謝地主提供農地,慈心基金會後勤的支援協助。中尾淳副教授也表示,因為台灣比較炎熱又堅持有機操作,面臨很多挑戰,感謝慈心夥伴協助田間採樣等工作,並貼心提供餐點與舒適的休息的地方,讓在異國做研究的師生備感溫暖。

台大農化系許正一教授(中) 很感謝地主提供農地,慈心基金會後勤的支援協助。

慈心義工準備美味餐點與各種協助令團隊備感溫暖。提供農地的顏錫文先生(左1)表示能響應慈心基金會創辦人的守護大地的心願與有榮焉。

 

慈心基金會蘇執行長指出:「氣候暖化下,農業扮演著碳匯的重要角色,慈心基金會於2021年加入國際「千分之四倡議」,持續探索農業如何成為減碳與匯碳的解方。而綠保標章推動十幾年來,在全台灣各地六百多位農友,在落實有機友善耕作外,是否能產生有效的碳匯效果,是我們很努力想找尋的答案。」(註)「千分之四倡議」致力於提升土壤碳匯,核心概念是增加土壤中有機碳的含量,透過每年增加0.4%的土壤有機碳含量,與人類活動每年排放的二氧化碳量相互抵消,減少大氣中二氧化碳的總量,也促進土壤健康和農作物產量的提升。

另外,蘇執行長提及:「在中日農田匯碳實驗期間,慈心義工有非常多的支持關懷,是很好的國民外交!一件對的事情能匯集眾人一起來努力,也是創辦人期待我們做的事情。」這次的中日合作,不只是一次科研成果,更是民間、學界、國際攜手的典範。未來,慈心希望將這些研究推廣至更多農友的田區,讓農田不僅生產糧食,更成為守護氣候與生命的沃土。

慈心基金會蘇慕容執行長(中)認為:慈心有機會給予中日學者支援,是很好的國民外交!(右-台北慈心推廣課吳雪美課長 )