2010年4月10日 星期六

生質柴油的新希望-水黃皮系列六-水黃皮樹發跡的故事

水黃皮樹在印度被當作有實用價值的樹種已有數千年的時間,主要是醫藥、肥皂、燈油、與潤滑油。在20世紀的大部份時間,廉價的石油取代了它的大部份功用,使得它的地位一落千丈,很多人把它砍了當薪柴使用。在上世紀末貧窮又落後的印度農村遭遇了空前的難題:
1. 燃油價格高漲,其他外來物料也跟著漲價,而農產品的價格卻跟不上,以致資產外流缺乏資金。
2. 過度使用化肥與農藥使得土地普遍退化。
3. 超抽地下水引起水源缺乏。
4. 連續乾旱使得農作物普遍欠收
5. 許多人被高利貸拖垮,農村的自殺率大增,造成嚴重的社會問題。
為了解決農村的困境,印度科學學院(Indian Institute of Science, IISc 位於卡納塔克邦的首府邦加洛市)的機械部門有一個任務編組「可實行的農村轉型方案」(Sustainable Transformation of Rural Area,簡稱 SuTRA),他們試過許多法子,包括太陽能發電、風力發電、製造沼氣等都沒有實效,而他們也知道問題的主因在於油價太高,榨乾了農村的資源。SuTRA的負責人Dr. Udipi Shrinivasa(以下簡稱史博士)突然想到當地有許多水黃皮樹,它的種子被人採拾轉賣到榨油工廠榨油,最終的產品是燈油、肥皂與潤滑油,因為市場有限,還是有許多沒人要的種子。假如能把這些沒人要的種子採集起來,榨油後當作柴油引擎的燃料,那麼燃料的成本就會很便宜,而且更重要的是,大部份的錢還是留在農村。史博士很快就找到植物油當作柴油引擎燃料的歷史,使他知道這條路可行,經過許多實驗,包括他與一家鋼鐵公司共同改造該公司的5台1000KW柴油發電機為燃燒水黃皮油。他開始鼓吹以植物油為柴油引擎燃料,以及種植水黃皮樹以獲取更充足燃油的構想。他改變了一個50萬美元的實驗計畫:原計畫要以農村廢料製造沼氣,用沼氣驅動發電機帶動灌溉水泵在8個村莊進行農村脫貧實驗。新計畫是改以樹生非食用性植物油作為發電機的燃料,在這個主題下,汽油引擎改成柴油引擎,榨油機取代了氣化機(發酵式沼氣產生器),油料種子取代農村廢料。他們在40平方公里的面積上鑽20口深水井,鋪設3吋口徑總長20公里的灌溉水管;加上2台63KVA的發電機及社區供電網路,白天供電給灌溉水泵,夜裡供電給家庭照明。村民們則以現金繳交水電費,他們採拾野生的及自己土地上水黃皮樹及其他樹生含油種子,送到鄰近城市的榨油工廠去榨油,再把油賣給自己村莊的水電站。18個月後穀物產量大增,還種出西瓜、桑樹、甘蔗等新產品,水電站賣出了40,000t水,卻沒有買一滴柴油。

他們的另一個成功的實驗是小型發電計畫:提供2台7.5KVA的小型發電機、一台榨油機及種子脫殼機,及社區供電網路,發電機可用植物油作燃料。發電機由本村婦女操作,每晚供電3小時。每戶農民每月繳5盧比〈匯率1美元約折合46盧比Rs.〉加每年300公斤油料種子作為電費。發電站把當電費的種子榨油發電,剩下的油及豆渣出售,並且以Rs.5/kg的價格收購種子(從附近森林裡採拾的油料種子,種類很多,最主要的是水黃皮種子,這樣的混合種子的產地市價大約不超過Rs.4/kg),售油的價格從2001年的Rs.20/L上升到最近的Rs.30/L以上,生意很好每天可以賺Rs.600~800,全套設備價值Rs.350,000,她們很容易就清償貸款。(除了少數設備是贈送的,其他的都是邦政府提供協助貸款購置的,在見到SuTRA的示範之後,也有一些外界捐贈的設備。)

由於這些案子很成功,史博士被中央政府指定:提報一個以非食用植物油(以下簡稱非食用油)農作物製造生質柴油,帶動農村發展的全國政策草案。在後來(2003年)頒佈的生質燃油推廣計畫就指明:生質柴油的政策就是要從多年生木本植物中選取最合適的作物作為推廣目標,當時選取的作物就是麻瘋樹與水黃皮樹兩種,至今還是只有這兩種。〈還有許多種在研究中。〉

誰推廣種植水黃皮?

推廣的單位很多,我沒有官方的統計資料,只能把網路上看到的資料整理如下:
1.NOVOD(National Oilseeds and Vegetable Oils Development Board http://www.novodboard.com/ )是印度農業部的一個單位,主管油料作物及油品的有關事宜,它指定某些大學或學院作某種研究,並作彙整報告。因此作研究及推廣的單位很多。它也是規定補助金標準及核定補助金額的主管單位,育苗、種樹、種子收購站、榨油廠、生質柴油煉製廠及通路等都有補助。在它的2008-2009年度報告中列有指定進行品種改善及種植標準技術研究的大學院校有23所分佈於16邦,只是都還在起步階段。雖燃NOVOD主管研究發展,實際種植行動卻不歸他們管理。
2.Himalayan institute與Roshini Biotech.
印度在2003年開始生質燃油發展計畫,2003-2007年是示範專案期,由許多機構辦理有關的示範活動。在安得拉邦 (在印度的南部)進行的水黃皮樹種植計畫是由喜馬拉雅學院(Himalayan Institute), 與Roshini Bioenergy等聯手承包。喜馬拉雅學院是印度裔美國人在美國成立的團體,以推廣瑜珈術及向西方人介紹印度文化為宗旨,也做慈善公益工作,1990年代他們就在印度農村工作了。Roshini Biotech是成立於1996年的印度小公司,以農業植物改良為主業。在聽到史博士鼓吹種植水黃皮樹時,Roshini立刻看到了商機,他們在喜馬拉雅學院、其他的民間公益組織及銀行的幫助下,在安得拉邦的Mahaboobnagar縣鼓吹種植水黃皮的好處,及進行水黃皮種植計畫。計畫於2003年開始,在2004年時與數千戶農民簽訂委託種植及種子購買契約,種了10,000英畝地(1公頃=2.47英畝),2006年與邦政府合作,簽下安得拉邦三個縣的水黃皮樹契約種植計畫及種子獨家收購權,預定每縣要種植100,000英畝,合計300,000英畝。因此成為全印度(全世界)育苗及輔導種植水黃皮樹最多的公司,並自詡為種植水黃皮樹的專家,但是這個目標太高,2006年的統計是只種了67,313英畝,約1千300萬株。http://www.roshinibiotech.com/ 至今大約種了3千多萬株(他們說共種了4千萬株以上油料樹苗,扣掉麻瘋樹及在非洲種的,估計有3千萬株以上 http://www.ribecplc.com/ )
Himalayan Institute則寫了一篇故事體的報導「希望的種子 Seeds of Hope」登在他們的網站http://www.himalayaninstitute.org/ 上。2006年他們在結束了安得拉邦的契約之後,受邀到非洲提供協助,他們先在烏干達落腳,因為當地的配合條件太差及撒哈拉沙漠的擴大,工作沒有進展,於是遷到喀麥隆,在推廣水黃皮種植及其他農村發展協助。Wikipedia也有此事的報導: http://en.wikipedia.org/wiki/Pongamia-pinnata

在烏干達種植水黃皮失敗,是我看到唯一失敗案例,固然當地後勤條件太差是原因之一,或許在沙漠邊緣的氣候與土質條件已超過了它的忍耐極限。

3.The International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics, ICRISAT http://www.icrisat.org/biopower/ 是一個農業研究機構,非政府組織,以協助熱帶半乾旱地區的農業發展為目的。他們取得安得拉邦政府的數個研究案,在安得拉邦進行一連串實驗計畫,計畫種植數百公頃的能源作物,麻瘋樹略多於水黃皮,後來種了約400公頃。此外,他們還輔導另一個農村成立油料植物苗圃,種植水黃皮及麻瘋樹、販賣樹苗及協助他們辦理因種水黃皮樹而得到的碳權交易。

4.Tree Oils是間位於安得拉邦的印度公司,也是以推廣種植能源作物為業。他們有120英畝的實驗田,種有60英畝水黃皮、40英畝麻瘋樹,還有辣木、苦楝、無患子等。他們也宣稱育種有成,在大肆招募能源作物契約種植戶,也購買荒地準備自行大規模種植。

5.印度東北方的Assam邦的D.R.學院森林系的P. Gogoi博士,他 發表一篇有關水黃皮樹產能與收益的文章「水黃皮油-生質柴油的一個有希望的來源」〈Pongamia oil – a promising source of bio-diesel〉。他說水黃皮種子的最大產能從第20年開始,從第5年開始結果,第15年的產能在每公頃8公噸以上,還會繼續上升到第20年為止。(很可惜他沒有報告第20年的產能是多少。)顯然他們種水黃皮已有十多年的歷史了。
前面所述的SuTRA、Roshini、ICRISAT及Tree Oils的根據地及種植地區都在熱帶半乾旱的安得拉邦及其附近地區,他們估計的年產能是每公頃產種子10公噸,第10或11年就可達到最大產能。Gogoi則告訴我們在與台灣緯度相同,但溫度較低的喜馬拉雅山腳也可以種水黃皮。最大產能與熱帶半乾旱地區幾乎相同,只是長得較慢,成熟時間是熱帶地區的兩倍。阿薩姆邦不是中央指定的水黃皮推廣地區,D.R.學院也不是NOVOD指定的研究學府,希望他們會繼續提出相關報告 。

6.卡納塔克邦的SuTRA:他們示範用非食用油作燃料推動鄉村的電氣化與機械化,加上微集水區管理及以生質肥料-豆渣代替化肥以打造一個新的農村景觀。這一美景的實現就靠有足夠的水黃皮種子,他們是最早推動種植水黃皮及油料作物樹木的單位。

7.Pacific Renewable Energy, PRE http://www.pacificrenewableenergy.com.au/ /CILR:
PRE是澳洲昆士蘭地區澳洲生質柴油集團The Australian Biodiesel Group Limited的子公司,主要業務就是推廣水黃皮樹的種植及買回種子。他們與昆士蘭大學的卓越中心綜合豆類研究所(ARC Center of Excellence for Integrative Legume Research, CILR http://www.cilr.uq.edu.au/ )合作。請CILR做水黃皮的基礎研究,參與該計畫的還有其他大學、當地政府及一些其他單位。該計畫於2007年起動,CILR陸續在不同的地方種了幾批水黃皮。PRE說他們已有一個16公頃的實驗林,還有好幾個園區在計畫中。PRE也在招募有企圖心的投資者。
CILR預估的產能是每年每公頃產種子12.5公噸,油5公噸,比印度高很多;但是依然比不上某些公司的廣告,那些誇張的廣告不便引用,以免誤導。

8.西澳洲的農業部也有推動生質柴油的行動,他們先研究芥菜籽與油菜籽及小麥,主要是為了安全及平衡糧價,後來增加研究多年生木本植物,他們選了兩種實驗作物:水黃皮與辣木進行研究,其目的是要供應該州西北部礦業的大量柴油需求,因為該州的農業區在南方,主要的用油區在北方,因此在北方種植多年生木本油料植物是很有利的選擇。2006年下半年起(比CILR還略早一點),他們在西南澳的乾燥地區,用的灌溉水是含有鹽份的地下水,不適於一般園藝生產的地區試種。只是他們從在南方試種區進到北方試種,再大量種植,還有許多路要走,加上這兩種植物對西澳洲而言,都是外來物種,要大量種植真有得等。至於一直被拿來比較的麻瘋樹,在這裡則是被公告為有毒入侵物種,不准種植的,即使它有能源價值,也很難翻身。 (見Western Australia Biofuels Taskforce Report: April 2007)
除了這些以外,還有許多我不知道的單位。賣種子及生產技術的公司也很多就不一一列舉了。
維基百科的「水黃皮」〈英文版〉中說:全世界有數以百計的以水黃皮作生質柴油的研究計畫在進行中。
誰在種水黃皮?
1.安得拉邦的農民:喜馬拉雅學院/Roshini Biotech承包邦政府的推廣計畫,向安得拉邦的部落農民與鄉村農民宣傳,教他們利用自己的空地、邊界地、退化土地、休耕地、荒地及鄉村或部落的公共地種植。農民們各自種自己的私有作物,而在種水黃皮時卻採取生產小組的方式共同合作,因為成年的水黃皮樹高10餘公尺,在人力採收的情況下,一家人很難勝任,一定要有個團隊才好工作。在農忙季節找臨時工不是容易的事,最好是有固定的同伴,才會有良好的默契與效率;要找幾個人甚至兩三代人共同工作幾十年是風險很大的事,所以這件事的難度很高。幸好印度有許多原始的部落型農村,也們的內聚力很強,有些部落在數十年前開始現代化,有些部落仍維持數千年一貫的傳統。喜馬拉雅學院與他的另一個夥伴,一個醫療服務團隊,長年在當地作公益的結果取得部落農民的信任,加上其他示範團隊示範用水黃皮種子榨油作發電機的燃料,農民不但不用怕石油漲價,反而將會搭石油漲價的便車而增加收入。喜馬拉雅團隊的努力終於有了收獲,Roshini說2006年時他們已種的與將要種的有2000萬株。

2. ICRISAT及受他們影響的農民〈主要在安得拉邦及其附近〉:他們的計畫都很袖珍,雖然他們種得不多,但是他們努力推廣,受他們影響而種水黃皮的人必然不少。他們首先推廣麻瘋樹,最近宣傳的重點側重在水黃皮,因為較早種植而且生長期較短的麻瘋樹的成熟時間已經到了,普遍的情形是有待改進,而水黃皮雖然還沒有到成熟期,但是卻沒有看到與預期有落差的情形,期望值仍然在每年每公頃產種子7,200–10,000公斤。

3.卡納塔克邦的農民:在SuTRA的推動之下,該邦是最早開始把水黃皮當作能源樹栽植的地方。

4.Maharashtra邦的農民:聯合國附屬機構The Global Village Energy Partnership, GVEP於2007-2008年提供該邦70個附近有許多水黃皮樹的村落各2台小型榨油機及2年操作基金,委託當地的NGO組織Applied Environmental Research Foundation, AERF協助它們成立榨油廠與種子收購站。榨油機是由可用非食用油作燃料的柴油引擎帶動,它每小時可處理種子20公斤,能得到5至6公升油,它需要燃油每小時1.2公升。計畫開始時柴油在加油站的售價是每公升35盧比〈加油站在印度鄉間並不普遍〉,水黃皮油在鄉村雜貨店的售價是每公升30盧比,水黃皮種子在每週一次的市集中售價最高只有4盧比。AERF開出種子收購價格是每公升6盧比,但是附加條件是只向本村人民購買。榨出的油每公升賣30盧比,榨油後留下的豆渣是很好的有機肥料,每公斤可以賣10盧比。種子很快就被搶光,工廠也賺到錢,第二年柴油售價上升到40盧比,水黃皮油上升到35盧比,他們的種子收購價格調整到7盧比,豆渣價格也上升到12盧比。銷售情況非常好,只是很遺憾沒有足夠的種子供應,工廠一年只能運轉不到一個月的時間。
這個示範計畫讓農民們知道水黃皮的真正價值,野生的種子雖多,一旦要大量收集卻遠遠不足所需。雖然目前種子價格很低,價格一定會上漲的,因為他們可以自行榨油出售,賺更多的錢,總之一定可以放心的種植水黃皮。

種水黃皮的收益好嗎?

期望值非常好,NOVOD說它的種子產量約為每公頃每年7,200~9,600公斤,而麻瘋樹只有2,500~4,000公斤,而品質相同,售價也可能相同,目前麻瘋樹種子價格較高的原因是要供應國內外當種植用及實驗用種子所需。最多三五年差異會拉近而後消失,因為印度以外的地區對水黃皮都很陌生,需求很少。
印度失業率高失業者眾,印度政府希望以小農方式生產以容納更多的失業者,政府提供補助,及銀行提供優惠貸款,農民只要自備少許資金即可,而土地、勞務等都可以折抵自備金。低收入戶及從都市返回農村者甚至可以全額補助。大型投資者可以用機械採收會有較高的利潤。
東南亞也許是更適於投資水黃皮的地方,也許已經有人在那裡種了,只是外人不知道而已。
這是一個投資報酬率很高的樹種,但是從研究、評估、試種、大量種植到收成是條漫長的道路。

為什麼水黃皮的名聲沒有麻瘋樹大?
1. 麻瘋樹是全球性的樹種,較早被研究,並且有些誇大的報告,及對品種改良的過高期待。

2. 水黃皮被開始研究較晚,它的生長期又較長,以至對水黃皮的產能計算都是預估值,真正大批種植的樹林都還沒有成熟。

3. 麻瘋樹是全球性的樹種,而水黃皮除印度很多之外,在其它地區都不多,國際上對它很陌生。而在印度它被當作能源原料研究的歷史最多也只有10年。開發中國家種麻瘋樹,聯合國、先進國家及公益團體都有補助。對於陌生的水黃皮,大概只有研究與實驗補助,比起推廣種植的補助,那是零頭而已,所以印度還是大量種植麻瘋樹。

4. 在印度,即使知道麻瘋樹的產量比不上水黃皮,要種油料種子樹的人們還是優先種植麻瘋樹,是因為在推廣種植之前,採集野生麻瘋樹種子的人大都發了財,因為全球都向印度購買種植用及實驗用種子,而種子一直供不應求,以致種子價格居高不下,至今仍有每公斤16~20盧比的價格。據估計仍有3~5年好景,之後種子價格會回歸到榨油用原料價格:7~10盧比。水黃皮種子在印度已有固定市場,供給燈油、潤滑油及製造肥料等用途,原產地價格一直很低,每公斤最多4盧比,這個價格加上較長的生長期,使得農民對之興趣不高。針對這種情形,GVEP提供解決之道如上述,它使得農民相信水黃皮種子有較高的價值,值得大量種植。
較早種植麻瘋樹成功的人都發了財,即使沒有種成功收穫較少,也因為單價很高還是有獲利。也有許多人為了要領取補助金,又誤信早期的謠言,在自己肥沃的農地上種麻瘋樹,因為早期技術不成熟而失敗。結果是停種,恢復種傳統作物。

5.許多國際生質柴油公司已經投資做麻瘋樹改良研究,他們選擇的樹種是麻瘋樹,加上印度政府也主推麻瘋樹,農民沒有選擇的機會。

生質柴油的新希望-水黃皮系列七.希望的種子

在印度南方受乾旱侵襲的農夫們的自殺率已到達流行性傳染病的比率時,一隊由慈善組織與企業家、科學家、銀行家與鄉村領袖組成的隊伍,聯手去恢復鄉村生活的自然平衡。結果?一個活躍的計畫把貧窮的農夫,變成自己社會的明亮未來的創造者。這個計畫進行得很順利即將採收成果,它成為把希望的種子播種在人心時,轉變的潛能發揮的範例。


乾旱、生質柴油與社區再生

從無數的世代開始,印度的鄉村就採用封閉的社區的方式運作,鄉村中的每一個家庭都是別人的顧客。幾乎鄉村中所需的每一樣東西都能在本鄉村中自行生產,必需的物品與服務都沒有使用貨幣的交換。例如,洗衣工收集並洗滌全村的衣服,回報是到做壺的工匠處拿壺,到繩匠處拿繩索,到農夫家拿蔬菜與穀物;理髮師替大家理髮,裁縫替大家縫衣服。
這種相互依賴關係確立了基本上,每一個人都是彼此需要及有用的,而且沒有東西浪費掉。有土地的人只收割夠他所需之量,當他宣稱他己完成收割工作,其他的村民們可以過來取用他的剩餘物。當農作物被拿完之後,任何人都可以把自己的家畜趕過來放牧。同樣的情況也適用於果樹。公認的規則是只有地主果農有權採收樹上的果實,而任何人,包括過路的陌生人都可以撿掉到地上的水果。
這種封閉的系統產生一種穩定的經濟制度,每一個人都了解假如本社區的任何一個環結遭遇災難,每一個人都要分擔後果。結果,社會與經濟上的關係,細心的滋養並維持村莊及支持它的土地的健康。由於農夫們提供維持生活所需的滋養品,他們在這個由來已久的糸統中佔據中心的角色。
今天這種傳統的生活方式還在,但是被摧毀了。原因眾多而且複雜:印度政治結構的改變,土地的重新分配,現代便利品的引進與轉變到貨幣經濟制度,這些只是其中的一小部份。再加上在1970年代的綠色革命,引進了現代的農業方法,使得村民們依靠外界市場中的化學肥料、重機械、燃料,有時還包含種子。不再是自給自足了,村民們現在必需購買農作所需的物品。外來製品的價格日益昇高,而農產品的價格卻停滯不動。在印度南方的安得拉邦,7800萬的居民中有70%是靠耕種土地求生的,在活潑的經濟體制中農民們不再是生活的中心,而淪落到只能為生存而掙扎。
使情況變得更糟的是嚴重的旱災折磨整個南印度。季風雨正常時,它供應灌溉用水的絕大部份,現在變得愈來愈不可靠。2004年的雨不多,2003年與2002年也很少。事實上,南印度在過去的10年是異常的乾旱,安得拉邦更經歷到10年中有8年是乾旱的情況。因為缺雨,唯一的取水方法就是打深水井去開發地下水源。但是對一般農民而言,鑽井是非常昂貴的,尤其在沒有把握能鑽到水的時候。
即使如此,鑽井的成本相較於長期的操作費用,還是小事一樁。因為把水抽到地面所需的電力是由小型柴油發電機製造的,昂貴到農民負擔不起的燃料,也必需由外界引進到村裡。由現代農業方法引起的經濟沉淪,伴隨著長期缺水,使得農夫們要竭盡全力去耕作。他們的努力可能欠收甚至落空。因為整個地區都在太陽下烘烤,農作物是全面的欠收。他們沒有錢買必需品,連食物都不足夠。農夫們抵押了他們所有的每一樣東西,只盼望能支撐到下一季的收穫時,卻常常淪為高利貸的犧牲品。要負擔的利率高達50%,使得債務愈來愈沉重。
雖然有些慈善團體以各自的方式對南印度的農夫伸出援手,成效是聊勝於無。對許多家庭而言,似乎無盡貧窮的痛苦變得無法忍受。厭倦了年復一年的與長期乾旱搏鬥,被無法清償的債務擊潰,以及因為無法養活家人及善盡社會責任而感到羞愧,許多人自殺了。從1996年到2004年,數以千計的安得拉邦農夫選擇結束自己的生命。
自殺流行病只是摧毀南印度農業社會的大變動最明顯的徵候。前述複雜如繩網的人際關係,曾經是所有村民的安全網,隨著自給自足的經濟制度的消逝而毀壞了。物品與服務曾經把社區緊密的綁在一起,這種健康的互相依賴現在僅僅是商品的買賣關係。一種生活方式被摧毀了,沒有另一種方式取代它,農村社會的結構開始崩解。
農村的情況在1990年代惡化,不同背景的科學家們開始尋找新方法去鼓勵農村的發展。在邦加洛市,印度科學院的一個團隊己經研究這個策略很久了,SuTRA是在1997年介入。在1990年代的末期他們尋找各種方法要把電力送到遠距離被乾旱襲擊的廣大地區,去驅動灌溉用的水泵。有一天,當他們討論對某些方案的可行性時,他們的眼光落到一些環繞著乾枯的大地,形成樹籬與周界的大樹上面。儘管長期的乾旱,這些樹還是長得很茂盛。它們是水黃皮樹。成年的水黃皮樹可以長到15公尺高,它們濃密的的樹形覆蓋了與高度相同的寬度。它們炫耀著熱情的深綠色樹葉,甚至在非常炎熱時仍然是濕潤的。一叢叢白色、紫色與粉紅色的小花終年在枝頭開放,成熟的種子在棕色的莢中散落在地面上。這些莢殼是如此的硬,連山羊都不屑一顧。除了當木柴之外,水黃皮樹的已知用途只有提供庇蔭,或許種子可以廉價出售,如果附近有人收購。
就像他們感激大樹的庇蔭一樣,大樹的種子吸引了研究人員的注意。他們早就知道,在引進煤油燈之前,水黃皮樹的種子就是燈油的來源之一。這給了他們一個主意。回到他們的實驗室,他們發現只要極簡單的提煉,水黃皮樹油可以當作柴油引擎的燃料。
這一項發現是農村最迫切的需要-對能源的需求日益增加的終極解決方案。村民們可以用當地可以取得且付得起的燃料,代替灌溉用水泵及家庭用電發電機所需的進口石化柴油。施以更進一步的處理:把它加工成生質柴油,可以用於驅動重機械與牽引機-甚至汽車與卡車。
從1990年代晚期開始,喜馬拉雅學院南印度分院的學者們就已經關注於村民們所面對的災難。在阿尼雷第(Anil Reddy,他也是羅西尼生物科技公司的負責人)的領導下,學院已經提供基本的醫藥與諮訊服務,小規模的就業機會在有機農業計畫的形式下,給予某些村莊。這些努力幫助也只有短期的效果,村民們真正需要的是一個實際的方法讓他們可以賺到生活,就是重新回到有自信的傳統社會鏈。
為了尋找一種方法以達成這個目標,雷第與他的同事們調查了數十種的鄉村發展策略。水黃皮樹是最有希望的。首先,它是非常適合在很炎熱的南印度陽光下。其次,它的主根很深,又有密佈的橫根網絡使得它很耐旱。它可以修復土地-濃密的樹蔭遲緩了表土中水份的蒸發,它的根部可以固定氮氣,把養份從空氣中搬到土壤中。一旦這一切做好了,水黃皮樹能給可靠的種子收成達50年之久。
在與印度科學院的研究者們會談及做更進一步的研究之後,雷第知道他已經找到他追尋的東西-一種方法能重建互相依靠與經濟上自給自足,在往日的鄉村中已經驗證可行的生活方式。水黃皮樹能形塑一個能養活自己的農業平台的根本,這樣就會給村莊注入新生命。用水黃皮樹的種子油去驅動灌溉水泵與發電機能阻止部份的村莊資源外流,但是這只是個開始。除了生質燃料之外,水黃皮樹提供了另一種資源與活力給農業社區。榨油剩下的豆渣可以當作牛的飼料;豆莢可以加工成有機殺蟲劑;豆渣發酵產生的沼氣可以供給廚房的火爐使用;發酵後的豆渣濃漿可以當作肥料使用。它的潛能實在巨大。最好的是,種植、養育與收割這種樹需要許多村民出力。這不僅僅是提供了一份穩定的收入,他們也得去學會彼此依賴,以及在事業有成果時可以共享資源。當這種樹長滿了數百萬英畝的不毛無用之地時,將使得安得拉邦的鄉村,得到新生命。
在一個小規模的可行性測試實驗計畫,及消除遇到的困難之後,喜馬拉雅學院於2003年與另外2個團體:拉華醫療協會(Rahul Medical Society)與羅西尼生物科技(Roshini Biotech)合作,舉辦它的「生質燃油鄉村發展合作計畫」這個計畫的最終目的是去開發水黃皮樹的全部潛能,廣泛的散佈,使得所有鄉村區域得以長久的再生。但是在夢想實現以前,雷第與他的同事們知道,他們首先要再激勵村民們的希望尺度。貧窮與失敗使農夫們異常消沉,而不再相信他們自己。他們需要看到一個能脫離無盡貧窮的替代方案,一個不是只有一天或一個星期幫助的替代案,而是能使他們、他們的家庭與他們的社區建設一個健康的,更成功的生活的方案。這個計畫要獲得高度的成功,原動力需要來自農夫自己。
喜馬拉雅學院由推動大眾宣導與教育講習班開始。他們成立了許多宣導隊,從一個鄉村到另一個鄉村。他們搭起帳篷,準備了冰檸檬飲料與點心;他們傾聽村民們述說他們收成失敗,高利貸造成的問題及他們對未來的焦慮。然後,隊員們們提出一個解答:種水黃皮樹當成農作物。那是一個激進的觀念:種一種通常拿來遮蔭的樹當作換現金的農作物。但是隊員們向農夫們保證,有買主會來收購所有的水黃皮樹所生產的粗而硬,褐色的種子與豆莢。
村民們聽說可以種被他們認為無用的水黃皮樹時,都被嚇到了。多石塊的山丘地是理想的種水黃皮的地方,村民們聽說他們可以在肥沃的土地上種植傳統的作物,而只在邊際無用的土地上種植水黃皮時,他們才緩和了憂慮:害怕要對無知的農作物下賭注。他們聽到4英畝傳統作物如稻米或粟需要的水份,可以種植150英畝的水黃皮時,真是訝異極了。村民們也聽到在水黃皮附近的農作物收成特別的好,舉例說,水黃皮的特性之一是它有吸引昆蟲與忍受昆蟲的能力,而那些昆蟲原來會殺害及變弱其他農作物的。這些害蟲把它們自己限制在水黃皮樹上,而忽視那些精緻的農作物如棉花與花生。由於村(鄉)會議的合作,這些說辭開始散佈,很快的就有數千人群集在各地的會場,去聽取這個許諾的新計畫。
這個想法要付諸實行還得等一下,當有許多農夫準備好要嘗試時,學院建立許多工作間來教導基本的知識:如何去灌溉與照顧幼苗於剛開始的那幾個關鍵的年間,如何去修剪樹木與接枝。
接技是必要的,因為一棵樹長到成熟結果,要長達10年的時間,甚至當最後它成熟了,也不保證會有持續的好收成。假如要使水黃皮樹成功的成長,村民們需要簡單,有效與便宜的方法去克服這些限制。
在羅西尼生物科技仁於海德拉巴市(安得拉邦首府,印度的6大一線城市之一)Hyderaabad的實驗室,進行耗資巨大的實驗計畫,研究者們發展出標準化的技術使水黃皮樹能大規模的種植。他們發現要保證長期的高收成率,必需從野生的高產值母樹摘取接枝穗條,接枝在未滿1年的水黃皮樹幼苗上。所以他們研究了上千種的水黃皮樹屬變種,驗證並收集到最好的高品質接枝材料。這樣不僅去除了收成的不確定性,也把收成所需要的時間從5~7年減到3年。為了增加嫁接苗的供應,村民們需要更多的幼苗來作接枝之用,因此羅西尼生物科技設立了許多苗圃,以便穩定的供料。
一旦村民們熟練了種植、接枝與灌溉技術,他們就可以開始了。羅西尼生物科技與喜馬拉雅學院把村民們組成團隊,並幫他們取得低利貸款的資格,如此他們才能承擔這個計畫。羅西尼生物科技也研究供給幼苗與接技物質所需要的營養物品。該公司也把關注焦點放在幼樹的灌溉水量是否足夠上面。聯邦政府則提供補助津貼,用稻米補助,以免農夫與他的家人在起動期間挨餓。這也有助於說服農夫們參加水黃皮計畫,因為稻米補助量是以種樹的英畝數來計算的,大約每英畝300公斤,比該地區壞的年頭,一英畝地的年收成還要多。
當農夫們在他們的土地上工作時,雷第與他的同事們把注意力轉到組織、協調與合作事務方面。俗語說全村的人共養一個小孩。現在是全村的人共養一種水黃皮樹。多年來的缺乏信心與艱困生活損傷了傳統的凝聚力,那是維持鄉村社會所需要的。現在是修補它的時候了。
體認到喜馬拉雅學院長期以來都在幫助他們,村民們同心聯手工作,企求他們的努力會結出果實。從鄉村會議開始,一個草根階層的合作關係建立了。曾經被分割成許多小片,而由許多個體耕種的土地,現在種植水黃皮樹,由大家合作照顧。農夫們共同工作把幼苗種植在村莊的公有土地上,並分擔照顧幼樹的責任。
另外一個新的合作關係是發展社區基礎的灌溉系統。村民們開始分擔責任去收集與分配珍貴的灌溉用水。共同工作於公共事務,克服了他們想要抓緊自己僅有的少許財產的衝動,村民們邁出了重建信任關係的一大步,那曾經是他們生命中明顯的方法。
2003年開始的實驗型計畫,包含了數千個家庭與1萬英畝長得像洋菇形狀的水黃皮樹。今天(2006年)超過4萬戶的家庭培育超過10萬英畝的水黃皮樹。綠油油的幼樹在暗紅色的土地上生長,改變了數百個村莊的景觀。迄今計畫的果實比起它帶來的收入與替代能源還要深遠,因為它碰觸到了那些村民的內心。對他們而言,水黃皮樹所生產的是希望的種子。

資料來源:

原作者:Ishan Tigunait
來源:YUGA INTERNATIONAL(國際瑜珈雜誌)
網址: http://www.himalayaninstitute.org/.

註記:

喜馬拉雅學院是印裔美人成立的社團,在回饋鄉里的情況下到印度鄉村做公益,他們在能源與鄉村發展方面最大的活動就是呼應SuTRA的呼籲:「用水黃皮油作柴油的替代品,廣種水黃皮樹。」這個活動有多方面的利益,SuTRA看重的是鄉村脫貧、能源自主、國家安全、外匯節省及環境改善等全方面的功效。喜馬拉雅學院卻另有用心,他們很嚮往桃花源式的古印度鄉村價值觀,當他們發現種水黃皮樹既能有經濟上的實效,還能重建鄉村的社會價值時,就不顧一切的跳了下去。

SuTRA的負責人史博士(Dr. Udipi Shrinivasa)正在大力推動種植水黃皮樹,2002年時又被印度政府指定擔任國家生質柴油政策草案擬定小組的召集人,喜馬拉雅學院與羅西尼決定以行動相挺。2003年4月印度政府宣佈國家生質柴油政策,要進行樹生油料作物種植專案示範,在沒有實施辦法及獎勵條例的時候,他們就先展開行動,在安得拉邦的Mehaboobnagar縣進行契約種植招農活動,在沒有公立銀行低利貸款的情況下,他們找到私人銀行家作低利貸款。雖然政府也有津貼與協助,他們冒的險真不小。政府的示範專案到2005年才開始,次年才開始種樹。羅西尼公司申請到在安得拉邦的3個縣進行契約種植招農活動。

喜馬拉雅學院在印度還有一個較大的活動,一個西藏難民收容所,裡面也有一個水黃皮樹農場,現在有8,000多株嫁接苗在苗圃裡,即將要移植,相關資料網站上也有。

2010年4月5日 星期一

生質柴油的新希望-水黃皮系列 五.產能研究

產能研究

一、產能大猜謎
植物產能的變數太多,不能一概而論,半乾旱及乾旱地區的印度、澳洲、非洲情況相近;潮濕多雨的印尼及中南半島又是另一種情況。由於缺乏東南亞地區的資料,我只說印度與澳洲的狀況。
本世紀初石油的價格不時飆漲,尋找替代能源的腳步邁大步前行,種植非食用性油料樹木是最佳選擇之一。麻瘋樹是被認為最有潛力的油料樹木,幾乎全世界的熱帶及亞熱帶都有,是國際樹種,但是實際種植與收成經驗很少,有些報告預測它的種子產能可達每年每公頃5~12噸。有些報告是抄來的,抄一次就去蕪存精一次,結果它就變成了「綠色黃金」、「奇蹟之樹」。
舉例說:2003年2月在IISc舉辦的「以非食用性植物油作生質燃油的國家政策」草案研討會上,卡納塔卡邦的高官受邀作報告,他說:麻瘋樹的種子產能為每株樹5~10kg,3~5年。需要研究來增加產能與縮短生長期,進行雜交、接枝、組織栽培等全套增產技術的開發。 http://agni.csa.iisc.ernet.in/sutra/ 看到這樣的報告,您會怎麼評估可能的產能?(種植密度從1110~4000株/公頃,最被建議的密度是2500株/公頃。)關鍵在「需要研究」4字及「產能為每株樹5~10kg」。迄今為止,每株樹出產種子5kg已經從下限變為有條件的上限。

水黃皮是以印度為主的地區性植物,不但國際上對它很陌生,它的名字未出現在國際性油料作物名單之中。就在它的原產地印度,對它的潛能也未加重視,一直到SuTRA的Udipi Shirinivasa教授的出現才有所改變。

二、NOVOD(National Oilseeds and Vegetable Oil Development Board)的報告

NOVOD是印度農業部的常設單位,主管樹生油料樹木及油料的有關業務,2003年4月印度公佈了它的「生質柴油全國任務」的1年半之後,NOVOD才於2004年11月公佈各個公立大學參與研究的名單,現在在NOVOD主導下,參與麻瘋樹研究的有27邦(全國共28邦)的48校。參與水黃皮研究的有16邦的23校,確實是全國性的運動。它有4本研究報告、最新的年度報告(2008)、10種油料樹木的生產成本表及數本油料樹木的簡介。它的兩本小冊子,由同一組人編輯的,摘要如下:
書名:麻瘋樹(Jatropha-An alternate source For biodiesel)
水黃皮(Karanja-A potential source of biodiesel)
種子產量:麻瘋樹,第4~5年的產量是1250/2000kg/ha,第6年以後是2500kg/ha。
水黃皮,第5~10年的產量是1600/2400/3200/4000/5600/6400kg/ha,第11年以後是7200kg/ha。
種植成本:麻瘋樹,第1~3年的成本是25047/4945/0Rs/ha,合計29992Rs/ha。
水黃皮,第1~4年的成本是12595/4384/2915/2915Rs/ha,合計22809Rs/ha。
開始採果後的成本就是採收費用,每公斤的採收成本相同。
種子售價:麻瘋樹,7Rs/kg。
水黃皮,4Rs/kg。
NOVOD在此犯錯,出書時間為2008年夏季,當時麻瘋樹種子,為了供應國內外的大量種植及實驗所需而供不應求,價格約16~20Rs/kg之間,數年之後供需平衡,價格會降到合理的原料價格,約7~10Rs/kg。水黃皮4Rs/kg是當時野生樹木種子,及並非為採集種子所種的樹(行道樹、河堤樹、防風樹等)的種子價格,是被操縱壓抑的價格,或因內陸運輸成本太高所致。當種植的水黃皮樹種子上市時,生質柴油廠增加生產會提高種子價格,使水黃皮種子價格與麻瘋樹種子價格一致或非常接近。
位於安得拉邦的Central Research Institute For Dryland Agriculture http://crida.in/ 是NOVOD指定的研究大學之一,2010年1月出版一本「Biofuel Crops for Drylands-cultivation and Processing issues」裡面說:實種的結果,麻瘋樹種子的平均產量,在第5年末是2.7t/ha,條件是年雨量739mm,不灌溉。水黃皮種子產量:在第5年末是0.4~0.9t/ha-以種子繁殖者,0.7~2.9t/ha-以接枝方式繁殖者。由此可見接枝繁殖確實生長得較快,它在剛開始結實的頭一兩年,產量已接近成熟的麻瘋樹了。種子含油率:麻瘋樹種子是30~39%,水黃皮種子是25~45%。
安得拉邦在印度各邦以英文字母排序時,是第一邦,我湊巧只找第一邦的第一校,就看到這個結果,其他的學校一定也都有可觀的資料,即使現在沒有,過些日子也該都有了。

三、來自阿薩姆茶產地的報告

阿薩姆邦的Debraj Roy 學院森林系的頭牌教授Padmeswar Gogoi的文章「水黃皮油-一種有希望的生質柴油來源(Pongamia oil-a promising source of bio-diesel)」,報告水黃皮樹種在印度東北方,喜馬拉雅山山腳的產能:第5~10年的產能是種子1.2t/1.4t/1.6t/2.0t/2.4t/3.2t/ha,第15年至少8.0t/ha,還會持續增加至第20年以後才會穩定。這也是實際種植的結果,加上部份推測值。這份報告顯示在較涼爽濕潤的地方,水黃皮的產能並沒有減少,只是長得更慢,成熟的時間更為延後而已。阿薩姆邦不是被指定推廣種植水黃皮的邦,Debraj Roy學院也不是官方指定做研究的單位,只是湊巧他們的森林系在國家計畫之前,就有這個種植實驗。

四、來自澳洲的報告

澳洲生質柴油集團(Australian Biodiesel Group Limits)於2001年開始生產生質柴油,用的原料是廢食用油與動物油脂(屠宰場的下腳料)。他們於2003年開始尋找替代原料,他們在印度拜訪SuTRA後,確認已經找到目標,「水黃皮油」就是他們相中的新原料。尋找工作結束後,2006年1月,成立新公司「太平洋再生能源公司(Pacific Renewable Energy,簡稱PRE)」準備種植及推廣這種作物。
設立於昆士蘭大學的卓越中心級的「豆類植物研究所(ARC Centre of Excellence for Integrative Legume Research,簡稱CILR)」是幾個大學的共同研究中心,負責人是昆大的Peter Gresshoff教授(以下簡稱葛教授),葛教授在一次演講中提到研究豆類對發展生質柴油很有用,PRE的負責人就拜訪CILR,在2007年春, 簽下委託研究合約,PRE出資100萬美元請CILR作植物基本研究及優良品種開發。這是CILR的第一個企業委託研究案,照常理他們應該只對PRE負責,但是葛教授卻另有大計,他認為水黃皮是澳洲生質柴油企業的最佳原料,只要400萬公頃土地種植水黃皮樹,所產出的生質柴油就足夠取代澳洲全部柴油。所以他到處鼓吹水黃皮的潛能。這個計畫的參加單位也愈來愈多,包括政府單位、學校、企業單位。他們估計在澳洲種植,每公頃可能的產能分為:差/好/最佳三級,種子產能如下:7.5t/12.5t/23t/ha。種子含油率為40%+,以溶劑萃取法可以取出40%的油,因此它的產油率為3.0/5.0/9.2t/ha。
在印度因為缺水,是以盡量不灌溉或以最少量灌溉方式管理,澳洲沒有這個限制。
在印度推動小農式種植,機械式榨油,以創造工作機會及均分財富為優先考量,所以榨油率較低,反之澳洲是以大農場高效率方式經營;此外他們的另一個優勢是對品種的控制能力強。
印度的許多單位都認為水黃皮樹的繁殖方式沒有什麼差別,用種子、接枝、穗條或組織栽培都可以。澳洲的CILR與PRE則傾向排除使用種子。他們的說法是種子的變動大,高產能好樹的種子未必有高而穩定的產能,只有具有優良組織的苗木,才能保證有長期而又穩定的高產能。
CILR的網站 http://www.cilr.uq.edu.au/ 首頁的news & events欄有一個選項-news letters ,按下後會出現epod目錄,它類似季報但是不準時,最近的幾期,幾乎每期都有水黃皮研究的動態報導,有興趣的人不妨訂閱。它的最近一期,2009年12月號,報導說他們在2009年12月舉行的澳洲生質能源會議中,報告水黃皮的潛能,已獲得與會者的肯定,並被稱許為澳洲的三大主要生質能源作物之一。PRE的網站 http://www.pacificrenewableenergy.com.au/ 圖片說明種植兩年的樹有1/1000開花,種植3年的樹有1/5開花。還有YOUTUBE影片顯示從整地、種植、開花、結果到機械採收的畫面,值得一看。

2010年4月3日 星期六

打油詩

千禧大選
陳責難許推水扁 許求大信會良緣
宋出域萬水千山 李等會方語連戰
笑顏用兵李敖之 雄心張昭吳伯吞
淺腹難成誰得付 綑回樁腳玩笑長
〈咦亦以異議憶矣〉
一陣山洪來太急 兩黨新替三不及
四條人命逐波去 五官六將推太極
淒風長罩八掌溪 久久難平十分泣
百姓不平千夫指 萬金國賠兆民給