TWI732088B

TWI732088B - 都市一口田的種植方法

Info

Publication number: TWI732088B
Application number: TW107101374A
Authority: TW
Inventors: 施志鳴
Original assignee: 施志鳴
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2021-07-01
Also published as: TW201931989A

Abstract

「都市一口田的種植方法」，是一種能在都市環境裡，有效創造糧食生產的種植方法，亦即是適合在都市種植惡劣環境下的農耕的方法。即使是水泥地、貧瘠荒地、空間狹小的的地方，或屋頂、陽台、庭院都可以種植的方法。

「都市一口田的種植方法」，是一種不須用電也不需耗能卻能將居家廚餘予以堆肥並有效創造廢棄物價值的種植方法。不但減少居家廚餘的倾倒、減少環境汙染、減少廚餘的運送、減少碳足跡、更能因此間接增加焚化爐的壽命，重要的是創造廢棄資源的有效運用。

「都市一口田的種植方法」，亦是一種廚餘堆肥積層結構的種植方法，完成廚餘層、土壤層及覆蓋層等仿效大自然落葉覆蓋表土的肥沃土壤結構後就可以直接種植的方法。當作物幼苗時吸收土壤層沃土的營養，當作物逐漸長大時根系正好吸收廚餘堆肥已經熟成的養分。微生物就在土壤層下、木質種植箱裡，進行著廚餘的腐化，將居家廚餘變成黃金，這些熟成的黃金沃土就可以在居家裡永續循環使用，如此，廚餘最後可被微生物分解，回到自然環境中提供作物養分，周而復始實現生物循環經濟生生不息的理想。

Description

都市一口田的種植方法

循環經濟(Circular economy)(從搖籃到搖籃：開採-製造-再生)是一種與傳統線性經濟(從搖籃到墳墓：開採-製造-丟棄)不同的產業經濟模式(Industrial_organization)，重點在於透過重新設計產品和商業模式，促進更好的資源使用效率、消除廢棄物及避免污染自然環境。循環經濟有兩種物質循環模式，分別為生物循環(biological nutrients)及工業循環(technical nutrients)。生物循環為：產品最後可被生物分解，回到自然環境中提供養分。工業循環為：將產品設計的容易回收、再製，產品最後可維持同品質回收、或升級製成更高價值的新產品。

工業革命以來，人們一直採用線性的生產消費模式：從自然環境開採原物料後，加工製造成商品，商品被購買使用後就直接丟棄。工業製程(List_of_industrial_processes)和人們的生活方式不斷的消耗著有限的資源創造產品，最後再直接掩埋或焚燒。然隨著原物料需求持續增加、開採成本持續成長，商品的價格也越來越高，這樣的現象促使少數科學家開始思考新的解決方法，包含永續工業之父Walter R.Stahel。Walter_R._Stahel在1970晚開始「搖籃到搖籃(相對於搖籃到墳墓)」的論述，與Product-Life機構共同致力於發展封閉式循環的商品製程。

與線性經濟造成的資源衰竭不同，循環經濟認為是建立在物質的不斷循環、再利用上的經濟發展模式，形成「資源、產品、再生資源」的循環，使整個系統產生極少的廢棄物，甚至達成零廢棄的終極目標。循環經濟相信：只有放錯地方的資源，沒有真正的廢棄物。進而從根本上解決經濟發展與環境衝擊的矛盾。

廚餘如果採取焚燒，也能達成零廢棄，但卻是消耗能源、汙染環境，造成焚化爐的壽命短，且無價植，其實廚餘還有更高層級的利用。本發明專利是將居家廚餘以方便的方法作為堆肥，讓廢棄的廚餘產生更高的價值，而不是運送到焚化廠採取「耗能最高，且無價值」的焚化爐處理方法。

「都市一口田的種植方法」，即是一種廚餘堆肥積層結構的種植方法，乃運用居家產生的廚餘直接丟入種植箱內，運用廚餘墊板吸收廚餘汁液，木屑菌餅促進廚餘腐化。當廚餘層、土壤層及覆蓋層，三個積層結構完成後馬上就可以種植的方法。在廚餘變黃金的過程中不需將廚餘翻土、不需攪拌、也不需等待廚餘腐化熟成的種植方法。

資源回收再利用法是考量減少產生廢棄物、再使用、再生利用、能源回收及妥善處理，以促進物質回收再利用。本發明專利除讓廚餘堆肥變成有機肥之有效運用外，亦將廢棄資源運用於種植方法上，例如：將回收紙箱變成瓦楞紙粒、利用碾米剩下的粗糠及米糠、鋸木剩下的木屑、甘蔗提煉剩下的糖蜜、居家生活中剩下的蛋殼、蚵殼、蟹殼、咖啡渣、剩飯做成澱粉漿糊水等廢棄資材納入都市一口田的再生利用資源，將廢棄物變成有用資源，反覆循環不斷使用。

自然生態土壤層植栽盆，如中華民國新型專利申請案號103206870，該案係提供一種自然生態土壤層植栽盆，尤指一種封閉式植栽盆，該植栽盆為一底部呈封閉式之容器，於容器最底層鋪設一層卵石作為儲水層，卵石上鋪設小礫石作為防止土壤下陷之間隔層，小礫石上方再鋪上植栽用土壤構成土壤層，另埋設有至少一條直達容器底部之導氣管，依此建構出仿自然生態土壤層，利用自然生態土壤層的架構，使其對容器種植的植株灌水時，當土壤層吸水達到飽和狀態後，剩餘過多的水份乃經土壤層流入卵石構成的儲水層儲存，當土壤缺水時，儲存於儲水層的水份乃藉滲透作用而經間隔層回到土壤，俾得供植株吸收，依此建立自然土壤生態循環系統，達水份不易流失、不必經常澆水、不污染環境、不用在盆栽下方放置托盤、不生蚊蟲、任何舊容器均可使用之環保功效者。本案以廚餘層、土壤層、覆蓋層當作自然生態土壤積層架構，基本上兩案之組成結構不同。本案以廚餘層當作堆肥使用，並非於容器最底層鋪設一層卵石作為儲水層。該案用以保水、儲水為目標，本案以廚餘堆肥、廢棄物再利用為重點，本案亦無導氣管裝置，兩者之用途及結構架構不一樣。

都市一口田的種植方法在於建構：廚餘層、土壤層、覆蓋層的積層種植結構。使用廢棄資源，包括：回收紙箱變成瓦楞紙粒、碾米剩下的粗糠及米糠、鋸木剩下的木屑、甘蔗提煉剩下的糖蜜、居家生活中剩下的蛋殼、蚵殼、蟹殼、咖啡渣、以肥沃土壤加米糠及糖蜜的製作天然發酵液、剩飯做成澱粉漿糊水。

廚餘層的積層結構：廚餘墊板、居家廚餘加上廚餘發酵木屑餅、廚餘隔熱板三層，形成一種廚餘堆肥的積層結構。

廚餘墊板的三層結構，包括：上層為固化發酵粗糠；中層為瓦楞紙片；底層為不織布。三層結構的廚餘墊板用以吸收收集廚餘時產生的液汁，減少發臭，增加種植箱壽命。

廚餘發酵木屑餅的製作：將發酵木屑加瓦楞紙粒及漿糊水充分攪拌後置入圓柱體模板框，經壓製、晾乾成固化廚餘發酵木屑餅的圓餅狀態。用以吸收廚餘液汁並促進居家廚餘腐化。

廚餘隔熱板的製作：將瓦楞紙粒及漿糊水充分攪拌後置入正方體去四角模板框，經壓製、晾乾成固化廚餘隔熱板。用以阻隔家廚餘腐化時產生的熱源殺死土壤的微生物。

廚餘上蓋的製作：上層為瓦楞紙板、夾層為塑膠片、底層為瓦楞紙板，三層組織合成。在種植箱收集廚餘時廚餘本身會有濕氣，因此，底層瓦楞紙板吸收這些濕氣，會呈現濕軟狀態，但此濕氣並不會穿透塑膠片，因為塑膠片的不透水性阻隔了濕氣，使得上層瓦楞紙板不會受潮軟化。本廚餘上蓋是用以阻隔收集廚餘時異味的發散與蚊蟲的沾黏。

廚餘層結構完成後，在廚餘變黃金的過程中不需將廚餘翻土、不需攪拌、也不需等待廚餘腐化熟成，就可以直接種植的方法。

都市一口田的種植方法，符合5R垃圾減量之五項原則。Reuse：重複再利用的種植箱及有機土壤。Recycle：回收廢棄資源及家庭廚餘，再生土壤。Reduce：不需耗電力及能源，減少農地面積，增加都會區種植。Repair：木質種植箱可維修保養，塑膠種植箱損壞無法修護，不織布可延長木質種植箱使用壽命。Refuse：拒絕使用塑膠及保麗龍種植箱，使用木質種植箱不會汙染環境，木質材料經過一段時間的使用後會腐化成土壤，回到農業碳循環的體系。

(10):一口田種植箱

(20):廚餘層

(30):土壤層

(40):覆蓋層

(11):種植箱底部

(12):種植箱通風支柱

(13):種植箱把手

(21):廚餘墊板

(22):廚餘發酵木屑餅

(23):廚餘隔熱板

(24):廚餘上蓋

(210):四方體模板框

(211):固化發酵粗糠

(212):正方形瓦楞紙板

(213):不織布

(220):圓柱體模板框

(221):固化發酵木屑

(230):正方體去四角模板框

(231):固化瓦楞紙

(241):廚餘上蓋把手

(242):頂部瓦楞紙板

(243):夾層塑膠片

(244):底部瓦楞紙板

(G):土壤

(KW):居家廚餘

(S):螺絲

(M01):瓦楞紙粒

(M02):粗糠

(M03):米糠

(M04):木屑

(M05):糖蜜

(M06):蛋殼

(M07):蚵殼

(M08):蟹殼

(M09):咖啡渣

(M10):天然發酵液

(M11):澱粉漿糊水

第一圖都市一口田的種植箱

第二圖都市一口田的再利用資源

第三圖都市一口田的種植方法示意圖

第四圖廚餘層結構示意圖

第五圖廚餘墊板結構示意圖

第六圖廚餘發酵木屑餅

第七圖廚餘隔熱板

第八圖廚餘上蓋結構圖

為了讓作物呼吸，使用實木材質打造一個都市一口田的種植箱(第一圖)，四邊圍起來形成一個方形口字的一口田種植箱(10)。該種植箱底部(11)以螺絲(S)鎖住底部木板，用以承載土壤(G)。本種植箱具有高架離地的種植箱通風支柱(12)，能讓種植箱底部懸空地面，讓空氣流通，作物不致於積水。同時具有種植箱把手(13)可以讓種植箱隨著都市環境不同而移動。

準備種植方法所使用之都市一口田的再利用資源(第二圖)，包括：回收紙箱泡水攪碎、過篩網、曬乾變成瓦楞紙粒(M01)；碾米剩下的粗糠(M02)及米糠(M03)、鋸木剩下的木屑(M04)、甘蔗提煉食糖的加工過程中餘下的糖蜜(M05)、居家生活中剩下的蛋殼(M06)、蚵殼(M07)、蟹殼(M08)、喝咖啡剩下的咖啡渣(M09)、肥沃土壤加米糠(M03)及糖蜜(M05)予以發酵的天然發酵液(M10)、剩飯煮成稀飯加水攪拌變成的澱粉漿糊水(M11)。

在一口田種植箱(10)內建構：廚餘層(20)、土壤層(30)、覆蓋層(40)的種植結構(第三圖)。

首先在種植箱內建構廚餘層(20)的結構(第四圖)：在最底部鋪上廚餘墊板(21)、中間層丟入各式各樣居家產生的居家廚餘(KW：Kitch Waste)及廚餘發酵木屑餅(22)、收集合適廚餘量後，即可放上廚餘隔熱板(23)。

建構廚餘墊板(21)的三層結構(第五圖)，包括：上層使用瓦楞紙粒(M01)與發酵粗糠(由粗糠(M02)加天然發酵液(M10)，發酵2週而成)加澱粉漿糊水(M11)充分攪拌後，取四方體模板框(210)固定成型為固化發酵粗糠(211)；中層使用資源回收紙箱切成正方形瓦楞紙板(212)；底層採用正方形不織布(213)包覆，不織布用以減少水分的流失及保護種植箱底部承載土壤木片的壽命。三層結構的廚餘墊板(21)用以吸收收集廚餘時產生的液汁，減少發臭，增加木質種植箱壽命。

製作廚餘發酵木屑餅(22)(第六圖)：使用瓦楞紙粒(M01)與發酵木屑(木屑(M04)加天然發酵液(M10)，發酵2週而成)加澱粉漿糊水(M11)充分攪拌後，取圓柱體模板框(220)，壓製、晾乾、固化為廚餘發酵木屑餅(22)的圓餅狀態。

建構廚餘層結構之居家廚餘(KW)層(第四圖)：居家廚餘(KW)瀝乾後丟入種植箱，一層滿三碗公(約3000cc)，加入廚餘發酵木屑餅(22)6個，亦即舖上一層廚餘發酵木屑餅(22)在居家廚餘(KW)上。再一次收集居家廚餘(KW)三碗公(約3000cc)，再加入廚餘發酵木屑餅(22)6個，如此，一個種植箱收集約6000CC的居家廚餘(KW)搭配12個廚餘發酵木屑餅(22)，即完成合適廚餘收集量，即可放上廚餘隔熱板(23)。

製作廚餘隔熱板(23)(第七圖)：取正方體去四角模板框(230)，將瓦楞紙粒(M01)及澱粉漿糊水(M11)充分攪拌，壓製、曬乾成固化之廚餘隔熱板(23)。當居家廚餘(KW)收集到合適的數量(約6000cc)後，將本廚餘隔熱板(23)放置於廚餘層之上，用以隔離及阻止廚餘在腐化的過程中產生的熱源，往土壤層跑而殺死土壤裡的微生物，影響土壤的肥力及作物成長。

製作廚餘上蓋(24)(第八圖)：上層為頂部瓦楞紙板(242)、中間為夾層塑膠片(243)、底層為底部瓦楞紙板(244)，三層組織結構合成。在種植箱收集廚餘時廚餘本身會有濕氣，因此，底層瓦楞紙板吸收這些濕氣，會呈現濕軟狀態，但此濕氣並不會穿透塑膠片，因為塑膠片的不透水性阻隔了濕氣，使得上層瓦楞紙板不會受潮軟化。居家廚餘(KW)未集滿適量廚餘前，將廚餘上蓋(24)蓋上，此廚餘上蓋(24)具有阻隔收集廚餘時異味的發散與蚊蟲的沾黏。本廚餘上蓋(24)亦具有廚餘上蓋把手(241)，方便開啟種植箱丟入居家廚餘(KW)及廚餘發酵木屑餅(22)，亦方便蓋上種植箱阻隔蚊蠅的進入，保持種植箱內陰暗的環境，有利於微生物的生存。

完成廚餘墊板(21)、居家廚餘(KW)加上廚餘發酵木屑餅(22)、廚餘隔熱板(23)三層結構，亦即完成一種堆疊的廚餘層結構(第四圖)。

接著建構土壤層(30)用以提供作物早期成長的養分。土壤層(30)的土壤(G)來源可以來自：1.在大自然土地上，取原作物長的很好的肥沃土壤(G)。2.依都市一口田的種植方法，經過一季的作物收成之後，將作物根系去除，過篩，曬乾的舊有土壤(G)，加入蛋殼(M06)、蚵殼(M07)、蟹殼(M08)、咖啡渣(M09)予以充分攪拌，用以補充流失的營養。3.原始森林陰涼潮溼的樹蔭下，或傾倒的樹幹下(有時樹心已腐化成土)，撥開落葉，地上有一層深褐色的鬆輭腐植土壤(G)。

最後建構覆蓋層(40)。取落葉、稻桿、竹葉、、、等乾枯廢棄資材，使用天然發酵液(M10)淋濕，兩週發酵後自然環境晾乾後即為可覆蓋在種植箱最上層的資材，此覆蓋資材用以吸收露水、減少日曬、防止水分快速蒸散並減少雜草滋生。

當一口田種植箱(10)裏已建構完成(第三圖)：廚餘層(20)、土壤層(30)、覆蓋層(40)，即可在覆蓋層挖洞種植。

(10):一口田種植箱

(20):廚餘層

(30):土壤層

(40):覆蓋層

Claims

一種都市一口田的種植方法，係包括：一一口田種植箱，一個像口的木質種植田，方形面積作為作物的成長空間，採用木質是一種生態做法，可以讓作物的根系呼吸；一廚餘層，結構為廚餘墊板、居家廚餘並加入廚餘發酵木屑餅、廚餘隔熱板三個積層架構而成，廚餘腐化熟成後用以提供作物後期成長的養分；一土壤層，用以提供作物早期成長的養分；一覆蓋層，用以吸收露水、減少日曬、防止水分快速蒸散並減少雜草孳生。
如請求項1所述之都市一口田的種植方法，其中，該一口田種植箱，係包括：一種植箱把手，用以移動種植箱；一種植箱底部，以螺絲鎖住底部木板，用以承載土壤；一種植箱通風支柱，用以支撐種植箱並讓種植箱底部通風。
如請求項1所述之都市一口田的種植方法，其中，該廚餘層，係包括：一廚餘墊板，用以墊底吸收廚餘液汁，減少廚餘發臭；一廚餘發酵木屑餅，用以吸收廚餘液汁並促進廚餘腐化速度；一廚餘隔熱板，用以隔絕廚餘發酵產生的熱破壞土壤層的土壤微生物；一廚餘上蓋，當廚餘尚未收集足夠數量時使用，用以方便收集廚餘的進出以及阻隔收集廚餘時異味的發散與蚊蟲的沾黏。
如請求項3所述之都市一口田的種植方法，其中，該廚餘墊板由不織布、正方形瓦楞紙板、固化發酵粗糠組織而成。
如請求項3所述之都市一口田的種植方法，其中，該廚餘發酵木屑餅由瓦楞紙粒、發酵木屑、澱粉漿糊水攪和以圓柱體模板框壓製固化而成圓餅狀。
如請求項3所述之都市一口田的種植方法，其中，該廚餘隔熱板由瓦楞紙粒、澱粉漿糊水攪和以正方體去四角模板框壓製固化而成。
如請求項3所述之都市一口田的種植方法，其中，該廚餘上蓋，其結構最上層具有把手，結構上層為頂部瓦楞紙板，中間為夾層塑膠片，下層底部瓦楞紙板。
如請求項1所述之都市一口田的種植方法，其中，該覆蓋層，取落葉或稻桿或竹葉，以天然發酵液淋濕發酵後晾乾。
如請求項8所述之都市一口田的種植方法，其中，該天然發酵液，取肥沃土壤、米糠、糖蜜發酵而成，用以發酵粗糠、木屑及落葉。