植草救世草地人 地盡其利生萬物
▼“綠藻”又稱為“小球藻”(chlorella)。(圖/李重德提供)
【李重德/專欄報導2021/04/24】 重德在“無中生有重德糧”的行動中,即將邁出第一步,就是在今年先向屏東的佃農收回0.6公頃(6分)農地,來試種各種用於實驗各種「纖維素分解酵素」的各種牧草。
因此,今天重德也向本會三位農業專家請教相關資訊。但是感覺到他們對此一領域並沒有太深入的研究,一切都要從從頭研究起。大多數禾本科與豆本科植物以及藻類的細胞壁都是纖維素,因此若想要不加熱與不加溶劑來萃取這些植物內部的大多數營養成分,則「纖維素分解酵素」將會扮演重要的關鍵性角色。
其實,重德要收回農地來研究各種禾本科牧草植物與豆本科牧草植物的生長要素以找出最適合的原料,以及最適合的培養方式,包括立體栽種、水域栽種、屋頂栽種、太陽能板下栽種等。
目前存在於重德資料庫的「禾本科牧草用途的植物」在臺灣有發現的以下54種:【尼羅草】、【尼泊爾火茅】、【類地毯草】、【地毯草】、【帝皇草】、【信號草】、【爬拉草】、【四生臂形草】、【大扁雀稗】、【玉山雀稗】、【拂子茅】、【野牛草】、【孟仁草】、【羅滋草】、【竹節草】、【鐵線草】、【星草】、【鴨茅】、【深山米芒】、【印度藍莖草】、【盤固草(A254)】、【盤固草(A24)】、【蔭指草】、【東非指草】、【牛筋草】、【鯽魚草】、【垂愛草】、【假儉草】、【大芻草】、【紅鞘草】、【義大利黑麥草】、【糖密草】、【五節芒】、【天竺草】、【舖地黍】、【毛穎雀稗】、【大利草】、【雙穗雀稗】、【百喜草】、【高雀稗】、【珍珠粟】、【克育草】、【狼尾草(台畜草一號)】、【狼尾草(A146)】、【山野狼尾草】、【白頂早熟禾】、【棒頭草】、【紅毛草】、【南非鴿草】、【強生草】、【吉利草】、【蘇丹草】、【奧古斯丁草】、【瓜地馬拉草】等。
目前存在於重德資料庫的「豆本科牧草用途的植物」在臺灣有發現的以下39種:【美洲合萌】、【合萌】、【圓葉單葉豆】、【皺果煉莢豆】、【單葉豆】、【多年生花生】、【紫雲英】、【樹豆】、【擬大豆】、【濱刀豆】、【鵝鑾鼻決明】、【白花山珠豆】、【山珠豆】、【蝶豆】、【恆春野百合】、【黃花野百合】、【營多藤】、【毛靛藍】、【白花鵲豆】、【紫花鵲豆】、【銀合歡】、【賽芻豆】、【寬翼豆】、【紫花苜蓿】、【野生大豆】、【豆薯】、【台灣葛藤】、【熱帶葛藤】、【富貴豆】、【泰樂豆】、【白花鐵富豆】、【埃及三葉草】、【黃花苜蓿】、【紅三葉草】、【白三葉草】、【苕子】、【長葉豇豆】、【多年生蔓豇豆】、【豇豆】等。
重德將從以上的資料庫中選擇出依據這塊農地的氣候與土壤條件下,較適合生長的幾種有效益的牧草用途的禾本科與豆本科植物來試種,藉以了解如何「大面積繁殖」、「自動化收成」、以及其所適合的「立體栽種」或「水域栽種」或「屋頂栽種」或「太陽能板下栽種」的方式。
一般而言,禾本科的牧草植物大多數是多年生,但亦有單年生的。而豆本科牧草植物大多數是單年生的,但亦有多年生的。因此這兩種牧草植物的收成方式將有很大的不同,對於多年生的禾本科牧草植物大多可以「斬剪莖葉」方式為之,但是對於單年生的豆本科牧草植物大多會採取「拔根全株」方式為之。但是對於少數的深根性牧草植物則又必須採取「斬剪莖葉」方式為之。
一般而言,禾本科的牧草植物大多數的“自播性”是較差的,因此它的繁衍方式是長出非常輕的種子,來隨風飄送。但是也有一些禾本科的牧草植物有較好的“自播性”,因此它的種子每千顆約有1公克─8公克。而豆本科的牧草植物大多數的“自播性”是較好的,因此它的種子較大較重。
因此,重德對於禾本科的牧草植物的繁殖方式將採取“播種”、“扡插”或“分株”的方式。而對於豆本科的牧草植物的繁殖方式主要將採取“播種”的方式。
但是,我們會特別注意到這些禾本科的牧草植物與豆本科的牧草植物它們對於氣溫、濕度、陽光、風速、坡度、用水量、土壤與空氣的鹽鹼度、土壤的土質條件的敏感要求,也會觀測它們的植根深度、花期調整、風吹種子動力大小等在各種環境下所產生的各種變化。以找出未來大量繁衍的自然環境與人造環境的需求要件。
當然,「單位面積每一年可採收的重量」將是每一個禾本科的牧草植物與豆本科的牧草植物的最大經濟效益的關鍵因素,這個因素又由以下的幾個因素來構成:1.株高(葉尖);2.葉片寬度與長度;3.叢生密度;4.年採收次數。
通常來說,我們會選擇株高(葉尖)在100公分以上的禾本科的牧草植物,但是對於豆本科的牧草植物的株高(葉尖)要求較沒有限制,這是因為兩者之間的採收方式是不同的。
而第二階段的「纖維素分解酵素」的研究與開發,也會同步的進行,但是其針對的植物目標將不只是禾本科的牧草植物與豆本科的牧草植物,而是涵蓋了大多數的農業廢棄物,例如稻稈、玉米稈、麥稈、稻穀殼、玉米穎果、檸檬果皮等等。
重德也將研究「纖維素分解酵素」應用於“綠藻”與“藍藻”的「破壁」的作用,因為“綠藻”與“藍藻”的細胞壁都非常厚,特別是“綠藻”。
因此,目前雖然在商業上已經使用「破壁」技術來萃取“綠藻”細胞內部的營養成分,但是顯然很不經濟,效益很成問題。而臺灣的屏東縣又是全球“綠藻”的最大產區,因此,重德將致力研究藉由「纖維素分解酵素」來對於“綠藻”與“藍藻”產生最有效益的「自然破壁」效果。以下將介紹“綠藻”與“藍藻”的價值。
“綠藻”又稱為“小球藻”(chlorella),其生長條件要求充足陽光、新鮮空氣、純淨水源三大條件。大小直徑約2~10μm,要在顯微鏡底下才能看到,比人的紅血球還要小。
“綠藻”的“葉綠素”高出其它植物數10倍,一般的細胞每次只能進行2分裂,“綠藻”卻能進行4分裂。因此“綠藻”含有豐富的“蛋白質”、“礦物質”、“維生素”、“葉綠素”、“β-胡蘿蔔素”、“葉黃素”(lutein)及“膳食纖維”等天然營養素。其中,“蛋白質”含量高達65%,更難得的是含有一般植物性蛋白質所缺乏的“人體必需胺基酸”。
“藍藻”又稱“螺旋藻”(Spirulina),“藍藻”主要生長於鹽水湖中,溫度要介於23~38℃,pH值9~11。大小直徑約300~600μm,用放大鏡就可看到。
“藍藻”還有特殊的“藻藍素”(phycocyanin)和“Γ-次亞麻油酸”(Γ-Linoleinic,GLA),“藍藻”中含有約8~10%“膳食纖維”,豐富“維生素B群”、“β-胡蘿蔔素”等等。
文末,重德過去以來都認為自己就是俗又有力的“草地人”,也就是“鄉下人”的意思,因此對於解甲歸田感覺很自在,對於種植牧草,並且研究讓人類以草為糧的目標也很執著,因此,謹此誌以:『植草救世草地人,地盡其利生萬物;有恆戮力大願償,生濟換世大劫度』。