STEAM教育丨人類能讓地球「重生」?從古代到現代 原來堆肥超有用!成持續發展關鍵丨星島教室

更新時間:18:00 2026-02-16 HKT
發佈時間:18:00 2026-02-16 HKT

你有否想過,眼前茂盛的樹、肥沃的田,背後蘊藏人類千年智慧?古代農夫堆積落葉、糞肥,現代智能廚餘機回收食物殘渣,「堆肥」這看似平凡的技術,其實能讓地球重生。讓我們一起從古代走向當代,探索堆肥如何回應聯合國全球可持續發展目標(SDGs),令人與自然共生共榮。

古代智慧

圖片來源:新華社
圖片來源:新華社

古羅馬《農業志》作者加圖(Marcus Porcius Cato)記載,羊糞肥料比其他糞肥肥力更佳,說明古人已懂得利用有機廢料改良土壤,為後世堆肥奠下基礎。

先秦《呂氏春秋》提到,「聚草為肥,以時施之,地力乃生」,可見我國古代農民深明堆肥好處。北魏《齊民要術》記錄:以牛蹄反覆踩踏有機廢料,促進發酵腐熟,「化廢物為養分」,做法體現「天人合一」的生態智慧。

堆肥類型

堆肥是將有機物(如:樹葉、食物殘渣、紙)自然分解,循環再用。有機物會被微生物分解,從複雜有機物轉化成較簡單的腐殖質。自然分解需時,堆肥透過創造理想條件:適當溫度、通風等,加速分解,產出富養分肥料,使土壤更鬆軟、透氣、保水,滋養土壤,促進植物生長。

堆肥主要分為以下兩類:

1. 有氧堆肥

  • 方法:利用依靠氧氣生存的微生物分解,保持適當通風、濕度與溫度(約60℃)。
  • 特點:產生氣味較少,主要產出二氧化碳(CO2)及水(H2O)。

2. 厭氧堆肥

  • 方法:在缺氧環境下依靠厭氧微生物分解。
  • 特點:產生臭味及生物氣。生物氣可作燃料。

從自然科學到創新科技

圖片來源:新華社
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堆肥除對農作物有好處,亦可將有機廢物循環再用,減輕堆填區壓力及溫室氣體排放。堆肥養分生成速度慢,但穩定、持久,不易造成植物「燒根」、土壤酸化等問題。

化肥雖能快速提供養分,但化學殘留可能影響地下水、作物安全。過量施用更會令肥料流入河流或海洋,引發水體富營養化,藻類及微生物短時間內迅速繁殖,消耗大量溶解氧氣,導致水中生物缺氧而死。

現代堆肥以廚餘為主,近年,香港與各地科研團隊研發出高溫快速堆肥系統及智能廚餘機,兩者皆可在24小時內減少廚餘9成體積。日本更普及家居「Bokashi厭氧發酵法」,利用乳酸菌發酵,全程幾近無臭,且幾乎不產生甲烷與二氧化碳,減少環境污染。創新讓古代智慧在科技時代更新換代。

現代堆肥涉及科學(微生物學與化學反應)、工程(堆肥設計與通風系統)、科技(智能監測與數據分析)、藝術(綠色設計及環境美化)及數學(碳氮比例與能量平衡計算),展現STEAM跨學科精神,回應地球危機。

家居堆肥小實驗

材料:透明塑膠瓶(1至2公升)、廚餘*(如菜葉、果皮、咖啡渣)、乾葉、報紙、少許泥土、水

步驟:

  1. 瓶底鋪乾葉、報紙碎(約1/3瓶),加少許泥土。
  2. 放入廚餘(綠色有機廢物,約1/3瓶),灑水保持濕潤。
  3. 放上泥土。
  4. 瓶子放陰涼處,每2至3天翻攪通氣。

注意*:避免加入肉類或油脂,以免產生異味。

觀察:記錄氣味︰1. 好聞土味=成功;2. 臭味=添加適量乾燥枯葉、紙屑,幫助吸收多餘水分,並翻攪堆肥幫助透氣。大約第14天,瓶內物會變成泥土狀,可用來施肥。實驗期間亦可觀察及記錄瓶內溫度、質量變化與時間的關係,了解微生物作用,實踐STEAM探究。

數據背後的地球警號

廚餘可以轉化為動物飼料。資料圖片
廚餘可以轉化為動物飼料。資料圖片

根據聯合國環境規劃署報告,2022年全球約浪費10.5億噸食物,其中6成來自家庭,相當於每天超過10億份餐食,但同時,約7.83億人正陷入飢餓。食物浪費產生全球8%至10%溫室氣體,據香港環境保護署統計,全港每日棄置食物垃圾約3191噸,佔都市固體廢物29%,若進堆填區,將釋放大量甲烷,一種比二氧化碳破壞力強28倍的溫室氣體,嚴重加劇氣候變化。

有見及此,香港環保署於2018年啟用北大嶼山小蠔灣有機資源回收中心第一期(O.PARK1)回收廚餘,並於2024年啟用北區沙嶺第二期(O.PARK2),每日可處理廚餘達500噸,將廚餘轉化為生物氣與堆肥,生物氣產生電力全年可供8000戶家庭使用,堆肥則可用於園境綠化及農業。

現時,公共屋邨及私人住宅已安裝超過1500部智能廚餘回收桶,讓市民參與資源循環。大家如能積極回收廚餘,便能響應香港政府向可持續發展模式邁進,於2050年前實現「碳中和」,亦可回應聯合國全球可持續發展目標SDG 12「責任消費與生產」及SDG 13「氣候行動」,合力保護地球。

資料圖片
資料圖片

從古代農夫「積肥堆草」,到現代人工智慧監測堆肥機,人類跨越千年,仍懷抱相同信念——尊重自然、回饋土地。堆肥不僅是環保技術,更是文明態度。我們如能從土壤到餐桌建立良性循環,地球便可因這份古老而創新的智慧重新煥發生命力。

小思考,大智慧

  1. 微生物是甚麼?請列舉與堆肥有關的微生物例子,並說明其作用。
  2. 甚麼是「燒根」?

參考答案

  1. 微生物是肉眼看不見的微小生物,包括:細菌、真菌等。在堆肥中把複雜有機物(如:蛋白質、碳水化合物)分解成植物可以吸收的無機物及簡單有機物。
  2. 「燒根」源於過量施肥,導致土壤中鹽分過多,破壞植物根部吸水功能,導致葉片發黃萎縮、根部腐爛等。

本欄逢周四刊登,由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿,旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料,引發學生探求知識的興趣,將學習融入生活,培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。

文:中華基督教會銘賢書院校長陳美儀

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