台茂宽腾奈米技术开发植物界的「保健食品」

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2023-12-14

台茂宽腾奈米技术开发植物界的「保健食品」


台茂宽腾奈米技术开发植物界的「保健食品」
文:汤欣晔 图: 陈素芳 文章来源: 经贸透视

拥有 50 年历史的台茂宽腾,以制造碳酸钙的化工厂起家,因应台湾经济政策转变及环境影响而经历了二次转型。台茂宽腾副总经理林岳毅表示,「第一次的转型在 2000 年,因 921 大地震造成土壤液化,使工厂停业 3 个月。从此我们决定开启多角化经营,成立生物科技部门。第二次转型则在 2010 年,成立了农业部,主要是想将碳酸钙和二氧化硅应用在农业上。」

化工仍是台茂宽腾占约 90%以上的主要营收,然而转型是必要的。农业部将碳酸钙和二氧化硅应用于免登资材,林岳毅解释,「我们公司专注液态肥料、免登资材和微生物相关资材。免登资材就是一种免登记农药,让一些无毒资材可以在农业上使用,碳酸钙就是其中一种,采用生理防治的方式制成资材。」做为化工厂,过去常被质疑能否生产有机产品,于是台茂宽腾想办法增加设备,并同时改善制程,终于在 2022 年取得 3 支有机资材,扭转外界看法。

在有机之后的发展,就是长期和国立中兴大学,以及农业部农业药物试验所的合作与技转,并分为两个阶段进行微生物研发,第一阶段是单纯技转产品,第二阶段是希望将微生物,像是枯草杆菌和链霉菌,与自家生产的碳酸钙或二氧化硅结合,这是目前研发的主要方向。台茂宽腾研发课长徐兆稹博士解释,「我们本来做的化工产品就是奈米级,是在制成碳酸钙浆料后取出发展肥料。钙和硅这类奈米级颗粒有助于植物更有效地吸收养分,而且同时适用于叶面喷洒和根部吸收。」使用奈米颗粒制成的水溶液肥料可能会有与水分层的情况,但仅需轻轻摇动即可混合,简易而方便。


取之于植物 用之于植物


因此台茂宽腾对于植物用肥料的定位,就像是植物的「保健食品」,徐兆稹指出,这种肥料的用量已经达到微量或中量元素的供应,「相较于传统如同粮食一般的氮、磷、钾,我们的肥料用量并不高,但还是一定要用。当植物补充足够的营养元素,生长状况健康,相对就不需用到太多传统农药或是氮、磷、钾等化学肥料。」控制并针对个别植株缺乏的元素进行补充,这种概念就像是保健食品一样,也是台茂宽腾转向微生物和有机产品研发的原因。

徐兆稹希望植株能够保持健康,「因此从传统化肥跨往有机,能够减少对环境的危害,同时也较不影响环境。在我们技转微生物后,再逐步开创发酵过程。」利用天然植物如黄豆粉和米粉进行发酵,其实就是「取之于植物,用之于植物」的概念,「 需要伴随厂区设备升级,我们才有办法做到法规规定的菌数和杂菌率控制的部分。」目前台茂宽腾与国立中兴大学、农业部农业药物试验所合作的微生物技转菌株,主要是能促进植物生长的 Bacillus subtilis 151B1、能对不同的蔬菜作物均促进根系发展的 Bacillus siamensis CB36、能促进西红柿植株生长与防治青枯病的 Bacillus subtilis MCLB2,以及对于多种植物细菌、卵菌、真菌病原,以及引起人体食物中毒或伺机性病原等具抑制活性的 Streptomyces
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2A11。这些有益的微生物菌株和有机物质,能让台茂宽腾做为发酵基底,进而开发出液态有机质肥料。

台茂宽腾在施肥上采用叶喷方式,林岳毅表示,「钙不易被植物吸收,因此我们透过叶喷,加上奈米颗粒形式,让植株更容易吸收。而奈米也可以做为载体,将镁和锌输送到植物的枝体里,使植物更强壮。」钙本身是二价离子,其吸收传导的速度并不快,不易从根部上运,同时也容易和其它元素结合成沉淀物的状态。徐兆稹表示这就是为何台茂宽腾发展叶喷,「直接从叶部补充充足的钙,甚至添加镁,有助于促进光合作用,提高施肥效果。」


从省电节水迈向循环经济


在台茂宽腾朝向有机和微生物发展的过程中,逐渐发现了智能制造和智能农业的崛起趋势。林岳毅最早是为了省电,开展了净零碳排的计划,「先请别人来看如何省电,省电后可以减少多少碳排,这些碳排又占公司整体碳排量多少比例。渐渐的,我们想要认真找更专业的单位来计算,因此也计划要在 2023 年获得 ISO 14064 工厂的碳盘查认证。」台茂宽腾一直跟进农业部「减碳增汇」 的政策,通过合理化施肥的测试来减少温室气体 N2O 的排放,这也是他们走向 ESG 的契机。

在实现减少 N2O 排放的目标后,台茂宽腾将 ESG 理念应用于工厂运营中,并且能够实践联合国可持续发展目标(SDGs)中的第二、第六和第十二项目标(消除饥饿、净水及卫生、责任消费及生产)。他们透过节水用量控制,以及将碳酸钙制程中的副产物再制成土壤改良剂等方式,造就了循环经济。这些努力让台茂宽腾在 2023 年获得了金根奖,以及第五届台中市低碳永续城市杰出贡献奖的殊荣。这些奖项显示了台茂宽腾多年来智能制造规画的成果,透过申请政府的案子,以及和汉翔合作智慧机顶盒(SMB)计划。

林岳毅表示,「其实我们第一年做完之后的效果不错,我们就在第二年导入监控系统,现在已进行到智能应用升级(SMU)。」从进行温室气体盘查以确定碳排放源,到进行 ISO 14064-1 组织温室气体盘查,台茂宽腾目前已经取得ISO 14000 及ISO 14064-1的认证,下一个阶段规划建立ISO 50001能源管理系统以及ISO 14067 产品碳足迹的标准;这些措施不仅在实现循环永续,同时也为未来供应链可能的趋势要求做好准备。

台茂宽腾透过微生物技转,进一步发展了永续农业和智慧农业。徐兆稹表示,「当土壤中有益微生物增加,就能进一步减少农药或传统肥料的使用。」在智慧农业方面,台茂宽腾长期研发适合植保无人机的肥料,主打浓度较低,但能应付大面积喷洒使用,有助于协助农民精准定位与提高效率,亦不必近距离接触农药,「在 2023 年的日本农业展中,我们也是碰到满多客户在询问这一支产品的,因为日本也面临农村人口老化问题,而农作面积又比较大,因此他们更常使用无人机。」在台湾已有应用成果的产品,这次能在海外受到关注,他们也意想不到。

台茂宽腾致力于有机和微生物的技转,以及投入智能制造与农业技术,林岳毅所主张的,其实就是「合理化施肥,促进农药减半」。台茂宽腾秉持这样的概念开发自有产品,进行外销,并为海外客户提供 OEM 服务,主要往来国家包括日本、中国、菲律宾和马来西亚等地。目前主要合作互动在日本,从肥料的代工贴牌到农产品的少量进出口,林岳毅一直致力于扩展企业的多元可能性。同时,台茂宽腾持续改进产品制程技术,推动减排和永续发展的作为,希望保持企业的创新活力,和在大环境供应链上的国际能见度。