嘉義縣第 52屆國民中小學科學展覽會

作品說明書

科 別：生活與應用科學

組 別：國小組

作品名稱： 「葉」爛越好

關鍵詞： 落葉堆肥 益生菌 廚餘應用

編號：

作品名稱：「葉」爛越好

摘要 學校設置了落葉堆肥場，要將掃除的落葉再利用，作成有機堆肥後，作用於校園植物增

肥，但是堆肥場不敷使用，很快就爆滿，多餘的只能倒垃圾車，非常可惜！如果可以研究出

一個加速落葉分解腐爛的方法，而這個方法又符合環保、就地取材利用的原則，那就太棒了，

於是一個解決問題的研究團隊產生了，試圖利用現有的知識經驗，找到一個最快的方法：加

水、廚餘、肥料、洗米水、益生菌、…。哪一種最好呢？要怎樣知道效果的好壞呢？

壹、 研究動機： 每天的整潔活動時間，外掃區總會有一大堆的落葉，雖然我們只是將水泥地的落葉放置

堆肥場，但堆肥場的空間有限，且葉子腐爛的速度緩慢，引發我們想要找出可以加速落葉腐

爛的方法。 經過和老師討論的結果，我們知道葉子的腐爛和細菌的分解速度有關，於是我們討論出

幾種可能增加細菌分解速度及增加細菌繁殖量的方法，同時為了增加實用性，我們在這些方

法當中，保留在學校中就地取材，或容易取得的材料進行研究。這些材料包括：廚餘、洗米

水、肥料、益生菌、水。希望可以找出使落葉分解加快的方法。

貳、 研究目的： 一、透過對照組與實驗組的觀察，瞭解加入各種不同材料後，對落葉腐爛速度的影響。 二、找出增加腐爛速度的最佳組合，提供學校作為落葉堆肥場管理的建議。 三、試著運用回收再利用方式研究解決的方法。

參、 研究設備和器材 一、容器：保特瓶、燒杯 二、儀器：量杯、天平 三、材料：欖人樹落葉、廚餘、洗米水、肥料、益生菌、水。

肆、 研究過程或方法 落葉腐爛最主要靠細菌分解，細菌分解的目的在獲得養分以利生長與繁殖，因此細菌數

量、種類、加速分解所需物質（醣類、蛋白質、水）的多寡、溫度等，直接影響落葉分解速

度，以控制變因的方式來找出最有利的變因。

步驟一 將 7 支保特瓶切開（約 1/3），蒐集欖人樹落葉，切成一片一片，每一片的大小都一

樣，將等數量的葉子分別放入保特瓶中，再分別倒入水、肥料水、益生菌水、洗米水、

全部加。每支瓶子都鑽數個通氣孔後，放置於教室靠窗戶的窗台上。下列各圖是實驗前

照片。

步驟二 放置 4 週後，觀察並記錄結果發現葉子明顯腐爛的只有加廚餘的那一組，而全加的

腐爛最快、最明顯，其他的葉子並未有明顯腐爛的現象，而且加有機肥料及廚餘的會有

果蠅孳生。以下是實驗後照片。

下表是結果彙整表： 對照組 加水 洗米水 益生菌 肥料 廚餘 全加 液體顏色 × 褐色 褐色 褐色 深褐色 深褐色 深褐色 味道 × 葉子味 葉子味 發酵味 臭味 臭味 臭味 葉形 不變 不變 不變 不變 不變 腐爛 腐爛 果蠅幼蟲 × × × × × ○ ○

伍、 研究結果與討論

實驗結果發現，能加速落葉分解且效果明顯的只有加入廚餘，其他的添加物僅能將 葉子的部分物質溶出，能用肉眼觀察的是枯葉的褐色色素被溶出，在葉子的體積上都沒 有改變，而討論其原因應該是廚餘的營養高，除細菌外，吸引昆蟲產卵並孵出幼蟲吃食 是主要原因，所以利用細菌分解對枯葉的腐爛速度幫助並不大，利用昆蟲的幼蟲蠶食是 最快的方式。

陸、 結論

結論一 產生臭味越重的，表示細菌分解的效果越好，因為枯葉的體積並未改變，因此

推斷細菌分解效果好是因為添加物的營養好，細菌繁殖快所致。

結論二 枯葉的養分低故不易分解，需藉由其他添加物增加分解可能。

結論三 藉由昆蟲幼蟲吃食而使枯葉能加速減少體積，因此添加物必須是昆蟲的幼蟲喜

歡吃的。

柒、 參考資料及其他

一、 土壤微生物學上冊(林良平編著) 二、 土壤微生物學下冊(林良平編著) 三、 農業微生物實驗法(魏喦壽張曙民著) 四、 用廚餘堆肥製作優質土壤(門田幸代著葉緯利譯) 五、 土壤與肥料學(譯者張仲民)