根据联合国估计,到2050年全球人口将再增加30亿人,这表示人类需要额外开发10亿公顷的耕地,才可避免粮食短缺;但全球可以耕种的农地几乎都已开发,因此植物工厂成为解决粮食危机的重要关键。
许多先进国家已纷纷投入植物工厂,因为它不但可以解决粮食危机,且不受环境日益恶化影响。植物工厂俨然成为未来农业发展趋势。
不过,台湾地区缺乏农江南电竞官网客服电话 ,导致多数植物工厂都是100平方公尺以下的小型工厂,大多是实验室或开放式产线,且大多栽种便宜的蔬果,导致亏本连连,但仍吸引许多大江南电竞官网客服电话 积极投入。
整体而言,台湾地区除了粮食价格不稳定之外,还面临自给率年年衰退状况,至今只剩3成左右,与日、韩相比,台湾地区虽有更优越的粮食生长环境,但自足率却较低,植物工厂的建设不仅可帮助台湾地区稳定粮食价格,也可望在未来提升粮食自给率,但在台湾地区推行植物工厂是否可行,值得仔细探究。
植物工厂光源是关键
植物工厂集四大要点于一身,才能发挥最大效益,包含建筑、设备、环境控制、生长材料,当然这四大要素也是相辅相成,并非缺一不可。植物工厂分为三种,阳光利用型、阳光与人工光源并用型及完全人工光源密闭型。
植物工厂的设备需要由各个不同产业一起结合而成的产物,包含灯源、风扇、湿度计、水源调整、二氧化碳供应设备等,其中以光源最为关键,少了光源的植物工厂就不是人工光源工厂,而是仰赖阳光的温室。其他像二氧化碳则是可有可无,增加二氧化碳排放主要为让植物的生长更快、更好。
人工光源是密闭式植物工厂最主要的关键设备之一,光源又可分CCFL、金属卤素灯、高压钠灯、荧光灯和LED灯。日本的植物工厂多采用荧光灯管做为人工光源,因为在几年前LED灯的价格高于荧光灯管10倍以上,以投资角度来看,选择荧光灯管较为合适;但随着LED灯的价格快速下滑,已有愈来愈多厂商采用LED植物灯。
由于密闭式植物工厂平均点灯时间约12至18小时,电力耗费成为植物工厂的一大考虑。现今LED整体产业供过于求,导致价格下滑快速,已有多家厂商将LED照明投入植物工厂,且得到不错效果,但初期投入成本仍高于T5荧光灯管及高压钠灯,不过寿命长、省电、体积小,达到全光谱光源、没有热辐射等优点,让LED在植物工厂的应用快速崛起。
技术不同视环境改良
各国植物工厂技术发展大不相同,因应不同气候、设备等进行改良,其中又以日本植物工厂发展环境与台湾地区植物工厂发展环境最为相近。
以荷兰的植物工厂来说,多以栽种花卉、香草为主,目前荷兰多数的植物工厂仍以阳光型为主,但因高纬度的地理位置,昼短夜长,多采用高压钠灯进行补光。荷兰是目前植物工厂发展最好的国家,最新发展的园艺作物永续节能温室生产技术与应用,结合了LED等人工光源的光照技术、光质、光通量,以及远程自动监控系统等,有效提升生产质量。未来荷兰的植物工厂发展目标是温室村(Zonneterp)的概念,其中重复利用的概念,节省能源及水源,达到自给自足。
而为解决城市二氧化碳日益严重问题,美国Despommier教授提出在城市中建造大型建筑农场,除可吸收二氧化碳,还可利用城市污废水来灌溉食物,一楼可以开设卖场和餐厅,直接让消费者使用,也同时节省运送时的费用和排碳量。也就是说,北美国家正朝向垂直立体农业建筑的方向发展,这点对于台北市这种寸土寸金的都市并不具效益,但在偏远地区或废弃工业大楼,的确可以进行改良,重新启用,不仅可减少土地利用,也可增加栽种密度。
亚洲国家以日本发展最为快速,但中国大陆和韩国也急起直追。这三个国家都有一共通点,就是政府积极补助,其中以日本最早,在2009年便针对植物工厂提出高达150亿日圆补助,而大陆也在「十二五计划」中,列有奖励精致农业,韩国政府则是在电力支出及设厂上提供优惠。
反观台湾地区,政府不但没有直接补助方案,还有休耕补贴,农家不种田也可以领钱,因此目前许多农田休耕,自然导致台湾地区农产品自给率不足;加上台湾地区缺少农江南电竞官网客服电话 ,植物工厂难以发展。目前全球植物工厂成本都比农地耕种高,若无政府补助实在难以发展。
借鉴日本加强销售通路
台湾地区拥有许多配置植物工厂设备的优势,包含农业改良研发技术、LED产业等,透过各国的成功发展轨迹及经验检视,可以看出台湾地区发展植物工厂的机会与挑战。
各国的植物工厂发展环境,以日本和台湾地区最为相近,日本现有100多家植物工厂,但真获利的仅有3家。这3家植物工厂之所以能成功,主要原因有二:(1)拥有长久的经营经验,且设备已经回本,开始转向营收;(2)厂商都有确定的销售通路。这两点是台湾地区需要学习的经验,台湾地区植物工厂的经营模式大多结合餐厅、农场,让消费者可以直接体验,也因为新奇,假日常常爆满,但这类型的植物工厂大多是中小型生产基地,难以达到以量制价,相对的,固定成本也比大量生产来得高。因此,台湾地区厂商可以仿效日本,与连锁餐厅合作,或仿效韩国,在大卖场内直接有开放式的植物工厂,现摘现卖,不仅可以减少运送成本,消费者也会对看得到的种植蔬果较为安心。
提高附加价值整合出击
植物工厂是一大趋势,但因单价高,难以和农地媲美,如何提升需求是一大关键。其实植物分很多种,目前大多数台湾地区的植物工厂都是种植莴苣类蔬菜,因为生长周期短,也较容易种植,但价格也相对较低,难以回本。
考虑经济效益,台湾地区植物工厂未来应该走向生医科技,结合生技,种植高单价产品,并附加植物价值,才有机会转亏为盈,否则以台湾地区的气候,植栽需吹冷气的情况,实在难以获利。
台湾地区植物工厂还有另一大问题,一开始厂商为了节省成本,缺少很多系统设备,如室内湿度控制、气流控制、二氧化碳控制等,这也让植物生长环境不如当初实验室理想,导致植物生长难以达到预期。
植物工厂因投入成本高,加上营运费用也不低,导致多家厂商亏损,因此,要如何提升植物的价值就是关键,台湾地区雅闻香草植物工厂就是最好的案例,该工厂由雅闻生技集团投资,种植含有特殊成分的植物,提炼其成分融入保养品中贩卖,而保养品的价格远高于植物,可藉由保养品平衡营收。
另外,台湾地区气温偏高,对于建立植物工厂环境不甚理想,但厂商可以走向设备出口,且不能只想LED,应联系上下游设备,提供系统整合才有利基。
来源:拓墣产业研究所