近年盛行于日本及欧美的植物工厂风潮,最近也吹进台湾。近年各国不断投入植物工厂的发展,主要原因为人口急遽增加、可耕地急速缩减、全球气候变化加剧,以及水资源污染等,导致农业面临极为严苛挑战。

植物工厂生产模式不受天候影响,类似于工业界的量产工厂(图:Agritecture) BigPic:550x350
植物工厂生产模式不受天候影响,类似于工业界的量产工厂(图:Agritecture) BigPic:550x350

相对于传统农业的栽培方式,植物工厂能在一个特定设施内,透过控制会影响植物生长的变量,如光、环境、湿度、二氧化碳浓度、养分、水分等,来进行植物栽培,并能对植物的生长状况加以观察、控制及产量预测,使栽种植物可进行全年、计划性生产。

此种生产模式不受天候影响,具备生长周期固定、质量稳定,以及农作物产量稳定等特点,较类似于工业界的量产工厂。然而,事实上,目前全球正在经营中的植物工厂,真正能够获利的比例并不高。

以日本的发展经验来看,近几年来,虽然植物工厂的发展态势呈现欣欣向荣之姿,然实际上真正获利的仅占16%、损益两平的约占14%,换言之,其余70%仍面临相当大的亏损,而荷兰的状况也相近。之所以如此,其原因在于目前经营植物工厂的业者,在关键技术的掌握上并不全面。

一门跨领域的新产业

归纳在植物工厂技术领域居领先地位的日本经验,此一领域所涉及的关键技术约略可分为以下三大类:第一类为栽种技术:其中包括播种技术、收获技术。第二类为栽培技术:其中包括养液的调整技术、栽培介质调整技术、栽培容器技术与给排水技术。第三类为环境控制技术:其中包括温、湿度控制技术、光控制技术、水体供氧技术与移动和整列技术。

由上述这三类技术范畴来观察,传统农业经营者对第一类技术及部分第二类技术应该较为熟稔,然而由于栽种方式已经脱离土壤,因此养液的调整技术、栽培介质调整技术等类似农业栽种技术的软件层面,则需要经过不断的实验与试误才能归纳成为可用的经验。

另外由于植物工厂牵涉到许多感应与控制技术,对于原本从事传统机电产业而有意跨入农业的经营者而言,第三类技术则是他们比较能够掌控的,然而他们比较无法掌握第一、二类技术。也就是说,虽然掌握了硬件,但缺少软件的辅助,因此最终的经营状况也不会太理想。

此外,资金与营销亦是影响植物工厂能否顺利运作的关键因素。由于需投入的设备及电力等成本不少,注定植物工厂的农作物产品售价一定较传统栽培方式为高,因此若无完善及健全的营销方案,最终只会像许多功能强大的消费性电子产品一般,叫好而不叫座,最后黯然下场。而传统农业从业人员对于销售以及通路原本就较不擅长,如此便造成植物工厂的经营不见起色。

综合上述所言,我们可以得知植物工厂的发展是一门跨领域的新产业,而不宜仅将其视为农业的自动化,或是农业工业化而已。我们必须将其视为一种解决环境系统问题的综合解决方案,不仅考虑到经济与就业层面,更应以国家战略总体目标的角度看待,必须紧密结合产官学各界力量共同发展。

台湾的农业改良技术实力具有相当雄厚的基础,而在机电整合与感应控制技术上,台湾也是佼佼者,未来这两部分的实力若能加乘,辅以学界研究资源的整合,再加上政府以租税奖励政策进行推广,相信台湾将有机会在植物工厂领域取得优势。

(作者为CTIMES特约主笔)