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台灣與荷蘭之農業合作計畫-亞熱帶果菜溫室之共同研發

 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

2010年上半年,曾經針對一項台灣與荷蘭之農業合作計畫提出的意見如下:

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台灣的自然氣候其溫度與光量均優於溫帶國家。但是以園藝作物中數量最多的果菜進行比較,台灣單位面積產量並不及於溫帶國家。其主因在於果菜生產之關鍵技術尚未加以整合。

果菜作物以番茄,小黃瓜,彩色甜椒等作物為典型代表。在營養成份方面,因為抗氧化能力強,具纖維素,包含各種微量成份,因此在人類食物來源之比重逐年增加。果菜為立體栽培,因此單位面積產量高,成為精緻農業設施栽培之首選。以荷蘭為例,其主力作物即為果菜。占其國家農業收入25%。

荷蘭以溫帶氣候為發展主題發展其溫室,配合高度機械化與自動化作業。近十年,所發展之生理感測與作物生長模式,結合溫室電腦環控,更使其國家溫室內果菜產量與產值逐年提昇。但是近年來的氣候暖化效應,造成其溫室結構與環控設備均不足應付高溫大氣環境。荷蘭溫室產業已至馬來西亞與印尼協助發展設施產業,但是因為尚未能夠解決高日溫、強日照量問題,成效不良。

以台灣與荷蘭的技術特色相互配合,藉由國際合作方式,以溫室果菜生產為聚焦技術。對於台灣"精緻農業"之發展,一定能事半功倍之效果。以下就台灣與荷蘭溫室果菜產業之特色進行分析:

一、台灣之優勢與問題

台灣建立亞熱帶溫室果菜生產之特殊條件即是氣候。果菜之適合溫度為白日20-30℃,夜間15-23℃。光量需求為30000-50000 lux。台灣此海島終年陽光充沛,溫室內溫度之降溫調節技術已領先國際溫室產業。溫室結構早已具有抗風抗震之功能。對於氣候逆境能夠抗拒,因此可穩定生產。台灣溫室產業不僅活躍於台灣本地,也可在世界各地協助興建溫室。

果菜品種選育與栽培技術方面,台灣具有農試所,各地區改良場等研究單位,還有亞洲蔬菜中心多年的育種基礎。對於亞熱帶之果菜生產其基本技術也已領先。

台灣溫室內果菜生產之問題在於缺乏整合性技術與缺乏基於生理原理發展而出之生產作業體系。果菜設施系統化生產必須包含下述條件:

1. 適合品種之選用,要選擇具有蒸散速率高,光合作用能力強,日夜溫差要求較大等生理條件之品種。並非所有品種都可適合溫室栽培。

2. 管理技術:灌溉、施肥、疏株、摘果等相關作業,其行間距、作業時間與次數等均未能配合設施內部微氣候條件。這些作業條件只基於經驗累積,未有作物生理基礎。

3. 設施內電腦環控策略未有量化技術配合,缺乏生理感測與作物生理模式。強大的電腦功能未能充份發揮。

二、荷蘭的優勢與問題

荷蘭溫室工業與其溫室作物栽培技術在國際上居於領先地位。尤其自其溫室產業延伸之產業網,包括資材、種苗、人才訓練、市場調查與行銷等均已系統化。近年來並在東歐與南歐地中海沿岸,依其產業經驗,在歐洲各處複製其溫室產業,主要作物為果菜。而在北美洲之加拿大與美國,也藉由產業複製推廣之概念,將其蝴蝶蘭種苗行銷於北美地區。

荷蘭溫室果菜生產近年來面臨以下問題:

1. 近百年來,荷蘭夏季最高日溫為23℃以下。但是自21世紀,由於暖化效應,大氣溫度高達30℃以上。原來以天窗為環控設備之溫室已無法應付,因此新型溫室採用抽取地底地下水配合熱邦浦進行溫室內部溫度調節。此種溫室興建受到地理位置控制,無法推廣於世界各地。

2. 由於溫室內溫度設定由25℃提昇至30℃。原來果菜生長模式中氣溫設定並未涵蓋此範疇,因此相關果菜之高溫生理研究需要進行,用以量化生長參數與建立生長模式。

3. 荷蘭已應馬來西亞與印尼政府之邀約,至兩國建立溫室設施。由於不熟悉亞熱帶與熱帶環境,其規劃之溫室為細長型,天窗降溫式溫室,生產效率不高。

以台灣亞熱帶溫室結構與環控技術,可有效解決亞熱帶與熱帶地區高溫強日照問題,可建立大規模之生產專業區。如果能夠結合荷蘭數十年來於果菜溫室栽培之技術,配合此國家在果菜生理之基礎研究以及衍生之作物生長模式與生理感測技術。溫室環控的硬體結構採用台灣光電產業之生產元件。兩個國家之農業技術結合,將可為溫室果菜生產開創新的階段。

對於台灣與荷蘭之農業合作,溫室果菜生產是一個適合的目標作物。如果能夠結合防檢局之非疫點生產計劃,此果菜溫室生產產品外銷機會更大。基於兩個國家現有的農學科技水準,可達到互補雙贏的目標。

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2010年之後,台灣與荷蘭農業合作內容重於溫室之購買引進。二十年前的「凱子買家」之劇本再演出一遍。2011年請來荷蘭專家,告訴台灣以玻璃溫室配合冷氣機種植蕃茄。台南蘭花園區那種台北101式的高牆溫室能否控制氣溫,業者心知肚明。台灣與荷蘭農業合作的下場即是重覆二十年前的劇本,再花大錢買玩具,引入溫帶溫室。

2011年之後,BSE研究室重心轉向生醫工程。其中的主因在於專業能力在台灣主流農業是無用,檯面上的台灣農業作秀比作事更重要。對於台灣與荷蘭農業合作之結局,歷史將是如此記載:

「科技專業在台灣設施農業無法出現! 台灣農政單位很有錢,台灣農民真可憐」