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郭台铭郑崇华叶寅夫抢食植物工厂LED照明

发布时间:2019-08-15 19:09:05

  据统计,2016年全球植物工厂市场产值可达40亿美元。台湾鸿海集团董事长郭台铭、台达电荣誉董事郑崇华、金仁宝集团董事长许胜雄、亿光电子董事长叶寅夫等台湾光电行业知名企业,因光电行业毛利逐年走低原因,纷纷着手建设植物工厂。台湾工研院也邀请了晶元光电、台肥及台湾大学等产、学、研团体,共同组成 台湾植物工厂产业发展协会 ,希望通过搭建跨领域合作平台,能为岛内植物工厂产业的发展奠定基础。

  何为植物工厂

  植物工厂的概念源于上世纪60年代的北欧国家。当时通过基因改造大幅提升了农作物产量,降低了生产成本,但食品安全性却倍受质疑。各国官员和专家一番争论后,开始有学者鼓励建造 植物工厂 ,一方面可大幅提高粮食产量并严控质量,同时可解决粮食短缺和食物污染的双重问题。直到日本提出这一概念,植物工厂才开始真正掀起热潮,尤其在日本经历了 11海啸和福岛核灾后,日本政府投入146亿日元,希望通过扩建植物工厂的数量为国民提供价格合理又安全的绿色蔬菜。

  植物工厂指由人工控管植物的生长环境:光、环境、湿度、二氧化碳浓度、养分、水分等,使作物不受环境限制、影响,并能实现计划性量产的目的。其生产模式不受天气影响,且具有定期、定质、定量生产的特点,类似于一般工业中所称的工厂。主要分为两种形态:完全人工光控制型(完型)与太阳光利用型(太型)。两类植物工厂都需利用的人工光源,在发展初期以高压钠灯为主要照明设备,但由于灯体温度高,需要大量空调降温,居高不下的成本使植物工厂发展初期处处碰壁,也降低了投资者的投资意愿。

  随着科技的进步、普及,取得高效能、低成本的人工灯源已不是难事,取代高压钠灯的灯温度较低,适合用于垂直种植的植物工厂,不仅较省电、寿命长,还能依蔬菜成长需求的不同调整光谱、波长、色光等,有些厂商也搭配太阳能板,希望能再降低成本。除了灯具外,完型植物工厂的重要设备还包括各式传感器、控制器、栽培装置等,是技术相当复杂的整合系统。为全面控制环境变因,完型植工的屋顶、墙面多使用隔热材料,而内部规划则充分利用可种植面积,以分摊环境监控的成本,且为反射灯光,完型植工内部墙面多漆成白色,并于灯管或作物层架内侧贴置反光素材。太型植物工厂则多以玻璃温室、塑料布温室为主,并于阴雨等光线不足时,再行补光。

  植物工厂被认为是继陆地栽培、设施园艺、水耕栽培等依序发展之后的又一新技术,也被称之为 第四农业 。植物工厂也是一项结合园艺、栽培等环境控制工程与生物科技的跨领域技术。植物工厂的各项环境因素多由人工控制,通过环境控制可将最佳生长条件定量化。因此,不需喷洒农药就能种出低生菌数的蔬菜;通过营养液的调整,就降低植物中的硝酸盐(致癌物)的含量;依照需求提高植物的某些特定成分,就能种出高营养价值的环保蔬菜。

  台湾技术的整厂输出

  植物工厂不仅可以克服植物生长的气候与地形问题,种植出反季节作物,还可以减少植物运输的碳足迹,在有可能征收 碳税 的未来,这无疑是一项重要的竞争力。

  值得一提的是,植物工厂所需的自动控制、人工光源技术,恰恰都是台湾科技业最擅长的领域。台湾是闻名世界的 半导体王国 ,不仅光电产业领先,更有低廉的成本,近期奋起直追的软件技术,也成了台湾发展植物工厂的重要竞争力。将这些优势成功整合后,台湾知名的植物工厂包括三爱、光茵、华映等都以整厂输出为主要营利项目,目前经营范围已经触及中国大陆市场。三爱已于北京大兴区建立约100平方米的示范厂,并将陆续在上海、武汉、厦门等地区建设植物工厂。光茵也于201 年12月成功将植物工厂整厂输出至河北邯郸。

  台湾大学生物机电工程学系系主任方炜指出, 光中国大陆目前就有超过六千个农业科技园区,但目前有能力进行整厂系统整合的厂商屈指可数,这是台湾很大的利基。 光茵生物科技执行长陈吉宗也强调, 植物工厂对台湾而言,也许是最不需要却又最不可或缺的产业 。他表示,台湾粮食自给率只有约40%,市场相对小,但利用光电业、农业与ICT产业的优势,台湾的植物工厂整厂输出便是缺粮地区的 宝 。

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