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温室智能系统:全环控智慧温室系统,打造台湾农业新蓝海

2019-06-02 11:13 来源:农讯网:综合资讯 作者:chen
导读: 智慧农业 智能温室系统,维持摄氏20到24度恒温的水耕栽植温室里,粉红带点紫的LED光源,照在嫩绿菜叶上,呈现出梦幻的氛围。营养液在密布的导管间汩汩循环流动,是这个空间仅有

智慧农业智能温室系统,维持摄氏20到24度恒温的水耕栽植温室里,粉红带点紫的LED光源,照在嫩绿菜叶上,呈现出梦幻的氛围。营养液在密布的导管间汩汩循环流动,是这个空间仅有的细微声响,绿卷须、奶油莴苣、皱叶莴苣与凯撒罗蔓等本地少见蔬菜,正随着小风扇的微风摇曳着枝叶,温室一片欣欣向荣,闭上眼睛,宛如来到世外桃源。

过去,人们总是以「靠天吃饭」来形容农夫收入的不稳定,尤其是地处亚热带、热带地区的台湾,更因着夏季高温、多台风等气候特性,使得农业发展面临极大挑战。然而,拜科技所赐,完善的智慧温室系统可降低气候风险,为台湾农业解决困境,点燃新希望。

维持摄氏20到24度恒温的水耕栽植温室里,粉红带点紫的LED光源,照在嫩绿菜叶上,呈现出梦幻的氛围。营养液在密布的导管间汩汩循环流动,是这个空间仅有的细微声响,绿卷须、奶油莴苣、皱叶莴苣与凯撒罗蔓等本地少见蔬菜,正随着小风扇的微风摇曳着枝叶,温室一片欣欣向荣,闭上眼睛,宛如来到世外桃源。

老五金工厂变身为水耕栽植农场

这里是位于彰化溪湖的一座五金工厂,溪湖镇是台湾甘蓝菜、包心白菜、花椰菜的重要集散地,溪湖果菜市场更是全台三大果菜市场之一。越过大片纵横菜畦,一幢铁皮屋顶的高大建筑物伫立田间,若不是建筑内闲置的加工机,无声却郑重地昭告这个五金工厂曾有的黄金年代,我们可能还不知道它一度满载3个货柜的烤肉架产品,运往美国Walmart,为台湾创造不少外汇。

然而在中国大陆崛起后,工厂面临转型挑战。身为五金工厂第二代,采青实业负责人马道鑫决定回乡帮父亲的工厂转型,在一次与朋友聊天中,得知水耕蔬菜的栽种方式,加上台湾当时爆发食安问题,他认为无毒、无虫的水耕农业深具发展潜力,决定尝试投入。

虽然有了转型的方向,但对于毫无农业背景的马道鑫来说,为进入水耕领域也着实花了相当大的心力,先是上网查询资料,接着每天开车到桃园的水耕推广中心学习水耕的种植观念及技术;之后,更在亲友的介绍下,认识工研院温室系统技术中心经理花士豪,开启他应用「全环控水耕栽培系统」来栽种高值温室蔬菜的契机。

马道鑫表示,最初也考虑过许多不同厂商的温室系统,但工研院的系统有别于其他厂商规格化的设计,而是可依使用者需求,客制化调整发光源光形、发光强度、发光位置、特殊发光光谱组成、智能化营养液调配控制与自动监控补给养液等系统细节,让他决定采用工研院的全环控温室系统。

专为热带与亚热带气候设计的温室

温室栽培技术发展历史不算短,台湾自1950年代起,陆续引进日本、荷兰研发的温室系统,但由于台湾气候条件与荷兰、日本等温寒带国家有着极大的差异,多年来均存在营运成本过高、设备回收期长、产量未达预期目标等问题,而无法大规模普及与产业化。

工研院中分院温室系统技术中心主任黄添富表示,日本与荷兰的温室系统主要针对温寒带气候设计,以解决农业在气候15度以下所面临的保温、增光等问题;而台湾位处热带及亚热带,属于海岛型气候,面临夏季高温、湿热、台风多所导致的通风、降温、除湿等问题,因此台湾温室系统亟需针对在地气候对症下药,方能发展出适用亚热带气候的温室系统。

为此,工研院整合光机电、精密环控、材料、生技与自动化等核心技术,与农业产学研单位合作,开发出最适化光源系统、先进立体栽培设施、病原体检测系统、节能控制及自动监控系统,打造适合亚热带气候的智慧温室系统。多年来在台湾各地已协助导入众多不同类型作物的栽植,提升作物的产量与品质。

客制化系统 兼顾产能与节能

然而每一个「客制化」的过程都需要多次调整,才能达到最适合个案的效益。花士豪举例:水耕蔬菜栽植最重要的环节之一就是「光」,工研院为了符合马道鑫的需求,不断地重复尝试、调校。花士豪说明,工研院的最适化光源技术已在多次实验中尝试过不同颜色、亮度的光谱,借此找到最适合叶菜植物生长的区间;但实际应用时,仍必须依据当时的栽植状况加以调整,包括特别订制灯具的发光源、光谱与发光光形等细节,并透过二次光学反射结构,让光能量有效落在植物上方,达到节能的目的。

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