近年盛行於日本及歐美的植物工廠風潮,最近也吹進台灣。近年各國不斷投入植物工廠的發展,主要原因為人口急遽增加、可耕地急速縮減、全球氣候變化加劇,以及水資源汙染等,導致農業面臨極為嚴苛挑戰。

植物工廠生產模式不受天候影響,類似於工業界的量產工廠(圖:Agritecture) BigPic:550x350
植物工廠生產模式不受天候影響,類似於工業界的量產工廠(圖:Agritecture) BigPic:550x350

相對於傳統農業的栽培方式,植物工廠能在一個特定設施內,透過控制會影響植物生長的變數,如光、環境、濕度、二氧化碳濃度、養分、水分等,來進行植物栽培,並能對植物的生長狀況加以觀察、控制及產量預測,使栽種植物可進行全年、計畫性生產。

此種生產模式不受天候影響,具備生長週期固定、品質穩定,以及農作物產量穩定等特點,較類似於工業界的量產工廠。然而,事實上,目前全球正在經營中的植物工廠,真正能夠獲利的比例並不高。

以日本的發展經驗來看,近幾年來,雖然植物工廠的發展態勢呈現欣欣向榮之姿,然實際上真正獲利的僅佔16%、損益兩平的約佔14%,換言之,其餘70%仍面臨相當大的虧損,而荷蘭的狀況也相近。之所以如此,其原因在於目前經營植物工廠的業者,在關鍵技術的掌握上並不全面。

一門跨領域的新產業

歸納在植物工廠技術領域居領先地位的日本經驗,此一領域所涉及的關鍵技術約略可分為以下三大類:第一類為栽種技術:其中包括播種技術、收穫技術。第二類為栽培技術:其中包括養液的調整技術、栽培介質調整技術、栽培容器技術與給排水技術。第三類為環境控制技術:其中包括溫、濕度控制技術、光控制技術、水體供氧技術與移動和整列技術。

由上述這三類技術範疇來觀察,傳統農業經營者對第一類技術及部分第二類技術應該較為熟稔,然而由於栽種方式已經脫離土壤,因此養液的調整技術、栽培介質調整技術等類似農業栽種技術的軟體層面,則需要經過不斷的實驗與試誤才能歸納成為可用的經驗。

另外由於植物工廠牽涉到許多感應與控制技術,對於原本從事傳統機電產業而有意跨入農業的經營者而言,第三類技術則是他們比較能夠掌控的,然而他們比較無法掌握第一、二類技術。也就是說,雖然掌握了硬體,但缺少軟體的輔助,因此最終的經營狀況也不會太理想。

此外,資金與行銷亦是影響植物工廠能否順利運作的關鍵因素。由於需投入的設備及電力等成本不少,注定植物工廠的農作物產品售價一定較傳統栽培方式為高,因此若無完善及健全的行銷方案,最終只會像許多功能強大的消費性電子產品一般,叫好而不叫座,最後黯然下場。而傳統農業從業人員對於銷售以及通路原本就較不擅長,如此便造成植物工廠的經營不見起色。

綜合上述所言,我們可以得知植物工廠的發展是一門跨領域的新產業,而不宜僅將其視為農業的自動化,或是農業工業化而已。我們必須將其視為一種解決環境系統問題的綜合解決方案,不僅考慮到經濟與就業層面,更應以國家戰略總體目標的角度看待,必須緊密結合產官學各界力量共同發展。

台灣的農業改良技術實力具有相當雄厚的基礎,而在機電整合與感應控制技術上,台灣也是佼佼者,未來這兩部分的實力若能加乘,輔以學界研究資源的整合,再加上政府以租稅獎勵政策進行推廣,相信台灣將有機會在植物工廠領域取得優勢。

(作者為CTIMES特約主筆)