你應該要知道的食事

為了解決糧食生產時常受制於氣候影響的問題，植物工廠的誕生強調以人工科技調控來調整培植的環境，是溫室種植作法的改良版，其提供蔬果及植物能有合適的成長條件，這使得未來面對糧食因應的問題有了新的發展與思考出路。

撰文＝科技大觀園／石正人

「民以食為天」、「吃飯皇帝大」這些耳熟能詳的話，足以說明食物對我們的重要。當全世界人口劇增，地球村總人口數已經突破 70 億時，隨之而來的就是糧食問題。尤其，近年來全球氣候異常，暴雨、乾旱等極端氣候頻繁出現，造成糧食不穩定供應及糧價上漲，更突顯了未來的糧食危機！根據行政院農業委員會糧食供需年報，台灣 2012 年的糧食自給率 (food self-sufficiency ratio) 僅有 32.7%。這顯示，我們是個高度依賴糧食進口的國家，當糧食缺乏時，很可能會陷入有錢也難以買到東西吃的困境；此外，如何得到更乾淨衛生的食物來源也是重點。

糧食的生產，很重要的一個變動因素是氣候，為了解決等待老天爺賞臉才有飯吃的窘境，將農業耕種模式由被動的看天吃飯，轉化為主動營造生產環境，並且提供無毒而且安全的生食來源，植物工廠的概念應運而生。植物工廠其實就是溫室農業的改良版，將傳統農業的露天耕種，轉化為室內栽培的農業生產，以人工科技掌控植物生長環境，包括溫度、濕度、光照時間、養分、水分等。傳統農業總是受限於自然氣候、地理環境等條件。植物工廠則是以人工調控環境的植物生產系統，可以不受氣候干擾。再者，整個系統全年無休，加上精準分配生長環境與營養需求，同時節省種植土地面積，定時又定量地產出高品質的糧食，使解決糧食危機和獲得更安全乾淨的食物來源出現一道曙光。

植物工廠依使用光源的不同，可分為「完全控制型」與「太陽光利用型」兩大類。完全控制型，即是在封閉環境下，進行植物所有生長條件的調控，完全隔絕外界影響；太陽光利用型，則為半封閉環境，將現有栽培環境，輔以補光、控溫、灌溉、施肥等調控。由於植物工廠封閉且獨立的特性，植物在隔離環境中，可以阻絕病蟲害入侵，因此不需噴灑化學農藥，當然也不必擔心農藥殘留及其他生態汙染問題，安全性也就大大的提高。此外，在不毛之地，或在狹小面積土地，植物工廠提供了栽培糧食作物的一條出路，在不適合農耕的條件下，仍有機會耕種。

但如同有機農產品遇到的問題一般，植物工廠仍有很多亟待克服的問題。例如，控制條件越多，相對代表投入的成本也越高，包括植物工廠的 LED 光照系統、無菌室空間以及乾淨的水源等高價設施，導致產出的作物單價也就水漲船高，市場接受度仍待進一步觀察。目前在台灣投入植物工廠產業仍以學界與大企業公司居多，並且大多以種植高經濟作物來攤平成本，要如何降低生產成本進而真正解決糧食問題，未來仍依賴更多的人才投入植物工廠的研究與開發。(本文由科技部補助「新媒體科普實作計畫──以農學、環保、應用科學、數位學習和藝術領域為例」執行團隊撰稿)

本文獲科技大觀園授權刊登