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   温网室设备之发展现况





    廿世纪的台湾地区农业,其成长率将大不如前。从前那种农业培养工业的光荣
    日子,似乎已经愈来愈遥远了。就农业成长的趋势而言,这实在是一项危机,故
    如何重新出发,以高品质的农业来取代传统型态的农业,化危机为转机,实为当
    前有志农业之人士必须反躬自省,积极寻找解决方案的重要课题。
    台湾地区农地狭小,农业之发展受先天的限制很大。但土地与台湾相当的荷
    兰,或略小于我国的以色列,其农业之发展或农业现代化的情形,在在告诉我们,
    这是我们今后农业所应当追求与努力的目标。
    一般榖物类作物的生产,仍然需要使用传统的耕作方法。以集约栽培为经营
    方式的设施园艺,则最适合推行于人口密集、耕地难求的地区。从生产的观点而
    言,设施园艺有下列诸特性:单位面积产量高、产品品质优良、生产量受季节的
    影响较小等等。台湾的地理环境除具有上述适合推展设施的条件外,更由于农村
    经济人力结构的改变,传统式农业的工作环境对新一代渐失其吸引力。因此,环
    控农业或设施园艺应可提供农民一个较为舒适的农业工作环境,也是我们未来农
    业的一项新契机。
    台湾的环控农业可行性
    环控农业是一种为改善自然环境,以利动植物生长的农业生产方式。其主要
    着眼于食物的生产与制造以及相关环境之自动控制。环控农业、设施园艺与传统
    露地农业的最大区别便在于前二者去除了靠天吃饭的不利因素,进而由被动的农
    业转而为主动的农业。事实上,也唯有完全掌握农作物生长环境,才有可能去要
    求农产品品质上之精确细致。
    目前国内设施园艺之栽培面积有果菜320 公顷、竹笋及其他叶菜类为90 公
    顷、切花类500 公顷、兰花100 公顷、果树类50 公顷、菇类400 公顷,总计约
    1,580 公顷。有人会说,这面积与四十七万余公顷之台湾耕地面积比较,其比例
    实在少之又少。但就目前的发展趋势,应是农业更进一步的主要力量。
    温网室之应用比传统栽培需投入更多资金,以添置及维护各种设备。由于类
    似设备之建构成本较高,而台湾地区之气候条件又相当特殊,夏季容易通风不
    良、温度偏高,进而影响作物之生长。是以发展一低成本但结构强固的温室,并
    研究有效通风、降温的方法,以特别适应台湾的情况,是为今后农业人员应努力
    的方向。 2
    热带温网室之特性
    就全世界的发展趋势而言,温网室设施产业已迅速由中北纬25 度区往北纬
    50 度较潮湿之热带地区扩展。这些地区之劳力状况、可用水源及光照等因素均
    相当良好。同时这些地区的国家中,其经济能力均有相当的改善,故对高品质产
    品之需求亦大为增强。
     但是专为北方气候设计的荷兰温室并不适合热带地区作物微气候的需要。为
    此农友们必须愿意改变作业方式与温网室设计来适应本地的环境条件。基本上,
    亚热带或热带地区所需之温网室常具下面诸特性:
    1. 大量通风:高湿、滞留性空气使得产量降低和病虫害难以控制,故必须
    利用较大的风量进行空气替换。
    2. 需能防雨:亚热带地区雨量特多,故在大雨状况下仍能继续生产的能力
    很重要。
    3. 需能防风:风力在热带通常都较强,台湾地区尤其多台风,因此在温室
    结构设计上也必须加强,或使用较为抗风的结构,方能配合实际之需
    要。而且需容易重建,以防遭受台风破坏时能立刻重建。
    4. 降温与遮荫之能力:由于室温经常很高,故必需能在高温时利用种种低
    成本之方式进行冷却作业,以减少温室内之热累积。光照方面亦必须设
    法加以调节与控制,或以遮荫的方式减少日射量,使其获得适于植物生
    长的日照。
    5. 适当的加温能力:必须具有适量加温的能力,以便在冬天提供作物所需
    要之热量与温度。在湿冷的冬季,加温可以降低湿度,并保持作物温暖
    环境。
    6. 防虫及防菌的能力:亚热带之气温高、空气潮湿,容易成为昆虫及病菌
    的温床。故温室本身必须要有较为有效的防虫及防病设施。目前虽有许
    多的研究正在进行中,设法以网幕来防止虫类入侵温室,但效果仍然不
    大。
    由于台湾地区属于亚热带气候,其特征是气候高温多湿,且太阳能丰富,故
    其所需之温室条件与上面所列之特性应相去不远。其所需考虑的因素及调制功能
    亦应包含在上面所列的范围。
    本省现有之温网室种类
    1.结构型温室 3
    本省所常用之园艺设施可分为结构型、简易型及网室型三种。结构型属永久
    性建筑,以玻璃、玻璃浪板或塑胶布温室为主。主要应用于研究、兰花及种苗之
    生产。台大园艺系则完全自荷兰引进一座连栋型之玻璃温室,并完全电脑控制。
    而台糖研究所为种植蝴蝶兰亦分别在乌树林及台南各由荷兰引进连栋型玻璃
    室。种苗繁殖改良场亦自荷兰引进约一公顷的玻璃温室,以繁殖蔬菜种苗,而一
    般业者也部份采用此类温室。
    结构型温室每坪造价在5,000 元至一万元左右,依所用之材质而不同。由于价格
    高昂,初期民间仍然很少采用,现在已逐渐增加,如学甲、阿莲、民雄等之种苗
    业者,埔里之盆花、切花,田尾永靖及嘉义等地之切花业者。未来在蔬菜及花卉
    种苗之生产方面,其应用面积将会逐年增加。
    2.简易型温室
    简易式设施在国内应用较早,属露地栽培之简单设施。温室之规模均较小,
    并以单栋居多,均以塑胶布为覆盖,有些则以帆布为遮荫,平时采开放天空之方
    式,如北斗业者。简易型温室之造价较低,每坪约在1,000 元至5,000 元之间,
    属半永久式。结构上,均以镀锌铁管加工成型,容易拆装组合。国内早期推广应
    用于花卉防雨栽培,目前则推广于一般叶菜类如冬季蕹菜、苋菜等。应用于果菜
    方面则包括香瓜、甜椒、胡瓜及番茄等。
    简易型温室之结构简单,可依目的作物不同而使用不同材料,故成本其低。
    结构上分尖顶及圆顶两种。前者排水较易,不易积热,但抗风力较差。圆顶者则
    抗风力佳,其造价亦较价宜,约比尖顶者低25%左右,故国内之简易型温室仍以
    圆顶者为最普遍。目前简易型温室依其高度规格与用途可分为高、中及低隧道型
    三种型式。其尺寸(高度x 宽度)分别为2.7-3.2mx 5m,1.8mx 4.2m 及1.4-1.6m
    x 1.0-1.2m。高隧道型者以切花或精致网室蔬菜之种植为主,散见于埔里、嘉义
    及龙岩近郊。蔬菜则如善化与屏东地区。中矮隧道型则如洋香瓜、苦瓜及芹菜等,
    在滨海地区是一种较为经济型之保温栽培措施。矮隧道型以种植蔬菜、瓜类为
    主,散见于云林、斗南、西螺及龙岩军功寮等地区,目前其栽种面积已达400
    余公顷。
    北部亦有菊花业者为提高外销菊花之品质,并防止天候之阴雨,则采用力霸
    铁棚架之固定型开放式塑胶布温室,其造价甚低,每坪约500 元。这种简易固定
    型后来也推广到南部地区。但由于铁架容易腐蚀,其使用寿命约五至七年。
    3.网室型
    网室设施是一种温热带地区之特殊应用。其功能虽无一般简易型及结构型之
    保温及防雨之强力效果,但至少仍具备其应有之中度特性,高温时仍具遮荫效4
    果,寒冬时仍具保温特性,而在暴雨来临时,可以细碎雨滴,防止其直接打伤叶
    面;此外,其在防虫的功能上则更显著,可以减少药剂之施用。整体而言网室型
    设施乃具适合于高湿之亚热带气候之应用。
    网室栽培是于六十年由农林厅推广,其主要目的在稳定夏季蔬菜之生
    产。但经试验结果,这种网室栽培颇适于一般性叶菜类如小白菜、芥蓝菜及菠菜
    等之生产。基于气候及产区之区隔,最后选定在云林县西螺、二仑地区推广,后
    来亦扩及彰化永靖等地区。当时所采用之方式系以葡萄棚架为支撑,高度约
    1.8m,外面张挂绿色尼龙网,四周力求密闭,以防止外界昆虫进入,形成大面积
    方体块状之保护网,作物则进行地面栽培,不加其他设施,人与小型机械仍可在
    网室中操作。在非葡萄园地区,有些则以镀锌铁管为支架,在施工上更为容易。
    有别于方块田区之形状,后来农民亦开始发展出以矮型隧道温室为骨架,外
    面盖覆纱网的方式,以生产蔬菜苗及一般叶菜类。这种栽培方式后来传至日本硫
    球,并广为应用。目前在台湾仍以西螺及二仑为多,北部亦随处可见。这种纱网
    覆盖栽培之方式其所衍生之方式亦有多种,其所采用之纱网颜色则有绿、黑、白
    及蓝等,可以调整不同之波长,以适应不同蔬菜之生长。蔬菜种类则有小白菜、
    苋菜、菠菜及芹菜等。
    温网室之选择
    台湾地区属亚热带气候,理论上整个地区之大环境即为一个天然的大温室。
    冬季温度虽时有霜害之苦,在其他季节之温度则甚适中,唯夏季期间因潮湿多
    雨,作物较易遭雨浸与风害。故若能针对这些特定的环节设法因应,则大部份环
    控的问题自可迎刃而解。目前在台湾地区所使用之温室,仍以简易型与隧道型者
    居多。这种温室均以PE塑胶布或PVC布覆盖,因此成本甚低。但由于其设置
    零散,设置地点亦时有变动,故其所费劳力甚多,较难进行机械化或自动化。玻
    璃温室则因成本高,其应用需因所栽培之作物种类而定,并以能量产为主。近年
    来台糖公司开始使用玻璃温室栽培蝴蝶兰、部份兰花业者亦有使用玻璃温室者,
    均属高价之经济作物。
    农业自动化并不一定以温室的作业为主。一般若有相同而频繁的固定作业必
    须持续进行时,则无论有否温室,均可加以自动化,如水稻育苗中心之设置。就
    环控的观点而言,有关温室的选择可分别说明如下:
    1. 玻璃或塑胶温室
    荷兰以玻璃为主,面积占 98%以上。日本温室,使用塑胶布者占 96%,玻璃
    温室仅及 4%。美国则有19.6%为玻璃温室,27.6%为硬塑料及玻璃纤维,其余52.8%5
    为塑胶温室。故使用玻璃或塑胶材料,纯就经济层面考量较多,对于所种之作物
    影响较小。
    温室之结构无论使用玻璃或塑胶为透明材料,均可达成同程度的环控效果。
    以塑胶布为材料主要有下列优点:
     --容易装卸,所费人工较少;
     --成本较低,容易维护;
     --可制成任意型状及长度,适应各种规格及用途;
     --结构较为简单;
     --本身具有弹性,抗风性较强;
     --可采用双层结构,保温性较佳。
     其一般缺点如下:
     --不能耐久,每两至三年必须加以更换一次;
     --容易沾尘,需常加清洗;
     --不容易作成天窗形式,必须由侧面通风,或需佐以风扇通风;
     --更换后之塑胶废料处理容易造成环境污染的问题。此情形尤以PVC塑胶
    布为严重。
    以目前国内温室之使用情形观之,小量规模之生产几乎以塑胶布为主。而在
    大型的温室中,由于目前我们所接触的均以荷兰为标本,故短期仍无法突破以塑
    胶布为大型温室透明材料的观念。惟大型的温室,无论是为玻璃或塑胶材料,基
    本上,材料之来源及其经济性方是重要的考虑因素。有些园艺学者由于其实验大
    多来自玻璃温室,故常直觉对塑胶温室有排斥的意象,则并不一定正确,毕竟塑
    胶布之使用亦是在生产可行性与成本原则的筛检下方能获得生存。
    2. 精密温室的走向
    就环境控制技术层面而言,大型精密温室在国内的发展及营运成本均会比其
    他国家为高。荷兰、日本其发展温室均以加温为基本设计,其主要目的在于温室
    如何保温,并无所谓之温室冷却问题,因此其所需之成本可用材料结构及其他能
    源取代方案降低运作成本。美国佛里达州其所用的温室则冷却与保温并重,类似
    于台湾地区,但由于其湿度不高,较低成本之水帘冷却法及一般通风方式仍然可
    用。台湾地区温度不但高,相对湿度经年也高,故水帘降温方法之效果有限,反
    而因利用水帘保持高湿环境于事后会造成虫害、病害繁衍的问题。故台湾地区推
    广之温室仍应以通风为主,配合遮荫措施,应可达到良好的效果。兹就不同生产
    对象加以说明: 6
    花卉生产
     为适应大型温室的作业,选择合适的作物种类相当重要。就目前台湾的情况
    而言,花卉作物包括切花及盆栽作物等是相当理想的温室作物。目前国内在此方
    面之发展已相当具规模,民间投入之意愿也相当高,只是自动化的程度仍然甚
    低,故所需人力甚多。但为适合台湾的特殊气候及兼顾成本之需要,生产花卉用
    的温室并不一定完全为塑胶或玻璃温室,一般农民仍以采用温网室为多或以遮荫
    主。以解决积热与通风的问题。
    种苗的生产
    大型温室未来之发展潜力应在种苗之生产方面。无论是蔬菜或花卉生产,其
    需要之种苗数量相当多。以蔬菜为例,其生期短,复作指数高,故数量之需求大
    而且期间长,故非常适合于以温室大量生产。利用大型精密温室生产规格化之秧
    苗,使其品质一致,供应下游农民之种植,自成为一个种苗的供应体系。如此,
    整个生产的成本可望降低,农民所得之种苗来源亦较为有保障。目前蔬菜育苗场
    亦正在推广之中,利用大型温室之栽培系统应可望于近期实现。这种大型种苗供
    应中心存在的基本条件如下:
    --将来小种苗种植可采用穴盘式栽培,设法使穴盘之规格统一,以适用于
    所有移植机械。
    --农民必须与种苗供应商实施契作,如此供应商方能进行企划生产,进而
    降低成本。
    --精密温室中之作业应力求机械化及自动化,以减轻作业成本。
    --配合目前之代耕中心,并辅导其购置相关机械,使农民部份之机械化亦
    能如水稻之稻秧机械一样普遍。
    蔬菜的生产
    蔬菜生产过程之温网室化亦是可行的办法,西螺汉光亦有类似产品上市,有
    些农民亦开始采用蔬菜水耕栽培系统。对于蔬菜水耕栽培的使用有些农艺及园艺
    专家仍持怀疑或保留的态度,但此种利用营养液配方及岩棉的无土栽培方式,在
    荷兰却己逐渐盛行,并可能成为将来的蔬菜生产主流。日本及美国也有相同的趋
    势。在台湾地区此种水耕方式被认为不可行主要在于其病害感染的问题,由于其
    营养液循环使用,故病害的传染机会大增,虫害也常在第二年开始出现,而温室
    的高温也成为难以解决的问题。
    无可讳言,水耕系统对我们而言仍是相当大的一项挑战,但其发展潜力仍然
    很高。就目前的蔬菜生产仍可能以简易型温室或网室之配合较为可行。 7
    3. 简易型温室之应用
    除非农会积极介入或农民有自组公司的能力,否大型温室企业很难由农民独
    资进行。农民本身虽有作农的经验,对作物生长之了解比较方透澈,但也并不拥
    有所有之耕作技术。此外农民本身也缺乏资金,缺乏经营管理的理念,对温室之
    性能及控制观念,更无法理会。故温室大型化或自动化,对一般农民而言并无可
    发挥的空间。
    简易型或网室对农民而言则比较有参与感,这是从农事耕作所延伸出来的一
    环,使农民在农事作业上仍有其分享自动化的余裕。一般言之,简易型温网室成
    本较低,亦不需要高深的技术,通常均以塑胶布纱网作为盖覆,或使用黑色网幕
    进行遮荫,故十分适合民间使用。但这种设施则不易进行自动化的作业。其所需
    之装卸人工亦相当多。简易型温网室则可进行管路自动喷药装置,及使用简易之
    机械装置。环境控制方面,有时甚少引用通气装置,简单者仅采用通风扇为多,
    或以手动之方式将两侧之塑胶布卷起。
    简易及隧道型温网室将是未来环控农业推广之重要机种。其分布层面亦较为
    广泛,将来如何在此方面加强,应是必要考虑的问题。这类温室之标准化问题亦
    甚为重要,将来工程人员应多参与此方面之设计,使其更臻实用。目前农民所用
    之塑胶透明材料以PVC为多。这是因为日本厂商积极推销的原故,事实上世界
    的潮流是使用PE布为主。日本因为设备已经投资,故主张采用PVC。 PVC
    的优点是保温性较好,但对于以冷却为主的台湾温室而言,此项优点并无多大好
    处。而PVC则有下列缺点:
     --PVC布之废弃物污染甚为严重,燃烧时容易造成空气污染;
     --PVC之宽度固定,无法作大面积之应用;
     --PVC布容易沾油尘,而且不易洗涤;
     --PVC布容易长青苔,减少其透明度。
     
    结论
    温网室设施之应用在本省已经历经一段初创的时期,其推广亦相当普遍。故
    如何将旧有的系统与新的设备相互结合,使其作业效更为提高,是一项相当重要
    的工作。以往的研究目的在引进欧美的新技术,并如何落地生根,但由于温网室
    栽培与地域及气候之影响甚大,有时必须自已发展一套适合自已环境应用之相关
    技术。如此作物之生产不但会有更好的效率,而且在国际市场上亦更具竞争力,
    农业从此方能由恶劣的环境中走出其应有的方向。


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