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科技一出手,小農就不必再看天吃飯

LED燈、電動車創造新世代農民
文 / 鄭婷方    
2013-12-05
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科技一出手,小農就不必再看天吃飯
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你知道,時下台灣各大科技廠共同的興趣是什麼嗎?

答案是,進軍農業!

包括台達電、鴻海、金仁寶等大企業,近年來不約而同進軍農業,用集團內的科技強項,不管是照明系統、或自動化設備,來打造植物工廠。

一場新世代的科技農業革命,正在默默進行當中。「植物工廠」儼然成為最夯的話題。只是光打造一區每天能產出100公斤葉菜的植物工廠,動輒千萬元起跳,小資農民未必負擔得起。因此,當大企業在都市裡挖掘新綠金,小農們則開始用自己的幾畝田園、用他們對於作物與大地的細密了解,與工業專家合作,從中找到農產新可能。

科技創造新農民 讓產業升級

工研院,就扮演著這樣的推手。近三年來已找到勇於嘗試的在地小農,輔導品項包含用新科技改善東星斑體色,還有茭白筍、蘆筍、葡萄生長。

雖然不少農家個案,都是運用LED光照技術幫助作物栽培,或漁業養殖,但其實每一種不同的作物,需要的光源波長,以及燈光布建都不同,親身投入研究,與農家合作的工研院專家都直呼:「做農業實驗就是急不得,更不像科技業研發1+1=2,很多科學邏輯,拿到農場裡未必能重現!」

這些專家與農民的合作經驗,不僅創造一群能創造高附加價值的「科技農民」,也讓科技不再是永遠躲在冷冰冰的實驗室裡,而可以深入民間。

《遠見》探訪南投、彰化、雲林鄉間,見證從農作種植到蔬果配銷,都融入新科技,日常點滴的改變,讓在地小農,或蔬果運銷商,嚐到產業全面升級的機會。

南投‧有機蘆筍農

蘆筍田像夜店般繽紛,LED補光增兩成五產量

來到南投草屯鄉下,是個晴時多雲的午後,淺藍天空襯著灰雲,遠處藏青色的九九峰飄著濛濛霧氣,農場主人邱順南,領大家走過草地,參觀有機蘆筍田。

進到溫室裡,放眼所及是一叢叢與人同高,長著針葉的蘆筍母株,需彎蹲下身,才看得到一根根鮮嫩蘆筍招手,其中有春夏盛產的綠蘆筍,也有冬天品質才好、汁甘味甜的紫蘆筍。

「唰」地一聲,農場主人隨手摘下幾支蘆筍請客。蘆筍因為營養價值高,有蔬菜之王的美名,但卻超級難種,病蟲害多也出了名,敢挑戰的農民並不多。邱順南種的蘆筍,1公斤平均能賣到300元以上,最重視高檔食材的五星級飯店,如涵碧樓、雲品酒店都是客戶。週末還要接待從香港慕名而來的客戶。

但是為了有機蘆筍田,邱順南十餘年來已投入台幣3500萬元,不僅賣掉兩棟透天厝,花罄600多萬存款,背著千萬貸款。他非常投入,仔細記錄作物生長,廣達3.5公頃的蘆筍田,一天最多有近200公斤產量。

但是,幾年下來的觀察,邱順南分享,只要連天陰雨,不出三天,產量立刻降到剩五成。有年夏天每週一颱,真的很慘,沒得收成就算了,就算有新生蘆筍,還略帶苦味,品質奇差無比!「這是農家心中的痛,」他說。

以九九峰有機農場,每天蘆筍總產量近200公斤、每公斤市價300元計算,假如一天少一半產量,等於損失3萬台幣,一個月等於營收少了90萬,讓背負千萬農業貸款的邱順南,壓力沉重。

補光實驗 猶如摸著石頭過河

好學的邱順南,遍尋研究論文、農業文獻,期望陰雨時節提升蘆筍產量,卻一無所獲,每次遇到壞天氣,只能放任蘆筍產量驟降,直到三年前在研討會上,碰到工研院電子與光電研究所副組長胡鴻烈,才出現轉機。

只是負責此案的胡鴻烈和工程師黃聖和,工科出身,一開始完全搞不清楚蘆筍田生態如何,從開始進行補光實驗、燈管布建設計,都是第一次,一路走來戰戰兢兢,猶如摸著石頭過河。

「最大的不同就是,現在的實驗對象是有生命的,植物生長不會等你,」胡鴻烈回想,做工業實驗,今天數據不對,明天重弄就好,「但做農業實驗,實驗設計一出差錯,就是浪費掉一季、一年!」不僅須配合植物生長週期,而且戶外實驗場域變異大。

另外,補光實驗測試都要在晚上才測得準確,黃聖和透露,他曾經在農場裡摸黑測試到半夜12點,「壓力最大的是,實驗失敗了,也不確定是哪邊出問題,另外就是等農作物成長,那種等待的煎熬,」他回憶。

現在只要待到天色漸暗,在這片穹空下,邱順南的蘆筍田是另一種風情,閃耀著藍色、紅色、紫色、白色的點點光芒,就像夜店一般繽紛。其實這是在實驗到底哪種光源,最適合蘆筍生長,分析哪種波長的光源,最能引出蘆筍的養分,並降低蘆筍裡可能引發痛風的普林成分。

成果斐然,這三年來邱順南的農場每年都有小賺,轉虧為盈,靠著LED燈補光,終於不必看天吃飯,就算碰上陰雨,蘆筍產量仍能維持在原來的七成五。

這一切讓邱順南心懷感激:「等於LED燈成功幫忙增加兩成五的產量,這些工業專家就像幫小農打通了任督二脈!」

九九峰有機農場

特色:全台唯一使用LED光照增進品質與產量的蘆筍田

農場主人:邱順南

疑難雜症:陰雨天時產量立刻下降一半,蘆筍品質更變得奇差無比,讓有機蘆筍農難以穩定獲利

科技新解藥:不只利用LED燈,成功提升兩成五產量,近期更嘗試分析LED燈源,希望找出能激發蘆筍有益成分的光源,未來有機會幫助生技醫療業

彰化‧溪湖葡萄農

LED來幫忙,葡萄質好量多還長得快

這天,彰化溪湖剛下一場雨,到處可見的葡萄藤上滴著晶瑩水珠。其實,2013年還沒進入盛產葡萄的仲夏時節,葡萄農民王禮深與工研院材料與化工研究所合作的500坪葡萄園,已收成完畢。

運用LED燈光照技術,王家的葡萄,不僅產量增一成,可以早別人兩個月收成,不必與其他人競爭旺季低落的價格。另外,因為果實飽滿黑亮,賣價更能再好上一成,1公斤能賣到120元。

其實,彰化溪湖一帶發現夜間燈照能幫助葡萄生長,由來以久,只是十幾年前用水銀燈、省電燈泡;而現在,家中三代都種葡萄的王禮深率先換成LED燈。

修改燈光設計 反覆實測

但也不是改成LED燈就能解決所有問題,黃添富與工程師花士豪,三年前首度到現場勘查後,發現以往都只是把燈泡吊在葡萄棚架上,其實這樣照明,都是照到地上,沒照到葉子,光照效率很差。

發現問題後,他們開始著手解決,第一次實驗,嘗試著把燈搬到葡萄藤下方,為了安裝電線,花士豪跟兩位同事,在葡萄藤下方土地上,親手掘土,插上塑膠管,方便燈泡安裝,一弄就是一整個下午。

只是沒想到把燈裝上去後,幾個禮拜後就出了大問題,主要因為葡萄園的灌溉系統是由上而下滴灌,這樣一來裝在下方的燈常被潑濕,LED燈泡壞了一大堆。

到了第二年,黃添富和花士豪決定把燈源再遷回上方。只是,難道一切心血又回到原點?

黃添富回憶,當時想破頭,最後想到做一個六角形的碟盤燈架,再把LED燈一顆顆栓上去,終於成功讓燈光平均打在葉片上。

王禮深說,當時大概500坪的一小區葡萄園,連工帶料花了10幾萬裝新燈。

他心想,既然裝了,便躍躍欲試,晚上都開著燈,讓葡萄園吸光,發現葡萄藤的確長得飛快,結實累累,但當年度熟成的葡萄,雖然顆粒飽滿,色澤卻不夠紫黑,呈現紫紅色,甜度也不到水準,賣不到好價錢。

「原來不是燈開得久就有用!」他分享。去年底,再研究改進,調控光照時數,不盲目照燈,終在今年5月搶先收成,更讓葡萄產量和品質同時提升。而改用LED燈照後,電費也比以往的省電燈泡,降低七成,從一分地一個月電費超過千元,到剩下300元。

勇於嘗試的王禮深終於可以驕傲地說:「我種出別人沒有的高檔葡萄!」

彰化溪湖葡萄農家

農場主人:王禮深

疑難雜症:以往葡萄農皆吊掛省電燈泡,但其實光照大多打在地面,效率不彰

科技新解藥:開發出特有的側掛式LED燈源、調控光照長度,今年成功在葡萄盛產季前兩個月收成,甜度、葡萄色澤、飽滿度均改善,賣價及產量更都增加一成以上,電費可省約70%。缺點是LED燈具仍太過昂貴

雲林‧西螺果菜市場

電動車替代柴油鐵牛,低碳還省更多油錢

滿載苦瓜、幾大簍高麗菜、茄子的鐵牛車、柴油拖板車,引擎砰砰作響,穿梭疾馳而過,伴隨排氣孔噴出陣陣濃煙,一整天從不間斷,尤其是早上及下午批貨的高峰期,空氣一片白霧茫茫,烏煙瘴氣。

在市場裡買賣已經20年的果菜行老闆楊政達說,「市場裡環境真的太壞了!」專營薑蒜配料農作物的李孟長形容,「天天在裡面待10幾個小時,常常中午已經頭暈。」

在地雲林人描述,每次去市場裡走動幾小時,不僅在裡頭開始眼睛酸澀、咳嗽,出來清清鼻孔,都是黑色油污,真的很可怕。

這個占地超過四個足球場大的果菜市場,不只是全台蔬菜的集散地,天天至少有800台柴油拖板車進出載貨。西螺果菜公司總經理曾溪邊表示,以每天交易量1000公噸來看,這兒更是全東南亞最大的果菜市場,只是長期都為噪音和空氣汙染所苦。

三輪電動車省錢又環保

一開始市場管理單位,積極想改善通風設備,只是光加裝抽風機等硬體設備,卻沒從汙染源的柴油鐵牛車下手,成效有限。因此從2010年開始,環保署委託工研院,推廣開發電動運輸車,希望打造低碳的果菜市集。

雖然蔬菜運銷商們承認工作環境差,但改變絕非一蹴可幾。茗豐農產公司老闆黃健忠,回憶試用第一代電動運輸車,「剛開始,常常開一下就停了,需要道路救援,視野又不夠廣,比原來的鐵牛車差遠了。」

主要負責的工研院機械與系統研究所專案經理呂瑞春也想起,第一代電動車,因為計算出來的車體結構較為輕巧,許多農民都反應電動車「不夠勇」「車體小小擦撞就裂開」。

宏吉果菜行老闆廖良淮則說,剛開始電動車都是四輪車,跟慣用的三輪鐵牛車比起來,迴轉半徑太大,市場裡的道路比較狹窄,轉彎不便,影響載貨效率。

「農民們真的很坦白,好就說好,不好也直說,」工研院機械與系統研究所副所長王漢英指出,果菜行老闆的滿腹牢騷,就成了工研院最好的改進指標。

第一代電動車諸多問題,讓呂瑞春更勤跑西螺去了解果菜商需求,就連放假天也到果菜市場站崗、討論,更想出好幾種方法,例如直接幫他們把三輪柴油鐵牛車,改成三輪電動車。

試用過三輪電動車的果菜行老闆楊政達稱讚,新車馬力很夠,現場示範,把重達1300公斤的梨山高麗菜放到電動車上載運。

廖良淮說,新一代電動車,晚上充飽電,隔天跑個70公里沒問題,用充電代替加油,一年可以省下近3萬5000元的油錢。

只是柴油鐵牛車僅約20萬,用個10來年不成問題,一台新電動車,粗估約要30~40萬,電池又可能三年就需汰換,就算電池改租用,成本仍過高。

現在有十台電動車試行中,不排黑煙,又安靜無聲,潛移默化,慢慢建立口碑。2014年7月就要全面推行「禁行鐵牛車」,想還給20年來烏煙瘴氣、全東南亞最大的果菜市集,一個清靜空間。

西螺果菜市場

疑難雜症:天天至少有800台柴油拖板車進出,噪音及空氣汙染嚴重至極,環境急需改善

科技新解藥:開發符合果菜運銷商需求的電動運輸車,從三年前一開始試用「車體不夠堅固」「電池續航力不足」等諸多抱怨中,慢慢改進,現在大致能符合使用者對續航力、馬力等需求。更幫忙農民將柴油鐵牛三輪車,直接改造換裝電動馬達,獲得好評

本文出自 2013 / 12 月號

看見台灣平民英雄

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