植物工廠的栽培應用 理論與營運操作實務發佈日期：2022/04/28

摘要

二十一世紀人類社會正面臨全球暖化，氣候變遷的危機。可耕地嚴重流失、環境汙染、淡水資源缺乏等問題接續發生。這些情境都直接或間接的造成糧食不足的問題。為了因應上述諸多威脅，許多可以緩解自然氣候變化與土壤栽培環境限制的現代化農業技術便應運而生。透過先進科技的發展導入農業生產體系進行應用，目前已經成功地發展出不受外在環境與氣候影響的作物栽培生產系統，其中最具代表性與產業應用的便是「植物工廠」栽培技術發展。
植物工廠技術涵蓋了先進的工業技術和農業技術的綜合利用，即將人工光源、環境控制系統、自動化機械作業系統、資通訊技術 (ICT)、物聯網 (IoT)、大數據(Big Data) 分析、區塊鏈 (Block Chain) 及人工智慧 (AI) 等前瞻工業技術導入先進的農業設施內應用，進行作物栽培生產系統上「風、光、水、氣」最佳化調控。因此，植物工廠產業的發展同時也擴大了光電、機械、機電、冷凍空調、自動控制、化工、材料等產業應用發展。農業方面也因獲得許多先進工業技術支援導入與設備應用，大幅提升了作物栽培生產效率和產品品質，創造出工業與農業的雙贏發展。

植物工廠作物栽培系統係在完全環境控制狀況之下，應用無土栽培技術進行蔬果生產。栽培方式採用立體化栽培及全年無季節差異之生產技術來生產高品質農產品，與傳統的農業生產體系相比，植物工廠更具備有：穩定生產與穩定供應、高單位面積產能、可節約用水與土地空間、廢污排放量稀少、產品安全性高無食安疑慮及無季節性及地域限制等眾多產品特色與生產優勢。因應全球性氣候變遷，植物工廠技術之發展將可為未來作物的穩定生產供應做出貢獻。