台南區農業專訊第37期:2~6頁(2001年9月)

環控設施夏菜冬花生產模式之建立

 / 張錦興  張元聰  王仕賢

前言

隨著現代人生活品質的提高,在食衣住行的要求相對提高,因此農業生產亦需相對的精緻化,早期農業是以糧食作物為主,雜糧作物與大部分園藝作物生產目標只求產量的提高,對品質的要求不太,當社會進步,國民所得提高,人們開始追求精緻生活的享受,於是量多與質精並重的時代來臨了。舊農業時代的露天栽培模式所生產的產品,已無法滿足人們的要求,精緻農業成為現代生產的趨勢,設施栽培模式因而興起。利用設施栽培農作物具有相當多的優點,包括:提高品質,減少病蟲害,控制產期,減少人力,提高利潤等眾多好處。如今利用設施配合多項環境控制(簡稱環控)系統,可生產量多質優的農產品,促使現代化精緻農業如蔬菜類、木瓜、葡萄、花卉類等邁向設施體系內生產時代,然而設施栽培投資成本較高,必須經過妥善的規劃,讓設施的使用效率達到最高,才能符合經濟效益。考慮國內外市場的需求與設施所營造的環境優勢,歐美日本等高緯度國家,因秋冬季嚴寒,農產品已無法生產或生產成本過高,故大多需仰賴進口,台灣此時則氣候溫和,可生產利潤較高的花卉外銷,若能配合花卉外銷公司的開拓市場,冬季生產的高品質花卉最具有國際競爭能力。而在夏季呢?國外農業正值生產旺季,國內的市場則因氣候的限制,大部分的花卉生產不良,外銷的競爭力薄弱,而夏季蔬菜常因天然災害導致缺乏,眾多蔬果需仰賴進口,利用設施有防風防雨的能力,生產蔬果可穩定國內市場。綜合上述,就氣候條件與經濟效益二項的考量,使設施使用效率達到最佳狀況,最佳的生產模式是「夏菜冬花」

因此,本場在雲林縣虎尾鎮推動此「夏菜冬花環控設施生產」模式,因成效良好,承陳水扁總統於9073日親臨產銷班,勉勵班員以勤奮精神發展精緻農業,再創農業的第二春。79日農委會陳希煌主任委員亦指示本場加強設施環控技術的研究,班員亦呈獻栽培成果。

週年生產模式

虎尾農會推廣股長林進參(前)與農事指導員蔡武吉(後)是虎尾多花菊外銷的推手
虎尾農會推廣股長林進參(前)與農事指導員
蔡武吉(後)是虎尾多花菊外銷的推手

基於外銷市場與氣候條件的考量,冬季種植的花卉種類則以市場獲利佳、栽培容易與環境適應性良好為主,故選擇多花菊與洋桔梗;夏季種植的蔬果則以能耐高溫與市場反應良好為佳,可選擇小果番茄、洋香瓜、胡瓜、甜椒或向日葵等;當設施內經過數期作物的種植後,土壤中微生物與鹽分等逐漸累積,肥力亦大不如前,可改種綠肥作物或玉米等輪作,給土壤一個休息的時間。因此如圖一所示,夏菜冬花生產模式在簡易設施下可形成週年的運作,但這個生產模式可依市場需求而加以調整作物栽培種類與生產週期,以求最大的經濟效益。目前主要的生產模式是以簡易設施,於秋冬季種植多花菊,夏季種植小果番茄或胡瓜,而各種作物的生育特徵及所配合的栽培設施設備分別如下:

一、  菊花

菊花為短日開花的植物,可由電照或暗期處理來控制開花,生產最適溫度在20-25℃左右,台灣冬季氣候條件符合,故菊花生產品質甚佳,在台灣切花菊栽培已相當久,自60年代末期開始外銷日本,早期露天栽培模式為連續電照、整畦、摘心、溝灌,生長時期長,且品質不易控制。如今移入環控設施內生產,不同以往的是:品種由大菊改為多花型菊,免去摘蕾;不摘心與高密度栽培,可增加生長的整齊度與提高單位面積產量;不整畦加上鐵網固定,配合養液灌溉系統,並在多項設施環控設備下生產,因此整體生產流程省工、品質均一、產期容易控制。

環控設施生產之多花菊採收情景
環控設施生產之多花菊採收情景
設施內菊花栽培模式,以不整畦不摘心密植,鐵網定距定植,滴灌等,故較為省工
設施內菊花栽培模式,以不整畦不摘心密
植,鐵網定距定植,滴灌等,故較為省工
設施多花菊田間採收後直接插水,以防止瓶插品質劣變
設施多花菊田間採收後直接插水,以防止瓶
插品質劣變
夏季並不一定局限在蔬菜的栽培,經過夏菊的品種篩選,發現亦有數個品種乃能開花良好
夏季並不一定局限在蔬菜的栽培,經過夏菊的
品種篩選,發現亦有數個品種乃能開花良好

基本上生產設施是簡易設施,在建造時應考慮通風問題,故需注意風向與週遭障礙物阻隔通風問題。又台灣農地大都長方形,應考慮建構方位與設施長度,過長時應截取中斷做為通風走道,必要時應加內循環風扇以加強通風效果。其內部配合菊花生產所需的設備如下:

()、長日處理控制:即電照處理,間歇電照,電照時間晚間10點至2點,每30分鐘電照10分鐘,如此可節省電力,亦能精確的控制花期。

()、水分與養液灌溉系統:一般應有噴灌與滴灌二套系統,種植初期苗期水分需求較多,且為了使根系充分伸展,以均勻的噴灌系統噴水,到後期植株根系已完全發育,則可轉用滴灌系統以節省滴水量,但最重要的是利用滴灌系統進行養液灌溉,使肥分充分為植株所吸收,減少鹽分累積,提升並更精確的控制生產品質,一般在貯水槽附近增設迴路,由電磁閥控制注肥器,定時定量給水給肥。

()、水分處理系統:為了使設施能永續的經營,除了注意養液供應量與次數,亦需注意水質處理,台灣地下水質鐵、鈣質甚高,若不處理會影響作物生長與營養元素的溶解度,亦會阻塞噴、滴灌管帶,即使自來水,部分地區亦有相同的水質問題;故灌溉水使用前應先進行處理,水質處理系統可分氣曝法去鐵,軟水處理系統去鈣、鎂,包括離子交換樹脂及逆滲透等兩種方式。

二、  洋桔梗

是日本最受觀迎的切花之一,當種苗經過低處理後,定植於田間只要不遭受到水分逆境或異常高溫,即不會有簇生化的問題,生產季節在116月之間,日本市場需求則集中在113月間,現今簡易栽培設施內以整畦覆蓋栽培,苗期可用噴灌,大部分時間以溝灌為主,在有滴灌系統的設施可不整畦密植,設施內部設備與其栽培模式如同多花菊。

三、  小番茄

主要以台南亞蔬六號為主,夏季自然的著果率4064%,配合植物生長素可達85%以上,為半停心型小果番茄,故可以不立支柱匍匐或棚架栽培,雙幹整枝,行距依滴灌管距離而作淺畦,株距約4560cm,在連作較密集的設施可用茄子嫁接苗代替,增加對土壤逆境與病蟲害的抗性,因植株高度較高,生長勢旺盛,配合強制通風,可控制生產品質與病蟲害。

設施內部在夏季接著種植小番茄,利用原先的設備可生產高品質的番茄
設施內部在夏季接著種植小番茄,利用原
先的設備可生產高品質的番茄

亦可在夏季種植胡瓜,可防止風雨,產量與品質均遠超過露天或其它栽培系統
亦可在夏季種植胡瓜,可防止風雨,產
量與品質均遠超過露天或其它栽培系統

四、  胡瓜

根系淺,田間生育適溫為2030℃,夏季生長速度快,定植後35-40天即有小瓜可採收,可利用多花菊生產設施內部設備,配合滴灌系統定距不整畦栽培,但因胡瓜蔓性的生長特性,需有攀爬網的架設,因此有內部電照設備、內循環風扇等時,需考慮網架高度。

 

月  份

十一 十二

夏菜:胡瓜、小番茄

冬花:菊花、洋桔梗

吸肥作物玉米

因此在進行「夏菜冬花」的栽培模式研究中,設施的結構及內部的設備,以菊花設備需求最多,故設施環控系統是以「冬花」—菊花生產而設計,但在「夏菜冬花」的輪作制度中,配合冬花的生產設備可運用在「夏果」及其它多項作物的生產控制,但環控設備的選擇,應考慮作物種類與生產環境氣候條件、所能投資的成本與所生產出的品質在市場定位而定,將來市場對產品的要求愈來愈高時,可能在冬季要求蔬果、在夏季要求花卉的供應,因此栽培模式亦可為「夏花冬花」、「週年花卉」或「週年蔬菜」等,為了滿足生產要求,環控設備需隨之提昇,考慮投資成本可增加以下的設備:

()、若在設施結構與成本容許範圍內,可加水濂風扇(pad and fan)系統,利用水的蒸散吸收熱量,可將溫室內的溫度控制在3032℃以下,生產品質應可更為理想。

()、遮陰控制系統:主要依作物種類與其生長階段決定所需光度,目前業者以人工架設,或者以滑輪手動控制,現今市面上已有光度感應裝置,可感應外界光度強度,自動控制遮陰網的收放。

()、短日處理控制:考慮夏季生產切花或蔬菜二者生產效益,生產週期不一定為「夏菜冬花」的模式,亦可在夏季種植菊花,但因夏季日照較長,不利菊花開花,為了形成短日促進開花,利用黑幕斷光,在夏季日長過長時,可舉黑幕形成短日,促進開花,但因夏季高溫,除了選用耐熱品種外,且應配合降溫系統。

因本模式是利用設施系統生產的,為了更精確的控制生產環境而用不同生產措施,其實質的效益在冬季菊花生產上,產量由原先露天生產3萬枝增加4.5萬枝以上,增加50%以上;良品率由的4050提高至70%以上,夏季增加果菜供應量及品質。並減少勞力、水電及人工成本3040%,因此增加實質生產收益。但會引起有別於露天生產問題,首先是環控設施的成本過高,增加設備即是增加成本,故需考慮利潤回收效益,且台灣設施生產概念主要來自日本、荷蘭、美國、以色列等主要設施生產國家,但台灣氣候非常不穩定,冬季季風、寒流,夏季高溫、多雨、颱風、日照強,與上述各國迥異,因此環控設施現階段目標在於設計一套適合亞熱帶與熱帶氣候的設施模式,以滿足台灣的生產需求。目前栽培模式以秋冬季栽植多花菊,夏季栽培番茄或胡瓜,對於秋冬及夏季栽培作物種類,亦可依地區氣候特性、市場需求等調整,並有加以研究之必要性。

其次肥培管理與連作障礙問題,因設施內為一封閉的空間,當在其內栽種數期之後,未經過淋洗或其土壤處理,鹽分累積與病蟲及其它微生物改變,造成生產障礙,需研究一些解決之道,合理的輪作、土壤燻蒸消毒、有機質的使用等外,如何依不同作物調整肥培方式,是決定未來是否能在設施內進行永續農業經營主要關鍵。

最後是品種專利與種苗法問題品種選育,應就「冬花」篩選具有環境適應性與市場競爭力的品種,尤其在外銷市場方面,將來對智慧財產保護日益重視,擁有自有的品種可決定能否在即有市場中佔有一席之地;而在夏菜方面應則以抗病性佳與高產的品種。另外亦應就採收處理方面,如何增進貯運技術開發、降低運輸成本,並配合市場行銷策略,以增進市場競爭力。

結論

總結這個栽培體系的益處在整個生產流程,即種苗及行銷由花卉公司負責,種苗是最新的專利品種,利用設施品質一致,瓶插壽命長的切花,打開外銷通路,在夏季利用設施防風防雨的功能,種植蔬菜以供應國內市場,如此台灣的農業才有春天,栽培者因優良種苗而奠定了良好基礎,又不必擔心市場問題,所有的心力就可以投入生產,整個設施管理系統又是針對省工所設計,農民可以輕鬆做好管理工作。然而初期投入的高成本及品質的維持是不容忽視的,只要一時粗心,造成品質低落,符合規格的切花數量減少,不但無法外銷,甚至連投入的設施成本都收不回來,還有可能衝擊國內市場,故栽培者應培養獨立作業的能力,並對生產以至市場有初步的概念,才能使夏菜冬花的生產模式發揮最大的功效。

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