植物工廠研究的關鍵核心方向與問題

2050年全世界糧食產量必須是現在的一倍以上,而目前地球大陸上的土地約有38%已開發為耕地。過去20年間,全球每年約開發500~1000萬公頃的農田,且大多位於熱帶,但因為耕地流失而使地球耕地面積淨增加只有3%,全球作物產量也只增加約20%(注1)。也就是說,依照目前擴大耕地的方式是無法追上未來的人口成長幅度,而這就是植物工廠必須解決的根本問題。在《從事環控農業應有的態度與認知》中提過,植物工廠的生產方式應該是透過環控的方式調整現今農業大自然中的不可控因子,且應順著植物的自然生理來生產跨季節農產品,而接下來要談到的是植物工廠如何解決未來的糧食危機。

植物工廠靠著全環控的技術使作物能全年生產,使季節性作物達到跨季節的可能。但就現今糧食作物的生產期來說,除了過於極端的氣候以外,傳統農業目前幾乎可達到一年兩穫以上,甚至因全球暖化而把農作物生產帶的緯度範圍擴大,且因著世界各地長期的糧食耕作歷史與技術使集約程度達到一定的高峰,因此現有的糧食生產只能透過開墾來提高產量,也就是說,倚靠目前傳統農業的集約程度,全世界的現有產量很難再提升一個層次。既然未來植物工廠的目的是解決糧食危機,那作物生產需要的將不是環控技術,而是高度集約技術。

傳統農業的集約方式限制在於地勢的平面,使種植的可能性侷限在單層,也就限制了傳統農業獲利的可能性。傳統的集約技術只能提升二維平面的種植面積,但透過植物工廠的三維空間生產邏輯,使植物工廠的集約種植研究方向將會在「疊加概念」上產生極大的差異。疊加概念所造成的影響除了提高產量以外,最重要的是能攤提模擬自然環境所造成的大量成本。高密度垂直農場發明人張孝安認為,目前的植物工廠之所以會失敗,是因為集約程度還尚未達到排列極限,且產物既然是民生必需品,就必須符合大眾對於食物的要求,量大便宜且穩定生產。

很顯然的,植物工廠未來的最終目標是解決人口暴增所造成的糧食問題,而其中的關鍵核心就是超越傳統農業的高度集約密度。張孝安認為,未來當糧食短缺的時代來臨,食物將會在最根本的產量問題產生爭議。

創森公司重新詮釋垂直農場(植物工廠)認知,提出農業工業化的農業量據機構想,簡單的說就是,具備大量化生產獲利,能夠導出與導入研究的種植數據,進行模組化製造的量產,數據,工具機,農業量據機在大規模環控計劃性生產,只需透過規格化模組,SOP管理,進行工廠化生產,符合市場需求。垂直農場(植物工廠)的規模,取決於農業量據機的數量多寡,創森農業量據機(貨櫃農場)為最小體積,最多產量的農業生產設施。

<參考資料來源>

注1:

http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=3045

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