LED植物工厂养“娇客” 粮食安全有保障

全球气候变迁及极端气候造成粮食减产，加上都市化和污染问题，粮食安全亮红灯。联合国粮农组织(FAO)编制的“粮食价格指数”(Food Price Index)在1993年到2012年的20年间，总指数成长了102%，其中，谷类价格更暴增142%。

日本311地震造成福岛核灾，不少农地一夕间废耕，日本“食”不安心。在此情势下，能够提供稳定产出且安全的LED植物工厂，带来新一波商机，甚至可望成为维持人类生存的保护伞。

模拟自然 “骗”草莓夏天盛产

植物工厂是指完全利用人工光源，在严格控制湿度、温度、气体浓度，几乎密闭的环境下进行农业生产的系统。为了照顾这些“娇客”，植物工厂须设置特定光谱，使用有植物灯之称的LED光源，并常年维持适合植物生长的温度。为减少电费支出，部分工厂会结合太阳能发电装置，自产能源。

植物工厂透过模拟大自然，企图“骗”植物，让植物配合人类需求成长。台湾工研院产业服务中心资深研究员林意雀说，“在最理想的状况下，植物工厂的植物可完全不依季节变化成长。”换言之，冬天产西瓜、夏天生产草莓都能成为常态。

近年来台湾地区已有多家科技业者投入植物工厂生产，亿光、新世纪、晶电、璨圆等已投入LED光源运用于植物栽培。不过，台湾地区市场小，加上植物工厂的生产成本居高，使得经济效益仍难以显现。

以日本来看，在三、四十年前就开始发展植物工厂相关技术，已有业者研发出能够生产转基因植物的工厂，用来作为蛋白质药品原料。此外，也能种植出超低钾含量的莴苣，可以提供给肾病患者食用，附加价值明显提高。

粮食安全又营养

完全人工光源的LED植物工厂采水耕栽培，不用土壤，植物生长所须营养来自人工养液。这样高度人工的环境，不少消费者质疑产品安全性和营养价值。专家指出，植物工厂在良好管控下，产品安全和质量可不输一般农业。

消费者听到LED植物工厂，最常问的问题包括：“不自然环境下生产出来的植物能吃吗?”、“植物是有机的吗?”、“缺乏土壤的下，植物营养素够吗?”台大生物产业机电工程系主任方炜表示，植物工厂不是有机种植，但在适当管控下安全无虞。民众有时会把农药和肥料当成洪水猛兽，但真正关键在于用量，而非完全不用。

对于植物工厂没有日照，外界怀疑是否造成植物体中因施肥残留的硝酸盐过高，影响人体健康。方炜澄清，植物中硝酸盐残留与光照有关，目前植物工厂生产的蔬菜透过LED光源，能将硝酸盐控制在2,000ppm的浓度以下，田间栽培时若未注意，硝酸盐含量反而可达5,000ppm以上，不一定比较安全。另一方面，人体本来就能自然代谢硝酸盐，只要在一定浓度以下，对健康都不成问题。

对有人质疑水耕蔬菜缺乏微量元素或营养成分，方炜指出，采水耕的植物工厂都以逆渗透或纯水种植，养分需要用人工或自动化方式加入水中，如果植物缺了什么元素，不是水耕的错，而是人为因素，这些都可以避免。