運(yùn)用科技協(xié)助高經(jīng)濟(jì)作物是農(nóng)業(yè)新趨勢(shì),尤其是將LED光源應(yīng)用在植物成長(zhǎng)方面,更是近年來的重大突破。工研院發(fā)現(xiàn)以LED燈取代白熾燈作為農(nóng)作物的夜間照明,可以解決光照不足所造成的產(chǎn)量問題,也能夠達(dá)到節(jié)能省電的效益,增加農(nóng)民收益。
目前工研院的智慧化LED光照調(diào)控技術(shù)已經(jīng)在南投、新竹、彰化的茭白筍、蘆筍、草莓與葡萄等農(nóng)地獲得采用,并且展現(xiàn)不錯(cuò)的種植成果。
LED光源可選特定波長(zhǎng)調(diào)整光量及光質(zhì),符合植物所需光波,作為調(diào)控農(nóng)作物產(chǎn)期、產(chǎn)量及質(zhì)量,且臺(tái)灣LED光電產(chǎn)業(yè)具有完整的供應(yīng)鏈與客制化設(shè)計(jì)能力,農(nóng)業(yè)先進(jìn)種植技術(shù)尤其獨(dú)步全球,若結(jié)合兩者優(yōu)勢(shì),將可創(chuàng)造具世界競(jìng)爭(zhēng)力的高附加價(jià)值LED光源應(yīng)用以及高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品。運(yùn)用一盞盞的LED燈,工研院替農(nóng)友點(diǎn)亮高價(jià)值經(jīng)濟(jì)作物之路,也讓臺(tái)灣的有機(jī)農(nóng)業(yè)更加剔透明亮。
工研院的LED燈最早運(yùn)用在南投埔里筊白筍田測(cè)試,將LED燈導(dǎo)入南投埔里的茭白筍光照控制,采取燈泡式的照射方式,將燈泡直接架設(shè)在植物上方,能夠讓作物受光均勻,使光合作用的效率變好。
這樣的照射方式,耗電量大幅降低一半以上,降低農(nóng)民的栽種成本,LED燈具有亮度均勻、無光害等優(yōu)點(diǎn),能達(dá)到增產(chǎn)、高效、抗病與無光害目的。
不只是茭白筍,臺(tái)灣在地有機(jī)蘆筍,即使在日照不足的冬季,因有LED光源幫忙補(bǔ)光,維持好質(zhì)量及穩(wěn)定產(chǎn)量,成為五星級(jí)飯店佳肴的最佳材料,而這些鮮嫩清甜又多汁的蘆筍是來自南投九九峰有機(jī)農(nóng)場(chǎng)與工研院科技合作的成果。
工研院發(fā)展“智慧溫室:,運(yùn)用智慧LED光照調(diào)控技術(shù)種植有機(jī)蘆筍,并導(dǎo)入IoT種植環(huán)境自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng),可以每日自動(dòng)量測(cè)室內(nèi)的光照度、空氣及土壤溫度、濕度、電導(dǎo)度等數(shù)據(jù),并透過相關(guān)數(shù)據(jù)分析調(diào)控LED燈具的光量輸出,創(chuàng)造最佳的蘆筍種植光環(huán)境。
目前已證實(shí)透過LED光照,質(zhì)量總和效益可提升32%。未來可將此示范場(chǎng)域軟硬件技術(shù)與生產(chǎn)管理模式完整復(fù)制,擴(kuò)大運(yùn)用到其他農(nóng)作物生產(chǎn)、植物工廠、簡(jiǎn)易溫室大棚等場(chǎng)域。
同時(shí),工研院也與新竹香山草莓園合作,利用LED光照可以縮短種植到開花結(jié)果所需的天數(shù),已至少可縮短10到15天,提早收成上市增加產(chǎn)期數(shù),還能控制草莓植株成長(zhǎng)形態(tài)、產(chǎn)量、質(zhì)量,以及抑制病蟲害的發(fā)生,LED光照技術(shù)的加值效益,也讓草莓種植成為高值化農(nóng)業(yè)之一。
在工研院協(xié)助下,彰化縣溪湖鎮(zhèn)種植葡萄的農(nóng)友王禮深,也將LED夜間燈照裝置運(yùn)用于葡萄園。
由于臺(tái)灣葡萄園以架棚種植,葡萄樹在棚上開枝、散葉、結(jié)果,因此LED燈必須由下往上照射,才能發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益;經(jīng)過不斷修改LED燈的設(shè)計(jì)與布建位置,終于成功研發(fā)出可取代白熾燈的模塊,為農(nóng)友節(jié)約相當(dāng)可觀的電費(fèi)。