一、作品摘要

四、作品特色

三、實驗成果指導教授：許守平 教授

二、系統說明

專題學生：黃興斌、張承愷 王哲謙 曾聖傑

國立勤益科技大學 冷凍空調與能源系 實務專題成果展

組別： 2

現今臺灣的社會不斷的進步和人民生活水準的提高，每個城市猶如一座座「水泥森林」，加上臺灣土地過度的開發和工業所產生的污染，使得自然環境受到了破壞。工業的發展考慮到成本的問題，大多數選擇在土地成本較低的鄉下建廠，但這些地方大多數是農業重地！現代人對於食方面特別強調“有機”食品（無農藥），但是絕大多數都能做到如些的程度嗎？所以各國就發展出所謂的「植物工廠」。 我們利用較為傳統的開放式冷藏櫃（ 50公升），本次專題所需要控制的可變因素較多，為了觀察時候的方便，我們選擇四面均為玻璃構成之冷藏櫃。在控制系統中，由於整個環境有時必須在階段性低溫、恆溫及高濕度的環境下，才有利於杏鮑菇的生長，所以我們使用噴霧顆粒較為細小的超音波加濕器，換氣方面則使用一般水族館常使用的小型打氣機來進行階段性的換氣，最後利用簡單的電路原理配合時間控制器做一個精密並且簡單的系統循環。　　此次杏鮑菇栽種著重於環境控制上，環境的要求必須在有限的條件中模擬其生長環境，此為專題中最主要的目的。專題中我們以最少的成本，成功的將一般開放式冷藏櫃改裝成一個小型植物工場，模擬其生長的環境，成功的栽培出杏鮑菇，雖然在專題中我們並不能夠百分之百模擬出所有生長條件，而成功栽培出的杏鮑菇也不像一般市場中一般漂亮的外表，但在技術研究的領域，能證明冷凍空調行業在不同領域間發展的價值。※關鍵字：杏鮑菇 (Pleurotus eryngii)、植物工廠 (Plant Factory)

流程說明

動作說明

(1) 按 PB1 ， MCW動作 PL1亮， T1開始計時。(2)T1計時到， MCW斷電， PL1熄， T3開始計時。(3)T3計時到， MCA動作 PL2亮， T1斷電， T2開始計時。 (4)T2計時到， MCA斷電 PL2熄， T3開始計時。(5)T3 計時到， MCA 動作 PL1 亮， T1 開始計時，從 (2) 之後循環。備註： MCW為加濕器。 MCA為打氣機。

建構要素 :1. 溫度 : 從傳統資料上得知，依據杏鮑菇所要求的溫度購入開放式冷藏櫃，其溫度範圍為8~20℃ 並可調控，配合生長階段作控制。

2.濕度 : 杏鮑菇生長相對濕度大致的範圍約 65~95％，根據不同的生長階段所要求濕度以一般市售 　　　　的小型造景超音波造霧器配合計時器之時間設定達成。

3.空氣調節 CO2 ：因杏鮑菇在幼蕾之後室內二氧化碳 (CO2) 之濃度不宜過高，所以要適時給予換氣我們選用水族箱打氣泵浦，保持空氣之流通並利用軟管圍繞冷藏展示櫃內部，軟管約每 1公分開一孔，供給均勻之新鮮空氣。

0

5

10

15

20

25

30

天數

溫度

走菌催蕾出菇

0

20

40

60

80

100

天數

相對

濕度 走菌

催蕾出菇

實驗數據 :

由本次專題實驗得知，經由人為控制去改變作物之生長環境可大大的增進其成長。比較後已和市售〈現代空調栽培〉無太大差異！並且縮短其生長的時間，證明環境控制對於植物的成長因素佔了很重要的一環。驗證了我們專題的成功。

※從右圖我們可以看到在野生傳統上杏鮑菇的生長條件來看，利用自動化技術控制的室內植栽可以有效的控制產量及其他傳統栽培不可控制的因素，使杏鮑菇品質更穩定。並且結合空調領域的應用，小型冷藏櫃也能轉變為小型的植物工廠，以最小的成本創造出最大的效益，是我們這次專題的主要精神。

現今全球各地受到溫室效應的影響造成地球暖化，衝擊各地的農業使得我們需要的食物與所能供給的作物將愈來愈不成比例，結果是造成更多的食物短缺、供需不平衡，我們能利用環境控制的技術使得單位面積的產量能大幅提昇且對環境之污染達到最小，以確保農業之永續發展。究竟有無如前所述的農業呢？其實這不外乎就是選擇「植物工廠」。植物工廠的意義：

1.可提高農業的競爭力 2.提供完善的工作品質跟自動化 3.可生產高經濟作物4.能供給新鮮的有機作物

傳統杏鮑菇與現代化室內植栽杏鮑菇的比較：

特性栽培方法

露天栽培 設施栽培 植物工廠周年生產性 受自然環境控制 冬菜夏耕困難 不受季節引響季節作物 ㄧ般當季作物 ㄧ般當季作物 非季節性高經濟價值蔬菜

單位面積收量 低 中 大農藥 絕對需要 少許 不用

環境管理 困難 部分環境因子可改善 多數環境因子可改善作物管理 少數作業可機械化 多數作業可機械化 完全自動化生產

季節 環境 發菌部位 產量 換氣 濕度 光照 細菌

野生傳統

春末夏初

高山草原

土壤、植物根部 受限 不可

控制隨天候變化

隨季節變化

易受感染

室內植栽

四季皆可

ㄧ般室內 菌袋 不受限 可控制 可穩定

控制可穩定控制 可排除