蝴蝶蘭溫室環控新技術
前言
自1990年到1999年，10年來蝴蝶蘭產業蓬勃發展。生產面積以公頃計算自個位數增加至130公頃。產量增加至2000萬 株以上。行銷管道除了內銷與外銷日本之外，歐、美、中國大陸都有台灣蝴蝶蘭之蹤影。組培苗產業也自家庭式生產轉為企業性經營，而各種加盟團體也逐漸形成。 有自組培苗，小、中苗到成苗之分工，也有橫向之共同分工。十年來，生產所用的溫室設施，自簡易遮雨、遮蔭網而至結構嚴密，加裝環控設備之溫室，內部作業方面，自人力手持水管的作業動作而採用自走式澆水系統。人力需求已降低到最低。但是在這蓬勃發展中仍然存有著隱憂，一些問題己開始浮現：人力需求已占少部 份，可說是國內花卉產業自動化程度最高的產業。
一、病蟲害之流行
在栽培面積增加後，病蟲害的種類增加，傳播速度與為害影響性也為之加大。
二、產品出成率未能提升
自組培瓶移出後，組培苗自小、中、大苗長成為可售出商品之比例，稱為產品出成率。國內之調查資料在30-40%之間。換言之，一萬株組培苗只有3千到4千株能夠成為可售出商品。以國內的調查的數字可以証實：在1998年國內共生產了7000萬株組培苗，1999年蘭界售出之小、中、大苗約2200-2500萬株。由此可以推算產品的出成率。
三、產業的出走
近年來，中國大陸各省陸續建立”高級農業專業區”。 在選定地點搭建溫室、工作室與宿舍，以完整的生產設施與廉價的租金吸引台灣業者前往投資生產。蝴蝶蘭生產者自花苗，組培場，催花溫室等陸續前往大陸。短期 內是競爭對大陸的內銷市場提供蘭花。但是長期發展之後，一定與國內之生產地相互競爭海外市場。一些悲觀的蘭界甚至評估在三、五年後台灣蘭花產業會因此種產 業陸續外移而逐漸淘空。
台灣蝴蝶蘭產業是否仍有未來?是否能夠延續發展?這問題涉及了經濟、政治與生產技術等因子，不是一個研究人員所能回答。但是在另一方面，而對競爭壓力而提昇生產技術，使產品成本降低且品質提高，在國際市場上則更能夠處於有利的競爭地位。本文之目的即以加以介紹蝴蝶蘭生產設備：溫室環控設備新技術。對21世紀而言，2000年之前的蝴蝶蘭生產重點是數量的增加。在21世紀之後，此產業之重點應該是品質的提昇。
蝴蝶蘭溫室現有設備介紹
目前國內蝴蝶蘭溫室現有環控設備仍以溫度與日照量為主。
一、溫度
A.加溫：利用氣密維持溫室效應，使用加溫機以供應熱風。
B.降溫：以機械負壓風扇配合與水牆。
二、光量
利用內外遮蔭網以減少進入溫室內部之日照量。由於同時減少了陽光進入溫室的熱能，因此對於降溫也有幫助。
在溫室發展歷程中，最早的設施只有遮雨，遮蔭的功能，目的只是維持蘭花不致於死亡。為了減低寒流對冬季開花的影響，因此在冬季將設施四壁加以密閉以保溫。 而主要的設備是兩側捲簾式上下捲動裝置。在此以後，為了抵消其他季節內部之熱累積，因此加裝機械風扇，使內外溫度相同。
為了使夏季之內部溫度能夠低於
理想的蝴蝶蘭生長環境是什麼?在微氣候調節項目方面，包括溫度、相對濕度、風速、光量、光質等。而要調節在那些數值才是最適合蘭花生長？這是目前蝴蝶蘭生產需要突破的技術。在二十世紀的 蘭花生產，重點在於維持可以生長的環境，但是蘭花不見得處於最適合的環境。二十一世紀的蘭花產業則是要善用溫室，使內部環境調節能力得以加強。除了傳統溫 度與光量之調整，更能針對作物生長所有氣體條件(溫度、相對濕度、光量、光質、風速等)同時加以調節。而環境調節之設定值(例如溫度設定於
現有環控設備功能的不足
現有的各種環控設備其控制功能尚未完備，一些未能解決的問題敘述如下：
一、光量：
目前的屋頂與屋樑結構，容易造成內部光量之不均勻分佈。為了減少進入之陽光光量，黑網仍被普偏使用。此種遮蔭網可用以減少了陽光之熱量(紅外光部份)，但是對光合作用所需之可見光阻隔的比例更高。紫外光部份更是幾乎完全隔絕。
二、溫度：
在加溫部份使用加溫機。在外界溫度降低時，內部溫度通常只維持於15
上述問題來自環控設備的功能不完備。內遮蔭網在加溫作業時用以擔任隔絕內部空間之功能。但是網目間的空隙使保溫功能不完全。在降溫方面，採用水牆配合風扇，夏季內部溫度其極限為28
三、相對濕度
相對濕度對蝴蝶蘭之生理影響尚未有完備資料。相對濕度太高，容易引起病害。相對濕度太低，開花品質不佳，某些養份吸收能力受阻。但是在過去的溫室微氣候調節作業中，相對濕度此因子往往未加以考慮。
在冬季加溫作業時，內部溫度增加，相對濕度則降低。在寒流來臨，外界有雨水或是在夜晚低溫狀態，大氣相對濕度偏高。溫室內溫度經加熱後相對濕度之降低有限。但是在白日低溫、低濕的大氣狀態下，加溫將產生內部相對濕度之偏低。因此需要適用之加濕技術。
在降溫作業時，利用機械通風引入外界空氣。在足夠的通風量時，內外相對濕度相近。在配合水牆使用時，相對濕度增加。在此作業狀況下，除非大氣相對濕度相當低，否則內部相對濕度都在適切之範圍。
相對濕度過高的時期都是發生在溫室內部未有通風的時期。此時溫室內部溫度高於最低安全溫度(例如
新世紀的新溫室，其環控設備應該是全面性的微氣候調節，使溫室內部微氣候各因子都能適合蝴蝶蘭生長。有關蝴蝶蘭溫環控新技術則介紹於以下章節。
溫室環控新技術
有關環控新技術分為三方面加以說明：環控設備、感測器、環控策略與作業系統。
一、環控設備
1.內部節能塑膠布
以往利用內遮蔭網兼作為冬日保溫之之節能披覆材料，但是由於網目的空隙促使空氣上下對流，因此節能的功能並未完善。在夏天利用水牆與風扇進降溫作業時，內遮蔭網上方的熱量高於下方，冷空氣容易受到上方熱空氣影響。為了有效隔絕上下兩部份能量的交換，新的方式為採用不透氣之節能塑膠布。日前需要克服的問題在於使用時如何在牆壁末端維持氣密，在不用時如何順利收捲。而塑膠布對紫外光之阻絕更需改善。
2.銀色遮蔭網
黑色遮蔭網絕了進入溫室的熱量(紅外光部份)，但是減少了更多可見光量。銀色遮蔭網阻隔同樣比例的紅外光與可見光，但也透光少數紫外光。這些紫外光對於蝴蝶蘭催花的花色與花型都有顯著幫助。
3.內循環風扇
在不需要引入外界空氣或是在不使用熱風加溫機之情形下，通常內部空氣為停滯狀態。為了避免空氣因停頓而造成作物之生理障礙，可以裝設內循環風扇，以定時通風方式促使內部空氣流動。
4.加濕設備有兩種極端情況下，相對濕度有太低現象
(1).大氣溫度適合，但是相對濕度太低，引入外氣進行通風時導至內部相對濕度過低。
(2).大氣溫度低，為冷乾的氣候。溫室內部因加溫而相對濕度更行偏低。可用的加濕設備包括水管配置微氣候噴頭，滴水管帶等。但是必需配合內部通風使得水份蒸發，得以增加相對濕度。
5.冷房設備為了使溫室內部溫度能夠維持
二、感測器與記錄器溫室內部微氣候需要持續量測，包括溫度、相對濕度與日照量。目前商業化的感測器與便利的數據記錄器，可以配合個人電腦以連續收集微氣候數據。
三、環控策略新的環控策略如下:
1.使用日照計以日照量控制內、外遮蔭網之動作，取代傳統定時控制方式。
2.以作物生理需求為主，採用累積日照量，累積溫度，生長基準溫度量等生理參數以同時考量日照量，溫度與相對濕度三者之控制設定點。
與環控技術配合之研究項目
為使環境調節作業更能合乎蘭花之生長需求，需要配合進行之研究項目：
1.相對濕度與蘭花營養生長，開花品質之關係。
2.陽光之光質，尤其紫外光B之部份光譜與蘭花之開花因子。
3.累積日照小時，累積日照量，累積溫度與開花生理。
4.葉面施肥與根部施肥對養分之吸收能力。
5.根部介質水草以外之替代品。
6.組培苗離瓶後之健化技術。
結論
由於溫度結構(抗颱)與 環控設備之進步，使得蝴蝶蘭得以終年生長，也對國內之蝴蝶蘭產業有所貢獻。但是過去的環控技術仍然停留在消極性維持成長，尚未達到積極地提供最佳環境。因 此為了使生產品質更好，成長更整齊，出成率更高，而生產成本能降低。溫室環控技術仍有許許多多的改善空間，配合蘭花自身之生理需求進行環控，此是未來必須 努力研發的技術。
參考資料
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