http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=4CLTrZiVWQA&NR=1
日本花卉園藝新聞刊物在2008年1月25日的新聞,“回顧2007年日本切花行情”此篇文章中有一段內容敘述如下: “氣候的改變對於切花與盆花出貨造成很大的影響。去年秋天拜訪一位使用溫室生產洋蘭的業者,此生產者訴說:{今天天氣究竟發生什麼事,實在令人不清楚}。這位被稱為「養蘭名人」的業者已有三十年栽培經驗,但是無法暸解蘭花在2007年的生產情況。未來會變成如何也無法預測。換句話說,花卉的生理狀況已因氣候突變而混亂,以往的栽培經驗現在都不管用了。” 台灣的蘭花產業與日本淵源甚深。台灣的品種先來自日本,因為育種能力而大放異彩。台灣蘭展方式也與日本各地蘭藝者之聚會相近。台灣的蝴蝶蘭產業起源於日本蘭園的需求。為日本蘭園代工播種果莢,然後逐漸代工小、中、大苗,而更進步至分生苗代工生產。在所有的外銷市場中,日本市場的品質要求最高,但是價格也是最好。 日本蘭園的栽培技術是著重經驗累積與傳承,承襲方式是師徒制,以漫長的時光獲得栽培經驗。因此在固定的地區,固定溫室結構下,種植固定的品種。日積月累的摸索練習,久而久之成為此行業的專家,也是俗稱的〝名人〞或〝達人〞。由於蘭花栽培完全來自人為經驗,許多工作也是以人力進行,對於管理作業如澆水、施肥、催梗等也是以經驗法則進行,因而限制了蘭花的生產量。蘭花產量不多,但是品質高,因此售價也高。此種高售價的產品,只能在日本市場銷售。 在一切條件都維持不變的情況下,此種經驗方式可延續數十年甚至幾代,但是只要其中一個條件改變,就無法重現其生產品質。在日本,依蘭園的多年季節變化,依蘭園內部的微氣候,再以經驗法則進行澆水、施肥等管理工作。而近年來,大氣氣候突變,北半球出現了未曾有的高低溫,這種極端氣候已超越了以前以長期經驗累積的能力。因此日本蘭界出現了這種手足無措的結局,無法處理這種氣候突變對蘭花生長之影響。 日本蝴蝶蘭市場在20世紀也幾乎是守成不變,一年內有三千萬的消費量。以組盆大白花為主,自花梗高度,花朵大小,花朵數目與花序排列均有嚴格的標準,可稱為蝴蝶蘭的極緻表現。在栽培過程中,以時間累積成熟度,因此時間長,成本高,每個蘭園生產數量有限,而成本條件有高售價配合,因此利潤也高。但是在二十一世紀,大白花已不是消費市場唯一的選項。對於這些老資格蘭園,栽培的蘭花需要引進不同的品種,銷售市場不再只是大白花。如何面對快速的變遷,這已是日本傳統蘭園在二十一世紀的大考驗。 日本這種經驗傳承的栽培方式早為台灣蘭界所沿襲。在自家的蘭園,以多年時間摸索或學習栽培技術。因此台灣蘭界有個不成文的傳統,在此行業愈是資深,愈是令人尊重的前輩。這種經驗累積方式,註定在固定的條件下才能發揮。生產條件只要變動,以往的經驗法則則不再適用。以去年2007年阿里山山區的催花場為例,台灣去年的溫度顯著低於以前的前數年。大氣溫度十月下旬開始降溫,導致十二月在阿里山山區即可看到許許多多的開花株。對今年二月的春節市場而言,這些開花株都是太早投入市場。這是氣候變動對於傳統催花技術的擾動。又以烏樹林園區為例,一些在自家蘭園能夠掌控開花時程的蘭園,在此地生長反而亂了分寸。蘭園過去在老家生產,春節前都能夠將開花株銷售一空,移師烏樹林之後,在三月蘭展反而可看到其溫室內部排滿開花株。 台灣蘭業就是在此種思維下擺盪,蘭園面積擴大了,蘭園溫室更新了,蘭園的栽培管理仍是停留於過去的時代。溫室的使用只是提供蘭花〝不死能生長〞的環境,而不是考量如何提高單位面積的生產量,如何規劃生產的時程,如何降低生產成本,如何提高出成率。因為以經驗傳承為主,因此不用再吸收新技術,不用研讀學理。知識的增進不是重要。 在蘭花產業剛剛萌芽的時期,台灣蘭花產業有著美好的時光,台灣幾乎是全球品種與種苗最大與唯一供應國。由於賺錢容易,也沒有必要再讀書,再增進生產技術。生產技術可以由時間來換取,以經驗慢慢加以累積。 台灣的最主要國際市場本來是日本,尤其是大白花。銷日不合格的大苗再銷售至美國。但是近年來國際市場已不是過去的型態。單梗大花,不再是日、美唯一選擇。曾為歐洲市場寵兒的雙梗小花如今也只是其市場的一部份。國際市場要求是品系多樣化,種苗供應又要能夠計劃生產。這種快速的市場變遷,已不是傳統行銷所能應付。近幾年來有更多國家投入國際市場。國內蘭園的家數與生產面積也開始劇增。供應量增加率快,市場需求增加率反而相對緩慢,造成市場爭奪大戰。近數年來蘭園經營者比以前忙碌。在以前的美好歲月,無論種什麼品種,無論在哪裡栽培,無論什麼時候大苗成為開花株,都可以賣出,賣光。但是近年來蘭園園子內部留存的大苗好像越多,價格反而更差,要投入更多心思以賣出產品。賣出之後要急於購入種苗將溫室空間填滿。在忙碌中,更談不到讀書或進修知識。何況台灣產業界流傳著如下話語“學術理論與產業無法配合”。在蘭花產業創始期間,台灣學術界也未投入多少心力。 在今後幾年中,蘭花產業尤其是蝴蝶蘭產業已是國際競爭的產業,競爭更加激烈。國內業者要能求生存,都是先將溫室內部的種苗或開花株換成現金。但是產業如果要持續發展,需要設法沈靜思考要如何走下去。 杜正勝先生在1998年出版的“台灣心,台灣魂”此書序言有如下文句。 〝喧囂的時代真正需要的是沈靜思考的聲音,而不是追逐風潮的吶喊。〞 在許多媒體妖魔化之下,杜部長的所作所為不在此蘭花產業相關文章加以評論。在此篇文章要表達的是這兩句話。台灣產業可以維持現況,可以維持現在的生產狀況。但是此產業如果希望能夠更大,更廣,為台灣農業帶給更多財富,做為一個經濟作物在國際競爭下發展的典範。那麼台灣蘭花產業需要脫胎換骨。與此產業相關人員都要冷靜細心思考。台灣蘭花產業在行銷方面是要維持此現況:在台灣內部競爭內銷市場,在台灣之外的市場再重演此自家人的內戰。還是真正的進軍國際?在生產方面,是要維持經驗法則的生方式?還是走向以學理為基礎的,能夠建立計劃生產,建立工廠式管理的生產技術? 自1994年至2007年,我與台灣蘭界的往來方式有現場訪談,有自動化貸款的審查,有訓練班的開授等。而在2007年年底,隨著農委會農業自動化之計劃接近尾聲,計劃內容下的“花卉生產自動化服務團”也宣佈結束。訓練班因缺少經費也難再舉辦。如今與台灣蘭界的連繫,大都只是網站的文章。然而在技術面,在制度面,在觀念面,該說出的話語,應該提出的建議,都已提出。自此以後BSE網站也不會再有涉及關於國內產業的見解或是感言。研究室早已逐漸離開了台灣蘭業的主流活動。 近年來,生物系統工程研究室只有盡力幫助一些蘭界朋友,重新組成一個團隊。自選種育種,組培苗生產,大小苗生產,催梗與開花,至海外建立基地與行銷等,能夠組成一個小而強的團隊。活動範圍不局限於台灣,也已經擴展到海外。因而“守道以待時”不只是個理想,而是一步一步的實現。也在此祝福此產業的蘭友,在二十一世紀的國際競爭環境下,找到自己的定位,能夠永續經營。 溫室微氣候溫度模式—數學、物理與農業之一 自然科學的五種基本學科如下:數學、物理、化學、生物與統計學。農業是一種應用科學。在傳統農業學術界,認為農業的基本科學只是化學與生物,農業與數學或物理相去甚遠彼此不相關。影響所及,大學農學院的學生也對於數學與物理兩門學科採取逃避與不聞不問的態度。實際上,結合數學與物理於農業生產,可使農業躍向一個新的境界。將農業的生產配合物理理論與數學公式,可將因果關係加以定量分析,可以減少許多嘗試錯誤法所浪費的時間。 以下即以溫室內部溫度影響的因子與環境作業的調節能力為實例,說明數學與物理如何應用於溫室環控作業。 影響溫室內部溫度的因子可區分成四大項: 一、大氣條件 大氣溫度、濕度、日照量、風速等。 二、溫室結構與材料 溫室長、寬、高,使用披覆材料等。 三、環控設備 遮蔭網、風扇、水牆、噴霧、加濕機、冷凍機械等。 四、作物 作物種類、栽培時間、使用面積等。 上述相互影響的因子,似乎十分複雜,但是以數學公式即可描述其相互關係,以最簡單的能量公式即可描述溫室內部的溫度計算公式。 在建立農業生產環境的理論公式之前,必須提出假設條件。在以下的研究中有兩個基本假設:一、溫室內部溫度均勻,溫度梯度差不加以考慮。二、只考慮溫度條件,不考慮相對溼度。 溫室內溫度與數學模式其代表符號如圖一。各種符號的意義說明如下: 1. τ Is:進入溫室的陽光能量,W/m2 τ:溫室透光率 Is:大氣陽光能量,W/m2 2. Qc:溫室內外熱傳遞的熱量,W 3. Qv:通風帶入(出)的能量,W 4. Qp:作物蒸散的能量,W 5. Qm:機械能量(加溫機,冷凍機械),W 6. Ta:大氣溫度,℃ 7. Te:進入溫室的空氣溫度,℃ 8. Ti:溫室內溫度,℃ 各種熱量分量之計算公式以總能量不滅定理敘述如下: 1. Qc=K‧Aw‧(Ti-Ta) K:溫室批覆材料的熱傳常數,W/m2‧℃ Aw:溫室牆壁與屋頂面積,m2 2. Qv=ρ*Cp‧N‧(Ti-Te) ρ : 空氣密度,Kg/m3 Cp:空氣比熱常數,J/Kg‧℃ N:通風量,m3/sec 3. Qp=λ‧F‧Tr‧Af λ:水潛熱常數,J/kg.m2 F:作物於溫室內種植面積比例,% Tr:作物蒸散常數,kg/s Af:溫室地面面積,m2 由熱量不滅定律可知,進入溫室之總熱量為τ Is Af,自溫室內部傳出熱量為Qc+Qv+Qp+ Qm,因此熱平衡公式為 τ Is Af=Qc+Qv+Qp+ Qm。 代入各項計算公式,溫室內部溫度模式可整理如下公式: 1. (1) 2. 無蒸發冷卻設備(噴霧、水牆等),Ta=Te,因此 (2) 由公式(1),(2)可討論溫室內部溫度的影響因子。 一、大氣環境: 日照量Is,溫度Ta,將其他係數加以整合,新公式如下: (3) 由此可知,大氣溫度愈高,陽光能量愈強,溫室內部溫度愈高。大氣環境對溫室內部溫度之影響,以公式(3)即可表達。 二、溫室結構與材料 1. 溫室結構Af與Aw的比例對溫度影響溫室周壁面積與地面面積之比例為Z,公式推導如公式(4)。 (4) Z愈大,Ti較低。因此溫室底面積相同,周壁面積愈大,內部溫度較低。 2. 溫室材料(τ)透光性之影響由公式(4)可知。 透光率τ愈高,愈大。玻璃透光率90%,PVC塑膠布透光率80%。在相同大氣條件下,形狀與結構相同的溫室,玻璃溫室內部溫度高於塑膠布溫室之內部溫度。 3. 溫室材料的熱傳係數(K)影響 公式(4)可修改為公式(5)。 (5) 由此可知K愈大,Ti愈低。K愈小,Ti愈高。雙層塑膠布之K值為4.0。 單層塑膠布之K值為6.8。在雙層塑膠布溫室內,溫度高於單層塑膠布溫室。 三、溫室環控設備 風扇通風量為N,公式(1)可修正為公式(6),(7)。 1. (6) 2. (7) 如果通風扇N趨向無限大,溫室內部之溫度的降溫極限值為: 1. Ti=Ta。沒有使用水牆或噴霧的溫室,在大量通風下,內部溫度與大氣溫度相同。 2. Ti=Te。使用水牆及噴霧等蒸發冷卻設備,內部溫度能夠調整的最低值為大氣的濕球溫度值。因此要使內部溫度低於濕球溫度,只有使用冷凍機械。 五、作物的影響 公式(1)整理為公式(8)。 (8) 1. F愈大。作物栽培所用的面積愈大,溫室溫度愈低。 2. Tr愈大。作物蒸散能力強。因此種植果菜(如番茄、洋香瓜)之溫室,內部溫度比種植蘭花之溫度更低。 上述的討論只是溫室微氣候模式的最簡單應用。但是已可正確的描述與預測在各種環控條件下,溫室內溫度的主要影響因子。以數學與物理原理可以減少嘗試錯誤法的時間與經費。國內農業界對於溫室的引進利用,自1970年至今仍然停留於先搭建,觀察,試用,再考驗能否適合台灣使用。近年來,以色列溫室的引進,屏東地區種源保存溫室的搭建,都是仍然停留於三十年前那種直接引進,直接使用再依經驗進行評估之方式。以此篇文章所說明之公式,已足以判別哪種溫室適合於台灣亞熱帶氣候。 台灣農業要脫胎換骨,要再度出發,除了生物與化學建議也學學物理與數學。(*加上國貿與語言能力..............TTC) 圖一 | ||||||
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