豐沛農業科技有限公司 HydroLush Agrotech Co., Ltd.

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暑假開始的頭一天，我們應邀來 #明倫高中 帶3天水耕/魚菜共生的英語科學營
Day 1_解說系統基本原理與各種種植模式，現場組裝多組垂直栽培管系統。

Day 2_上午赴台灣科技大學向 #楊錦懷老師 博士與助教團隊學習太陽能發電系統，並操作太陽能板規劃軟體，下午至位於竹圍的水岸小農魚菜共生農場參訪。

Day 3_養分管理與栽培系統設計實務教學，同學分組討論完成方案設計簡報，並用全英文報告。


歡迎有興趣學習的各級院校教學單位與我們聯繫，
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本文主要為翻譯內容改寫，加上根據我們自己CEA草莓栽培場的經驗作出補充，接續上篇關於美國最大型CEA農企Plenty破產的貼文，給身處或預備投身環控型垂直栽培產業的讀者一些參考👇

🍓TCEA (Total Controlled Environment Agriculture)農業中草莓栽培的未來是什麼？

當我們聽到關於全環控農業（TCEA，垂直農場的一種形式，台灣慣稱"植物工廠"，但以技術上來說，TCEA在各種環境參數控制上更為細緻）和草莓時，總會引起市場很大的轟動和興奮。因為 TCEA 是一種成本相對較高的農業技術，需要大量投資和精準度，而草莓又是照料難度與經濟價值數一數二高的作物。雖然垂直農場/植物工廠的早期投入者主要專注於葉菜類和芽菜(microgreen)，但尋求高利潤的種植者已將草莓作為更有潛力的選擇。

🍓TCEA 中的草莓：能夠全年生產的機會
在台灣草莓的戶外栽培季節大約從9月下苗，最多可採收到3月，其他月份則靠自美國、日本等進口的品種來填補市場空缺(進口草莓的缺點主要有: 1.口感與甜度不佳 2. 農藥超標風險 3.食物里程碳足跡增加)。TCEA 解決了這些問題，確保了持續生產，無論地理位置和季節如何，都能提供新鮮的產品。同時，對於希望擴展到蔬菜以外的垂直農場公司而言，草莓提供了一個吸引人的多元化選擇。

🍓TCEA 草莓生產中的挑戰和失敗：
儘管 TCEA 中草莓的潛力很高，但新進者中也出現了重大失敗。許多新創公司帶著雄心勃勃的目標和高期望進入該行業，但未能實現這些目標，因為他們忽視了植物科學家和經驗豐富的草莓種植者的建議。通常，被忽視的建議涉及基礎設施（種植系統）和技術決策（HVAC、LED 等），但也包括與植物相關的決策，例如將使用哪種類型的無土栽培方法（介質式、NFT 等）以及將遵循什麼病蟲害管理計畫（僅使用生物防治還是也使用傳統農藥），以及許多其他因素。但這很難歸罪於決策者，他們並非不尊重專家提供的建議，多數情況是這些專家也受限於過往的經驗，並不理解TCEA的設施型態或建置細節，或者決策者礙於商業機密無法對外部專家過度分享披露。

草莓由於其植物結構，可能看似是垂直農場的理想選擇，但其基礎設施要求、環境控制需求和必要的栽培流程與葉菜類顯著不同。低估這些差異導致了許多失敗的嘗試。通常，垂直農場的新進者來自電機工程或金融背景，並假設植物生長會遵循簡單的數學方程式。然而，生物學不像工程學那樣運作——在任何生物過程中，1 + 1 並不總是等於 2；有時它等於 0.5，有時它等於 4。許多工程師難以理解環境因素對植物性能的深遠影響，而那些未能認識到生物系統變異性的人，往往在草莓 TCEA 生產中失敗。這再次強調了團隊加入或諮詢植物科學家和經驗豐富的種植者專業知識和建議的必要性。

🍓品種選擇 vs. 作物管理 x 環境：
行業中一個常見的問題是：「在 TCEA 中種植哪種品種最好？」許多人認為品種選擇是最重要的因素，但他們忘記了單靠基因並不能決定成功[HydroLush當初選擇的Angel White白草莓的組培苗作為測試品種，主要是看中其外型罕見且不耐運輸適合立即食用的特性]。作物的管理和環境條件會影響基因表達、產量和果實品質。即使種植者選擇了高產、高糖度的品種，除非環境條件、作物護理和栽培流程得到優化，否則它也無法良好表現。草莓不像葉菜類，需要更多的內部經驗才能在感測器檢測到問題之前及早發現問題，這並不是說藉由感測器蒐集積累大量數據讓AI學習不重要，但許多垂直農場在初始階段就砸重金添置過多的感測和影像辨識設備，導致硬體都還來不及攤提，資金便快速燒完被迫離場。

🔍給新創公司的建議：
新進者不應僅專注於品種選擇，而應與當時可用的任何草莓品種合作，諮詢其繁殖者和供應商，並優先獲得無特定病源、高品質的苗株——即使它們一開始並不是理想的品種。如果新創公司與供應商討論其特定的 TCEA 系統，他們可以根據可用性獲得最佳植物。一旦主要的管理系統和環境參數確定下來，那麼就是專注於品種選擇的正確時機。

🐝TCEA 草莓栽培中的授粉：
授粉是 TCEA 草莓種植中一個常見的挑戰。在溫室中，種植者可以依靠天然授粉者或商業提供的熊蜂蜂箱。然而，但在以 LED 作為唯一光源的 TCEA 全室內環境中，授粉策略必須仔細管理。許多種植者在 TCEA 中使用熊蜂時遇到困難，儘管紫外線的缺失不一定是限制因素。然而，蜜蜂的福祉和諸如黎明和黃昏照明條件、蜂巢放置和運輸等因素在授粉成功中扮演著重要角色。此外，多焦點人工光源會觸發熊蜂的物體迴避行為，使它們誤將靜態物體視為移動物體，從而消耗額外能量。這導致能量損失和蜜蜂過早死亡[HydroLush也曾購買過兩次熊蜂蜂箱，實際狀況確實看到熊蜂似乎迷失方向感，且無法順利回到蜂箱休息進食糖水，生命週期縮短，最終授粉效果不佳]。儘管許多種植者已成功將熊蜂授粉整合到 TCEA 中，但蜂巢「個性」（是的，它們有個性!）和運送條件的變異性仍然是一個不受控制的因素。替代授粉者，如食蚜蠅Syrphidae(花虻)，提供了有前景的解決方案，但尚未廣泛商業化。

⚡❄️🌡️TCEA 草莓生產中的能源挑戰
除了授粉之外，能源成本仍然是 TCEA 草莓生產中最重大的挑戰之一。運行一個完全受控的環境需要高耗電量，特別是對於 LED 照明、氣候控制和除濕系統。這些能源需求使得生產成本高昂，尤其是在電價高的地區。為了緩解這些成本，一些種植者正在探索替代和可再生能源，如太陽能、風能和地熱能，以減少對電網電力​​的依賴。此外，能源經紀交易和動態定價模式——種植者根據波動的電價調整其能源消耗——正在測試中。然而，調整能源輸入對水果品質、產量和一致性的長期影響仍然未知。在能源效率和作物性能之間找到適當的平衡仍然是關鍵的研究重點。在 TCEA 草莓生產變得普遍盈利之前，除了能源價格已經很低的地區，還需要更多的能源採購開發。對節能技術的投資，如先進的隔熱材料、熱回收系統和智慧氣候控制演算法，對於未來提高 TCEA 草莓的經濟可行性至關重要。[HydroLush使用的節能措施:1.採用時間電價 2.使用冰水機做為溫控手段 3.空間做好隔熱措施 4.AC轉DC供應LED照明使用]

✨TCEA 中草莓繁殖的挑戰
草莓傳統上透過走莖進行無性繁殖以維持遺傳一致性。然而，這種繁殖過程傳統上在室外進行，植物會感染病蟲害，這些病蟲害隨後進入種植系統。對於 TCEA 種植者而言，維持無農藥環境是優先考量，因此帶有遺傳病蟲害的苗株是一個主要問題。儘管苗場與繁殖者盡力供應乾淨的苗株，但這個問題在整個行業中是系統性的，因為植物是在室外土壤和沙子中種植的。為了解決這個問題，該行業正在探索繁殖替代方案，包括使用組織培養植物作為母株起始材料的無性繁殖、使用組織培養植物作為結果植物跳過母株階段，以及 F1 雜交種子作為替代繁殖方法。雖然這些方法前景看好，但每種方法都需要專業知識和基礎設施。新創公司應避免在初期涉足繁殖，因為它比水果生產複雜得多，並可能在早期階段使營運過於複雜。

TCEA 中草莓的未來：
許多公司現在成功地在 TCEA 中種植草莓，但方法各異。

高端利基市場： 高端、特色草莓採用定制包裝，針對奢侈品消費者。(ex. https://oishii.com/)
大宗商品市場： 大規模草莓生產供應超市，旨在與溫室種植的草莓競爭。
雖然在 TCEA 中盈利地種植草莓是可行的，但行業知識仍然存在差距。許多新進者尋求特定的種植參數，如光譜、光強度和光照週期。然而，這些數據稀缺，因為大多數草莓栽培研究都是在戶外和溫網室中進行的，或者根本沒有進行，因為光照對植物的影響知識並不是一個非常有用的資訊，或者即使他們知道更多也無法真正做任何事情。

草莓栽培科學知識的關鍵差距包括：

更深入地了解不同品種的光照需求，包括光照週期、光強度、光譜，以及這些因素在不同發育階段的變化方式。
每個單一品種的精確冷卻需求。
詳細了解觸發不同品種開花所需的特定環境條件(養液比例、溫度、光譜、光照時長...)。
由於大多數歷史研究都集中在陽光下種植的草莓，因此該行業必須投資於新的研究以收集這些關鍵資訊。然而，新創公司並非必須進行此類研究，因為它需要嚴格的實驗設計、數據收集和大量資源。這是一個大型研究組織必須介入的領域，可能需要公共資金或者跨組織的聯盟合作。

TCEA 草莓生產的趨勢日益增長，無論是在結果階段還是繁殖階段。然而，為了確保長期成功，新進者必須從過去的失敗中吸取教訓。通過諮詢植物科學家、接受生物變異性並避免過度依賴工程解決方案，同時應對能源挑戰，該行業可以使 TCEA 草莓取得廣泛成功。

如果新創公司信任植物科學家和經驗豐富的栽培者，而不是僅僅依賴財務模型和工程邏輯，TCEA 草莓將比現在取得更大的成功。

**你的看法是？**你是否也對TCEA草莓栽培感興趣？歡迎留言分享你的想法或經驗！讓我們一起探索這個充滿可能性的領域！
原文連結👇

What is the future of strawberries in TCEA farming? When we hear about Total Controlled Environment Agriculture (TCEA) and strawberries, there is a big buzz and excitement surrounding it. This is because TCEA is a somewhat costly…

"沒有農民或至少沒有農業背景(視角)的人的垂直農業公司不太可能成功。"
"垂直農業長期以來一直受到批評，因為它太像矽谷的 SaaS 產業，而不像農業產業。"

Plenty, an autopsy: It promised the moon, but plants don’t run on pitch decks, say experts Plenty still has an opportunity to succeed, according to some, despite filing for Chapter 11 bankruptcy protection this week.

完全採用LED人工光源栽培的羽衣甘藍，芝麻葉，山菠菜 #垂直栽培

💦雙氧水 - 你不知道的種植神器

雙氧水很容易購買，一般來說所有藥局都會有賣濃度3%的，最小的一罐60ml約25元，當然你也可以去化工行或網路上訂購，可以找到濃度35%或50%的試藥級雙氧水，通常500ml一罐在120元上下，也有更大容量的，但考慮到雙氧水開封後存放太久會影響功效，我們不建議去購買太大罐的。

🌱提高種子發芽率的技巧:

如果您購買的種子已經不算新鮮，甚至已經保存超過2年的時間，或是一些種皮比較厚的種子，使用稀釋後雙氧水浸種能大大提高種子的發芽率跟並縮短發芽時間。可使用以下步驟：

1️⃣將雙氧水稀釋到0.3~0.5%，如果是3%的雙氧水，使用1份的雙氧水，加上5份的過濾或蒸餾水，即可稀釋成0.5%的雙氧水(3÷0.5=6)

2️⃣將所有種子浸泡在稀釋過的雙氧水裡，並確保容器密封，否則氧氣會過快揮發，浸泡24個小時。

3️⃣將種子倒出後稍微沖洗並風乾，這個乾燥步驟是為了方便播種時方便夾取，如果只是少量種子，也可直接播種。

💧雙氧水hydrogen peroxide的其餘功用:💧

👉增加種子發芽率: 可軟化種皮，同時藉由氧化反應殺死種子攜帶的病原體。

👉促進根部生長: 雙氧水中的氧氣可以促進根系的生長。當雙氧水分解時會釋放出氧氣，這對植物的根部尤其有益。

👉消除過多的藻類: 氫氧化氫 (H2O2) 是一種強效氧化劑，可用於殺死水族箱中的多種藻類（如鹿角藻、毛藻、絲藻、藍綠藻和黑鬚藻）。將3%的雙氧水裝到噴灌或針筒裡直接對缸壁上的藻類噴施，雙氧水會分解成水和氧氣，並在此過程中釋放自由氧基，這些自由氧自由基會與藻類細胞的細胞壁和細胞膜反應並破壞它們，導致藻類死亡並分解。

👉控制病原菌和害蟲: 雙氧水具有消毒作用，可以幫助控制土壤、介質和養液水體中的病原菌和害蟲。例如，它可以殺死一些會引起根部腐爛的真菌和細菌。

👉改善土壤通氣性: 雙氧水可以幫助改善土壤的透氣性，特別是用在黏重的土壤中有助於防止植株根部缺氧，從而促進植物健康生長。

看到魚菜共生的產品出現在日本國民偶像 #木村拓哉 的個人YT頻道裡，雖然只有閃過幾秒，但眼尖的我立刻來搜尋，果然找到了這間成立於2022年位於群馬縣的魚菜共生農場 Turquoise

養殖的是高品質的鱘龍魚，栽培食用花與各種蔬菜，希望有機會能去造訪參觀！

有興趣的朋友可以點擊他們的網址或IG

一個小小魚菜共生系統，一支龍鯉，一盆巴西菠菜（木耳菜）
Small aqauponics system, one koi, bouch Brazilian spinach, all year round.

過年前來簡單維護一下系統，水耕/魚菜共生就應該是這麼簡單！

你知道嗎? 跟60年前相比，我們今天吃的蔬果營養價值可能減少了6成

確實，現代人的飲食更多樣化了，只要去趟Costco、大潤發或家樂福，幾乎都能不售季節限制購買到任何蔬果，不僅看起來新鮮價格也還算合理，除了有賴於栽培與冷鍊技術的進步，但更有一部分，其背後的代價是其原始的風味與營養成分的犧牲，甚至，是開發中國家的童工血汗。

這一部2019年發布的紀錄片- 產業醜聞: 流失的養分 Industry Scandal: The Loss Of Nutrients (另名: 資金調查 - 獲利的種子 Cash Investigations: Seeds of Profit)
https://www.youtube.com/watch?v=Ax0SIbxgqDw&t=1860s
，這部影片以全球流通最廣的作物之一番茄為例(以及玉米、蔬果、各種穀物豆類、油品作物)，深入探討了商業育種(Hybride)與跨國貿易對農作物營養素流失的影響，揭示了現代農業中存在的多重社會問題。

跨國種苗公司如專注於提高產量和耐儲存性，委託大學教授與研究機構篩選雜交出最符合「市場」需求的品種，而忽略了食品的味道和營養成分。這種趨勢不僅影響了消費者的健康，也使得傳統農作物的多樣性受到威脅，紀錄片指出，由於追求這種商業上的高效及統一化，75%的農業生物多樣性已經永久喪失。

跨國種子公司（包含Bayer Monsanto、BASF、DuPont、Syngenta、Limagrain）在全球農業市場中扮演著主導角色，這些企業通過控制種子供應鏈及GMO作物，將農民變成依賴於昂貴種子的消費者。這導致農民面臨高成本和低收益的困境，許多家庭因為經濟壓力而迫使孩子參與農業工作，這不僅剝奪了他們的受教育的權利，也進一步加劇了貧富差距。

如今這個問題仍然沒有受到台灣大眾的關注，你可能想著，大不了就再多吃幾份來補足營養就好了，但實際情況是保健食品產業早已看準這點，推銷給你號稱能彌補這些我們本該從食物裡攝取的營養的高價產品，還可笑地主打「某某營養師推薦、超易被人體吸收、每顆的XX含量超過N份的೦೦蔬果」，最後不僅得不到健康，還花了大把冤枉錢與時間。

為了挽救這一現象，每位消費者都可採取一些行動。首先，選擇購買有機和本地生產的農產品與非規格品，這樣不僅能支持小農和友善農業，也促進食品的多樣性和營養價值。其次，我們更鼓勵每個家庭自行栽培，無論是在屋頂、陽台上還是庭院中，從小範圍內開始重掌糧食與營養的自主權，也能收穫專屬於你的原始風味。

如果有任何單位或學校想了解更多相關知識與水耕/魚菜共生的栽培技巧，歡迎與豐沛農業科技聯繫 [email protected]