農作物的生產，深深受到天候影響，日照不足，便會嚴重影響產量，但傳統光照很耗電，成本高也不環保；而同一項作物產期集中，產量過剩而大跌價也時有所聞。工研院一項智慧化LED光照調控技術，從去年開始，輔導部分農民實驗發現，能夠降低成本，還可以調控植物生產週期，與其他農民錯開產期，避免供過於求。一起來了解，這些農民如何使用這項科技。天黑了，整片燈海亮了起來，在夜空下，蛙鳴得特別起勁，日出而作、日落而息，農地的主人準備要休息了，但是在田裡的茭白筍，在LED燈照下繼續在長大。
[埔里茭白荀產銷班
班長 曹鐵龍]
我們茭白筍重要的燈照期間，大概就是入冬，入秋、入冬那時候，秋天快入冬之前，那時候我們把筍子割完了，再把葉子，頭以上的除掉，除掉讓它再重新發芽，那時候就開始要照，那時候照，屬於照到冬天，大概要照七十天的時間。
日照夠，就晚一些點燈，一旦遇到陰雨天，農民可就早早點燈，補足生長所需照明時間！在卅年前，埔里茭白筍栽種面積不過三百公頃，還是種在水深至少半個人高的深水區域，這卅年來，因為出現突變改良種，發展成台灣最大的茭白筍王國，根據農糧署的統計，埔里茭白筍種植面積近一千八百公頃，約占全國栽種面積的８５％。
[埔里茭白荀產銷班
班長 曹鐵龍]
我種差不多廿年了。用這個燈照，剛開始是鈉燈啦，鈉燈是９２１地震以後，才開始有人，９２１地震以前啦，那時候有些，很多茭白荀就會矮化，矮化以後，農民束手無策啊。
正常來說，一分地的茭白筍，可以採收三、四千公斤，民國九十年，出現了矮化症，產量只剩下兩千多公斤，剛開始，連農委會農試所也束手無策，農民卻在無意間發現，在馬路旁路燈照射下的茭白筍，並未出現矮化現象，於是農民紛紛使用高壓鈉燈。
[埔里茭白荀產銷班
班長 曹鐵龍]
這個以前，以前還沒有燈照，矮化就是像這種情況，那這個矮化，就是它的根部沒辦法成長出去，而且它這個就是缺少，缺水營養，永遠不成長，就是零成長啦，那正常的話，你看它就是，它成長得很好。
種了廿年茭白筍，曹班長的田和別人不太一樣，有機栽種、不用化肥，他的秘方是養鴨來防治，另外，他也率先實驗，用LED燈照顧這些茭白筍！原來自從埔里普遍使用鈉燈，來調整產期之後，由於每盞照度高達四百瓦，很容易干擾彼此產期不同的鄰田，更嚴重的是，昂貴的電力成本與高耗能，據統計，埔里一年的夜間光照電費總支出，高達五千多萬元。曹班長改用LED燈後發現，LED燈光線柔和、分布均勻，「美人腿」也長得更勻稱漂亮，更省下了近六成電費。
[埔里茭白荀產銷班
班長 曹鐵龍]
最主要，用LED的最主要的一個目的，就是要節能減碳嘛。那以前我這一個面積，用了七盞燈的鈉燈，那時候，兩個月的電費大概四千五百多元，那後來這，下面這一分改了LED，這個大概三分地有啦，大概兩分多、三分，那後來，一樣是這樣照，就剩下兩千兩百多元而已。
[草屯有機蘆筍農
邱順南]
在第一個階段，剛好結束，結束是因為我們找到一個，可以讓蘆筍在損失掉，就是在蘆筍已經產量不到一半的時候，我們還可以幫它提升５０％，就是損失就沒這麼嚴重，當然追求的最後目標是，回到原來的生產水準。
<紫色的是含有比較高的花青素，綠色的蘆筍是比較高量的葉綠素。>
邱順南剛結束第一階段的LED燈照實驗，有機蘆筍比茭白筍更嬌貴，他的有機農場占地十公頃，種了獨特的白、綠、紫三色蘆筍，供銷國內五星級飯店和主要通路。原本台灣的冬天，並沒有蘆筍，絕大多數依賴進口，為了達到全年量產，他除了要克服生產技術，沒想到還遇到累積光照不足的風險。
[草屯有機蘆筍農
邱順南]
我們等到了夏天，在量產的季節裡，盛產的季節，忽然間來一個三、五天的陰雨，糟糕，我的蘆筍產量就降到，不到一半，連續七天以後，我們的蘆筍產量，只剩下３０％，天啊，這個真的是始料未及。
植物就是要種在泥土裡，頂多用溫室，邱順南並不想做密閉式的植物工廠，前幾年，他一直為日照不足的問題煩惱，一直到裝設第一階段的LED燈，才解決他７５％的困境，接下來在夏天之前，他打算進入工研院第二階段的LED光照實驗，目標是１００％的「零減產」，全年產量一致。
[草屯有機蘆筍農
邱順南]
裝LED以後，我們第一個階段是希望，藉由它，我的目標還是定位叫作補償性的光照技術，叫做補償性的，我們這個不是植物工廠，所以那個補償性的，是希望以後的目標只是達到，原來的一百公斤，以後也是一百公斤。
[工研院電光所
副組長 胡鴻烈]
因為LED這樣的元件，它基本上在，元件上的光，波長的調控，它具有很大的優勢，而且它是一個比較綠能，而且環保的一個產品，工業產品，所以用在這個領域上面，我們發現它有很多的長處。
工研院在LED產業的研發，是從元件到模組，甚至到系統端，目前整個LED產業最大的「出海口」，也就是使用量，是在照明，工研院發現農企業在這方面有很大的需求，尤其是與一般光源例如鈉燈來做比較，LED對波長可以做更精準控制，配合植物生長的週期，也可以有不同的配方。
[工研院電光所
副組長 胡鴻烈]
因為一般光源，基本上它的光的頻譜是不能調控，它是固定的，所以它基本上它還是能夠，達到這樣的光照明的一個功效，但是因為它基本上，對植物的光照的影響裡面，其實有一些特定波長，像紅光的部分，跟藍光的部分是比較顯著，那這邊其實是配合生物的生長週期，有不同的配方。
[工研院電光所
工程師 劉彥良]
這下面有偵測器，它是量光強度跟光譜的，那在過程中，這個機械軸一定會，隨著機械軸的轉動，我們會在空間中，不同的位置，量測到它在空間中，這個燈，它在不同空間中、不同的光強度的分布。
這個是工研院電光所的配光曲線儀，基本上，LED燈是窄波長，所以能夠在特定的波長上，配合不同植物的生長需要，甚至同一植物的不同週期，做出光波調控，利用這樣的人工光合作用補強，使得原本就很有競爭力的農作物，強者更強。
[工研院電光所
副組長 胡鴻烈]
對植物、作物的產，生產的產量，品質上面的提升，這是一個很顯著，到現在我們幾個，像蘆筍、甚至茭白筍，甚至現在對草莓，都有產生很大的一個優勢，那其實現在逐步在進行，就是甚至已經有得到很大一個，在時間上一個顯著，就是在產期的調控。
[埔里茭白荀產銷班
班長 曹鐵龍]
照這個燈照，就是把我們的產期，產期把它挪開，不要讓它同一個時間，以前大概就四五六，再來就八九十，(各)三個月，總共六個月的產期，現在把這個生產都把它平均分配了，現在冬天也有，春天也有。
[科技草莓農
鍾燿年]
燈真的對我們的草莓有影響，這是第一點，第二，我發現到，我們的草莓種下去以後，它開花的時間會提早，比如說，我正常來說，種下去，可能四十五天，然後開始開花，我發現我種下去，可能我可以提早兩個禮拜。
草莓也是嬌貴的水果，鍾燿年在新竹香山和鄰近的苗栗竹南一帶，與農民契作草莓，種在溫室裡，因為補充光源充足，他的草莓比別人的更早採收，產期也拉長。
[科技草莓農
鍾燿年]
我就想說，那我用LED燈來跟草莓結合，用土耕，我一定要種在泥土裡，種在泥土上，不要用水耕，這是我的堅持，我這麼做，有沒有辦法讓我的草莓，產量更多，又能夠縮短它的(生長)期限，增加很多收入、產量這些東西都變得更好，如果有這個辦法來做，我就有辦法，在新竹市來說，就真的做一個智慧城市的模樣出來。
一般人對新竹市的印象是個科技城市，卻不知道新竹市也有農業，現在新竹市透過經濟部的地方型SBIR計劃，也就是「小型企業創新研發」補助，輔導農業發展。
[新竹市長
許明財]
新竹市有很高科技的農業，尤其是透過工研院的協助，所以我們今年特別有一筆叫SBIR的一個補助，就是希望農夫可以透過，這個科技的方式，讓它的產品，有更好的一個成果，這次我們做的這個草莓，各位看到，有LED燈照顧的草莓，長得特別高、特別地壯，而且沒有照的部分，對照組一比下來，就差很多。
[科技草莓農
鍾燿年]
我認為從我的經驗來說，像這個沒加LED燈，跟有加LED燈，這個產量真的是有差別，因為我們看花就知道了。這個最主要是什麼？你開花要多，花多了之後，你可能就會結果出來，你就會有產量出現。
LED補充光源不但有生長激素效果，節能、還帶來產量和產能，但是農民考慮到初期建置成本，還在觀望中，以埔里茭白筍為例，目前改用LED燈種植面積，不到十公頃，有機蘆筍農認為，農業不是三兩年的短期工作，單是電費，省都省回來了。
[埔里茭白荀產銷班
班長 曹鐵龍]
現在還沒有推廣出來，就是說問題也是一個，像它的設備，現在一分地大概要三萬八，而且以後燈泡，它講的，燈泡它保固七年，那七年以後，燈泡的費用，也是我們農民自己要吸收，那時候燈泡如果貴的話，現在人在觀望啦。
[草屯有機蘆筍農
邱順南]
比如說，我投入的這一分地，可能投入的一分地是卅萬元，可是我一天少收了一萬多元，哪要到兩個月？它就補償回來，尤其在冬天。
政府也在想辦法，協助農民降低生產成本。
[新竹市長
許明財]
農民當然都會有一些顧慮，但是經過這麼久一段時間的幫忙跟嘗試、跟努力和研究，我們發覺，透過科技的幫忙的話，可以讓這個，產的成本降到更低，而且產值會更好，這就是為什麼我們一直鼓勵，農民他們來申請我們SBIR的一個補助，讓他在生產成本上可以降低。
[工研院電光所
副組長 胡鴻烈]
用一句話來提就是，LED用在這個農業應用，我想它是「高貴不貴」，我們基本上，提到的成本概念，現在，而且目前價格，整個趨勢，國際是也大幅地在降低當中，那其實它從，成本的部分，除了第一個是它的建置成本，第二個是它的使用成本，比如它節能的部分，還有再來是它的使用壽命長的部分，所以它的總成本來講，相對它是低的。
總成本要低，簡單來說，就是要便宜，壽命長，高耐候而且使用簡單，雖然科技始終來自於人性，畢竟並非所有農民都很懂得使用科技產品，而台灣農業，過去從人力密集，走向機械化，也不可能走回頭路了，農業面臨國內外競爭壓力下，使用新科技來輔助，卻是未來的發展趨勢。
[工研院電光所
副組長 胡鴻烈]
未來會逐漸地放大，所以我們在２０１２年一月的時候，就成立了一個農漁畜牧LED應用的產業聯盟，其實這個應用，就是除了在植物應用以外，它還可以用在漁業，甚至可以在畜牧業，所以像，類似像漁業上面，像我們比較習知的，像捕魚燈。
[科技草莓農
鍾燿年]
有人說人定勝天，這個是錯的，我們的想法是這樣，人是不大可能勝天的啦。我們的想法就是補助，補助光源，補助不好的天氣，我們的設施想法也是一樣的意思，我補助了以後，讓這個草莓，能夠補助了以後，產量更多，讓它長得更漂亮，讓它長得更勇健。
農業加入新科技，目的並不是要創造奇蹟，而是為了幫農產加值，沒有多少農民，有能力蓋一個科技廠房種菜種水果，卻能夠在簡易設施溫室裡面，調整作物的生產週期。避開產期過度集中而跌價的惡性循環，農民辛勞的代價，就更值得了。
採訪/撰稿 鍾雄秀
攝影/剪輯 羅應展
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