台灣蔬菜設施生產

早期之園藝與特作作物因屬小農經營制，資金不足，土地利用較粗放，對於溫室等設施栽培方式並不普及，僅在菇類之生產方面佔有一定之面積。近年來，國民所得增加，消費者對於農產品品質之要求提高，產期調節栽培也逐漸為農民所重視。為穩定產量，提高品質與調節產期，利用設施進行蔬菜栽培已漸成為農業企業化經營之利用方式，因此設施生產逐漸成為本省蔬菜生產之重點方向。此文目的在於探討台灣地區蔬菜生產之主要問題與其使用之設施型態，並以各型設施對生產環境之改良性能評估其應用可行性。

台灣之氣候特性與蔬菜生產

台灣氣候主要為亞熱帶，但南部屏東地區則已屬於熱帶氣候。在夏季，全島均屬高溫，高濕之氣候，加上強風，豪兩之侵襲，造成蔬菜等作物生長之困難。自每年6 月至9 月，平均氣溫均接近30℃，最高氣溫均超過30℃。兩量集中有兩組尖峰期，每年4 月至5 月為梅雨期，6 月至9 月則因暑季暴雨與颱風大雨之侵襲，造成另一段降雨尖峰期。台灣冬季的氣候以中部大安溪為界，大安溪以北氣溫偏低，多小雨 。南部則乾燥溫和，月平均氣溫位於15～20℃，適合多種蔬菜之生長，產量豐富。

由上述之氣象條件可知，台灣每年4 月至5 月之梅雨期造成蔬菜育苗作業之困難，而6 月至9 月之暴雨，強風，高溫與高濕氣候均不利蔬菜生長，因此台灣之蔬菜生產問題主要在於夏季。

設施之結構與環控能力

為解決台灣地區夏季蔬菜生產問題，設施生產普遍被農民採用。利用設施栽植蔬菜，其目的在於縮短生長期間，提高產量與品質，在雨季亦能安定生產。然而設施生產作業仍存有許多未能解決之問題。

台灣蔬菜生產所用的設施型態主要有如下幾種；依其結構與環控能力介紹如下：

1、直接覆蓋：進行直接覆蓋栽培時，覆蓋材料直接鋪置地面，其上打洞以種植作物。因覆蓋作用可調節根部微氣候，除應用於露地栽培，亦利用於溫室之內。除可保溫之外，也有防治雜草之效果。台灣地區生長期較長之作物 例如甜椒常利用此方式栽培。

2、浮動式覆蓋：覆蓋材料直接放置於作物之上，材料本身有良好透氣性以避免濕氣累積，覆蓋材料不具結構以固定。在蔬菜栽培上係利用各種顏色之紗網。其作用可以減少日照量，保護某一程度以下的風雨，但是對大風，大雨或長雨季則無效。

3、隧道式栽培：利用隧道形態的結構，在其上覆蓋塑膠布等材料，以 形成作物生長之空間。由於此類設施其機動性良好，對冬季與春季蔬菜栽培有良好保溫性，亦可防止雨害。但在高日照量狀況下，內部熱累積十分嚴重。

4、遮蔭 網：利用遮蔭網之透光性以調節作物之接受日照量，其內部溫、濕度則與大氣相同。所用遮蔭材料為不同顏色的紗網，因紗網位置的高低區分為低天井式與高天井式。此型設施可減少日照強度，減少風害，雨害。但對大風雨或長雨季之抵抗仍然無效。

5、遮雨 棚：利用簡單之結構而以覆蓋物形成屋頂以保護內部作物不受外界風、雨損害。其主要問題在於夏季之熱累積而影響作物成長，雖然可以利用屋頂開啟之方式以疏解熱累積，但是降溫能力仍有其限度。

6、溫網室：利用類似遮雨棚之結構，但在四周開放空間均圍繞細目網以防止蟲類進入，因此形成具有透明屋頂 之網室結構，其熱累積問題比遮雨棚嚴重。因作業面積而可區分為小型，大型或為單棟與連棟。

7、溫室：在日照方面，可利用內外遮蔭網調節內部日照量。在溫、濕度方面，可利用兩側與天窗打開方式以進行自然通風， 或利用風扇進行機械通風。為使內部溫度低於大氣溫度，可利用蒸發冷卻原理，以水牆或噴霧設備進行降溫作業。在台灣之蔬菜溫室栽培以育苗作業為主，其結構主要為塑膠布溫室。

設施栽培之蔬菜生長條件與地區氣候

設施內主要種植之蔬菜其生長條件如下：

1、葉菜類

(1).小葉菜類：白菜：適溫25℃左右，莧菜：25～32℃

(2).結球葉菜：甘藍：適溫18～21℃，不得超過25℃或低於15℃

結球白菜：適溫15～20℃，不得高於30 ℃

結球萵苣：15～20℃

2、果菜類：蕃茄：晝溫20～25℃，夜溫8～13℃

小胡瓜：晝溫23～28℃，夜溫10～15℃

甜椒：晝溫25～30℃，夜溫18～20℃

以台灣蔬菜主要產地：桃園地區與雲林、西螺地區之農業氣象為例，以溫度說明其氣候條件特點。西螺與桃園的旬平均最高溫與最低溫在平均最高溫度方面，6月至10月均超過30℃，平均最低溫皆大於22℃。西螺地區旬絕對最高溫度在7、8月最高溫度可高於34℃， 絕對最低溫度在夏季均高於20℃。由於夏季溫度限制蔬菜之生產，栽培業者已向高山地區栽培。以新竹五峰地區高山蔬菜生產區為例，夏季平均旬最高氣溫在30℃以內，最低溫度在20℃左右。近年來，夏季蔬菜產地有向更高高山移動之趨勢，尤其以中部合歡山之梅峰為主要產地。

依台灣行政院委員會所編著利用設施栽培蔬菜之行事曆，相關之蔬菜設施栽培行事曆如下：

1、小葉菜類

(1).小白菜

a、1～4月、9～12月，以隧道式栽培。

b、周年生產，溫室栽培。

c、5～10月，紗網覆蓋栽培。

(2).莧菜

a.9～12月，隧道式栽培。

b.周年生產，溫室栽培。

c.5～10月，紗網覆蓋栽培。

2、結球葉菜

(1).甜椒：a.8～12月，溫室栽培。

b.3～10月，高山地區，以遮雨棚栽培。

(2).蕃茄：a.1～4月，9～12月，平地以隧道式栽培（小果蕃茄）。

b.1～4月，9～12月，平地以溫室栽培（大果蕃茄）。

c.3～10月，高山地區，遮雨棚栽培（大果蕃茄）。

(3).小胡瓜：1～3月，9～12月，溫室栽培。

設施利用之合理化評估

蔬菜生產受到大氣環境的影響，而露地栽培本身無法克服外界環境之干擾，因此利用設施之目的在於調節微氣候環境以滿足作物之生產要求。在消極方面，抵擋風、雨的侵襲。在積極方面，對於溫度，相對濕度與日照量加以調整，以下就台灣蔬菜設施生產之數種作物所利用之設施與生產環境之關係加以討論，並以此評估行事曆之合理性。

1、小葉菜類

(1).小白菜

台灣地區不論桃園與西螺地區之春，冬兩季（1～4月，9～12月），因平均氣溫為18～22℃左右，皆低於小白菜之適當成長溫度。通常利用隧道式栽培可提高設施內部溫度5℃以上，對微氣候之影響為23～27℃，恰為小白菜成長之最佳溫度。但若日照量太強，設施內部溫度則高達40℃以上，反而造成熱緊迫。在每年5～10月之間，以紗網覆蓋方式（包括浮動覆蓋，天井式覆蓋）進行栽培，紗網對內部微氣候之影響在溫度方面並不顯著，僅有抵擋局部風雨的功能。台灣每年5～10月之間，平均溫度已超過30℃，因此必須選擇耐熱品種。但是由於紗網不能抵抗大風大雨，因此在颱風之後，造成生產停頓，嚴重減產，此是利用紗網並不能解決夏季蔬菜生產問題之原因。

小白菜之設施栽培在不考慮成本時，另一選擇在於利用溫室。在冬季可因溫室效應形成之保溫作用以維持適宜成長溫度（25℃），在春、秋季可藉由通風作用，去除熱累積，在夏季則利用蒸發冷卻原理，以水牆或噴霧方式降低內部溫度，由此可維持全年生產，但因降溫　之極限(28℃)，夏季溫室生產小白菜並非最為適當。

(2).莧菜

莧菜的適合成長溫度範圍（25～32℃）高於小白菜（25℃）。因此其設施栽培時間與小白菜略有不同。每年9月～12月，可利用隧道式栽培方式。9～12月時，西螺與桃園之旬最高平均溫度為23～29℃，最低為18～22℃，利用隧道式設施栽培對微氣候之影響恰可提昇內部溫度以適合莧菜成長。對於1～4月而言，兩地的旬平均溫度偏低，日照小時不足，利用隧道式設施提昇內部溫度有限，因此不適用莧菜生產。

在5月～10月，可利用紗網覆蓋方式進行莧菜栽培，因為設施內溫度接近外界，而兩地之旬平均高溫接近32℃，因此溫度之影響有限，主要之困擾問題仍是大風、大雨之傷害。

以溫室進行莧菜全年生產，在春、冬季節必需加溫，秋季則利用通風維持內部溫度，夏天利用蒸發冷卻降溫。而台灣夏天以蒸發卻原理降溫之環控極限為28℃，此溫度仍維持於莧菜之生長適合溫度內，因此其周年生產可行性更高。

由小白菜與莧菜之設施栽培行事曆，檢討如下：

a.以隧道式栽培方式，不僅抵抗適量的風、雨，又可提高內部溫度5～8℃，因此對桃園與西螺兩地，在9～12月進行小白菜與莧菜栽培或是在1～4月進行小白菜栽培，可以提高設施內溫度而提供作物生長溫度。但在陽光強度太高時，若兩側未打開通風，將形成嚴重熱累積。此方式仍然受大氣候件影響而未能完全穩定生產。

b.以紗網覆蓋方式，在5～10月間種植小白菜與莧菜，因紗網內部溫度接近大氣溫度，可避免熱累積問題。但在大風雨之下，作物則受到損毀。因此此方式仍無法免除大氣環境之干擾影響。

c.以溫室與各種環控設備可改善設施內部微氣候，提供全年生長之環境，但其成本十分昂貴。以塑膠布溫室為例，內部溫度過高時，需要打開兩側塑膠布以減少熱累積。溫度太低時，則必須密閉四壁周牆以保溫。若不具備自動化環控設備，以人力進行環境調節則是費時費工的工作。

2、結球葉菜

結球葉菜類的適溫在15～20℃左右。台灣冬季之氣候接近此溫度範圍，又中南部之冬季溫暖少雨，因此露地生產以冬季為主。在夏季生產此種蔬菜，唯有高山地區才能提供此種低溫氣候，但是不利的氣象條件為風、雨侵襲，因此遮雨棚設施最為適用。在平地，溫室利用蒸發冷卻技術均未能到達生產適宜溫度。

五峰地區之夏季溫度仍高於結球葉菜類之生長適宜溫度，因此台灣夏季此類蔬菜之生產區僅局限於高冷山地（海拔兩千公尺以上）。合歡山區成為此型蔬菜夏季主要產地，即由於其高冷低溫氣候。然而在此高山地區，遮雨棚內熱累積若未能排除，設內部仍有嚴重熱緊迫。

3、果菜類

果菜類之生長生理特色在於需要晝夜溫差大，主要之三類作物及其相關利用設施介紹如下：

(1).蕃茄：

蕃茄之露地栽培主要集中於冬季，每年10～12月栽植，翌年1～3月收穫。有關之設施栽培，平地地區在北部以春、冬季生產為主，利用隧道式栽培以進行小果型蕃茄栽培或以溫室進行大果型蕃茄栽培，此型設施之利用目的在於擋雨。由於設利用增加生產成本，使生產之產品無法與中南部之生產區競爭，設施栽培另一方式係夏天在高山地區以遮雨棚進行大果型蕃茄栽培，設施之目的亦僅用以擋雨。

(2).甜椒：

甜椒之適合生長溫度高於蕃茄，原來在冬季僅有恆春地區才有生產。設施生產方式有兩類：在每年8月之後之秋、冬季，利用溫室設施以保溫，進行產期調整。在夏天之生產，則利用遮雨棚於高山地區利用較低溫度種植，其環境調節之功能與蕃茄相同，係用以防雨。

(3).小胡瓜：

小胡瓜之設施栽培係使用溫室，於每年9～12月，翌年1～3月在平地利用溫室的保溫作用以提供生長環境。

設施利用之問題

為解決台灣地區蔬菜之生產問題，尤其是為維持夏季之蔬菜供應量，利用設施生產蔬菜之面積逐年擴大，農政單位亦提出各種補助方案以鼓勵農民利用設施生產蔬菜。然而以設施進行蔬菜生產除了仍受到勞力不足之嚴重影響，設施生產技術仍存有許多問題。

(1).紗網覆蓋

以紗網覆蓋生產小白菜、莧菜時，雖然熱累積問題較不嚴重，但是在大風，大雨或長雨季之下，種植之作物仍然遭到毀損，因此仍受大氣環境之限制。

(2).遮雨棚

利用遮雨棚在高冷山地種植蔬菜，可利用大氣之自然低溫條件。但是熱累積若未能排除，嚴重的熱緊迫仍可能損害作物，因此配合自然地形利用自然風向十分重要。

(3).隧道式

利用隧道式栽培之目的主要為冬季保溫栽培，但若日照量強或通風不良，產生嚴重熱累積將造成作物之損害。

蔬菜設施生產之展望

由於台灣海島氣候的限制，造成蔬菜生產之氣候問題在於夏季之供應。又由於勞力之不足，機械化與自動化為未來之趨勢。針對大氣環境限制與勞力不足之問題，以設施生產配合機械化或自動化之設備為解決蔬菜生產問題之方法，而未來相關之問題與發展展望討論如下：

1.以適時適地之原則，依地域與大氣環境特點，配合可用設施，規劃生產各種作物之產地與產期。

2.建立蔬菜生產作業體系，自育苗之播種，介質處理至收穫，收穫後調製等作業需求，調查其應用人力之工時，以規劃機械化之優先次序。

3.開發適用之機械化與自動化設備，配合台灣之工業技術能力，以國外引進與國內自行發展之雙重方式，使蔬菜生產作業有適 用機械。

4.配合解決設施生產之衍生問題，如土壤連作問題，鹽類累積問題，病蟲害防治技術等。