为提升芦笋品质产量 成大「智慧浇灌系统」对抗高温
▲成功大学滨海USR计划团队,与位于北门将军的相交芦笋园日前针对农业温棚高温化提出改善策略,帮助在地青农解决农作物面临高温化而影响产量的问题。(图/成大提供,下同)
成功大学滨海USR计划团队,与芦笋园针对农业温棚高温化提出改善策略,成大IMPACT团队以成大建筑系林子平教授所成立的建筑与气候研究室具备的环境控制专业,以精密温度及辐射测量来分析温棚内的热环境,并进一步为芦笋园创新设计可监测温度的智慧喷灌系统,帮助解决农作物面临高温化而影响产量的问题。自2018年8月起,IMPACT 团队中负责此合作案的成大建筑系博士后研究员杨馨茹、博士候选人洪国安、博士后研究员陈育成以及研究生徐意维等人,在相交芦笋园已进行2个多月的温湿度及辐射温度监测。测试的结果显示,若能改善芦笋生长区局部高温化的问题,即可有效提高芦笋的品质及产量。
芦笋是一种高经济产值的农作物。采温室栽培的芦笋相较于传统种植在户外的芦笋,较不受风雨、病虫害所影响,尤其在雨季时,更可以维持稳定产量,且一年可达3次收成。在地青农黄尉闵表示,8月23日台南发生豪大雨造成室外的芦笋在泡水后无法采收,而温室中的芦笋却能平安渡过水灾,不受淹水影响产量。
然而,青农们遇上另一个迫切的挑战。在地青农黄昭颖坦言,「高温是我们目前遇到的最大问题。」随着气候变迁导致的高温化问题越来越严重,温室若高温达摄氏33度以上,将造成芦笋的嫩茎顶开现象(俗称开芒)。据8月至9月的实测结果发现,中午到下午6时的空气温度持续高达摄氏33度,在夜间则因芦笋成株的枝叶茂密,以致土壤累积的热量不易辐射冷却,造成土壤温度上升,这些现象均严重消减芦笋的品质及售价,因此如何降低土壤的温度是重要的课题。
IMPACT团队针对此问题,设计一套创新的智慧喷灌系统。成大建筑系博士候选人洪国安指出,利用蒸发冷却的效果来降低土壤表面温度及其上方的空气温度,土壤若能有效降温,芦笋就会生长得更好;当气温达到指定温度以上时,喷灌系统即以细微喷雾撒在土壤,让土壤维持均温的状态,除了有效解决高温的问题之外,也节省浇灌所投入的人力成本。对于该合作案的目标,成大建筑系林子平教授希望每个USR计划的方案都是在农民容易施工、经济可负担的前提下,让青农能够安心地得到温室环境的改善,并增加青农们的收入。
合作过程中,成大IMPACT团队及BCLab研究室不仅与青农建立互信互助,也达到将所学知识学以致用的有效实践。同时,更重要的是,透过该成功改善的案例,让青农可以自主性地将此技术推广至整个将军区,未来甚至延伸到其他地区应用,吸引更多人留在这片土地上持续深耕、永续经营。