篇名:
迷你水耕溫室-蔬菜的種植
作者:
林欣樺、張悅倫、張曉恩。國立竹南高中。高三三班。
壹●前言
由於台灣、日本等地因地狹人稠,土地的過分利用造成地力衰退,需要大量的肥料來幫助栽培,但是一般民眾又喜歡有快速效果的化學肥料,這也是後來造成土壤酸化及土壤污染等問題的原因之一;且都市中人口眾多,並沒有多餘的土地可以讓人們享受田園之樂,但,水耕栽培正好可以有效的解決這些問題,而我們這次所介紹的迷你水耕溫室,他不需要很多的空間去架設,甚至可以架設在陽台或頂樓,不用害怕吃到有農藥殘留的蔬菜;水耕種植不但可以讓人享受到種植過程的樂趣,更可以吃到自己親手種植衛生、清潔的蔬菜!而且採用水耕種植並不需要考慮到天氣因素,不怕颱風臨時來報到,也不用怕市場上的菜價波動太大,就好像家中就一個可以自給自足的小菜園一樣。
貳●正文
一、迷你溫室發明人
1、介紹:
苗栗縣竹南鎮民林慶達先生, 發明迷你水耕栽培溫室, 因林先生是農會指導員
出身, 所以未使發明走向商品化, 仍一本研究推廣教育的原則, 到全省各學
校、社區、環保展示及農會四健班推廣講習……等, 或和太太方玉梅女士夫
唱婦隨深入家戶個別指導。此發明不僅圓了許多都市農夫的夢想, 林先生也
積極朝向觀光水耕發展. 把水耕蔬菜帶到觀光休閒的新領域。
2、得獎紀錄
A、民國八十三年榮獲第四屆國家發明獎「國內優良獎」
B、民國八十四年榮獲第十四屆十大傑出農村青年「金龍獎」
C、迷你水耕溫室榮獲專利權
二、發明動機:
在圖書管裡閱覽雜誌, 看到日本在世界博覽會中發表一篇無土栽培報導, 圖中
以為藤架上結實纍纍的是葡萄, 詳閱內容才知是小番茄, 覺得非常有意思, 於
是激起發明動機。且林先生退役後, 曾在化學工廠當化驗員, 後又到農會擔任
蔬菜專業區農事指導員, 開始研究溫室結構及栽培技術和養液配方。經過五
年的努力, 終於發明了「迷水耕栽培溫室」。
三、溫室簡介
1、規格
長250公分、寬105公分、高155公分
<1.迷你溫室外觀.弘宇水耕迷你溫室簡介>
2、配備
<1.迷你溫室配備.弘宇水耕迷你溫室配備>
3、如何搭建迷你水耕溫室
鐵製烤漆的底座, 再套上有彈性的拱形管柱, 四周圍繞上防蟲網(可防紫外線),
上面覆蓋農業專用的PEP 透光布。再加上自動控制系統, 故無天天灑水、照
顧之虞, 不影響作息。因為搭建一座如嬰兒床的迷你溫室, 簡易方便, 所以適用一般家庭可以DIY 。
4、使用迷你水耕溫室的優點
A、不受農藥、酸雨、土壤污染及週期性的影響
B、不受天候影響, 室內栽培, 曝曬低, 營養高
C、不必施肥及除草, 節省耕地面積
D、採自動控制系統, 節省人工, 可預期生產量
E、結構易裝美觀,上班族及退休人的良伴
F、用於屋頂陽台可防熱及美化綠化環境
G、『產量高—在土壤中,當植物有充分的水分時,往往會缺乏空氣;當空
氣能滿足需要時,又會感到水分不足。農民都知道,要想解決這些問題
是多麼的困難,水耕解決了這些問題,產量就大為提升。
H、品質好—水耕栽培中水的蒸發能使蔬菜涼爽,又能保持空氣的適當溼
度,所以容易耐過夏季的高溫,這些都是土壤種植不可比擬的。
I、節省水分—土壤種植所消耗的水量,較水耕栽培大七倍多。
J、節省養分—土壤種植所用的肥料不僅有許多損失,而且由於損失元素的
不同,往往造成養分的不平衡。而水耕栽培都是按植物的需要,配製和
供應營養液,一般是放在不滲漏的容器中,損失少。
K、耕作力減少—有一首詩說:「鋤禾日當午,汗滴禾下土,誰知盤中飱,
粒粒皆辛苦。」而水耕栽培脫離了土壤,減少在土壤上的勞力,採用自
動化操作更可節省大量耕作力。』(註一)
四、作物種類
1、可使用水耕栽種的蔬菜
『A、春夏天—小白菜、青江白菜、油菜、空心菜、莧菜、萵苣等。
B、秋冬天—菠菜、葉萵苣、茼蒿、芥藍、芹菜、香菜、高麗菜、結球萵苣
等。』 (註二)
五、育苗和移植
1、大種子類植物的育苗—如空心菜、菠菜、蔬果類。
2、小種子類植物的育苗—如白菜、萵苣、芥藍。
3、『移植的步驟與方法—一般葉菜類不需先行催芽、浸種之處理,可直接播
種。依種子之大小而定,大種子播至海綿之1/2深處,小種子僅需1/3深處,每塊海綿播2~3粒種子。冬季蔬菜如菠菜、芹菜、鴨兒芹等種子,播種時要置於10℃之低溫下冷催,以促進發芽。』(註三)
A、『大種子—將種子放入杯中泡清水二天(第一天換水)後,在把種子放入微濕的面紙裡包覆悶種約二天,等到種子發芽約一公分左右長,在把白色芽插入已浸濕的海棉塊溝中,直接見光,等到第一對葉片展開(約四天)即可移入溫室
栽培至採收。』
<2.大種子的栽培.弘宇迷你溫室育苗與移植>
B、『小種子—將種子以清水充分浸泡水耕海棉後,將種子2~3粒播入(2.5×2.5
×3cm )海棉塊溝0.2公分深,放置暗處約3天,待種子發芽移出充分見光約4天等第一對葉片完全展開後即可移入溫室中栽培,自控至採收。』(註四)
<3.小種子的種植.弘宇迷你溫室育苗與種植>
4、(補充資料) 何謂DRF 水耕系統
『所謂『動態浮根式水耕栽培系統』,係基於植物栽種於本系統時其根系在每次營養液之灌排流程中,隨營養液之升降而上下左右波動,且一旦營養液灌滿至8公分之水位後,藉由栽培床內之水位自動升降排液器,使營養液由8公分逐漸降至4公分。因之,上位根部可露於空氣層 中而增加根部活性,而無懼夏季高溫所引起溶氧量缺乏之困擾。』 (註五)
六、常見的病蟲害及處理工作
1、常見病害
『A 、軟腐病
a、易發生在結球性或莖部肥厚的蔬菜
b、真菌感染
c、從蔬菜基部開始腐爛至全株
B 、苗立枯病
a、發生在幼苗生長期
b、潮濕的氣候影響
C 、褐斑病
a、溫暖潮濕的氣候影響下
b、從葉上產生褐色斑點至全株
D 、白粉病
a、乾燥或潮溼環境下皆會發生
b、兩種不同真菌引起
c、葉片表面覆蓋一層白粉狀薄膜
2、常見蟲害
A、蚜蟲
a、主攻擊葉背及幼嫩的生長組織
b、使植物生長受到傷害,結果率減少
B、夜盜蟲(夜盜蛾的幼蟲)
a、專攻植物葉背
b、晚上才出來行動
C、紅蜘蛛
a、葉片產生紅色小斑點或葉背有蜘蛛網
b、主要由葉被吸吮植物汁液
D、小菜蛾
a、由葉背蛀食,只剩下葉表皮 』(註六)
3、蟲害的處理工作
水耕因為在種植時不灑農藥,所以常常有很多「食客」來光顧,因為水耕蔬菜的種植系統,所以在栽種期間發現任何的蟲害時,栽種者不用過於緊張, 只須將溫室裡的蔬菜全部採收,把定植蓋取出洗淨後再放回溫室栽培槽上不需換水,休耕約七天,使蟲無菜可吃或日曬自然消滅,再栽種即可。
七、迷你水耕溫室的推廣與實際應用
1、推廣
迷你溫室在日前已被大力推廣到各學校配合自然教學器材及小家庭中,一家人可以藉由種菜來滿足自己的「都市農夫」夢想,更可以吃到完全無農藥的清潔蔬菜。水耕系統不僅可以用來種菜,也有很多人用來種植花卉或水果,因為沒有農藥的影響,所以水果長得大又甜、花卉也欣欣向榮,美不勝收。近日,受到環保科技研究發展中心注意, 利用迷你溫室綠化, 設立”低碳環保”教育專案公益活動, 由民族幼苗(國小生) 培育做起, 讓各界重視這波地球溫室效應的潮流。
2、 『應用
科學家們認為,世界上的人口不斷增長,耕地面積日趨減少,將來很可能要用無土栽培生產糧食。
A、栽培蔬菜,滿足供應—現在許多城市都感到蔬菜供應緊張,主要原因
是城市的發展佔用了很多菜地和人口增加,要解決這一點,無土栽培
是很好的方法。現在,有些國家和許多大城市用無土栽培法生產出相
當數量的蔬菜。另外,國外有很多家庭利用水培小溫室生產蔬菜,美
國就有成百萬的家庭採用水培法自己生產蔬菜,這不僅是因為經濟,
更重要的是自己生產的蔬菜新鮮衛生,富有營養價值。
B、培育花卉,美化環境—用無土栽培方法綠化建築物內部、頂樓和牆壁,
不僅美化了環境,對建築物本身也有許多益處,如用於綠化樓頂,夏
季可使室內溫度有所降低,冬季又可使室溫增高,另外,還能縮小建
築物本身的溫度變化幅度,有利於延長建築物的壽命。
C、培植苗木,綠化大地—在森林覆蓋率低的國家,不僅木材的產量少,
而且對氣候、水土保持、農業生產都有不良影響。如採用無土育苗,
不僅苗木成長快,而且質量也好,能提高造林成活率。英國、荷蘭用
無土栽培法育樹苗,都取得了良好效果。
D、不受限制,可大可小—無土栽培的應用範圍極其廣大,它基本上不受
季節和地理條件的限制,幾乎隨時隨地都可以種,經營規模可大可小,
大則可以集體化、專業化、自動化,小則可以一家一戶,一壇一罐,
它還可以用於生物教學,比實物標本要生動得多,能提高教學效果。』
(註七)
參●結論
由於颱風的關係, 菜價飆高, 就如同近日的香菜, 一斤高達400元左右, 葉菜類也飆到一斤100元以上。一個家庭如果有一套迷你溫室, 就不用擔心沒有菜吃, 。看了同學家的水耕蔬菜之後, 我們也親自移植, 實在是有趣極了。一般提到農事, 便會令人聯想到斗笠、泥漿、農藥、鋤頭等「汗滴禾下土, 粒粒皆辛苦」的景象, 但水耕蔬菜, 因可免去上述大部分的艱苦, 卻可以得到無限的成就感, 同時又可以做為子女自然學科的活教材, 並肩具居家美化綠化的功能, 也讓看到全家人的親子樂趣, 更讓人深深享受到都市農夫的滋味。
自從參訪同學家的水耕溫室系統之後, 也引起我們對水耕蔬菜的興趣, 於是上網瀏覽有關資訊, 發現缺水的國家很需要這些技術, 譬如:沙烏地阿拉伯, 所以我們認為這項突破傳統的精緻農業科技, 將來一定會有無限的潛能。
肆●引註資料
(註一)
劉 熙、廖本裕。無土蔬菜栽培(台北市:五洲出版社,再版二刷 1997年11月)。頁4~8。
(註二)
迷你溫室水耕蔬菜栽培法。。(檢索日期2007/10/24)
(註三)
台中區農推專訊 74 期 中華民國七十七年一月發行
(註四)
迷你溫室水耕蔬菜栽培法。。(檢索日期2007/10/24)
(註五)
台中區農推專訊 74 期 中華民國七十七年一月發行
(註六)
翁啟燦。最新家庭水耕菜園(台北市:綠生活雜誌,1995/5)。頁149-152。 (註七)
劉 熙、廖本裕。無土蔬菜栽培(台北市:五洲出版社,再版二刷 1997年11月)。 頁11~13。
篇名:
迷你水耕溫室-蔬菜的種植
作者:
林欣樺、張悅倫、張曉恩。國立竹南高中。高三三班。
壹●前言
由於台灣、日本等地因地狹人稠,土地的過分利用造成地力衰退,需要大量的肥料來幫助栽培,但是一般民眾又喜歡有快速效果的化學肥料,這也是後來造成土壤酸化及土壤污染等問題的原因之一;且都市中人口眾多,並沒有多餘的土地可以讓人們享受田園之樂,但,水耕栽培正好可以有效的解決這些問題,而我們這次所介紹的迷你水耕溫室,他不需要很多的空間去架設,甚至可以架設在陽台或頂樓,不用害怕吃到有農藥殘留的蔬菜;水耕種植不但可以讓人享受到種植過程的樂趣,更可以吃到自己親手種植衛生、清潔的蔬菜!而且採用水耕種植並不需要考慮到天氣因素,不怕颱風臨時來報到,也不用怕市場上的菜價波動太大,就好像家中就一個可以自給自足的小菜園一樣。
貳●正文
一、迷你溫室發明人
1、介紹:
苗栗縣竹南鎮民林慶達先生, 發明迷你水耕栽培溫室, 因林先生是農會指導員
出身, 所以未使發明走向商品化, 仍一本研究推廣教育的原則, 到全省各學
校、社區、環保展示及農會四健班推廣講習……等, 或和太太方玉梅女士夫
唱婦隨深入家戶個別指導。此發明不僅圓了許多都市農夫的夢想, 林先生也
積極朝向觀光水耕發展. 把水耕蔬菜帶到觀光休閒的新領域。
2、得獎紀錄
A、民國八十三年榮獲第四屆國家發明獎「國內優良獎」
B、民國八十四年榮獲第十四屆十大傑出農村青年「金龍獎」
C、迷你水耕溫室榮獲專利權
二、發明動機:
在圖書管裡閱覽雜誌, 看到日本在世界博覽會中發表一篇無土栽培報導, 圖中
以為藤架上結實纍纍的是葡萄, 詳閱內容才知是小番茄, 覺得非常有意思, 於
是激起發明動機。且林先生退役後, 曾在化學工廠當化驗員, 後又到農會擔任
蔬菜專業區農事指導員, 開始研究溫室結構及栽培技術和養液配方。經過五
年的努力, 終於發明了「迷水耕栽培溫室」。
三、溫室簡介
1、規格
長250公分、寬105公分、高155公分
<1.迷你溫室外觀.弘宇水耕迷你溫室簡介>
2、配備
<1.迷你溫室配備.弘宇水耕迷你溫室配備>
3、如何搭建迷你水耕溫室
鐵製烤漆的底座, 再套上有彈性的拱形管柱, 四周圍繞上防蟲網(可防紫外線),
上面覆蓋農業專用的PEP 透光布。再加上自動控制系統, 故無天天灑水、照
顧之虞, 不影響作息。因為搭建一座如嬰兒床的迷你溫室, 簡易方便, 所以適用一般家庭可以DIY 。
4、使用迷你水耕溫室的優點
A、不受農藥、酸雨、土壤污染及週期性的影響
B、不受天候影響, 室內栽培, 曝曬低, 營養高
C、不必施肥及除草, 節省耕地面積
D、採自動控制系統, 節省人工, 可預期生產量
E、結構易裝美觀,上班族及退休人的良伴
F、用於屋頂陽台可防熱及美化綠化環境
G、『產量高—在土壤中,當植物有充分的水分時,往往會缺乏空氣;當空
氣能滿足需要時,又會感到水分不足。農民都知道,要想解決這些問題
是多麼的困難,水耕解決了這些問題,產量就大為提升。
H、品質好—水耕栽培中水的蒸發能使蔬菜涼爽,又能保持空氣的適當溼
度,所以容易耐過夏季的高溫,這些都是土壤種植不可比擬的。
I、節省水分—土壤種植所消耗的水量,較水耕栽培大七倍多。
J、節省養分—土壤種植所用的肥料不僅有許多損失,而且由於損失元素的
不同,往往造成養分的不平衡。而水耕栽培都是按植物的需要,配製和
供應營養液,一般是放在不滲漏的容器中,損失少。
K、耕作力減少—有一首詩說:「鋤禾日當午,汗滴禾下土,誰知盤中飱,
粒粒皆辛苦。」而水耕栽培脫離了土壤,減少在土壤上的勞力,採用自
動化操作更可節省大量耕作力。』(註一)
四、作物種類
1、可使用水耕栽種的蔬菜
『A、春夏天—小白菜、青江白菜、油菜、空心菜、莧菜、萵苣等。
B、秋冬天—菠菜、葉萵苣、茼蒿、芥藍、芹菜、香菜、高麗菜、結球萵苣
等。』 (註二)
五、育苗和移植
1、大種子類植物的育苗—如空心菜、菠菜、蔬果類。
2、小種子類植物的育苗—如白菜、萵苣、芥藍。
3、『移植的步驟與方法—一般葉菜類不需先行催芽、浸種之處理,可直接播
種。依種子之大小而定,大種子播至海綿之1/2深處,小種子僅需1/3深處,每塊海綿播2~3粒種子。冬季蔬菜如菠菜、芹菜、鴨兒芹等種子,播種時要置於10℃之低溫下冷催,以促進發芽。』(註三)
A、『大種子—將種子放入杯中泡清水二天(第一天換水)後,在把種子放入微濕的面紙裡包覆悶種約二天,等到種子發芽約一公分左右長,在把白色芽插入已浸濕的海棉塊溝中,直接見光,等到第一對葉片展開(約四天)即可移入溫室
栽培至採收。』
<2.大種子的栽培.弘宇迷你溫室育苗與移植>
B、『小種子—將種子以清水充分浸泡水耕海棉後,將種子2~3粒播入(2.5×2.5
×3cm )海棉塊溝0.2公分深,放置暗處約3天,待種子發芽移出充分見光約4天等第一對葉片完全展開後即可移入溫室中栽培,自控至採收。』(註四)
<3.小種子的種植.弘宇迷你溫室育苗與種植>
4、(補充資料) 何謂DRF 水耕系統
『所謂『動態浮根式水耕栽培系統』,係基於植物栽種於本系統時其根系在每次營養液之灌排流程中,隨營養液之升降而上下左右波動,且一旦營養液灌滿至8公分之水位後,藉由栽培床內之水位自動升降排液器,使營養液由8公分逐漸降至4公分。因之,上位根部可露於空氣層 中而增加根部活性,而無懼夏季高溫所引起溶氧量缺乏之困擾。』 (註五)
六、常見的病蟲害及處理工作
1、常見病害
『A 、軟腐病
a、易發生在結球性或莖部肥厚的蔬菜
b、真菌感染
c、從蔬菜基部開始腐爛至全株
B 、苗立枯病
a、發生在幼苗生長期
b、潮濕的氣候影響
C 、褐斑病
a、溫暖潮濕的氣候影響下
b、從葉上產生褐色斑點至全株
D 、白粉病
a、乾燥或潮溼環境下皆會發生
b、兩種不同真菌引起
c、葉片表面覆蓋一層白粉狀薄膜
2、常見蟲害
A、蚜蟲
a、主攻擊葉背及幼嫩的生長組織
b、使植物生長受到傷害,結果率減少
B、夜盜蟲(夜盜蛾的幼蟲)
a、專攻植物葉背
b、晚上才出來行動
C、紅蜘蛛
a、葉片產生紅色小斑點或葉背有蜘蛛網
b、主要由葉被吸吮植物汁液
D、小菜蛾
a、由葉背蛀食,只剩下葉表皮 』(註六)
3、蟲害的處理工作
水耕因為在種植時不灑農藥,所以常常有很多「食客」來光顧,因為水耕蔬菜的種植系統,所以在栽種期間發現任何的蟲害時,栽種者不用過於緊張, 只須將溫室裡的蔬菜全部採收,把定植蓋取出洗淨後再放回溫室栽培槽上不需換水,休耕約七天,使蟲無菜可吃或日曬自然消滅,再栽種即可。
七、迷你水耕溫室的推廣與實際應用
1、推廣
迷你溫室在日前已被大力推廣到各學校配合自然教學器材及小家庭中,一家人可以藉由種菜來滿足自己的「都市農夫」夢想,更可以吃到完全無農藥的清潔蔬菜。水耕系統不僅可以用來種菜,也有很多人用來種植花卉或水果,因為沒有農藥的影響,所以水果長得大又甜、花卉也欣欣向榮,美不勝收。近日,受到環保科技研究發展中心注意, 利用迷你溫室綠化, 設立”低碳環保”教育專案公益活動, 由民族幼苗(國小生) 培育做起, 讓各界重視這波地球溫室效應的潮流。
2、 『應用
科學家們認為,世界上的人口不斷增長,耕地面積日趨減少,將來很可能要用無土栽培生產糧食。
A、栽培蔬菜,滿足供應—現在許多城市都感到蔬菜供應緊張,主要原因
是城市的發展佔用了很多菜地和人口增加,要解決這一點,無土栽培
是很好的方法。現在,有些國家和許多大城市用無土栽培法生產出相
當數量的蔬菜。另外,國外有很多家庭利用水培小溫室生產蔬菜,美
國就有成百萬的家庭採用水培法自己生產蔬菜,這不僅是因為經濟,
更重要的是自己生產的蔬菜新鮮衛生,富有營養價值。
B、培育花卉,美化環境—用無土栽培方法綠化建築物內部、頂樓和牆壁,
不僅美化了環境,對建築物本身也有許多益處,如用於綠化樓頂,夏
季可使室內溫度有所降低,冬季又可使室溫增高,另外,還能縮小建
築物本身的溫度變化幅度,有利於延長建築物的壽命。
C、培植苗木,綠化大地—在森林覆蓋率低的國家,不僅木材的產量少,
而且對氣候、水土保持、農業生產都有不良影響。如採用無土育苗,
不僅苗木成長快,而且質量也好,能提高造林成活率。英國、荷蘭用
無土栽培法育樹苗,都取得了良好效果。
D、不受限制,可大可小—無土栽培的應用範圍極其廣大,它基本上不受
季節和地理條件的限制,幾乎隨時隨地都可以種,經營規模可大可小,
大則可以集體化、專業化、自動化,小則可以一家一戶,一壇一罐,
它還可以用於生物教學,比實物標本要生動得多,能提高教學效果。』
(註七)
參●結論
由於颱風的關係, 菜價飆高, 就如同近日的香菜, 一斤高達400元左右, 葉菜類也飆到一斤100元以上。一個家庭如果有一套迷你溫室, 就不用擔心沒有菜吃, 。看了同學家的水耕蔬菜之後, 我們也親自移植, 實在是有趣極了。一般提到農事, 便會令人聯想到斗笠、泥漿、農藥、鋤頭等「汗滴禾下土, 粒粒皆辛苦」的景象, 但水耕蔬菜, 因可免去上述大部分的艱苦, 卻可以得到無限的成就感, 同時又可以做為子女自然學科的活教材, 並肩具居家美化綠化的功能, 也讓看到全家人的親子樂趣, 更讓人深深享受到都市農夫的滋味。
自從參訪同學家的水耕溫室系統之後, 也引起我們對水耕蔬菜的興趣, 於是上網瀏覽有關資訊, 發現缺水的國家很需要這些技術, 譬如:沙烏地阿拉伯, 所以我們認為這項突破傳統的精緻農業科技, 將來一定會有無限的潛能。
肆●引註資料
(註一)
劉 熙、廖本裕。無土蔬菜栽培(台北市:五洲出版社,再版二刷 1997年11月)。頁4~8。
(註二)
迷你溫室水耕蔬菜栽培法。。(檢索日期2007/10/24)
(註三)
台中區農推專訊 74 期 中華民國七十七年一月發行
(註四)
迷你溫室水耕蔬菜栽培法。。(檢索日期2007/10/24)
(註五)
台中區農推專訊 74 期 中華民國七十七年一月發行
(註六)
翁啟燦。最新家庭水耕菜園(台北市:綠生活雜誌,1995/5)。頁149-152。 (註七)
劉 熙、廖本裕。無土蔬菜栽培(台北市:五洲出版社,再版二刷 1997年11月)。 頁11~13。