石信德、呂昀陞
行政院農業委員會農業試驗所植物病理組
一、摘要
利用模組式概念建置菇類植物工場相關軟硬體，發展靈活、機動、精密、高產的 農業生產模式，促進農業技術與設備升級。硬體結構部份以可拆式套件為設計單元，
包括水份循環、電力供應、光源提供及溫度控制等元素，經由環境控制系統提供適當 溫度、濕度、二氧化碳並搭配 LED 或 CCFL 燈源及太陽能板節能設備以北蟲草探討 其栽培歷程，開發相關菇類栽培模式推廣至黃金廊道周邊地區及農產業。
關鍵字：移動式植物工場、黃金廊道、菇類、北蟲草 二、前言
「黃金廊道」是指行政院農業委員會為推動推動「黃金十年國家願景」，以「樂 活農業」為施政主軸，配合「經濟動能推升方案」所提之綜合性農業行動計畫－「黃 金廊道農業新方案暨行動計畫」的推動區域，此區域主要以彰化縣南部及雲林縣內高 鐵軌道為中心，左右各 1.5 公里之農地，包括有埤頭、竹塘、溪州鄉、二崙鄉、西螺 鎮、土庫鎮、虎尾鎮、元長鄉、北港鎮等 9 個鄉鎮，農委會計畫依當地農業特性與發 展需求，以節水、友善環境、提高農民所得為訴求，量身打造農業輔導策略，期望帶 動當地農業經濟動能，發展兼顧生產、生活、生態之「三生農業」，並以新技術、新 農民、新產業 (三新)來打造節水、節電、友善環境、提高農民所得的永續農業。農 業試驗所負責在計畫中設置 5 座(3 座供菇類栽培及 2 座供嫁接蔬果種苗栽培)之可移 動式示範性高科技植物工場，導入光電技術，成為兼具「科技」、「節能」、「環保」、「節 水」之農業綠能示範櫥窗，帶動地方綠色經濟新動能。
三、材料與方法 建置移動式菇類植物工場
移動式菇類植物工場在外觀結構部分（庫體）主要採用模組化、可快拆、移動及 鋼架結構，以雙層版式的庫版，內充 PU 材質做為隔間，達到保溫及保濕的目的；庫 體內設有吸、排風設備，並可在外區加裝太陽能板，利用太陽能板轉換來的電，提供 植物工場內的部分電力如簡單照明所需用電。菇類生長分為二個階段：「菌絲生長期」
與「子實體發育期」，溫、濕度及二氧化碳是影響菇類生長的重要因素。一般菇類的
生長和作物不一樣，它需要光照的時間較短，移動式植物工場內的燈源可採用發光二 極體(LED)燈或冷陰極燈(CCFL)。其軟體設備配置可程式控制系統(PLC），依據不同 菇類栽培需求提供適合的溫、溼度監控系統，並採用微霧加濕可達到水份供應，並結合手 機應用軟體(APP)透過網路監控遠端電腦，以掌控移動式植物工場內的菇類生長動態。
運用移動式菇類植物工場栽培北蟲草
本研究之供試菌為本所所保存之北蟲草
Cordycepsmilitaris 菌株代號 CMY-3 以作
為在移動式菇類植物工場探討其栽培歷程所需。菌株以馬鈴薯葡萄糖瓊脂(Potato Dextrose Agar, PDA)於 25 ℃恆溫箱進行培養後，切取菌絲塊並放入無菌水中進行長時 間保存。出菇試驗以白米作為主要原料，將培養料裝填入玻璃罐中後，經高溫高壓完 成滅菌後，將北蟲草之液態菌種接種至玻璃瓶後移入移動式植物工場於 24℃下進行 培養，栽培空間相對濕度控制在 85-88 %，二氧化碳濃度維持在 500-800 ppm。四、結果與討論
農業試驗所於民國 85 年起利用移動式空調貨櫃建置菇類栽培設施，用來栽培洋 菇與杏鮑菇等各式菇類。此項研究部分成果顯示空調貨櫃菇舍的環境設備可管控各項 影響菇類生長之因子。空調貨櫃菇舍栽培洋菇平均產量為 50.62kg/坪、生物效率為 65.2%高於當時一般空調菇舍之 41.72kg/坪及 48.2%。近年來也有業者利用貨櫃栽種 巴西蘑菇，由於這種模式能提供相對穩定的溫度及相對溼度，因此適合成為進行示範 及推廣的工具。
本研究建置之菇類移動式植物工場，提供菇類栽培及出菇環境，內含緩衝區(含 空氣浴塵設備)、培育室、機械室，培育室，可配合做為不同環控條件展示用。內部 採層架設計，每層均有 LED 燈管之光照裝置。主要參數控制因子包括溫度、濕度、
二氧化碳及輔助光源。另外在支援控制系統亦規劃有水源、電源及外氣的調控介面。
為了維持北蟲草生育所需之溫度與相對溼度，採用 PLC 作為自動控制系統，除可監 控菇類栽培中的溫度、溼度、二氧化碳及光照條件外，水分供應則採最少水分供應模 式，利用微霧加濕維持相對濕度，溫控採多壓變頻模組化系統，並可擴結合太陽光發 電系統。菇類環控栽培可控制環境條件規劃為溫度 2〜35±1℃、濕度 70〜95±2% RH、
二氧化碳濃度 400〜5000±50 ppm、光照度可調整 50〜1000 Lux。
北蟲草子座形成可分為 5 個階段，其一為菌絲團階段，菌絲在再接種後約經 20 天之培養即可達到生理成熟，此時再給予適當之光源誘導即可產生菌絲團，此些菌絲 團產生後約經 3-4 天之培養菌絲團內部組織化後，則會變成較堅硬之子座幼原基；之 後就會進入第二階段，又稱原基階段，此時原基之顏色仍與營養菌絲顏色相同，但會 逐漸膨大，並開始組織分化，2-3 天後會長成頂等端白色，下部呈橙黃色之尖錐形子 座芽；之後即進入子座芽階段，子座芽初期約為 1-2 公分高，培養幾天後會變粗伸長，
頂端白色會逐漸消失，並進入子座生長階段；子座生長階段時，子座經 5-6 天生長後，
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一般不會再增粗伸長，但頭部會膨大成棒型，頂端成鈍圓形或呈尖形，隨後即進入子 座成熟期，在子座成熟期時，子座不再變化，但子囊殼會深長並外露，使頂端出現乳 頭狀小突起，再過數日子囊殼爆裂，子囊孢子釋放，在其頭部形成龜裂狀花紋，並沾 黏黃色粉狀物。本研究顯示北蟲草菌絲體紐結到子座成熟釋放孢子大約為 15~20 天，
整體培養周期僅需 50~60 天，試驗結果顯示本技術之產能每罐栽培瓶可產生約 20 公 克之菇體，且含有豐富之蟲草素(Cordycepin)，可作為食品或進一步加工製作成保健 或美容產品。
本研究利用面積約為 20 平方公尺之移動式植物工場栽培北蟲草之初步成本分析 顯示，每批次生產成本約需新台幣 57,000 元，生長週期約為 60 天，周年生產成本約 為 342,000 元，若依目前生產情形預估於良率 90%時，所得之周年收益約為 2,700,000 元，因此經扣除設備攤提與生產成本後其周年淨利約為 2,164,700 元，坪效約為 30 萬元/年。此外，加上栽培北蟲草不需要大量用水，相當符合在黃金廊道栽培之需求。
五、結論
近年來我國食藥用菇類產業蓬勃發展，年產值估計已突破 120 億元，生鮮菇類 產值接近 90 億元，佔蔬菜總產值之 14%左右。但由於近年來的氣候變遷因素與菌種 退化等情形，導致菇類產量下降，價格居高不下。利用「植物工場」栽培菇類，除了 可以克服外在的氣候條件，還可以進行「反季節栽培」，達到周年生產的目的，同時 還可以增加農民收益。菇類移動式植物工場，由於具有模組化、機動性及拆卸方便性，
適合運用於高鐵沿線的「農業黃金廊道」及周邊地區，結合農試所開發出的北蟲草栽 培技術，希望經由示範的目的，引領新型態的農企業進駐，並吸引年輕人回歸農村，
為農業生產注入年輕生力軍。經由此計畫研究及執行成果，已開始進行技術擴散及各 項推廣工作，目前已有業者於太陽能大棚下成功進行各式菇類的生產，如此即可達到 企業化並可與綠能產業結合，相當具有發展之潛力。
六、參考文獻
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T
表一、不同 Table 1 The
Weight(g) Length(cm
同溫度培育 fruiting cha
) m)
育北蟲草之影 aracteridtics
Temperatu 20
16.7±1.95 8.74±0.88
圖 1
圖 2 菇類 影響
s of Cordyc ure(℃)forcu
5 8
菇類移動式
類移動式植