-1- 中華民國八十八年六月十四日 技術專輯第四期第 99006 號
種苗生產自動化
聯絡地點:台北市舟山路 136 號(台大農機系) 主編: 馮丁樹 傳真:(02)3627620 行政院農業委員會種苗生產自動化技術服務團編印 電話:(02)3929769技術
通訊
前言
許多蔬菜或莎拉用之溫室,因為 光合作用強盛,其需要二氧化碳量較 大,故必須另外加以補充。如此更可 提高溫室中之光合作用量,增加作物 之產量。這是一個相當成熟的技術, 故在荷蘭亦應用相當普遍。二氧化碳 增加系統通常與加熱系統合併,以燃 燒天然氣所產生之二氧化碳量控制之 。通常採用通氣管,將二氧化碳送至 植物之葉下位置。唯二氧化碳之增加 量需配合太陽能或人工輔助光方能見 其效果,因此大部份育苗場及栽培場 均有輔助光之設置。 設施二氧化碳濃度會因夜間作物 及土壤微生物釋出而逐漸累積、至黎 明前達到最高。在日出後因作物行光 合作用之消耗,其濃度因此急速下降 。二氧化碳施肥之目的在增加室內二 氧化碳濃度,以增加作物之光合作用 。若以燃燒方式增加二氧化碳時,不 僅可達施肥效果,同時亦可增加室內 溫度。施肥的方法有燃燒燈油、石油 液化氣、天然瓦斯及利用液化二氧化 碳蒸發等方法。 燃燒方式需有燃燒筒、燈頭、點 滅火裝置及送風等裝置的適當配備、 以免發生如一氧化碳、二氧化硫等毒 氣危害到工作人員。液化二氧化碳不 會產生毒氣且可用通氣管送至需要處 ,所以最為安全有效、但價格昂貴是 其缺點。 以燃燒鍋爐產生之廢氣導入溫室 ,因鍋爐本身會生熱,且其產生量較 不易控制,故近來有採用發電機的廢 氣,作為二氧化碳的來源,而發出的 電則可與電力系統聯線,作為共生電 力。其廢熱則可加熱鍋爐,產生熱水 ,作為溫室加熱之用,一舉三得。這 種系統一般叫 CHP 引擎系統(如圖 1) 。 英國一家 Buckland Garden Nurseries 溫室最近引進荷蘭公司的 產品 Zantingh,但仍沿用舊有的鍋爐 加熱系統,故並沒有浪費原有的設備 。這套系統系採用瓦斯為燃料的 CHP 引擎,其出力為 1.9MW,除產生作為加 熱用之熱水外,尚可發電及生產二氧 化碳。這家溫室將熱水貯存於兩個 12,500 加崙的暫存槽,其熱水貯存量 可達 250 立方米。熱水方面則採用以 往鍋爐系統的之廢棄端供應溫室需要 。但由於 CHP 系統所產生的二氧化碳 較多,故不會使原有之熱水貯留槽超 載。原系統之 CO2產生量為 20m3/1000m2 ,新系統可以增加為 26 m3 /1000m2 ,用 於番茄溫室生產顯然已經足夠。一般番茄溫室之加氣處理
馮丁樹
台大農機系 教授
成長的幼苗,成長的希望 種苗生產自動化服務團 -2- 溫室的 CO2標準量為 6 m3/1000m2。 目前使用這套新系統 後,只有早上的時段可達 25 m3 /1000m2 ,但卻不必產 生太多的熱水,故使用起 來相當理想。 由於電力必須回饋到 電力公司的系統,故控制 相當重要。電力部份由電 力公司負責,業者只對生 產部份作最佳化控制。溫 室的電腦僅將 CHP 視為鍋 爐系統的前導,故在運作 上沒有什麼影響。 這種系統在荷蘭亦開始使用。英 國有些新的溫室亦開始裝置。有一家 50 英畝溫室係採用 9 個 1MW 的發電機 ,分成三組使用,並產生三相電。據 其操作結果,大概在夏天,每天可以 維持 15 小時的運轉;冬天則一天 24 小時運轉,故其生產的 CO2成本每公噸 僅為 15 英鎊,相較於純的 CO2成本則 為每公噸 80 英鎊,相差達五倍之多。 為使能均勻分佈到溫室角落,此溫室 採用 600mm 的透明管路作為輸送管。