全球氣候變遷及極端氣候造成糧食減產(chǎn)，加上都市化和污染問題，糧食安全亮紅燈。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）編制的“糧食價格指數(shù)”（Food Price Index）在1993年到2012年的20年間，總指數(shù)成長了102%，其中，谷類價格更暴增142%。

日本311地震造成福島核災，不少農(nóng)地一夕間廢耕，日本“食”不安心。在此情勢下，能夠提供穩(wěn)定產(chǎn)出且安全的LED植物工廠，帶來新一波商機，甚至可望成為維持人類生存的保護傘。

模擬自然 “騙”草莓夏天盛產(chǎn)

植物工廠是指完全利用人工光源，在嚴格控制濕度、溫度、氣體濃度，幾乎密閉的環(huán)境下進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)。為了照顧這些“嬌客”，植物工廠須設置特定光譜，使用有植物燈之稱的LED光源，并常年維持適合植物生長的溫度。為減少電費支出，部分工廠會結合太陽能發(fā)電裝置，自產(chǎn)能源。

植物工廠透過模擬大自然，企圖“騙”植物，讓植物配合人類需求成長。臺灣工研院產(chǎn)業(yè)服務中心資深研究員林意雀說，“在最理想的狀況下，植物工廠的植物可完全不依季節(jié)變化成長。”換言之，冬天產(chǎn)西瓜、夏天生產(chǎn)草莓都能成為常態(tài)。

近年來臺灣地區(qū)已有多家科技業(yè)者投入植物工廠生產(chǎn)，億光、新世紀、晶電、璨圓等已投入LED光源運用于植物栽培。不過，臺灣地區(qū)市場小，加上植物工廠的生產(chǎn)成本居高，使得經(jīng)濟效益仍難以顯現(xiàn)。

以日本來看，在三、四十年前就開始發(fā)展植物工廠相關技術，已有業(yè)者研發(fā)出能夠生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物的工廠，用來作為蛋白質(zhì)藥品原料。此外，也能種植出超低鉀含量的萵苣，可以提供給腎病患者食用，附加價值明顯提高。

糧食安全又營養(yǎng)

完全人工光源的LED植物工廠采水耕栽培，不用土壤，植物生長所須營養(yǎng)來自人工養(yǎng)液。這樣高度人工的環(huán)境，不少消費者質(zhì)疑產(chǎn)品安全性和營養(yǎng)價值。專家指出，植物工廠在良好管控下，產(chǎn)品安全和質(zhì)量可不輸一般農(nóng)業(yè)。

消費者聽到LED植物工廠，最常問的問題包括：“不自然環(huán)境下生產(chǎn)出來的植物能吃嗎？”、“植物是有機的嗎？”、“缺乏土壤的下，植物營養(yǎng)素夠嗎？”臺大生物產(chǎn)業(yè)機電工程系主任方煒表示，植物工廠不是有機種植，但在適當管控下安全無虞。民眾有時會把農(nóng)藥和肥料當成洪水猛獸，但真正關鍵在于用量，而非完全不用。

對于植物工廠沒有日照，外界懷疑是否造成植物體中因施肥殘留的硝酸鹽過高，影響人體健康。方煒澄清，植物中硝酸鹽殘留與光照有關，目前植物工廠生產(chǎn)的蔬菜透過LED光源，能將硝酸鹽控制在2,000ppm的濃度以下，田間栽培時若未注意，硝酸鹽含量反而可達5,000ppm以上，不一定比較安全。另一方面，人體本來就能自然代謝硝酸鹽，只要在一定濃度以下，對健康都不成問題。

對有人質(zhì)疑水耕蔬菜缺乏微量元素或營養(yǎng)成分，方煒指出，采水耕的植物工廠都以逆滲透或純水種植，養(yǎng)分需要用人工或自動化方式加入水中，如果植物缺了什么元素，不是水耕的錯，而是人為因素，這些都可以避免。