全球氣候變遷及極端氣候造成糧食減產，加上都市化和汙染問題，糧食安全亮紅燈。聯合國糧農組織（FAO）編製的「糧食價格指數」（Food Price Index）在1993年到2012年的20年間，總指數成長了102%，其中，穀類價格更暴增142%。

模擬自然 騙草莓夏天盛產

若把時間拉近，日本311地震造成的福島核災，不少農地一夕間廢耕，日本「食」不安心，更是歷歷在目。

在此情勢下，能夠提供穩定產出且安全的植物工廠，帶來新一波商機，甚至可望成為維持人類生存的保護傘。

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，幾乎密閉的環境下進行農業生產的系統。為了照顧這些「嬌客」，植物工廠須設置特定光譜，有植物燈之稱的LED光源，並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電裝置，自產能源。因此，成功的植物工廠，可以說是電腦、光電和農業技術的結晶。

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。工研院產業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變化成長。」換言之，冬天產西瓜、夏天生產草莓都能成為常態。

近年來已有多家科技業者投入植物工廠生產，不過，台灣的內需市場小，加上植物工廠的生產成本居高，使得經濟效益仍難以顯現。她指出，菜市場一棵約30元的萵苣，若由植物工廠生產，要價可能超過兩倍，銷量很難樂觀。

林意雀表示，台灣的植物工廠以萵苣生產為大宗，但嚴格來說，這些僅算「練基本功」。萵苣是相對容易種植的植物，如果連簡單的植物都種不好，根本不用談高經濟價值的作物。

以日本來看，在三、四十年前就開始發展植物工廠相關技術，已有業者研發出能夠生產基因轉植植物的工廠，用來做為蛋白質藥品原料。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。

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安全保障 不輸給田裡摘的

完全人工光源的植物工廠採水耕栽培，不用土壤，植物生長所須營養來自人工養液。這樣高度人工的環境，不少消費者質疑產品安全性和營養價值。專家指出，植物工廠在良好管控下，產品安全和品質可不輸一般農業。

消費者聽到植物工廠，最常問的問題包括：「不自然環境下生產出來的植物能吃嗎？」、「植物是有機的嗎？」、「缺乏土壤的下，植物營養素夠嗎？」

台大生物產業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。民眾有時會把農藥和肥料當成洪水猛獸，但真正關鍵在於用量，而非完全不用。

對於植物工廠沒有日照，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。

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方煒澄清，植物中硝酸鹽殘留與光照有關，目前植物工廠生產的蔬菜透過人工光源，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。

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

台灣誰在做？

近年來科技業者投入植物工廠生產。億光、新世紀、晶電、璨圓等投入LED光源運用於植栽，是我國發展植物工廠的有利條件。金仁寶集團旗下的金寶生技，變身科技菜農，自產自銷。華映近兩年加緊發展植物工廠Know-How，布局「整廠輸出」。