摘要
本研究探討適合臺灣蔬菜生長的最佳溫室，目標是要設計低耗能，高水分利用率，對環境友善為前提的生產系統，因此將太陽能也納為評估選項。理想的溫室生產除了高產量外，同時須兼具高品質及安全性。我們所建議的溫室具備經濟可行性。許多因素會影響溫室設計，在這研究中，重點集中在當地的氣候條件、能源、水、成本、售價以及設備的價格。本研究目的在設計一個低投資成本的溫室。本研究利用系統化的設計程序來設計溫室。逐一列出並評估溫室系統中的所有功能及可能的設計方案。本研究利用 KASPRO溫室模擬模型，來研究不同設計方案可達到的效果。它是一個動態的模式，能夠精準地模擬溫室中的狀況，提供每小時一次的數據紀錄資料，包括溫度、相對濕度、作物生長和二氧化碳濃度。此模型是以溫室內相關的質能平衡為基礎進行計算，並以另一個經濟模式，研究設計方案的經濟性效能。以年為基礎來計算所得和成本，作物產量取自KASPRO所模擬的數據，投資成本係以歷年來平均數據以及栽培者所提供的數據之基礎進行計算。單純的投資回收期的計算方法，能夠快速比較不同溫室類型。臺南農改場提供三個地點的氣象數據，臺南地區年太陽輻射能約 6 GJ (即60億焦耳，荷蘭地區為3.9GJ，約39億焦耳)。植物生長很大程度上取決於太陽輻射，臺灣蔬菜生產的作物潛在產量高於荷蘭，然而，由於臺灣有較高的輻射強度，溫室中的溫度也較高，這將影響作物生長。臺灣空氣的相對濕度是非常高的，經常超過95％。臺灣溫室設計的另一個重要考慮因素是颱風的存在，溫室結構不能因颱風造成永久性損壞。正如前面所述，我們使用一個動態的溫室模式以模擬溫室不同設備的效果，以這經濟模式迭代運算，下列技術得以被評估：通風和防蟲網 (Ventilation and insect net)臺灣亞熱帶氣候的溫室通風系統應經過計算與模擬，以避免過高的溫度。機械通風耗電高，所以我們建議使用自然通風。通風口應配備防蟲網以防止粉蝨進入。為了維持足夠的通風能力，即使是使用防蟲網情況下，通風的面積至少為0.5平方公尺/每平方公尺溫室地板面積。在這種情況下，在溫室內的溫度接近外界溫度。自然通風是無法降低室內溫度至低於外界溫度。