水凝膠薄膜農法-省水節能的循環式農業

摘要

在小番茄的溫室中，將覆蓋在畦上的塑膠板掀開，只看到一張薄膜上密密的爬滿細根，伸手一摸，竟然是乾的！再將薄膜掀起一看，下層的防水布上積了僅數公分的水，「我們稱它是「imec（アイメック），也稱作薄膜農法，這張膜是用水凝膠（hydrogel）做成，把原本用在人工透析的醫療用膜進行再開發，上面有無數個奈米大小的孔，水跟養分能夠通過，但細菌和病毒無法穿透。」

在美日兩地投入透析膜、人工內臟的開發數十載、亦是早稻田大學的客座教授、「薄膜栽培」的發明者森有一社長表示，1995年，他創立了名為Mebiol的公司，專門進行農業用水凝膠膜的研究與開發，早稻田大學還是主要股東之一。為什麼會想到把醫療用的高分子技術運用在第一級產業？森社長表示，由於工作與醫療密不可分，他很早便發覺現代醫療的極限。許多文明病，像是糖尿病、癌症等是沒有辦法根治的，還是要從飲食著手。加上當時全球性的環境問題受到矚目，氣候變遷、土壤的劣化與沙漠化、水資源不足等種種因素所造成的糧食不足，解決環境和糧食問題，不能沒有『植物』，在資源短缺的現代，農業有沒有辦法變得更省水省能呢？

一開始水凝膠膜上的種子並無法順利發芽，經過了重重的開發試驗，終於開發成功，並取得了世界70餘國的專利。番茄、哈密瓜、小黃瓜、草莓、甜椒、各種葉菜類都能用薄膜栽培，目前日本實際運用的農家則以高糖度小番茄為大宗。森社長也承認，這個方法適用於蔬菜水果，但並不適合用於小麥、玉米、水稻等糧食作物。一株番茄一天所需的平均水量只要200ml，是一般滴灌栽培的十分之一，更不像水耕需投入大量水源，比起一般栽培能節省70%的水，養分沒有流失的問題，能夠大幅節省肥料的費用，且不會造成地下水的污染，細菌和病毒穿不透薄膜，病害發生少，可以輕易轉換成無農藥栽培。

同樣使用養液，水耕的平均糖度為4，水凝膠膜栽培的糖度可到10，甚至還能到14，氨基酸中的麩醯胺酸為三倍、γ-氨基丁酸（GABA）高達五到十倍、茄紅素也有兩三倍。

「日本從農人員大多想走『六次產業化』，意謂自己種植、加工至販賣，所以一定要做到產品區隔。」水凝膠膜栽培成功打造出高附加價值的番茄。農家一公斤平均可獲得1000日幣，比起水耕的200~300日幣，土耕的400~500日幣，可顯著提高收益。

資料來源

• 製品情報: アイメック

文章摘譯

• 農業科技決策資訊平台管理團隊