近幾年來極端氣候變化發生頻仍，如強烈颱風、颶風、水災、乾旱…等等，這些天災往往造成嚴重災情，導致人、畜及農產品產生嚴重損失，進一步影響到糧食的穩定供應，再加上目前傳統農業耕作環境，因化肥及土地酸化等問題，已經承受太大負荷，食物供應與食物安全儼然成為重要議題。
本文所探討的小型植物工廠，在一個可進行的栽培環境下，提供個人乃至家庭得以自給自足，並且實踐真正有機的一種方式，也期望食物從產地到餐桌可以是零距離，此方式不僅減少運輸里程的碳足跡，也讓減碳行動真正落實在日常生活中，讓愛護地球不只是一種口號，並且也解決部份糧食供應不足的問題。此外，小型植物工廠，除可提供食物來源外，也兼具舒緩情緒功能，透過芽菜培育過程，讓人放鬆心情，藉由植物與人的關係做為推力，達到園藝療法的多重效果。

This thesis is motivated by the more and more critical problems in food safety and supply to cultivate a new path out of current food crisis by employing small-scale plant factory in daily life. In recent years, extreme climate changes and natural disasters such as typhoons, hurricanes, floods and droughts are causing severe damages to the stability of food supply chain; meanwhile problems of chemical fertilizers and soil acidification have generated excess burden to the present agricultural environment, putting food safety at stake. In light of such situation, the study in question tries to work out the solution of plant factory in order to ameliorate the problem and produce additional benefits.
The factory model discussed in this thesis contains several advantages: provided with operable environment, first of all it satisfies the need for food on a familial scale, easing the food shortage issue; secondly it embodies a real organic agricultural mode; still more, by eliminating the distance between food production and consumption, it reduces greatly the carbon footprint of food transportation and therefore brings protecting the earth from a campaign into an actual action. On the other hand, in addition to serving as a method for providing food, the small-scale plant factory also owns a function of emotional therapy. People gain relaxation from the process of sprout breeding, and illness tends to improve through patients' relation with the greens. Thus the value of horticultural therapy is explained.

目 錄

中文摘要………………………………………………………………… i
英文摘要………………………………………………………………... ii
謝誌…………………………………………………………………….. iii
目錄…………………………………………………………………….. iv
圖目錄…………………………………………………………………. vi
表目錄…………………………………………………………………...xiii
第一章 緒論……………………………………………………………. 1
1.1研究背景與動機………….…………………………………… 1
1.2 研究目的……………………………………………………… 2
1.3 論文架構……………………………………………………… 3
第二章 植物工廠……………………………………………………. 4
2.1 有機與植物工廠………………………..…………………….. 4
2.2 植物工廠的特色…………………..………………………… 8
2.3 植物工廠的發展…………………..………………………… 11
2.4 小型植物工廠應用………………..………………………… 12

第三章 可受光芽菜培育………………..………………………..14
3.1 芽菜營養成份…………………..…………………………… 14
3.2 機能性成份介紹…………………..……….……………... 17
3.3 可受光培育……………………..…………………………… 19
第四章 不可受光芽菜培育……………………………………….. 62
4.1 不可受光培育…………………..…………………………… 62
4.2 自動與手動給水培育……………………………..………… 79
4.3 培育過程比較…………………..…………………………… 84
4.4 芽菜室內裝飾應用……………..…………………………… 86
第五章 結論與未來研究方向……………………………………… 88
5.1結論…………………………………………………………… 88
5.2未來研究方向………………………………………………… 89
參考文獻………………………………………………………………90

圖 目 錄
圖2-1利用太陽光的植物工廠………………………………………6
圖2-2傳統人工光源植物工廠………………………………………7
圖2-3完全人工光源型植物工廠……………………………………7
圖2-4 植物工廠特性功能圖…………………………………………10
圖3-1 下水盤………………………..………………………………20
圖3-2 培育箱體…………………..…………………………………20
圖3-3 培育網……………………..…………………………………21
圖3-4 上遮網……………………..…………………………………21
圖3-5 完整箱體…………………..…………………………………21
圖3-6用溫水將小麥種子搓洗並浸泡………………………….……21
圖3-7第1天浸泡好的小麥種子…………………………………… 22
圖3-8第2天經過1天的澆水培育萌芽……………..……………… 22
圖3-9第3天經過2天的澆水………….........………………… 22
圖3-10第4天經過3天的澆水………………………………...……23
圖3-11用溫水將米豆搓洗並浸泡……………………..……………24
圖3-12第1天浸泡好的米豆種子……………………………………25
圖3-13第2天經過1天的澆水培育萌芽…………….……………… 25
圖3-14第3天經過2天的澆水…………........………………… 25
圖3-15第4天經過3天的澆水…………………………………….. 26
圖3-16第5天經過4天的澆水……………………………….…….. 26
圖3-17第1天浸泡好的亞麻種子……………………………………28
圖3-18第2天經過1天的澆水培育萌芽……………..……………… 28
圖3-19第3天經過2天的澆水…………........………………… 28
圖3-20第4天經過3天的澆水……………………………….…….. 29
圖3-21第1天浸泡好的空心菜種子…………………………………30
圖3-22第2天經過1天的澆水培育萌芽…………………………… 31
圖3-23第3天經過2天的澆水………….........………………… 31
圖3-24第4天經過3天的澆水……………………………….…….. 31
圖3-25第5天經過4天的澆水……………………………….…….. 32
圖3-26第6天經過5天的澆水……………………………….…….. 32
圖3-27第7天經過6天的澆水……………………………….…….. 32
圖3-28用溫水將花生搓洗並浸泡………………………………….. 34
圖3-29第1天浸泡好的花生……..…………………………………. 34
圖3-30第2天經過1天的澆水培育萌芽……………..……………… 35
圖3-31第3天經過2天的澆水培育萌芽..........………………… 35
圖3-32第4天經過3天的澆水培育萌芽……………………...…….35
圖3-33第5天經過4天的澆水培育萌芽……………………...…….36
圖3-34用溫水將苜蓿種子浸泡…..………………………………….37
圖3-35第2天經過1天的澆水培育萌芽……………..……………… 38
圖3-36第3天經過2天的澆水培育萌芽.........………………… 38
圖3-37第4天經過3天的澆水培育萌芽……………………...……38
圖3-38第5天經過4天的澆水培育萌芽……………………...……39
圖3-39用溫水將紫高麗菜種子浸泡..………………………………40
圖3-40第1天浸泡好的紫高麗菜種子…………..………………… 40
圖3-41第2天經過1天的澆水培育萌芽..........………………… 41
圖3-42第3天經過2天的澆水培育萌芽……………………...…….. 41
圖3-43第4天經過3天的澆水培育萌芽……………………...…….. 41
圖3-44第5天經過4天的澆水培育萌芽……………………...…….. 42
圖3-45用溫水將黑芝麻種子浸泡..………….……………………….43
圖3-46第2天經過1天的澆水培育萌芽...........………………… 43
圖3-47第3天經過2天的澆水培育萌芽……………………...…….. 44
圖3-48第4天經過3天的澆水培育萌芽……………………...…….. 44
圖3-49第5天經過4天的澆水培育萌芽……………………...…….. 44
圖3-50第6天經過5天的澆水培育萌芽……………………...…….. 45
圖3-51用溫水將葫蘆巴豆搓洗並浸泡………………..…………….. 46
圖3-52第1天浸泡好的葫蘆巴豆……………..…………..………… 47
圖3-53第2天經過1天的澆水培育萌芽..........………………… 47
圖3-54第3天經過2天的澆水培育萌芽……………………...…….. 47
圖3-55第4天經過3天的澆水培育萌芽……………………...…….. 48
圖3-56 快炒的葫蘆巴豆芽苗味道如苦瓜……..……………...……48
圖3-57用溫水將向日葵花種子搓洗並浸泡..……………………….. 50
圖3-58第2天經過1天的澆水培育萌芽...........………………… 50
圖3-59第3天經過2天的澆水培育萌芽……………………...…….. 50
圖3-60第4天經過3天的澆水培育萌芽……………………...…….. 51
圖3-61第5～9天澆水培育萌芽……………………….……...……. 52
圖3-62用溫水將綠花椰種子浸泡.………………………………….. 53
圖3-63第3天經過2天的澆水培育萌芽……………………...…….. 53
圖3-64第4天經過3天的澆水培育萌芽……………………...…….. 54
圖3-65第5天經過4天的澆水培育萌芽……………………...…….. 54
圖3-66第6天經過5天的澆水培育萌芽……………………...…….. 54
圖3-67用溫水將豌豆種子搓洗並浸泡………………..…………….. 56
圖3-68第1天浸泡好的豌豆……………..………………..………… 56
圖3-69第4天經過3天的澆水培育萌芽...........………………… 56
圖3-70第5天經過4天的澆水培育萌芽……………………...…….. 57
圖3-71第6天經過5天的澆水培育萌芽……………………...…….. 57
圖3-72第7天經過6天的澆水培育萌芽...........………………… 57
圖3-73第8天經過7天的澆水培育萌芽……………………...…….. 58
圖3-74第9天經過8天的澆水培育萌芽……………………...…….. 58
圖3-75第10天經過9天的澆水培育萌芽……………………...…….. 58
圖3-76第1天浸泡好的蘿蔔嬰種子…….……..…………..………… 60
圖3-77第2天經過1天的澆水培育萌芽...........………………… 60
圖3-78第3天經過2天的澆水培育萌芽……………………...…….. 60
圖3-79第4天經過3天的澆水培育萌芽……………………...…….. 61
圖3-80第5天經過4天的澆水培育萌芽...........………………… 61
圖4-1用溫水將綠豆搓洗並浸泡…………………..….…………….. 66
圖4-2第1天浸泡好的綠豆…………………....…………..………… 66
圖4-3第2天經過1天的澆水培育萌芽............………………… 66
圖4-4第3天經過2天的澆水培育萌芽……….……………...…….. 67
圖4-5用溫水將黃豆搓洗並浸泡……………………..…………….. 68
圖4-6第1天浸泡好的黃豆…………………....…………..………… 68
圖4-7第2天經過1天的澆水培育萌芽............………………… 69
圖4-8第3天經過2天的澆水培育萌芽……….……………...…….. 69
圖4-9用溫水將黑豆搓洗並浸泡…………………..……………….. 71
圖4-10第1天浸泡好的黑豆…………………....…………………… 71
圖4-11第2天經過1天的澆水培育萌芽..........………………… 71
圖4-12第3天經過2天的澆水培育萌芽……….……………..…….. 72
圖4-13第4天經過3天的澆水培育萌芽……….……………...…….. 72
圖4-14用溫水將紅豆搓洗並浸泡…..………………..…………….. 74
圖4-15第1天浸泡好的紅豆…………………....…………..………… 74
圖4-16第2天經過1天的澆水培育萌芽............………………… 74
圖4-17第3天經過2天的澆水培育萌芽……….……………...…….. 75
圖4-18第4天經過3天的澆水培育萌芽……….……………...…….. 75
圖4-19第5天經過4天的澆水培育萌芽……….……………...…….. 75
圖4-20用溫水將米豆搓洗並浸泡…..……………..……………….. 77
圖4-21第1天浸泡好的米豆…………………...…………..………… 77
圖4-22第2天經過1天的澆水培育萌芽...........………………… 77
圖4-23第3天經過2天的澆水培育萌芽……….……………...…….. 78
圖4-24第4天經過3天的澆水培育萌芽……….……………...…….. 78
圖4-25 自動給水連動箱體……….…………………………...…….. 79
圖4-26 自動給水水盤……….………………………………...…….. 79
圖4-27 自動給水完整箱體……….…………………………...…….. 79
圖4-28 第一天 生長比較……….…………………………...…….. 84
圖4-29 第二天 生長比較……….…………………………...…….. 84
圖4-30 第三天 生長比較……….…………………………...…….. 85
圖4-31 第四天 生長比較……….…………………………...…….. 85
圖4-32 春1……….…………………………………………...…….. 87
圖4-33 春2……….…………………………………………...…….. 87
圖4-34 春3……….…………………………………………...…….. 87
圖4-35 春4……….…………………………………………...…….. 87
圖4-36 春5……….…………………………………………...…….. 87
圖4-37 春6……….…………………………………………...…….. 87
圖4-38 太極1……….………………………………………...…….. 87
圖4-39 太極2……….………………………………………...…….. 87
圖4-40 太極3……….………………………………………...…….. 87
圖4-41 太極4……….………………………………………...…….. 87
圖4-42 太極5……….………………………………………...…….. 87
圖4-43 太極6……….………………………………………...…….. 87

表 目 錄

表4-1 每100公克綠豆主要營養成份含量…….…………………. 63
表4-2 3小時自動給水一次………………………………………… 80
表4-3 4小時自動給水一次………………………………………… 80
表4-4 5小時自動給水一次………………………………………… 80
表4-5 6小時自動給水一次………………………………………… 81
表4-6 7小時自動給水一次………………………………………… 81
表4-7 8小時自動給水一次………………………………………… 81
表4-8 9小時自動給水一次………………………………………… 82
表4-9 10小時自動給水一次……………………………………… 82
表4-10 11小時自動給水一次……………………………………… 82
表4-11 12小時自動給水一次……………………………………… 83
表4-12 8小時手動給水一次…………….………………………… 83

[1] 農委會，農業資訊科技應用發展電子報，101年第二季，取自：http://www.coa.gov.tw/office_epaper/epaper/infoexplorer/online/22/index.html。
[2] 方煒，台灣發展精緻農業不要忽略了推動植物工廠，2009年9月，取自：http://www.ecaa.ntu.edu.tw/weifang/lab551/98%E8%AB%96%E6%96%87%E7%99%BC%E8%A1%A8/2009-C21-%E5%8F%B0%E7%81%A3%E7%99%BC%E5%B1%95%E7%B2%BE%E7%B7%BB%E8%BE%B2%E6%A5%AD%E4%B8%8D%E8%A6%81%E5%BF%BD%E7%95%A5%E4%BA%86%E6%8E%A8%E5%8B%95%E6%A4%8D%E7%89%A9%E5%B7%A5%E5%BB%A0-%E6%96%B9%E7%85%92.pdf
[3] 李岳憲，保健植物中微量元素之分析及其抗氧化性之探討，國立成功大學化學研究所碩士論文，2005年。
[4] 姜淑繡，省產蘿蔔之抗氧化性研究，大葉大學食品工程研究所碩士論文，2001年。
[5] 晏文潔、李家璞、杜平悳，類黃酮抗氧化力與其結構之關係，台灣農業化學與食品科學，頁80-88，2000年。
[6] 翁瑞光、顏國欽，綠豆芽、黃豆芽及蘿蔔嬰抗氧化性之研究，中國農業化學會誌，頁661-670，1997年。
[7] 維基百科，園藝療法，取自：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%92%E8%97%9D%E7%99%82%E6%B3%95。
[8] 李月寶、方新政、魏怡菁，芽苗菜培育及食譜利用，台南區農業
改良場技術專刊66號，頁15-20，1996年。
[9] 周廷光，蔬菜，淑馨出版社，1987年。
[10] 洪裕源，飼料營養雜誌第9期，1999年。
[11] 翁廷賜、賴森雄，粉綠綠豆新品種台南五號之育成，台南區農業改良場研究彙報28號，頁1-10，1992年。
[12] 丘應模，清潔蔬菜，渡假出版社，1995年
[13] 林豐隆，自製自動化設施園藝清潔蔬菜無土栽培，淑馨出版社，1988年。
[14] 洪蕙炯，食物酵素的奇蹟，世茂出版社，1998年。
[15] 李惠蓮，省產青花菜之抗氧化性研究，大葉大學食品工程學系碩士論文，2001年。
[16] 中華民國國家標準，食品微生物之檢測-生菌數之檢測方法， CNS10890，經濟部中央標準局 台灣。