有一陣子新聞常報導科技業員工放棄高薪轉而回鄉當青農，現在不知道還有沒有這個風潮，或許他們都在默默耕耘。親手種出自己的作物是我有興趣的，但我不想曬太陽、忍受高溫、滿頭大汗，尤其我又特別容易爆汗，吃不了苦又懶惰的人最適合做水耕了。
 |
| 謝謝水耕讓我有機會製作長輩圖 |
水耕(Hydroponics)
水耕是一種在水中栽培植物的方法，取代傳統土壤種植，植物的根浸泡在營養液中，以取得所需的養分。關於水耕和土耕的比較，水耕的優勢在於省水(土耕有多數的水消散在土壤沒有被作物吸收)、較少病蟲害(少了土壤傳播)、空間使用率高(可立體栽種)，而且在家裡有空間就能種，省去買田地的花費或每天通勤務農的不便捷性。
不過也不得不說，土耕還是有幾項先天上的優勢，養分就是其中一項。植物所需的氮磷鉀肥，就存在在土壤中，當然如果要有較好的收成一定要額外施肥，但水耕如果只用自來水(或地下水)，作物的生長會非常緩慢，因此肥料是必須的支出。水溫也是影響作物生長的因素之一，土壤具有較好的阻絕溫度變化的能力，在夏天光是在陰影下的水溫都會達到35度C了，對大部分的水耕作物應該都很難熬，而且水中裸露的根部受到陽光直接或間接的照射下，很容易長青苔，造成作物窒息而死。水耕需要有流動性的水，讓根部得到足夠的氧氣和均勻的養分，同時也避免病菌生長，這意味著需要電力來造成水的擾動，所以有設備費和電費的支出。不過因為是迷你規模，這些花費微乎其微。
---
魚菜共生(Aquaponics)
為了彌補養分的不足，魚菜共生是不錯的選擇。魚菜共生的概念是利用魚糞作為植物養分的來源，並且植物能夠淨化水質，形成生態平衡。這是一個很好的構想，然而實務面似乎不太理想。
以我粗略的了解，氮肥提供葉片生長所需的營養，磷肥能夠強健根系並幫助開花結果，鉀肥則著重在開花結果。魚糞提供的營養主要為氮肥，能供給葉菜類植物，但對開花植物就鮮少助益。為此我除了添購開花植物所需的肥料以外，我還嘗試在魚菜共生系統中加入蚯蚓。蚯蚓食腐維生，除了一方面能消耗一些魚糞以外，蚯蚓的糞便還具有更均勻的氮磷鉀肥。只是我添加的蚯蚓總是不見蹤影，我懷疑牠們已經陳屍在我的系統被分解了......。但無論如何，我養的魚或蚯蚓太少量，仍不足以供應植物所需的養分，養分來源仍然以肥料為主。
 |
| 曾經要用來養蚯蚓的潮濕容器 |
---
作物的選擇
最常見的水耕作物大概是萵苣了。萵苣的生長期短、賣價高，利用水耕可以更好控制病蟲害，為了生食也不會噴灑農藥，相當受水耕玩家的青睞。我在2021年第一次進行魚菜共生時種過結球萵苣，我沒能避免害蟲在萵苣上生長，其他的菜像是青江菜、杏菜則有成功收成(煮起來最多只有一個碗的份量)，嗚嗚種菜好辛苦。
今年我初步嘗試用水耕種植大蒜，我認為選用大蒜作為水耕的作物是個特別的創舉，因為市面上少有賣水耕大蒜的。我有一個很簡陋的魚菜系統，直接架在魚缸水面上方。根部裸露很容易就長青苔，魚群也不會幫忙吃青苔，莖部(蒜頭)不知為何漸漸腐爛萎縮，很快就失敗收場。
 |
| 水耕大蒜 |
之後我開始種小黃瓜，經過一個多月的耐心栽培，終於成功產出一條條小黃瓜，令人感動。然而好景不常，每株小黃瓜採收0~2條後，就遭遇嚴重的蟲害，我沒有做任何防蟲措施，很快就全軍覆沒。
 |
| 小黃瓜的花有分公母，左為公，右為母，母花後方的果實會在授粉後逐漸膨脹 |
目前則是栽種地瓜葉和空心菜，有了一次成功的採收。雖然小黃瓜、地瓜葉這類的作物都不算是經濟價值高的作物，但容易生長的特性卻能用來驗證我的水耕系統的可行性。
種植的氣候也是影響作物選擇的因素之一，尤其葉菜類(例如萵苣)較適合涼爽的氣候，稍熱的氣候則適合爬藤類植物(像是瓜類)，夏天七、八月熱到連瓜類都不好長，因此才種全年都適合的地瓜葉。
---
害蟲
基本上除了瓢蟲和蜜蜂以外，其它會出現在植物上的蟲我都視為害蟲。曾經出現過的害蟲有：金花蟲、果蠅、蛾、蝴蝶、紅蜘蛛、介殼蟲、蚜蟲、螞蟻。金花蟲會吸取花的汁液或啃咬葉子，果蠅則是會叮咬果實，兩者都在小黃瓜開花結果時漸漸出現，只要被果蠅叮傷的小黃瓜就會有個凹痕，之後就會長歪(真的是歪的)。
 |
| 左上、左下是金花蟲，右上是果蠅，右下是蛾 |
不過果蠅是很好處理的，有一種黃色噴劑會吸引果蠅啃食，噴劑本身具有黏性，抓果蠅的效果很好。我把它噴在寶特瓶內側，可以抓到數十隻佈滿在瓶內，甚至我還重複噴塗，一個空瓶可以抓很久，我都不知我家陽台竟然可以有這麼多果蠅。
 |
| 果蠅餌 |
蛾和蝴蝶會產卵，偶爾我會抓到毛毛蟲，因此有段時間我每天都會檢查葉子正反面有沒有卵，直到植株長夠大了才比較鬆懈。紅蜘蛛則是在葉片背面會出現相當多的紅點，小到根本看不出是害蟲侵擾，但紅點卻是會移動的，發現時都已經為時已晚。
介殼蟲或蚜蟲時常是和螞蟻一同出現的，也是最頭痛的，因為螞蟻會搬運這兩種蟲，而這兩種蟲會吸取植物的汁液，植物無法得到足夠的營養就會死亡。種植小黃瓜時，起初有不少螞蟻四處爬，並在葉子背面產了滿滿的卵，就算整片摘掉也還是會再有，我也無可奈何。這樣姑息的結果，就導致當植株一棵棵枯萎時，我才發現葉子、花、果實都已經被黃色的蚜蟲佔據。
 |
| 佈滿蚜蟲的小黃瓜植株 |
關於天然的防蟲方法，我嘗試過辣椒水、醋水、某種特別的菌、黏蟲紙，但螞蟻的抗性太高，除非被水整個淹沒才可能被殺死或驅趕，而且稀釋過的醋水(濃度2~50%)仍會造成葉菜類的葉面變色。防蟲這塊對我來說太難解，或許要蓋條護城河才夠。
跟害蟲有個不太相關的問題是，靜止的水太容易長孑孓了。即使一天打了幾次水，大部份時間仍然是死水的狀態。打水過的池子有幾隻扭動的孑孓，但沒打水的池子有更多的孑孓，因此偶爾我會放魚下去讓牠大快朵頤，牠會飽到就算有蟲在眼前扭也不想追，但最後還是會吃得乾乾淨淨。
---
設計
魚菜共生常見的設計包含魚缸和作物各一盆，或作物直接架在魚缸水面上方，或作物種植在水管裡(管耕)並搭配魚缸。除此之外也有其他衍生的設計，各有優缺點。
依照我的理解所設計出的魚菜共生系統，涵蓋了作物盆、魚缸、沉澱池、過濾硝化池，並用管路連接形成一個迴路。
 |
| 魚菜共生概念圖 |
沉澱池的作用在於收集魚糞，過多的魚糞會造成水裡有較高濃度的氨和其他氮化合物，對魚群和植物都是一種危害，因此才需要將魚糞抽起過濾至另一池處理。沉澱的目的應該是方便日後手動清除。
過濾硝化池其實是將過濾池和硝化池二合一。雖然經過沉澱，水中的雜質仍可能漂浮，過濾能確保作物以及魚群得到較乾淨的水源。對作物來說，它沒辦法直接吸收氨或魚糞的養分，而是需要將氨及其他氮化合物，進行硝化反應(Nitrification)形成亞硝酸鹽(NO2-)，再進一步進行硝化反應形成硝酸鹽(NO3-)才能直接吸收。
 |
| 維基百科的解釋應該一目瞭然...吧 |
硝化細菌有市售但不需要買，所謂「養魚先養水」，除了讓水中的氯氣暴露到空氣中，有排泄物自然而然就會催生細菌分解，慢慢培養出硝化細菌，當水中長出青苔時就表示有穩定的硝化系統，水質也會變清澈。為了讓硝化細菌增多，我買了綜合的濾材來培菌，基本上就是多孔洞的石頭，有的功能是吸附有害物和平衡pH值。硝化菌生長環境不能受到陽光照射，因此我也特別將硝化池遮光。
每一盆水池之間可以利用裝滿水的軟管連接，運用虹吸原理，只要一直在作物盆製造高水位，水就能不斷自動被抽到下一盆。雖然虹吸的力量不大，但只是為了讓水流動應該也是足夠了。
沉水馬達是絕對必要的，否則無法形成水循環。有關水族用的馬達其實也分好幾種，例如淡水或海水用、海陸型(水上水下皆可)或沉水型(水下用)，沉水馬達還分底吸式或通用型，只要最通用的沉水馬達就足夠了，再依據希望打到多高的揚程做選擇，出水量倒不在我的考量內。
系統涵蓋沉澱池、過濾池、硝化池是一開始的構想，但到最後我直接捨棄這麼複雜的構想了。路邊有些積水的窟窿或是放置戶外的水甕，即使是靜止的水域，裡頭的水卻是清澈無比，魚也不用特別照料就能活得很好，顯示有足夠的硝化細菌。我想我不需要太複雜的系統，索性就把濾材的那些石頭丟到魚缸裡，魚缸也加了一層土，糞便才不會飄到四處都是。
---
成本分析
成本分析是我喜歡水耕的其中一個原因，因為可以通盤了解總體花費，若要販售時就能以此來定價。目前市售水耕作物似乎都相當高價，甚至可能是土耕的兩倍價以上，水耕作物的品質或許稍微高一點，但成本絕對是更高的。想到若要降低成本可以從哪些面向動手腳(中國製設備、劣質材料、員工不支薪?)，就覺得很有趣😄😈
- 沉水馬達 2台 <600元兩台的揚程不同，雖然是揚程越高就越貴，但品牌或通路的影響也很大。200元內的便宜沉水馬達可以打水到1.2m高就很好用了，除非有特別需求。
- 濾材 2包 <400元培養硝化細菌的多孔石頭，目前只開封一包，似乎可以用很久。
- 電鑽及配件 <2000元這是最貴的固定成本，但是很多用途，鑽木、鑽塑膠、鑽鐵、鑽水泥都能用，買二手的也可以，買一支絕對不後悔。
- 發泡煉石和水苔 <300元雖然水耕少了土，但仍需要固定作物的介質。發泡煉石是多孔結構，密度和水相當或更小，因此能浮在水面。水苔則是讓剛萌芽的植物有個可以依靠的地基，夠大之後能夠整株放到煉石裡，水苔一大包可以用很久。
- 肥料 <400元有葉菜類用和開花結果的作物用，用量就看種植規模而定，但到現在還用不到一半。
- 雜項 約1200元包含盆子、管件、黏著劑、種子、吸盤、過濾棉、黏蟲紙等等，每件從幾元到百元都有，有現成的廢棄物再利用是最好，不然不知不覺就有很多開銷。
- 電費 約1元/月電費的產生主要來自於沉水馬達和使用時數，定時使用的馬達5W，一天分幾個時段短暫打水，另一顆偶爾使用而且耗電量更低，加總每月用電量才0.3度，這部分的開銷想不忽略都難。
支出大概就只有上述這些，當然也要算一下收成相當於少花了多少買菜錢。這裡的計算包含從2021年起我接觸水耕，至今總共成功採收的作物，有青江菜、杏菜、小白菜、小黃瓜、地瓜葉等。計算的方法採用採收時，超市內同等作物(水耕或履歷蔬菜)的時價，若沒有則是用土耕蔬菜價格的1.5倍。總共收成金額是......
大約250元！！
這可能只cover肥料錢而已，簡直是一筆永遠都不會賺錢的生意，聽起來就令人沮喪。
不過仔細思考，我施肥的頻率和用量都蠻高的，所以有不少浪費。系統建構完成後的耗材類支出大概是肥料、過濾棉、水苔，以及每月電費，不難看出水耕有相當多的成本花在硬體設施上。以我的迷你規模來看，即使種植高價值的作物(例如萵苣)，要回收成本也不是收成個幾次就可以(應該要十幾次)。擴大規模有機會提高獲利，可能可以收成幾次就回收成本，但人力成本恐怕還是有難度。
除此之外，坊間的水耕玩家還會購置設備用來監控水中含氧量、酸鹼值、EC值(鹽類濃度)，這些也是額外的成本，但我選擇不這麼做，原因是我當前的目標是驗證水耕系統的可行性。再者，我還目前沒有信心可以看到這類支出能帶來顯著的助益。
---
水耕實記
 |
| 小黃瓜從種子育苗，撒了17顆種子竟然發芽率100% |
 |
| 水管防漏相當考驗技術和運氣 |
 |
| 逐漸長大的小黃瓜苗，右邊是過濾硝化區 |
 |
| 種植1個月 |
 |
| 1個半月才結出第一顆果實，一週內就能採收 |
 |
| 收成的小黃瓜，旁邊有根溫度計，夏天水溫在29~35度C |
 |
| 病蟲害造成葉子都下垂了 |
 |
| 改種地瓜葉，用扦插的方式 |
 |
| 將近1個月才有第一次收成 |
 |
| 隔2個多禮拜有第二次收成，下一步稍微擴大栽種 |
---
水車
農田和水車是絕佳組合，因此我也希望我的水耕能加入水車，閒置的浴室排風扇正好成為我的材料來源。
排風扇在安裝幾個舀水的勺子後，轉速有稍微變慢，但以水車來說還是飛快。由於水位會上下變化，低水位時的高轉速會將水珠向外拋飛，因此水只能甩出後收集，收集後的水流至另一個菜盆。雖然我盡量在馬達外盒開孔，但仍然因為過熱而線路燒毀，正式運轉就是最後一次運轉......。
以成本考量的話，需要電力驅動的水車消耗比沉水馬達更多的能量，而且純粹是要將水傳至另一個容器，有完全不額外耗能的方法，所以安裝水車真的只是炫砲而已。
---
水耕先介紹到此，謝謝收看。
0 留言