茭白筍產業節能與LED技術應用

農業生產如何兼顧用水需求、能源消耗與環境永續？本次講座邀請國立暨南國際大學土木工程學系蔡勇斌終身特聘教授，以「永續農業用水管理與低碳永續策略」為題，分享團隊與埔里茭白筍農合作的實踐經驗。從LED節能照明、農業剩餘資材再利用，到田間水質監測與智慧灌溉，蔡教授帶領大家認識研究團隊如何結合農民經驗與科學方法，在實作與對話中逐步尋找符合地方需求的低碳農業發展方向。

埔里茭白筍以筍身細白、少黑點的品質聞名，然而，穩定生產的背後，也面臨能源消耗與環境永續的挑戰。本次講座由國立暨南國際大學蔡勇斌終身特聘教授主講，分享團隊如何與筍農合作，從夜間照明、農業資材再利用到灌溉管理，探索低碳農業的實踐方式。

為促進茭白筍生長、提高產量，農民夜間大量使用高壓鈉燈，每盞功率約400至450瓦，使整個埔里盆地變成「不夜城」，也帶來可觀的用電需求與夜間生態影響。

團隊透過植株光譜分析，發現紅光與藍光波段的吸收高峰較為明顯，據此研發紅藍光比例約6：1的LED模組，並加入反射片，提升照明均勻度。試驗初期，筍農擔心換燈影響收成，蔡教授透過承諾承擔可能的農損，逐步建立合作信任，才得以展開田間測試。依講座分享，試驗節電幅度達約70%，產量不減反增，品質也維持穩定。

累積多次試驗數據後，團隊協助南投縣政府爭取節能補助，兩期合計約450至460萬元，支持農民換裝燈具。依講者提供的資料，推廣面積已達37公頃，換裝約1,600至1,800盞燈。然而，相較於整體產區的需求，每年約250萬元的補助仍相當有限，也促使團隊尋找能加快轉型的合作方式。

農業剩餘資材再利用與生物炭研究

茭白筍殼及其他農業剩餘資材，過去常以露天燃燒方式處理，影響當地空氣品質。為尋找替代做法，團隊曾嘗試從筍殼中萃取具應用價值的豆甾醇，但考量萃取成本與實際效益，最終將研究重心轉向生物炭。

蔡教授介紹，生物炭具有調整土壤酸鹼值、吸附部分重金屬及長期儲存碳的潛力，也是團隊關注的資源循環與減碳方向。若能將農業剩餘資材製成生物炭，再適當運用於農田，便有機會減少露天燃燒，並拓展資材的利用價值。

團隊曾嘗試申請中型生物炭爐補助，卻因地方自籌經費困難而未能實現，後續轉向開發小型設備，希望在區域內就地處理、就地回田，形成循環利用。不過，透過「世界咖啡館」與農民對話後，團隊發現，農民缺乏收集資材所需的時間與人力，才是實際推動時的重要瓶頸。設備之外，如何安排收集與操作工作，同樣需要與地方共同尋找答案。

水資源管理與智慧化監測

蔡教授引用調查指出，埔里每年地下水取用量接近一億噸，地下水位下降，部分地區也已出現取水困難的情形。不同農戶每分地的用水量，最大與最小可相差二十多倍，卻都能種出品質良好的茭白筍，顯示用水方式仍有進一步比較與改善的空間。

為此，團隊採取兩方面的行動：一方面與農民討論節水做法，已有參與農戶達到約10%至26%的節水成效，且產量未減；另一方面，在田間設置監測設備，蒐集氣溫、水溫及氧化還原電位（ORP）等資料，了解環境條件、灌溉操作與植株生長之間的關係。

茭白筍不同生長階段的用水需求有所差異，結筍期尤其需要關注水溫與水質。團隊起初認為水溫是影響灌溉的主要因素，後來觀察到農民在冬季仍持續抽水，因此進一步探討換水需求，以及ORP所反映的水體狀態，逐步修正研究方向。

後續，團隊以「筍徑膨脹速度」作為觀察生長與評估採收時機的指標，結合多變數分析及AI演算，探索更合適的灌溉策略。由於田間資料蒐集不易，經過持續監測與調整，才逐步取得較完整的結筍期資料，為後續分析與改善奠定基礎。

未來展望：從低碳生產走向地方特色

面對補助規模有限、設備更新速度緩慢的情況，團隊積極連結企業ESG資源，並探索碳權機制，希望透過企業支持換燈及低碳設施，加快產區轉型。

針對植物照明的特殊需求，團隊也與企業合作研擬低碳茭白筍生產方法學。依講座當時的分享，相關方法學已通過環境部初審，正等待後續審查；同時，團隊持續進行碳足跡計算，期待未來能推動碳標籤，讓農民改善設備與生產方式的努力獲得更多認識與支持。

照明調整後的夜間生態，也是團隊持續觀察的面向。目前透過聲學調查記錄青蛙等物種的活動，累積資料以評估可能的生態效益。跨領域合作也發展出AI影像辨識系統，嘗試結合穿戴式裝置，協助農民判斷適合採收的植株，減少反覆彎腰查看的負擔。

講座最後，蔡教授分享自己的期待：希望有一天，埔里筍田能在紅藍LED交織的紫色燈光中，逐步完成節能轉型，並結合地方特色與觀光，成為國際知名的「紫色城鎮」。從一盞燈到一片筍田，這份願景也讓人看見，農業永續需要科學研究、農民經驗與跨域合作持續累積，才能一步步走進日常。