植物賦能種植

植物賦能種植（英語：Growing by Plant Empowerment，簡稱GPE），或稱次世代種植（英語：Next Generation Growing，簡稱NGG），是指在最適的溫室栽培條件下，透過感測器監測環境並調控植物的生長平衡狀況，以確保植物不受任何逆境壓力的限制。使得植物處於無逆境壓力的環境，並有效利用光、水分、養分和二氧化碳，以達到永續生產高品質作物的目的。此方法亦可應用於露天栽培的作物上。

歷史

荷蘭於2004年建造第一座封閉式溫室，科學家發現植物在此種環境下的行為與開放式溫室的理論和經驗大相徑庭。因此，這些發現促使荷蘭Hoogendoorn設施公司與瓦赫寧恩大學暨研究中心聯手推動「環控溫室」（荷蘭語：Aircokas）研究計畫，探討藉由調控能量、水分、二氧化碳和同化物質等六種植物生長與溫室環境平衡，進行溫室栽培管理技術的可行性。接著在2009年，荷蘭以「溫室作為能源」（荷蘭語：Kas als Energiebron）計畫開發出「次世代種植」（荷蘭語：Het Nieuwe Telen）技術用來控制各類型溫室的栽培環境，也就是透過改善光合作用條件促進植物健康生長，減少能源、熱量消耗，降低種植成本之概念。此技術後由荷蘭合作種植者協會（英語：Dutch cooperative grower association）推動導入溫室產業。

直到2016年，研究學者們將原本名稱改成「植物賦能種植」。以便解釋透過深入了解植物的自然行為和生長能力，並配合降低能源成本且經濟可行的技術，進行環控溫室栽培管理之核心理念。此方法不僅適用於各種類型的溫室栽培外，亦可廣泛應用於所有作物、所有氣候區的露天栽培。

原理

植物賦能種植（簡稱GPE）是溫室園藝作物的新種植模式之一，著重於物理、植物生理、氣候控制、感測器技術、測濕學與病蟲害整合管理等原理的結合，而非依賴個人經驗作為種植決策依據。GPE系統核心就是以植物為中心，讓植物能有效利用高品質的散射光、水分、養分和二氧化碳，並確保植物在無逆境壓力且最佳條件下生長，從而實現以健康、有韌性的植物永續生產高產量和高品質的農作物。

植物的生長和健康受到六個平衡的影響：三個植物平衡（水分、能量和同化物質）和三個溫室平衡（濕度、能量和二氧化碳）。因此，GPE系統透過監測這些平衡來獲取客觀數據，做為調控植物栽培過程的依據，而非單純仰賴種植經驗。若調整溫室內部的遮光網或簾蓆等氣候調節天幕（英語：climate screens）設備，可直接影響植物的同化物質、能量和水分平衡。

應用

根據研究報告指出，以次世代種植（簡稱NGG）系統栽培非洲菊，讓能源消耗降低42%至50%、切花產量逐年增加、切花品質與商業種植者相當，實現永續生產與節能的目標。另有研究成功驗證以NGG系統生產番茄的可行性，並實際應用在荷蘭的大型番茄生產公司。

數據驅動種植（英語：Data-driven Growing，簡稱DDG）與自動化溫室，其氣候控制也是依據物理學、植物生理學原理和感測器資料，與GPE理論相同。溫室種植會逐漸轉變為高度的自主化、有效提升作物產能、降低生產成本，避免氣候變遷對於農業的威脅，以及突破種植者自身的技術限制。烏俄戰爭國際情勢的變化，造成化學肥料價格攀升，日本農林水產省以土壤感測數據為基礎，開發「數位驅動型土壤管理系統」（日語：データ駆動型土壌管理）的智慧農機，減少化學肥料的使用。

參考資料

引用列表

來源列表

• 徐武煥; 楊智凱; 劉滄棽. 精農生機研究與發展學術研討會專刊 (PDF). 農業試驗所特刊 (臺灣: 農業部農業試驗所). 2025-01, 245. ISBN 978-626-7651-10-0. （原始内容存档 (PDF)于2025-08-31） （中文（臺灣））. 
• Geelen, P.A.M.; Voogt, J.O.; van Weel, P.A. Plant Empowerment - The Basic Principles Fourth. 荷蘭: Plant Empowerment Academy V.O.F. 2024-02. ISBN 978-90-833712-3-8 （英语）. 

外部連結

• 植物賦能社群平台 （英文） （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• 植物賦能學院 （英文） （页面存档备份，存于互联网档案馆）