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簡介組織培養苗量產示範工廠

農委會種苗場 陳駿季
農委會農糧處 黃子彬

一、前言

  生物技術為21世紀最具發展潛力的科技之一,目前世界各先進國家均將生物技術列為國家級重點科技,並擬訂近程及中長程策略積極開發。其中植物組織培養為生物技術領域技術較為成熟、應用廣泛且已進入商業生產之一環,近年來已普遍應用於園藝作物之大量快速繁殖、健康種苗生產、品種改良及種原蒐集與保存等方面,對於輔助傳統園藝繁殖及育種方法之不足、提昇種苗生產效率及品質、帶動整體園藝產業之發展而言,貢獻頗多。

  當前國內除花壇草花及觀賞樹木外,大多數花卉、觀葉植物及健康果樹都採用組織培養技術來增殖所需之種苗。根據調查,目前台灣每年所生產之各類組織培養苗數量約在6,000萬苗左右,需求量有逐年增加之趨勢,其中以蘭科植物最為普遍,其次為切花用之宿根性草花及盆栽用之觀葉植物。國內組織培養產業未來之前景極為看好,目前相關技術研發能力亦有相當之水平,但是在量產流程管理上仍普遍缺乏實務經驗,所生產之種苗品質及營運管理則尚未進入專業化及企業化階段,有待進一步改善提昇。種苗改良繁殖場積極研究組織培養量產技術並為示範植物組織培養苗量產標準流程,在農委會經費支援下規劃興建國內第一座植物組織培養苗量產示範工廠,本文謹將示範工廠之興建構想、功能、內部配置等簡介如后供各界參考。

二、 規劃興建

  基本上組織培養生產設施之要求不在於規模大小,而在於生產動線是否順暢?培養空間之潔淨度、照明、空調是否合於要求?惟依據業者現有生產設施之資料顯示,多數業者之組織培養設施並未考慮到生產動線問題,造成培養基配製、消毒、接種、培養、移植分別在不同區域進行。培養瓶在各生產階段不斷移進移出,除增加汙染機會外,生產效率也因此大打折扣。近年來農委會為輔導花卉種苗生物技術產業,特別由學者專家組成技術服務團協助業者進行產業升級,此項技術服務團之巡迴輔導已有相當良好之成效,廣獲業者好評。惟技術服務團在執行上採就地輔導方式,並無實際之生產設施可供觀摩或配合訓練用。除少數規模較大之業者外,多數業者仍無法體認流程管理之重要性,其生產相關之個別設施雖已有改進,但是在培養空間、生產動線流程乃至環控要求上仍有極大改善空間。

  有鑑於此,種苗場於民國86年初即著手規劃設置以提昇產業競爭力為導向之組織培養苗生產示範設施,以供業者觀摩與教育訓練用。此項組織培養設施著重於各培養階段生產動線之連接,並引進部分自動化設備以提昇組培生產效率、降低生產成本進而提高組培產品國際競爭力。基於此一理念,種苗場在農委會專案計畫補助下,並配合該場原編列之省府預算經費,於民國86年6月開始動工興建組織培養量產示範工廠,88年4月間完成硬體興建,並隨即以彩色海芋為模式作物進行五個月之運轉測試工作,同年9月20日正式落成啟用。

三、 設計配置與功能

  「植物組織培養苗量產示範工廠」佔地約1,000平方公尺,內部空間規劃以組織培養生產動線之順暢度為主要考量依據,全區分成八大作業區域,分別為培養基配製室、殺菌準備室、操作室、培養室、清洗室、出貨區、員工休息區與管理室(圖1)。為減少工作上之重複性進出,節省人力與時間之浪費,前四區採用環式生產線,其中殺菌準備室、操作室、培養室三區為線上主體結構,利用空調系統設計原理加設不同等級濾網,維持恆溫恆濕及提高空氣潔淨度。從濾塵淨化空氣之效果可將全區分為三級,操作室與六間培養室採高潔淨度設計,潔淨度等級約1,000級(培養室每立方英尺空間,每分鐘所收集直徑0.5 m m 之落塵數;數值越低表潔淨度越高),且為減少人員與物品進入時無形夾帶之生物性及非生物性粒子,操作室與培養室並採正壓系統(圖2);培養基配製室屬中潔淨區,潔淨度等級約10,000級;其它區域為低潔淨度,等級約100,000級,但在出入口及重要通道間採用感應式空氣門及防蟲PVC門簾。

  培養室內溫度及濕度控制,採數字式可設定及監控顯示型系統與空調系統連線,達到恆溫恆溼之功用;光線控制,採用可調式單一燈管控制系統,並加設超高溫保護裝置,以避免培養室內因空調系統當機,致溫度急速上升而影響瓶苗生長。

  為配合台灣組培苗產業發展及業者的需求,示範工廠之作業流程已引進工業機械自動化的理念,採用種苗場與中興大學農機系合作研發之培養基自動充填分注系統及自動洗瓶裝置,以提高作業效率。此外,為便於瓶苗管理,根據工業上物流管理模式,自行設計針對組織培養苗生產之條碼管理程式系統,該系統集結相關產銷管理程式,具有瓶苗產能統計、發霉率統計、世代追蹤,及庫存異動管理、銷貨報表輸出等功能,使得瓶苗自訂購到出貨之整體過程都獲得完整的管理,可減少管理人力,並避免人為失誤,充分掌控市場供需並提高生產效能。

  本項組織培養苗量產示範工廠興建完工開始運作後,將可有效調整組織培養生產設施及動線,建立組織培養苗量產模式,提昇量產及管理能力,並建立品管控制制度,進而建立種苗場成為「健康種苗量產中心」、「量產技術轉移中心」,專業生產低成本、高品質、高競爭力之健康組織培養苗。

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