良農不輟耕，科技創豐年

智慧農業

文‧曾蘭淑　圖‧林格立

2018 8月

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良農不輟耕科技創豐年智慧農業（林格立攝）

唐朝李紳的《憫農詩》說：「鋤禾日當午，汗滴禾下土」，是傳統農耕的寫照。

而今日農村，無人機替代農民噴灑農藥與肥料，「機器比人準」，可有效降低用量。夜深人靜，屏東內埔茶園滴灌系統自動灌溉，省電又省水。豪雨特報，在智慧禽舍與智慧溫室中，也無風雨也無晴，克服了農業靠天吃飯的宿命。這是智慧農業的寫照，「農事生產智慧化，產銷服務數位化」，也將農業這最古老的產業變成高科技的現代產業。

「目前飛行高度1米半，每秒3公尺的速度前進，預備！噴藥！」，身穿Gore-Tex防潑水外套、頭戴前後遮蔽圓盤帽的「飛手」（操作無人機的操作人員），正在水稻田旁操作遙控器，利用無人機進行噴藥。

「飛手」是農業試驗所的研究助理吳俊毅，他表示，以水稻田為例，1甲地農民揹筒或是拉管噴藥，至少要3小時，植物保護機（無人機）在上空噴完一圈，大約半小時即可完成。

以無人機施肥噴藥，省力、省時又省藥。

無人機施肥噴藥，省力省藥

這無人機接著到火龍果園施肥，一分地，不到5分鐘就噴完了。稻田與果樹是青農林保沅提供給農試所進行試驗。4年前，他結束台北公關公司的業務，返鄉務農，種水稻、絲瓜與火龍果。

為了防治病蟲害幫火龍果套袋，林保沅掀開防曬手套，手腕上盡是被火龍果枝條上的荊棘刺的一條一條的傷痕。他說：「因父親年邁，家裡農作沒有人做，因此回來接手。作農本來就辛苦，流血流汗沒有關係，但最討厭的就是噴藥，有無人機可替代，省時又安全。」

台灣目前約有2,500公頃種植火龍果，並且出口新加坡與日本，屬於高經濟價值的水果。根據農試所配合面積大小，換算噴藥的濃度，並且尋找適合以無人機噴藥的劑型與劑量後，發現縱使減少十分之九的農藥用量，仍可以達到相同的病蟲害防治效果。主要是無人機有氣旋，霧粒夠細，較易吸附，不僅可以減少農藥的用量，對農夫來說，也可以降低用藥的浪費。

農試所組長郭鴻裕與團隊102年開始進行無人機智慧農業的研究，無人機可以應用在巡田、災損調查，到田間噴藥與施肥。目前正研究利用無人機高光譜辨識病蟲害，就像AI人臉辨識的道理，透過監測的機制，可以計算密度與防治的策略。

農試所助理研究員黃毓斌博士指出，現今常因氣候變遷與外來種的入侵，在農田裡發現某一種新的病蟲害，農民可以直接拍照、上傳，透過物聯網（IoT）應用，經過智農系統的分析，發布警訊，或是進行防治與管理。

機器採茶，一天可以採摘3公頃的茶菁。

智慧機具，效率決勝

黃博士所說的智農系統，即是農業委員會推動「智慧農業4.0」計畫的一個面向。智慧農業意即以創新科技為基礎，導入物聯網、大數據、智慧機具與裝置，達到智慧化生產與管理的創新農業目標，同時將台灣優質的農產品推向全球。

中央山脈最南端北大武山下，屏東內埔的老埤農場，則有智慧機具的最佳展現。

台灣農林公司2016年購置這塊七百多公頃的農地時，曾遭到外界要炒地皮的質疑。但2017年3月開始種下第一批茶苗，目前至第4期已開發二百多公頃，已是台灣最大單一面積的茶場。

台灣農林公司茶葉處經理鄧志民指出，由於人力的成本太高，目前世界重要的茶區集中在中國、印度、肯亞等低工資地區，採茶的農民一天靠著約合70元台幣的工資過活。台灣茶要能在世界勝出，必須要能降低成本，又製造出高品質的茶葉，因此老埤農場在開墾之初便引進系統化管理、機械化生產等智慧農業的思維。

鄧志民看著一望無際的茶園說：「我們靠速度決勝。」

眼前一片綠油油的平整茶園，由女性員工操作採茶機，每台採茶車一天可以採摘3公頃的茶菁，傳統的人工採摘，3或4人一組人一天最多只能採收5分地。

最特別的是以2億元費用、自以色列引進的滴灌灌溉系統。設於茶樹下的水管，每40公分有一個滴孔，馬達一開，一次可以灌溉10公頃茶園。每小時固定滴1公升，沒有種植作物的走道，則是一滴水都沒有。與傳統噴灌系統相比，可以節省70％的水。

鄧志民指出，「滴灌系統，不只省水，同時省電、省人力，因為我們透過自動控制系統，設定在夜間離峰用電時段灌溉，除了省電，還可以減少白天灌溉的蒸發散作用。而且滴灌系統不只灌水，同時也可以施肥，達到精準農業的目標。」

除了田間自動化，老埤農場的目標則要把製茶老師傅二十多年的經驗值，做成大數據，透過系統調整萎凋、揉捻的次數，作出不同香氣、湯色與風味的茶，達到客製化的目的。

老埤農場未來計劃470公頃全數生產，種植供瓶裝飲料與泡沫紅茶使用的商用茶，包括台茶8、12、20號、大冇與四季春等7種台灣特色茶，預計年產3,000噸茶葉，將成為台灣最大產能的茶園，但對一年喝掉4萬噸茶，其中有3萬噸需進口的台灣來說，仍然供不應求。

老埤農場一開始就引進系統化管理、機械化生產等思維，可以節省人力。

智慧禽舍、溫室：全環控

智慧農業4.0另一面向，是「產銷服務數位化」，從生產到加工，包裝到銷售一條龍的元進莊畜產，智慧禽舍的設計，以及通過HACCP、提供生產履歷，讓消費者從產地到餐桌增加對食品安全的信心，也是智慧農業4.0的目標。

元進莊專案主任盧瑋翎指出，傳統露天、開放式的家禽場，是1.0的禽舍，容易受到天候影響，更難以預防禽流感。禽舍4.0的設計，採密閉、隧道式的建築，除了自動餵食飼料、飲水，還會自動量體重，由粗糠作為地板的墊料，底下埋有體重機，偵測家禽每天平均增加的重量。

為了避免外界的汙染，即便是農委會官員參觀，也必須穿著隔離衣，進入禽舍，實際體會「空間的舒適感」。

智慧禽舍由電腦自動偵測與控制溫度、溼度、二氧化碳與壓力差，例如溫度過高時，水簾自動灑水降溫，配合自動啟動風扇，帶入涼風。因此當夏天室外高達攝氏三十多度時，禽舍總是維持26~27度。環境舒適，雞、鴨比較會生蛋。

全環控的智慧溫室系統，在桃園源鮮農場，給蔬菜生長的空間，則更上一層樓。14層的立體溫室，是目前全球層數最多的立體農場，透過人為溫度、溼度與風速的調控，創造出仿大自然的微型氣候，可以因時制宜，農場參考「巴克斯效應」播放古典音樂，增加植物吸收養份的效率。溫室裡的綠色菜蔬，在微風吹拂下輕盈擺動，似乎也在隨著音樂起舞。

自以色列引進的滴灌灌溉系統，透過電腦設定，於夜間自動灌溉施肥。

走過生死關，種植無毒蔬菜

「當初只是想種菜給自己吃！」10年前，源鮮集團董事長蔡文清因肝臟長滿腫瘤，被2家大醫院醫師宣判唯有換肝才能活命，「我當下眼淚快噴出來，我6歲沒了父親，13歲當學徒，21歲創業，一生沒有懈怠過，44歲公司上興櫃，醫師卻宣判我死刑，人生太不公平了！」

蔡文清又快又急地說著當初種菜的緣由，「但當時卻面臨大陸強力取締器官捐贈者，等不到肝，我開始嚐試『生機飲食自然療法』，5個月後，居然不藥而癒。」

走過人生生死那一關，蔡文清領悟了希臘醫聖希波克拉提斯所說：「食物就是你的藥，藥就是你的食物」，改變飲食是身體自癒的第一步。在生病時，為他打蔬果汁的太太經常買不到完全無毒、無農藥的蔬菜。蔡文清因此辭去光電公司的董事長，一心一意只想種出「安全、無農藥、零大腸桿菌、低硝酸鹽、低生菌數」的蔬菜。

一開始蔡文清種在溫室的蔬菜，縱使網子圍得再密，一樣被蟲子吃光光；轉進「水耕」，專家警告他不要作無謂投資，因為水菌共生的原理，不用藥，逃不過三年魔咒，菜苗要再長大就得用藥。

「人只要有善願，天必從之」蔡文清說，「正當我發愁時，就這麼恰巧，我生命中的貴人、介紹生機飲食給我的陶君亮董事長，返台飛機上，一旁坐著移民英國24年的王望南教授，健談的二人居然聊到我種菜遇到的困難……」蔡文清在此機緣下求教於王望南，他所研發的人工太陽與奈米氣泡的技術，解決了水菌共生的難題。

禽舍4.0的設計，採密閉、隧道式的建築，可以有效預防禽流感。

智慧農業，台灣發光

還有種子本身含有細菌，導致不用農藥，蔬菜也長不好。蔡文清因此去中興大學植病系上課，帶著研發團隊向中興大學蔡東纂教授請益，蔡老師被蔡文清的善願感動，願意提供微生物菌種的技術，解決了「微生物拮抗」的難題。

蔡文清進一步解釋，透過蔡東纂所研發的48支強勢菌種，有益微生物佔好地盤後，即可抑制有害微生物的生長，達到不用農藥即可防治病害的目的。此外，透過灌溉發酵後的液態肥，有如提供植物維他命酵素，可以分解蟲卵與蟲殼的幾丁質，達到防治蟲害的目的。

不只是善願感動天，而是蔡文清「不放棄」的精神，連著4年的請益，蔡文清笑著說：「我成功地學以致用，因此蔡東纂老師說，我是他教過讓他最有面子的學生。」

源鮮農場為了增加產量，每天記錄光照度、溼度、溫度、養液濃度，透過參數的調整，將每單位面積的產量從600公克提升至2,400公克。透過智能監控與大數據分析，科學化提升產能，目前400坪種植面積的農場，一天可以生產1,600公斤的菜蔬。

蔡文清說，因為從事電子產業時，客戶每季都要求降價，因此養成隨時追蹤更便宜物料，與提升產能效率的思考習慣，把從事科技業的慣性用在農耕上，「傻傻地記錄了6年，發現原來這叫大數據分析」。

此外，人工太陽的技術是仿太陽光的12道光譜，透過螢光粉調和LED燈，但拿掉會曬傷植物的紅外光與紫外光，產生適合不同植物的光源。例如調成秋、冬的光譜，即可以在夏天時種茼蒿；羽衣甘藍用的是接近澳洲的太陽光譜；名為「義大利綠精靈萵苣」運用接近倫敦的陽光來照拂；也因為如此，蔡文清說，「只要有人類城市的地方都可以複製。」因而吸引必須常年進口蔬菜的加拿大、丹麥、英國的投資者，來台灣洽談合作投資。

這樣的智能農場，一年365天可以天天播種，天天採收。這也是智慧農業的目標，可以順天時、應地利，可以一畦春韭綠，十里稻花香。