推動智慧農業 帶動農業升級
智慧農業計畫主軸為智慧生產與數位服務，透過智慧化生產管理，突破小農單打獨鬥之困境，提升農業整體生產效率與量能。期待能打造優質從農環境，邁向效率、安全、低風險的新農業時代。
採訪／林振輝、施鑫澤 文／林裕洋 刊期／2020.11
根據聯合國研究報告指出，預估全球2050年將有95~105億人口，屆時糧食需求將面臨增加1倍的壓力。2017年臺灣以熱量為基礎之糧食自給率為34.6%，在氣候變遷導致極端氣候日趨嚴重的困境下，面臨農業生產風險增加，糧食供應短缺與糧價上升恐無可避免。近年來更由於農村人口老化與少子化的影響，從事農業人力大幅短缺，農業生產力受到相當衝擊。
為此，2017年行政院農委會正式推動智慧農業計畫，主軸為「智慧生產」與「數位服務」兩大面向，希望透過智慧化生產管理，突破小農單打獨鬥之困境，提升農業整體生產效率與量能。此外，也期盼藉由物聯網與大數據分析技術，建構主動式全方位農業消費/服務平臺，滿足所有農業利害關係人需求，提高消費者對農產品安全之信賴感。藉由種種措施，打造優質從農環境開創農業經營新典範，邁向效率、安全、低風險的新農業時代。
行政院農委會農糧署主任秘書陳啓榮說，農委會擬定以蘭花、種苗、菇類、稻作、農業設施、養殖漁、家禽、外銷主力作物、家畜及海洋漁等領航產業，作為智慧農業優先推動範疇。並建置符合領航產業需求之共通資訊平台，建構大數據水庫與分析平台，推動智慧化與自動化生產所需資料與資源，包含產銷資訊、氣象資訊、災害預警、環控感測分析等資源，期以提升農業整體生產效率與量能。
善用資通訊設計 推動智慧農業
陳啓榮主秘特別以農糧產業部分說明，智慧農業是以現行產業生產模式為基礎，因應消費市場需求進行產銷規劃，生產管理上輔以省工省力機械設備、輔具及感測元件的研發應用，並結合跨領域之資通訊技術、物聯網、大數據分析、區塊鏈等前瞻技術導入。達到減輕農場作業負擔降低勞動力需求，提供農民更有效率的農場經營管理模式，生產符合消費者需求，安全、安心及可追溯的農產品。
不光如此，還將結合消費市場需求與商情資料蒐集，透過大數據資料探勘、整合及分析，將數據轉換為農業經營有用的資訊，提供農場管理者進行產銷規劃、生產管理及顧客服務等經營決策判斷參考。
兩大面向著手 提升蘭花競爭力
陳啓榮主秘表示，蘭花是台灣主要外銷花卉之一，其中旗艦產品為蝴蝶蘭輸銷美國、日本、越南 及荷蘭等全球 86 國，2019年產值高達46億。為因應世界市場之競爭趨勢，農糧署將智慧農業之技術與觀念，應用於蘭花生產管理及銷售加值兩大面向，以提昇花卉產業整體的質與量。
在生產管理部分，主要輔導農民建置產銷智慧管理系統，以智慧行動裝置為載具，結合QR-Code 等數位設備，記錄組織培養、床位、苗株等資訊及異動記錄，平日可將組織培養室、温室內各項工作，透過智慧行動或感測裝置回傳雲端，建立異動記錄，並簡化用戶介面之設計及操作，讓一般基層人員也能輕鬆上手。另外，生產、業務及財會等單位，也都能由雲端記錄資料查詢各項統計報表，掌握苗株生產最新數據，如業務單位可依生產單位行動管理系統記錄得知，可出貨品項與數量，並依需求於系統上直接進行出貨作業，達到提升經營效率及接單能力。
陳啓榮指出，在銷售加值部分，我們希望透過協力業者參與價值鏈，達到整合市場資訊、鏈結生產到銷售兩端需求，並依顧客、製 造者、供應商需求。如此一來，透過行動載具運算將雲端與大數據，轉換為顧客意向與需求，即時反應於產銷作為，透過現場數據收集與分析，反映在管理系統上，幫助管理者進行產銷預測。
改善育苗產業 穩定蔬菜提供量
蔬菜產業的源頭為種苗，目前以穴盤育苗方式種植，農民也習慣到育苗場買苗，但近年來從農人力老化、勞動人口短缺、氣候異常等問題，使得育苗產業備受挑戰。受限於技術上的限制，傳統蔬菜育苗場經營多以紙本記錄進銷存，以經驗管理育苗排程、人工操作種苗栽培管理等，缺乏有效率的栽培管理，常造成未能精準生產、供應及品質不穩定。
農糧署推動的種苗產業智慧化，係以蔬菜育苗場為計畫主軸，朝提升經營效率、穩定供苗品質與供應，及開拓新興產業等3大方向為推動重點。在提升育苗場辦公場域經營效率，主要是將蔬菜育苗場經營之進、銷、存管理作業，整合至種苗智慧化生產管理系統，可透過辦公室電腦、行動裝置等同步操作，未來將進一步朝生產與作業管理、行銷管理、人力資源管理、研究發展管理、財務管理等5管，納入系統功能中，提升育苗業全方位經營能力。
第二則是，在育苗場設置遠端程控系統，配合專家系統決策實現異地管理。蔬菜種苗生長受環境變化影響大且迅速，育苗業者以多年經驗判斷種苗栽培管理， 如澆水、施藥等，須隨時至現場瞭解情形。因此，農糧署在育苗設施設置環境感測系統搭配自動控制裝置，並由專家蒐集大數據建立的專家系統，便於給予決策指令，使得業者可輕鬆管理田間作業，達到省力、省時的目標，實現異地管理的目標。
「第三則是建構短期葉菜類機械化栽培模式。台灣夏季常因颱風豪雨導致蔬菜短缺，因此夏季多為育苗場供應淡季。」陳啓榮解釋：「我們將建立短期葉菜育苗生產及採收機械作業模式，可增加葉菜類採收次數，縮短災後蔬菜供應空窗期，並開發短期葉菜類育苗供應模式新商機，為育苗場補足淡季訂單缺口。」
穩定稻米運作 確保糧食無虞
考量到稻米為國人主要糧食，栽培面積亦為全國最廣，其生產攸關國內糧食安全、營養供應及社會安定等各項因素。然傳統水稻田間管理和生育狀態，僅能仰賴農民目視及經驗判斷，加上全國農村人口老化及少子化衝擊，也面臨人力缺乏、新進農民栽培經驗短期不易養成，無法有效掌握從農生產風險。因此，唯有有效運用現代化資通技術，配合田間感測器進行智慧化田間管理，如搭配無人飛行載具，進行作物影像偵測，精準掌握田間植株狀態，並以專家決策系統輔助田間管理之策略因應，達到省工、省時及生產效益最大化目標，以符合永續農業發展議題。
農糧署配合農委會推動智慧科技最佳化農業生產之智慧農業計畫，係結合農試所及地區農改場研究資源，於水稻各生長發育階段面臨之水份管理、田間施肥、氣象因子及病蟲害等。即藉由導入智慧化田間監測系統，結合無人飛行載具進行作物影像偵測，搭配現地資料數據，建立專家決策系統模型，以達水稻智慧生產目的。
改善稻米穀倉 維持稻米品質
另外，現行乾穀保存最佳方式為冷藏穀倉，然維持最佳稻穀保存溫度在14~16°C之間，為使穀倉保持適溫，需適時灌入大量冷氣予以降溫，因此如何兼顧成本與維持最佳稻穀鮮度，為業界急欲突破的課題。目前溫溼度控制，雖有冷氣可快速調節，只是控制與操作方式仍憑個人經驗，傳統人工監控不僅耗能且稻穀品質不穩定。農糧署推動透過智慧溫控及害蟲偵測之資通訊，與開發各類分析技術，導入稻穀低溫倉儲品質管理，藉由即時回傳穀倉內、外之溫濕度感測數據，以遠端自動化監控及智慧判斷給予管理者提示，除降低耗電量亦 減少監控人力負擔，有效降低經營成本。
陳啓榮主秘指出，考量到蟲害亦為稻穀保存的另個問題，此計畫也會將害蟲自動誘捕成果分析與稻穀品質驗證資料，作為品質決策控管之大數據分析基礎。
至於智慧化溫室防颱系統部分，傳統農民新建溫室時以經驗、方便，與農地最大使用率等需求，提出加寬、加高或加長等不同設計要求，並未考量溫室所在環境與颱風侵襲的危機。目前透過智慧農業專案，可由電腦輔助設計協助業者進行溫室流場及結構模擬，透過工程科學與電腦科技方法，進行溫室最適化性能設計及防颱強化設計提升農業設施的防颱強化及抵抗環境能力。
智慧農業 產業升級
整體而言，智慧農業是經由建立農作物最適生產模式，搭配設施與設備自動調控之智慧化生產，透過數位服務進行市場分析，除降低人力成本、營造便利與安全的農業就業環境外，更可生產符合消費者需求，安全、安心及可追溯的農 產品，與建立穩定的糧食供應體系，有效促進產銷平衡。創新智慧農業科技的持續投入，未來農民將不必看天吃飯，並能促進國內農業繼續邁向效率、效能及安全，提升台灣優質農業的能見度，進而增進農友整體收益。
