[專欄] <%:data.title%>

專題 <%:data.title%>

<%:~nl2br(data.summary)%>

<%:data.subtitle%>

<%:data.subtitle%>

#<%:prop.issue%>

<%:~formatDate(prop.online_date, 'YYYY MMM DD')%>

<%:prop.title%>
<%props prop.kols%>
<%:prop.realname%>
<%/props%>
<%if prop.column_id != 0 %> <%/if%> <%if prop.topic_id != 0 %> <%/if%>
<%:prop.realname%> <%:prop.realname%>
<%:prop.realname%>

<%:prop.realname%>

<%:prop.intro%>

add
新會員

<%:prop.email%>

add
未來農夫怎麼當?台灣「智慧農業」力抗糧食危機

ISSUE #060

未來農夫怎麼當?台灣「智慧農業」力抗糧食危機

2022-08-31 10:30:00

靠天吃飯的農業存有許多不可抗逆的因素,在科技的幫助下,或許農夫不需再拿著噴霧機在烈日下工作,而是用數位裝置,一鍵監測所有的作物,智慧化解決糧食危機。

#用智慧農業對抗糧食危機 #提高產量、減用人力、對抗氣候 #農民有可能因此喪失田間能力嗎?

王縈緹

王縈緹 / 採訪編輯

採訪寫作

陳卓君

陳卓君 / 副總編輯

審訂

圖片來源 - Unsplash

questionquestion

發生什麼事?

根據聯合國的統計,世界人口量將於 2050 年突破 97 億,且多數已開發國家少子化、老年化愈趨嚴重,使全球農業產量需求將在 2010 年至 2050 年期間增長 69%。人力短缺與農產產量不足,再加上極端氣候,預告著糧食危機無可避免。「智慧農業」勢必是解決困境的關鍵之一。Insider

  • 智慧農業是將農業結合前瞻科技,如:資通訊技術(ICT)、物聯網(IoT)、大數據分析、區塊鏈等,用數據演算了解作物狀態及所需,再透過物聯網無線通訊技術,立即做遠端操控,智慧監控產銷過程。(屏東科技大學
  • 數據也可以轉換為農業經營有用的資訊,如:分析消費市場、商情資料蒐集,提供管理者在產銷規劃、生產管理及顧客服務等經營決策上的判斷依據。(智慧農業


全球農業面臨什麼挑戰?

農民長期以來面臨的挑戰環繞在「人力不足、氣候變遷、環保議題」三大類型,有哪些是當前急需解決的呢?

  • 高溫、缺水會帶給植物最大的生存危機,氣候變遷引發熱浪、乾旱、降雨模式等變化,會影響植物生長週期的長短,造成產量與健康的損害。如何在種植區域降溫,減少灌溉用水將是重點。(詳見文末 甫田科技技術長涂勝博訪談)
  • 禽畜近年因疫情與通貨膨脹,加上民眾在動物福祉意識的逐漸提升,使得飼養成本增加。「飼養的管理方式」可以改善動物疾病的發生與育成率,包括硬體設施的升級、飼養與繁殖策略、健康防疫計劃等等。(詳見文末 東海大學畜產系助理教授陳怡蓁訪談)


該怎麼解決?

面對糧食危機,智能的農業設備迎來的是更節能並高產量的時代。

  • 農間管理 — 增加產量、降低生產成本、解決人力不足:
    • 甫田科技研發出垂直站立的「氣耕種植農法」,不受場域限制,四坪的土地就能種出 2300 株生菜,搭配環境動態控制系統,精密計算植物的一日所需,將營養液透直接噴灑在植物的根部,產量是土耕的 5-10 倍,成本更只有水耕的 1/10。(KO–IN
    • 農委會與臺大生機系教授江昭皚合作,開發了基徵草蛉智慧化生產技術,以量產天敵來控制害蟲影響作物,可節省 50% 飼料量、降低 80% 人力投入及 70% 的生產成本。(農委會
    • 無人機搭載 AI 學習,飛行當中能自動偵測病株,針對病株去施藥,能避免健康的作物受到不必要的干擾,也可以降低傳統人工噴灑吸入農藥的風險,效率甚至高於傳統約 60 倍。(農傳媒奇摩新聞
    • 味全牧場導入圓盤榨乳機,縮短傳統一半以上的時間,也減少了牛隻站立的時間。並運用智慧環控,打造舒服的溫度、乾淨的飼養環境;搭配電子耳標系統,觀測採食量的增減以及健康曲線,即時與營養師調整飼糧配方,監控牛隻健康。(東森新聞
  • 產銷管理—提升蔬果的新鮮度:
    • 恰口貿易研發出天然的碳晶球製劑,應用在種植階段的水果,可避免水果感染病蟲害、提升良率至 9 成,採收後噴灑則能延長水果 3 倍的保鮮期。解決以往運送過程影響蔬果品質的痛點。(數位時代


未來會如何?

對於具科技優勢的台灣來說,技術研發似乎都不是難題,那麼發展智慧農業的困難在哪呢?

  • 台灣的農業規模以中小型為主,對於新創公司來說,相對可以應用服務的範圍有限,市場的限縮亦可能使新創公司營收不穩定,成長的空間也會受限。(詳見文末 好食好事新創發展經理林薇真)
  • 有很多的創新技術放在農間管理的開發,但是經過運送、上架的過程,最後到消費者手上時,品質往往都已大打折扣,要如何在離開田地後,提高運送端的新鮮度是目前比較缺乏的。(詳見文末 好食好事新創發展經理林薇真)
  • 智慧化的養育模式,牽涉到管理者的經營思維是否能夠順利轉換,設備的導入一定會牽動原本的管理策略,老一輩的農民要推動比較困難,但是對於已由二代、三代接手的青農,轉型意願是高的。(詳見文末 東海大學畜產系助理教授陳怡蓁訪談)
  • 智慧農業以數位觀測的方式,告知農民該做甚麼樣的調整,雖然更為精確,但也可能使農民喪失創造在地智識的機會,無法培養厚實的務農能力,一旦遇到預料之外的問題時,會難以採取正確的應對方式。(詳見文末 台大農藝系名譽教授郭仁華訪談)

未來智慧農業市場會以怎麼樣的趨勢向前行?當前發展的挑戰為何?請看《旭時報》與產業、研究專家的深度對談。

深度對談

question
目前台灣或者全球農業面臨的挑戰與威脅為何?最先需要被解決的痛點為何?

共 4 則對談

涂勝博

涂勝博

AIRTREE INC. 甫田科技技術長

極端氣候頻繁是全球農業最大的挑戰與威脅。全球暖化使植物生長期變短,影響產量,氣溫上升還與降雨模式的變化以及熱浪、乾旱的頻率和持續時間都影響作物的健康和生產力。持續攀升的高溫還會影響生長季節的時間長短,並加速作物的成熟速度。

植物的生存危機就是高溫缺水,這是最需要被解決的痛點。因此如何在種植區域降溫,減少灌溉用水就是重中之重的研究方向。氣候變遷讓未來的農業生產陷入危機,要減緩可能的危害,是需要國家作整體政策上的改變,尤其是協助農民使用智能設施來對抗高溫長夏及乾旱缺水。

2022-11-20 23:34:50
陳怡蓁

陳怡蓁

東海大學 畜產與生物科技學系助理教授

以台灣的畜牧業來說,我認為長期以來面臨的挑戰與威脅包括氣候變遷、人力資源短缺以及環境保護等議題,近年還加上因 COVID-19 與國際政治情勢的動盪帶來的通貨膨脹(例如飼料價格飆漲),再更進一步還有民眾在動物福祉意識的逐漸提升,這種種因素都使得整體飼養成本增加,而這些面向的問題都需要投入經費透過研究、研發與輔導來解決。

我認為最先需要被推動的是畜牧場的飼養管理方式,包括硬體設施的升級、動物的飼養與繁殖策略、動物的健康防疫計劃、人員的防疫計畫與流動管制等。良好的飼養管理,可以改善動物疾病的發生與動物的育成率,因氣候變遷與通貨膨脹等因素造成飼養成本大幅增加的問題,是可以獲得一定程度的改善。

2022-11-20 23:34:50
林薇真

林薇真

財團法人好食好事基金會新創發展經理

靠天吃飯的農業首當其衝要面對的是氣候變遷非常的極端,乾旱、降雨量的變化等自然因素對農業造成非常大的損害,供給與產量的穩定性都會受到影響。

2022-11-20 23:34:50
郭華仁

郭華仁

台灣大學農藝學系名譽教授

農業面臨的危機有能源危機、極端氣候、土壤劣化、環境汙染、產銷失調、農業缺工等。核心的原因在於,現行食農產銷系統過度仰賴化石燃料。造成全球暖化 (食農系統占人類溫室氣體排放的 25%) ,引發極端氣候、土壤劣化、環境汙染、產銷失調。現行食農系統過度剝削人類和自然生態資源,依賴化石燃料,從食物到餐桌很大的部分被少數跨國公司控制,其背後的思考基礎在於「經濟成長」和「利潤最大化」,但其實施卻對環境、農業社區和人類健康很不好的影響,讓農業甚至於人類,無法永續經營,因此食農系統的轉型,而非智慧農業等技術,是最需要解決、推動的核心問題。

2022-11-20 23:34:50
question
智慧農業能夠解決什麼樣的問題?

共 3 則對談

涂勝博

涂勝博

AIRTREE INC. 甫田科技技術長

富裕的中東國家因為砂質土壤種植困難,九成以上糧食倚賴進口,遇到疫情、俄烏戰爭、航運高漲,紛紛成立食品科技矽谷 (Food Tech Valley)、智慧農業特區 (Smart Farming Park) 等永續食物的生產特區,以解決國家過度依賴進口食品的國家糧食安全議題。而台灣的化,以無人機代灑農藥,土壤檢測幫助農民追肥管理皆是案例。

2022-11-20 23:34:50
陳怡蓁

陳怡蓁

東海大學 畜產與生物科技學系助理教授

在氣候變遷的問題上,使用密閉式的畜禽社搭配智慧化的環境控制系統可以依室內溫濕度、二氧化碳與氨氣濃度自動調整通風程度;除了前述的環境監控外,國外也有廠商已開發可透過影像監控判斷豬隻狀態來進行環境調節的智慧化設備,例如,若群養的豬隻呈現群聚在一起或是分散在各處,那可能是室內溫度太低或太高,這時候智慧監控系統就可以啟動來進行溫濕度的調節。

在人力資源短缺與動物福祉問題上,前述的智慧化環控系統可讓畜牧場不需安插過多人力在溫濕度監控與調節上,而且減少人與動物的接觸除了減少對動物的干擾外,對於防疫與疾病管控也是有益的。另外,像是智慧化餵飼系統也可以根據動物個體各別投予適當的飼料量,可減少飼料的浪費並依個別動物的需求給予足夠的營養,例如哺乳母豬等。在畜牧場的動物飼養上,台灣有一些乳牛場已經導入榨乳機器人,也有家禽業者已經導入智慧化環境控制系統等。

2022-11-20 23:34:50
林薇真

林薇真

財團法人好食好事基金會新創發展經理

有非常多的食農新創都在解決從產地到餐桌這條產業鏈上的問題,最常見的是使用 AIoT 智慧物聯網來監測田間的作物生長,如:無人機噴灑農藥、植物工廠等等,因應天氣因素、耕地不足等原因,將作物種植在室內,可以導入更多的數位設備,有助於提高種植的效率,做到量產以及即時監控。且在室內種植也可以改變日照的時間,在晚間離峰時間使用人工的植物燈,對於用電量飽和的情況下,這也是舒緩能源的一種方式。

2022-11-20 23:34:50
question
當前發展智慧農業的挑戰?

共 4 則對談

涂勝博

涂勝博

AIRTREE INC. 甫田科技技術長

土地、資金、技術是智慧農業鐵三角,缺一不可。中東國家有土地有資金缺技術,對於新創公司而言剛好相反,需要資金挹注擴大規模。

2022-11-20 23:34:50
陳怡蓁

陳怡蓁

東海大學 畜產與生物科技學系助理教授

與國外相比,台灣畜牧場的生產規模相對小很多,其中雖有企業化經營者,但也不乏小規模的個體戶。因此,需要大量資本投入建置硬體設備的智慧化農業,在推動上並不容易。近年來,農委會也編列許多預算,鼓勵並補助農民購置智慧化或自動化的設備,一方面期望能緩解人力短缺的問題,另一方面也是鼓勵產業升級,但我認為,能否發展成智慧化飼養模式,終究還是牽涉到畜牧場的經營思維是否能夠順利轉換,因為設備的導入一定會牽動原本飼養管理策略的改變,能否規劃出相應的調整方案,也是影響是否能夠順利導入智慧化設備的關鍵。此外,台灣的海島型環境也是個挑戰,在我比較了解的兩個導入智慧化或自動化設備的實例來說,通常都會討論到天災(颱風、地震)與停電的問題,目前是以配置發電機的方式來因應。

2022-11-20 23:34:50
林薇真

林薇真

財團法人好食好事基金會新創發展經理

首先,智慧農業的技術若是應用在耕耘、收成這塊的話,需要一段時間的生長期才能夠驗證,也就說假如這次的驗證不符合預期,經過調整再應用到下一次的測試,最需要的會是時間。第二、台灣的農業規模普遍比較小,因此創新技術能應用的範圍有限,對新創公司來說,能夠提供服務的市場較小,也會影響營收的穩定度。

2022-11-20 23:34:50
郭華仁

郭華仁

台灣大學農藝學系名譽教授

智慧農業的發展與應用需要相當大的資金,容易被跨國公司掌握,繼肥料、農藥、種子之後,成為大公司繼續掌控食農產業的利器。例如孟山都在 2012、13 年買下下 Precision Planting LLD 這家精準農業相關公司以及 Climate Corp 這家氣象公司。

2022-11-20 23:34:50
question
農民應用智慧農業的意願高嗎?

共 3 則對談

涂勝博

涂勝博

AIRTREE INC. 甫田科技技術長

農民的意願高,免費的話意願當然更高。我覺得政府端也可以示範使用效果,開放以租代購方式減輕農友負擔,增加農作收成。

2022-11-20 23:34:50
陳怡蓁

陳怡蓁

東海大學 畜產與生物科技學系助理教授

如同前述所提及的,農委會近年鼓勵並補助農民購置智慧化或自動化的設備,加上有些畜牧場已由二代或三代青農接手,我認為應用或發展智慧農業的意願是高的,但是在產業升級的過程中也需要有各相關領域的專家,來協助與輔導農民來制定適合的轉型計畫。另外一方面,國內畜產品市場屬於淺碟型市場且生產成本偏高,若可以將之擴展至海外市場,農民才會更有動機將產業升級付諸實現。

2022-11-20 23:34:50
林薇真

林薇真

財團法人好食好事基金會新創發展經理

台灣農業目前會面臨到的是第二代、第三代接棒的問題,青農的確會比較願意使用高科技來輔助農業的發展,對於一般年輕人來說,農業普遍被歸類在傳統職業,想從事務農的青年很少,在人力不足的情況下,必須得用科技來取代。

2022-11-20 23:34:50
question
有可能衍生出什麼問題?

共 3 則對談

陳怡蓁

陳怡蓁

東海大學 畜產與生物科技學系助理教授

當畜牧場導入智慧化或自動化設備時,對於動物與現場工作人員都有需要重新適應調整的地方。對動物來說,牠們是否能夠學會與適應這些設備的使用,例如,導入智慧化餵飼系統帶來採食行為的改變;對現場工作人員來說則是日常例行工作程序的調整,例如,導入智慧化母豬發情偵測帶來人工授精或配種作業方式的改變等。另外,智慧化設備也會收集大量的環境及(或)動物生理資料,能否有效利用這些資料,來改善或調整飼養狀況與提升生產效率,也是衍生出來的問題之一。在設備與動物、現場工作人員的磨合期中,勢必會有不便,甚至造成損失的情況,這些應該都要在導入系統前,對整場的現況進行盤點,參考前人或國外的經驗,模擬導入後可能會發生的各類狀況,並且預先規劃相應的解決方案。

2022-11-20 23:34:50
林薇真

林薇真

財團法人好食好事基金會新創發展經理

目前較有可能的問題是,智慧農業大量仰賴數據收集及數據分析,每種農作物的生產及管理數據都不同發揮最大的效益,有可能會形成作物較單一的情況。

2022-11-20 23:34:50
郭華仁

郭華仁

台灣大學農藝學系名譽教授

智慧農業的應用之一,是透過每日氣溫來做各種農業措施的決策。每種作物都有好幾個生長階段,到達新的生長階段時,會需要進行特定的工作,如施肥等。農人過去都憑藉經驗,來估算各特定工作的操作時機,雖然不很準確,但總是可以操作。這樣的經驗是長年在田間工作、觀察而來。若採用智慧農業的方式,只要田間每日氣溫累積到一定數值,電腦就會告知今天要做甚麼工作,雖然更為精確,但可能會讓農夫失掉創造在地智識的機會,無法培養厚實的務農能力,遇到無法預料的問題時,會難以採取正確的應對方式。

2022-11-20 23:34:50
question
未來智慧農業市場會以怎麼樣的趨勢向前行?

共 3 則對談

涂勝博

涂勝博

AIRTREE INC. 甫田科技技術長

因為極端氣候的事件越來越頻繁,已經不是農藥不農藥的安全問題,而是種不種得出的生存問題。台灣農業的升級轉型一直停留在遇到問題式創新,比方說﹔鳳梨出口大陸受阻,發展冷凍冷鏈鳳梨。陸禁白帶魚後,補助漁民因為 100% 外銷大陸。當然,這些狀況題需要解決協助,但是持久深化題是,極端氣候的生存問題是否該加強創新智能設施的導入與協助,進而外銷農業技術?

另外,企業發展智慧農業的意願得端看是甚麼作物,低價的蔬菜意願缺缺,醫用大麻 (CBD) 的意願就非常高。因此分流聚焦在各高價作物就是智慧農業廠商的發展方向。

2022-11-20 23:34:50
陳怡蓁

陳怡蓁

東海大學 畜產與生物科技學系助理教授

除了前述提到的環境控制、餵飼量的調整外,在動物生理方面如母畜的發情偵測、聲音判斷(例如仔豬被哺乳母豬壓傷時的叫聲)、利用採食頻率與個體移動狀況,來判斷是否有疾病或受傷狀況等,都可以即時反映動物個體的狀況,以便能在適當時機進行配種,或早期介入治療疾病與傷處,對於動物福祉的提升也是極有幫助的,國內外的學術研究單位與廠商也都持續研究與研發這類智慧化偵測系統。在人力資源短缺與人力成本逐漸升高的情況下,應將人力進行更有效率的配置與應用,而在妥善的規劃下,導入智慧化設備,對於動物、現場工作人員的勞動狀態與畜牧場的營收,都會帶來正面的效益,但在台灣,仍要將天災與停電等突發事件,納入考量,並制定應變措施。此外,未來的畜牧從業人員除了本科系畢業生之外,也應該鼓勵資訊、機械或電機領域人才一同投入,進行跨領域合作來發展智慧化畜牧產業。

2022-11-20 23:34:50
林薇真

林薇真

財團法人好食好事基金會新創發展經理

現在比較多的新創技術是放在田間管理的研發,例如提高生產效率、提升農作物品質等等。但是農作物最完美的時刻往往是剛摘下的那一刻,作物一旦離開土壤,進入保存、運輸、等階段,便會開始歷經熟成到衰敗的過程,因此除了田間管理階段外,在保鮮、物流等產業鏈上,也是未來可以發展的趨勢。

而因應永續及 ESG 議題,近期也有新創以昆蟲天敵及病毒等生物防治為智慧農業的解方;或是以農業廢棄再利用,製作成環保餐具。或許,永續議題會是智慧農業領域裡,另一個發光發熱的趨勢。

2022-11-20 23:34:50

此次與談人

郭華仁

郭華仁

台灣大學農藝學系名譽教授

陳怡蓁

陳怡蓁

東海大學 畜產與生物科技學系助理教授

林薇真

林薇真

財團法人好食好事基金會新創發展經理

涂勝博

涂勝博

AIRTREE INC. 甫田科技技術長

延伸閱讀

面臨地緣政治風險,台灣農業經貿該如何走?

面臨地緣政治風險,台灣農業經貿該如何走?

台灣以盛產各樣水果為傲,有「水果王國」之稱。但近年來台灣農產品受到中國以檢疫出害蟲、COVID-19 病毒為由,禁止進口,造成農民減少一大外銷管道。當兩岸貿易風險再現,台灣農民該如何自處?政府在農業政策規劃上,該如何長遠佈局?《台美 21 世紀貿易倡議》能帶來機會嗎?

2022-07-26 11:30:00

【旭沙龍-張育寧時間】專注投資「食品」的新創&mdash;&mdash;扶田資本,看見了台灣餐飲科技的哪些新可能?

【旭沙龍-張育寧時間】專注投資「食品」的新創——扶田資本,看見了台灣餐飲科技的哪些新可能?

Covid-19 加速全球食品餐飲科技投資潮。同時具備「完善農業系統」和「先進消費圈」的台灣,該如何發揮優勢?扶田資本執行長陳瑞弦看到了哪些可能?

2021-07-29 13:45:00

樂檸漢堡用食材、「短褲哲學」翻轉台灣速食印象

樂檸漢堡用食材、「短褲哲學」翻轉台灣速食印象

做一份營養均衡的漢堡,要花多少功夫?在三大國際連鎖速食品牌佔據的台灣市場中,樂檸漢堡創辦人暨執行長陳永中是如何創新推出台灣自有速食品牌?「快速慢食」潮流下,陳永中獨有的「短褲哲學」又是什麼?

2022-07-07 00:00:00

為了永續,願意開始計算每日「碳足跡」攝取量嗎?

為了永續,願意開始計算每日「碳足跡」攝取量嗎?

為了健康,人們習慣進食時有意識地計算熱量攝取量,但為了永續,「碳足跡」的攝取量應該為多少呢?假如你今天很想來一碗牛肉麵,會因為碳足跡超標,而捨棄牛肉麵,改選擇其他低碳食物嗎?

2022-08-17 10:30:00

時間標記

EPEPISODE #旭沙龍-張育寧時間

EP #
邀請已成功寄出