2020年09月30日
首頁 新聞 農場管理轉型怎麼轉?「科技務農」善用數位軟硬體,跟緊下一波農業革命

農場管理轉型怎麼轉?「科技務農」善用數位軟硬體,跟緊下一波農業革命

內容提供/ 豐年雜誌 文/ 林慧貞 文、攝影/ 林書帆 首圖攝影/ 謝佩穎

農作物對農民來說就像自己的孩子,巡田是每天例行公事,但是當你有100多公頃甚至上千公頃的田,要怎麼知道哪些孩子已經喝過水、吃過肥了呢?不是只有大農才應思考如何管理,即使只有幾分地的精緻農業,也有可能面臨人力不足的問題,不同型態的農業如何善用各項軟、硬體來提升經營效率,將是農場管理轉型的關鍵。

臺灣農業講求靈活,資訊化是必然趨勢

總部位於臺南市新化區的瓜瓜園企業股份有限公司,則已經從國外引進了不少先進的自動化大型農機具。總經理邱裕翔說:「歐洲的農機自動化領先亞洲非常多,人家從來也沒缺工過,5個人的家庭農業就能管理200公頃農田。這跟產業成熟度有關,但臺灣也不是追不上,我們雖然沒有重工業可以做大型農機,但我觀察到歐洲比較強調機械化,而非資訊化,這是臺灣的優勢,我們有很多相關人才。為什麼要重視資訊化?因為我們不像歐美國家可以大面積耕種,需求更靈活。」

瓜瓜園企業股份有限公司會提供代耕、代種等農事服務,契作農民不須負擔購置農機具成本。圖中為方便作業的採收機,可將地瓜從土壤中翻出。(圖片提供/瓜瓜園企業股份有限公司)

所謂更靈活的需求,源自與瓜瓜園企業股份有限公司契作地瓜的6、700位農民,總面積約1千多公頃,分布地點從苗栗縣一路往南到臺東縣、花蓮縣等地,每位農民種植面積、規模都不一,如何整水稻第一期作插秧是在冬天,寒風刺骨,合、確保農產品品質一致,成了第一要務。這個任務該如何達成?邱裕翔舉出3個關鍵字:「記錄、管理、整合。如果沒有紀錄,就不必談管理與整合。」

邱裕翔笑稱自己是個記錄狂,他指著自家一字排開的農機具,每臺農機具都有編號,哪個人用了哪臺、多久時間都有紀錄。但是龐大的數據,必須經過資訊化才能有效運用。「我們大概2007年開始做產銷履歷,其實1991年剛成立產銷班時就開始做紀錄了,這些紙本紀錄慢慢累積成厚厚一本萬年曆,但是我發現不可能再慢慢翻那本萬年曆去告訴5、600位契作農民,明年氣候可能是什麼情況、應該要採取什麼應變措施。我這不算創新,只是把紙本資料系統化,成為方便運用的數據。」邱裕翔說。

他們運用財團法人資訊工業策進會研發的「神農一指收」協助田間管理,透過Google地圖圈選農地,結合全球定位系統,並整合歷年採收量、良率、氣候資訊與病蟲害狀況等紀錄。邱裕翔說,透過神農一指收進行批號管理,「如果消費者覺得這條烤地瓜特別好吃,就能追溯哪月採收、哪位農民種植、來自哪個產區。接著就可以想辦法把這樣條件的地瓜複製10個貨櫃給他。」

瓜瓜園企業股份有限公司在地瓜採收前後都會各做1次農藥殘留檢測,以確保產品品質。

為了滿足消費者的需求,瓜瓜園企業股份有限公司原本的做法是從一大堆地瓜中挑出客戶想要的,「後來我慢慢開始思考,從種植端就達到這個要求,可以建立種植SOP,讓農民種出來的地瓜大部分都是相同規格,我會和他們討論,怎麼修改培育程序以達到這個目的。」

藉由溯源功能,可以找出特別受消費者青睞的農民,與他探討種植方式,再藉此修正標準種植流程。邱裕翔說:「我們會不斷去review這些訊息,如果是農民對農民的話,通常不太想讓別人知道自己的技術,但是我們藉由轉達消費者的回饋,覺得你的東西很棒,所以想了解你是怎麼做的,並列入明年契作標準的一環,告訴大家都要遵照這個標準,這樣農民就會覺得很有面子。」

將農民從勞動者變成管理者,吸引更多不同領域人才投入

邱裕翔認為:「我們要重新定義農民這個角色,農民是管理者而不是勞動者,所以我會要求他的管理指標。讓擅長管理的農民多管理一點,管理不好的就縮減面積或終止契約。比如說統計數據顯示某塊農地連續幾年畝產量很低,可能是那塊田先天條件不佳,就會請農民換別塊田來契作;如果有農民10塊田產量都很低,就有可能是管理效率不足以應付多田區,會請他縮減面積;種得好的就分配給他更多契作面積。」

而針對規模不同的契作農民,也能提供不同種類的農事服務。邱裕翔說:「小農通常都有一定管理水準,但是同樣工作增加10倍就負荷不來了,所以我們會提供大型機具和代耕服務。大農已有一些資本,我們會提供管理技術諮詢,幫他找出更省工的方法。」大農因為種植面積大,還會出動無人機協助巡田,再根據回傳影像告知農民須做哪些調整,例如某個區塊雜草特別多。無人機的巡田結果,也會整合到神農一指收,以協助判斷未達管理指標的原因。

邱裕翔認為,農業將從過去的「踩在地上」變成「坐在車上」,再升級到「雲端作業」,例如無人機就是巡田、考察的好幫手。

瓜瓜園企業股份有限公司目前已經達到產、製、儲、銷一元化,除了用於田間管理的神農一指收,另有採後管理系統進行分級、儲存等作業。運用無線射頻識別系統(RFID)建置自動化入倉系統,溫度、濕度控制也全是電腦自動化,只要廠內溫度升高到一定程度風門就會自動開啟,二氧化碳到達某個濃度則自動排風。此外,也整合品保人員測試數據,如甜度、口感。

連接採後管理系統的還有紅外線影像辨識選別機,挑除多少、挑除原因都會記錄。對邱裕翔而言,引進高科技機械的目的並不只是為了省時、省力,而是為了達到「人才轉換」。「以前廠內都是作業員,每個人靠一雙手,每天挑幾千條地瓜,問題是10年過去,地瓜產量已經成長5倍,藉由機器輔助讓原本人力提升5倍價值,從作業員變成品管,就可以給他更高的薪水,因為他做的事不一樣了。當農業資訊化後,就有可能吸引大學生加入,需要資訊工程人員、工業設計人員,薪水也沒比較差,農業與其他產業才能平起平坐。」

農業學無止盡,絕非低技術行業

對於臺灣農業發展願景,邱裕翔展現「農業絕非低技術行業」。關於這點,在南投縣國姓鄉經營「虎鯨吃草莓農場」的柯元婷、黃建睿夫婦深有所感,他們致力於栽培無毒草莓、草莓苗。畢業於中興大學植物病理學系研究所的他,提及該系教授蔡東纂教導的重要觀念:「農業沒有結束(學習)的一天。」以及系上老師參訪荷蘭經驗:「雖然他們有非常先進的玻璃溫室,但每年還是做土壤、水質檢測,收集監測數據作為改進依據,例如培養液隨著土壤環境改變做調整,同一種配方用10年是行不通的。為什麼人家說務農第3年會是一個門檻?因為土壤環境會改變,如果呆呆的用同一種方式種,很可能會出問題,所以我們種完一季,一定會把介質送驗,數據拿回來做研究。」

柯元婷與黃建睿結合植物病理專業所培育的草莓苗病害發生率極低,在自動化設施的輔助下,可望穩定邁向有別於農企業的獲利模式。

除了高科技硬體,數據及知識的累積也是智慧農業不可或缺的一環。柯元婷又回到中興大學進修1年土壤肥培管理,並參與行政院農業委員會農業藥物毒物試驗所、各地農業改良場等農政單位開設的相關課程。「主要是因為到改良場上課比較容易接觸實際田間狀況,而且會認識很多農民,知道他們遇到什麼問題,對於理論與實務結合很有幫助。」

柯元婷的先生、同樣畢業於中興大學植物病理學系研究所的黃建睿舉例:「例如課本上說白粉病好發在又冷又乾的氣候,事實上我們發現下雨後才會出現,課本說的又冷又乾是指不能直接接觸雨水,但濕度高的狀況。因為導致白粉病的真菌孢子很大,如果雨水直接打在植物上,反而不容易附著。我們聽過很多人說學校學的東西都沒用,但課本本來就無法窮盡各種田間狀況,重點是知識與實務如何結合。」

植物病理專業協助,跨越草莓育苗門檻

柯元婷與黃建睿的植物病理專業,讓他們有信心挑戰被視為門檻極高的草莓育苗產業。草莓育苗之所以很少人投入主要有3個原因,一是草莓以走莖繁殖,不像種子育苗能快速、大量生產;二是草莓是溫帶作物,並不適合亞熱帶的臺灣;三是草莓種植時間集中在深秋到春季間,育苗期間長達半年,病蟲害風險也隨之提高。

以椰纖為介質,可避免作物受土壤中病原侵襲,但因其不保水特性,須搭配滴灌系統,避免作物根系因過度乾濕交替而壞死。

植物病理專業帶來的最大管理優勢,就是準確判斷病害成因,進而降低用藥成本。黃建睿舉例:「臺灣會造成草莓果實腐爛的病害大概3~4種,病徵很像,但發生條件、處理藥劑和方式完全不同。因為我們學過植病,比較容易判斷,像有個朋友以為他的草莓被灰黴菌感染,1個禮拜就花了1萬多元噴藥卻不見效,後來才發現是疫病菌引起。」

草莓另一種主要病害白粉病,其實發生在很多植物上,雖然同樣是由白粉菌科的真菌引發,但這些不同種類的真菌食性非常專一,例如寄生酢漿草的真菌不會寄生草莓。黃建睿說明:「看到旁邊雜草出現白粉病,就擔心作物也會受害而用藥,這其實不一定有意義,反而是浪費藥劑。」

他們發現,將植物病理專業結合害物整合管理(IPM),可以大幅降低病害造成的損失。黃建睿說:「根據報導,2016、2017年炭疽病在田間造成草莓苗死亡率是40%~60%,但我們的草莓苗死亡率僅0.3%,這結果讓我們有信心投入這個產業。」

硬體科技輔助,克服環境限制

對於資金並不雄厚的小農來說,硬體、人力限制另有不同挑戰。配合太陽東升西落,農民搭建溫室多採東西走向,讓作物接受到最多日照,但虎鯨吃草莓農場的3間溫室是雞舍改建,為南北走向。對於光照不平均的問題,柯元婷說:「種草莓的好處是植株小,所以影響不大,但之前種番茄的影響就大了。所以一開始要依據環境限制選擇適合作物,再來光照量比較強的那一面,可以種得比較密,也要注意多補充水分;另一面就種稀疏一點。」

由於不是一般的連棟溫室,因此微氣候不盡相同。柯元婷解釋:「比如說其中1間離溪流最近,所以溫度最低,可以最早開始育苗,而且底下沒有鋪水泥,溫度比較恆定;另外2間鋪水泥,溫差就比較大,所以剛開始種過小番茄,因為它喜歡溫差大的環境。」

虎鯨吃草莓農場所使用的最新型滴灌自動控制系統,可以為各溫室設定不同的灌溉條件。

雖然分散的溫室可以分散病蟲害風險,這些因素卻會增加管理難度。尤其小番茄、草莓皆須精準控制水分、肥分,儘管3間溫室加起來僅有2分地,對只有2名人力的農場仍是不小的負擔,每間溫室人工澆水至少就得花2個小時,且容易因短時間過量澆水,加上使用的椰纖介質不保水,植物根系便容易因為過度的乾濕交替而壞死。

為了解決這個問題,虎鯨吃草莓農場裝設滴灌管路,搭配自動控制系統,能夠設定日期、時段自動定時給水、依季節微調澆水量以外,最大的特色是最多可以控制22個站點,並分別設定不同灌溉條件,因此能輕鬆管理3間微氣候各自不同的溫室。「它還能外掛雨水感應器,未來資金到位後,我打算把感應器與控制系統結合,來控制天窗開閉。」黃建睿說。透過硬體科技,計畫以草莓苗建立口碑後,下一步與學校合作提供學生實習場地,或與研究單位合作試驗。未來也可能將閒置雞舍改建為小型農產加工廠,與鄰近農民合作,發展國姓鄉特色產品。柯元婷說:「我覺得農業不是死的東西,是非常需要創意、與時俱進的,不能再用過去的方式。」

邱裕翔則認為,當智慧農業發展到更成熟的階段,就會從「產業鏈」擴散為「生態圈」,「所謂生態圈就是有更多與農業不直接相關的人也參與進來,以前我只有地瓜的垂直上下游產業:從育苗到銷售,這叫產業鏈,但現在我的觸角已經擴及到包材、機械、物流,金流、行銷……。」農業不再只是拿鋤頭,在智慧農業所形塑的產業面貌下,更多元的跨領域合作與應用將成為常態。

本文摘錄自《豐年雜誌》7月號封面故事,原文標題為〈農場管理轉型怎麼轉?「科技務農」跟緊下一波農業革命〉,《豐年雜誌》電子書平台,請參考:udn讀書吧TAAZE讀冊生活HyReadZinio華藝線上圖書館

最新文章

取代鈉、碘含量偏高海苔 桑葉做的「桑香鬆」香酥又健康

苗栗區農業改良場首創以桑葉製成的「桑香鬆」,不僅有桑葉香氣及海苔酥脆口感,桑葉本身富含多種胺基酸、酚類化合物、類黃酮及可溶性糖,有益人體健康,桑香鬆產品鈉、碘含量均較市售海苔鬆低,適合甲狀腺亢進患者、三高族群食用,極具市場潛力。

稻米達人冠軍揭曉 崁頂顏仙水、池上官聲燐榮登米王

農委會農糧署109年「臺灣稻米達人冠軍賽」冠軍出爐!今年由屏東縣崁頂鄉顏仙水奪得臺灣好米組冠軍,臺東縣池上鄉官聲燐拿下臺灣有機米組冠軍。今年4月有強烈大陸冷氣團帶來低溫,6、7月氣溫卻偏高,不利水稻生長,但參賽稻米仍維持高水準表現。

熟食雞肉原料原產地標示恐難產 衛福部遲未正面回應

明年元旦開始,餐廳、小吃店的豬肉熟食都要標示豬肉原料產地,讓消費者可以自由選擇購買不用萊克多巴胺的國產豬肉,或是可能使用萊克多巴胺的進口美國豬肉,不過,這樣方便的辨識方式,國產雞肉卻做不到!中華民國養雞協會一再呼籲衛福部,雞肉熟食標示原料產地,但衛福部遲遲沒有正面回應,農委會畜牧處表示,已經向衛福部反應多年,但目前所獲回應是「有困難」。

豬肉原產地明年強制標示 食安專家建議肉品供貨也要標

國內明年起開放含萊克多巴胺豬肉進口,衛福部以食品強制標示「豬肉原料原產地」,確保產地資訊公開透明,消費者可自主選擇。但食安專家質疑,豬肉產品使用混合原料要如何標示?肉品食材未追溯,下游餐飲業者又如何確定原料來源?

產地到餐桌最後一哩路 餐飲業須豬肉餐點追溯機制

國內明年1月1日起將可進口含萊克多巴胺豬肉,食品履歷專家擔憂,餐飲管理缺乏溯源機制,食品追溯斷鏈,原料產地管理恐有漏洞;國產豬標章實施後,畫分國產與非國產豬,但非國產豬不只是美豬,西班牙豬肉會不會受到影響,令業者擔心。