2020年10月27日
首頁 豐年雜誌 豐年人物 客座總編輯——行政院農業委員會農業試驗所副所長蔡致榮 農業精實的關鍵在農機

客座總編輯——行政院農業委員會農業試驗所副所長蔡致榮 農業精實的關鍵在農機

口述/蔡致榮 採訪.整理/陳慧萍 攝影/黃

農業機械不僅是作物生產的關鍵投入,也是臺灣發展永續農業的基礎。

農業機械是作物生產的關鍵投

「農業機械化」涵蓋的範圍非常廣,大至用飛機噴灑農藥,小至用電腦選花生都屬於農業機械的範疇。臺灣早期的農業機械化,最鮮明的說法就是用鐵牛(耕耘機)取代水牛。《豐年》雜誌(1957年9月號)曾以一張農友開心駕駛耕耘機的漫畫,向農民推廣使用耕耘機耕田的好處,不但犁田比飼養耕牛便利省錢,還能利用耕耘機來曳引拖車、充當交通工具,以及用來帶動動力噴霧器、脫穀機、切番薯機等,鼓勵農民善用機器進行耕作。

時至今日,臺灣農業與非農業所得差距逐漸加大,農村勞力大量外移,工資上漲,造成農業生產成本大幅增加,農業的成長逐漸趨緩。為了緩解產業缺工的問題,同時因應氣候變遷、國際貿易自由化等挑戰,農業機械化及自動化程度的提升,乃至於智慧農業的推動,對於臺灣農業發展至為重要;農業機械不僅是作物生產的關鍵投入,也是臺灣發展永續農業的基礎。

農機可省工且降低辛勞程度 提升青年從事農業生產意

傳統以人力進行的農耕相當辛勞,農人不僅要面臨風吹日曬雨淋,還要長時彎腰工作,加上與其他職業相較報酬不高,導致年輕人不願投入農業;農機不僅可省工,還可降低辛勞程度,例如噴藥是農業生產中不可避免的一環,如果不是純有機生產,農民常需要進行噴藥以管控植物病蟲害,但現代人對於有毒害的工作環境較為排斥,若能發展出自動無人噴藥的農機,將能增加青年投入農業產業的意願。

全自動化農機也可協助農民因應惡劣作業環境,例如颱風時農民常常需要趕在狂風暴雨來臨之前迅速收割稻穀,有了農機幫忙,即使天黑,也可在機器上裝設投光燈,並遵循電腦設定的導航路線,及時完成收割,不用擔心緊急收割時人手不足,以及在黑暗和雨中搶收的危險。

除了省力省工,環境友善也是近年農機發展的面向,聯合國糧食與農業組織(FAO)近年倡導永續性機械化(sustainable agricultural mechanization),期望透過農機促進及時性與耕作效率,提高土地生產力,減輕勞動力短缺負擔,減少貧困與實現糧食安全,同時結合適當的保護性農業做法,減少農業的環境足跡。

《豐年》雜誌刊登農業知識漫畫「機械比牛較便利」,推廣農業機械化。(圖片來源/《豐年》雜誌,第7卷第17期(1957年9月15日發行)。)

臺灣小型農機具自主研發實力 緩解產業缺工問題

根據行政院農業委員會(簡稱農委會)統計,2016年至2018年,臺灣每年核換發農機使用證約4萬5,000張,大型農機具(包含曳引機、插秧機、水稻聯合收穫機等)約占其中之10%,小型農機具則占約90%,可見臺灣農業機械使用率以小型農機具為大宗;主因是臺灣農業形態以小農占多數,作物多樣且種植面積較小,對小型農機具需求較高。曳引機等大型農機,臺灣以進口為主,雖然過去曾生產水稻收穫機,但數量、成本無法和國外匹敵,後來都是廠商代理國外產品進口使用。

以整個產業結構而言,臺灣農機廠商的強項為搬運車及中耕機等中小型農機具,在製作品質上高於東南亞及中國,具外銷能力,尤其是乾燥機,我們原本是從日本引進技術,再由國內廠商開發,有幾家乾燥機廠商表現突出,例如宜蘭的三升、臺中霧峰的三久,產品甚至可以回銷日本。

臺灣擁有中小型農機技術,無須仰賴國外進口,能針對在地農業需快速研發因應的農機具,緩解產業缺工問題,重要性不言而喻。不過,臺灣農機研發近年將面臨人力斷層危機,各大學生機學系教授、改良場所農機研發人員,從今年到2027年,八年內將有38人屆齡退休,不管是對農機自主研發的傳承,還是對未來智慧農機研發的投入,都會造成嚴重影響。

農機研發面臨人才斷層危機 急需補充新

臺灣農機產業要在國際上有競爭力,首要之務在於培育跨領域的智慧農機人才。美國國家科學院(The National Academies Press)早在2009年建議,因應全球糧食與農業的變化,美國各大學農學院應積極轉型,將學術研究聚焦在世界糧食與農業系統實際面臨的問題,重塑農業教育,教導學生認識複雜的農業環境。麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology, MIT),近年也跨足農業領域,提供針對農業與環境的創新與技術課程,希望利用跨學科的方法,進入世界最古老的農產業,打破原先的傳統邊界。

世界各國大學農學院都面臨在高等教育中,農業角色轉變的挑戰,我認為農業「品牌」需要在智慧農機的背景下重新定位,創造價值改進,並制定相應的論述與策略,藉由促進對產業的認識、薪資補助等多元方案,吸引年輕人才投入。

發揮臺灣優勢 完備智慧農業生態

智慧農業已是世界趨勢,各國均全力發展,根據國外投顧機構評估報告,數位農業於2014~2020年全球市場預計年複合成長12%;農業IoT裝置的全球市場,預計年複合成長20%,可見智慧農業未來發展潛力。

臺灣擁有智慧農業所需的大部分組件的絕對優勢,不管是物聯網感測器、LED產業、機器人技術或太陽能電池等,臺灣在全球都居於領先地位;不過目前似乎僅專注在生產元件、代工,尚未結合農業需求去研發。荷蘭恩荷芬市(Eindhoven)有一家LED公司,就有設置溫室,專門測試、研發不同農作物所需各種光譜的LED,甚至開發所謂的動態光譜燈具,這種作法很值得臺灣借鏡。臺灣工業很強,農業環境也得天獨厚,各種氣候都有,作物種類多元,非常適合作為智慧農業的「練兵場」。

農委會農試所副所長蔡致榮認為,智慧農機發展可重新定位農業品牌,創造新價值。

最重要的是,臺灣有敢於做「智慧農業」夢想的政府,我國是世界上很早研擬智慧農業計畫的國家,由農委會配合「創新產業5+2」國家政策點火啟動,已吸引全國各領域的關注與投入。

不過,如何把智慧農業提升至國家層級議題,把「智慧農機」真正當成國家重點發展的產業,仍需進一步深思籌謀;臺灣農業很強,工業也很強,智慧農業要發展,除了農業部門的資源,也迫切需要工業部門的力量加入,為所有可能參與的利益關係者,提供參與競爭的優良環境,完備智慧農業生態系,未來相關智農產品才能進一步行銷國際。

 

蔡致 行政院農業委員會農業試驗所副所長

美國俄亥俄州立大學食品、農業與生物工程系哲學博士、國立臺灣大學農業工程研究所農機組碩士,曾任農業試驗所研究員兼主任秘書、農試所農業工程組組長。研究專長為農業動力與機械、農藥施噴機械與技術、精準農業與溫室工程技術(智慧農業)、生物材料處理與加工技術、計算流體力學分析,以及試驗設計與統計技術。

 

更多文章請見《豐年雜誌》2020年7月號

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