民以食為天,飲食的根本在於種植,農業自古以來都是一件奧妙的學問。如何提高生產技術、穩定產品品質,讓作物產銷得更好,並增加附加價值、強化競爭力,是當今農民必須面臨的課題,也是農業產業升級的重要因素。
我們一般人身體不適,可以向醫生描述症狀,透過儀器檢查病症。那麼農作物呢?農民該如何判斷作物健康?如何確認肥料的營養成分、濃度是否符合當時生長需求?如何即時掌握氣候變化、避免作物發生危害?極端氣候之下,農民曆還能成為耕作依據嗎?
2016年,幾位來自資訊、傳播、管理等不同科系的熱血年輕人聚在一起,他們相信跨領域合作能夠創造各種新的可能性。當時,他們發現青年返鄉務農,面臨勞力、經驗、資金不足的困境,這群年輕人不約而同的想為台灣農業做點事。於是,他們各自發揮所長,透過科技與數據,研發出協助農民的具體方案,「阿龜微氣候」。

當傳統智慧已經不夠用
這幾年來台灣農業因為產銷履歷制度,逐漸走向品牌化、精緻化,吸引許多青農返鄉,帶動農村再生。但是人力短缺、資金不足是農村既有現狀,青農面臨極高的學習門檻以及務農風險,大多只能仰賴免費的公開資料,像是中央氣象局的氣象預報。然而,中央氣象局只提供雨量、溫度、體感溫度、紫外線等專為人類設計的數值,而非作物生長所需的濕度、光照數值。
舉例來說,人類難耐的高溫高濕環境,對於茶葉而言其實是一個良好的生長環境,也就是說,不同作物需要的氣候條件不盡相同。再加上台灣各處地理環境不一,中央氣象局觀測站所量測到的數值,與農地或有差異,像是山谷與平原,兩地溫度有可能與氣象預報相差2度。乍聽之下,2度差異不大,但如果是寒流來襲,農地溫度從12度掉到10度,那麼作物極可能就會受傷。所以,農作物需要更在地的環境數據,這就是所謂「微氣候」。
除此之外,作物生長與土壤息息相關,灌溉與施肥都反映在土壤的溫度、含水量、電導度(代表土壤鹽分),這些也是中央氣象局無法提供的。而傳統的農務紀錄耗費農民很多時間,大都是事後回想,也很難日後對照、分析。更何況因為氣候變遷劇烈,過去經驗已經很難繼續適用,即使是有經驗的農民,現在也常無所適從,甚至因此帶來經濟損失,需要新的工具、新的解決方案來幫助他們。唯有準確蒐集在地資訊,將農民的日常紀錄、作物實際生長情形,以及環境數據結合起來,才能用完整數據進行資料分析,從而解決問題。
若想蒐集與作物息息相關的環境微氣候,便需要打造適用且農民可負擔的環境感測裝置。事實上,溫室使用感測裝置蒐集數據已行之有年,但是戶外田地卻相對缺乏,原因在於溫室有插座、有wifi、又能夠免於風吹雨打,在供電、傳輸、硬體損耗方面都較易解決。戶外田地沒有電、沒有網路、還要遭受日曬風吹雨淋、螞蟻築巢老鼠啃食,也讓這件事難度大大提升。但是由於戶外種植仍占絕大多數,盧安邦與團隊還是希望能夠設計出讓更多人受惠的解決方案,以改變整體台灣農產業。
2017年初,g0v公民科技獎助金給了盧安邦及夥伴們驗證想法的機會,他們完成了感測器、儀表板的原型,也完成了「阿龜誌」,讓農民能夠更便利的完成農務記錄、回頭檢視作業,並讓這些農務記錄有機會應用在資料分析上。在一連串修正過程中,這個年輕團隊都一直堅守著「適切科技」的概念,簡單來說,就是以使用者的環境、情境去設計科技物,而不是直接整套做好,塞到使用者的生活脈絡裡。於是,他們花了非常多時間在田裡跟農民聊天,以農民思維來慢慢優化硬體、軟體與資料分析。因為他們發現,只有農民才知道問題關鍵,才知道如何運用技術解決問題。
運用新工具,讓產銷也能科學化
那麼,完成了感測器優化,讓農民在家即時監看農地的環境數據,這就叫做智慧農業嗎?
如果只是數據,對農民沒有意義。數據必須連動到特定作物以及種植的農務決策,才能真正幫助農民解決問題。不同作物有它的最適生長環境,也有不同的逆境條件,系統必須呈現每種作物的最適生長環境,讓農民可以監測實際回傳的環境數據,判斷最合適的灌溉、施肥、防治時機點以及分量,並且在發生危害時提供預警,讓作物獲得最好的照顧。數據必須與農業知識結合,才是真正有效的應用。
農民的難題包括品質不穩、產量不穩、傳統知識不再可靠、難以繼續仰賴感覺經驗。但事實上這只是生產端,農業牽涉的不僅是生產,在產地與餐桌之間,還存在產後處理、盤商、採購商、運送、銷售通路等各種不同角色。而其中外銷牽涉台灣農產品的國際競爭力,契作則在農業產銷鏈扮演重要角色。外銷公司與契作公司的難題,則是在出貨前一週才知道產量不足,於是臨時調動農戶、調整貨運,甚至違約賠償。投入農業越深,越是發現在家巡田水只是開頭,唯有解決產期、產量以及品質不穩定的問題,運用新工具來進行轉型,讓產銷之間有一個科學化的數據橋樑,幫助台灣農產業升級,才是真正進入智慧農業。
手機app,成了農夫的好幫手
對農民而言,最擔心的不是造成農損,而是發生農損卻不知道問題所在,唯有知道原因,才能夠治療並預防。「阿龜微氣候」提供的,便是作物的體檢報告,讓作物專家能夠更全面、精確的掌握作物生長過程的環境資訊,並且診斷後對症下藥,提供建議、優化種植模式。
像是鳳梨生長需要18個月,收穫前的投資高,風險也高,而且鳳梨怕冷又怕熱,冷會造成黑心果,熱則會在果肉外側產生黑色痕跡,影響品質。2018年1月有一波寒流突如其來,溫度驟降,那時剛好是鳳梨果實成長的重要時期,許多鳳梨果農造成損傷,但是微氣候結合數據與經驗,掌握了鳳梨可能造成損傷的時間點,請農民預先進場進行包套預防,成功躲過這場寒害,也幫助農民以最高價格打入外銷市場。
這正是智慧農業的價值所在,透過微氣候的數據分析,幫助農民做到逆境預警、產量分析、產期分析,最後將專家的經驗、知識,透過數據化的方式傳承下去。讓這整個過程,成為可以複製、可以學習的整套知識系統,推動整體農產業發展,甚而向外輸出技術。
「阿龜微氣候」,以數據輔助經驗,用科技創新農業,讓農民不再看天吃飯,而是透過手機APP,清楚掌握農地狀況,提早一步避免災害,更精準地進行耕作程序,讓辛苦付出得到豐富收成,進一步發展出台灣的智慧農業。
更多演講論述,請看大愛電視《人文講堂》節目〈見微知著~阿龜的農業數據革命之路〉
大愛一台:首播7/27(六) 17:00 重播8/3 (六) 02:00
分享圖文請註明出處,未經本站同意不得轉載
瀏覽次數:2786