智慧農業技術與產業應用案例分享

一、 前言

　　隨著全球人口持續增長、科技發展日新月異以及氣候變遷影響加劇，傳統農業正面臨諸多挑戰，包括耕地資源減少、農村人口結構改變、勞動力短缺問題日益嚴峻，以及極端氣候事件頻傳等問題，導致農業生產風險增加，對全球糧食穩定性構成巨大威脅。

　　此外，隨著各界有感於氣候變遷、資源短缺及生物多樣性喪失等問題帶來的衝擊，永續發展、淨零碳排等議題逐步成為全球關注的焦點。

　　為因應上述產業環境變化與提升我國農業競爭力，農業部配合國家政策落實「創新產業5+2」中「新農業」施政，自106年起推動智慧農業計畫，期間已累積多項技術研發成果，並透過「智慧農業成果擴散計畫」提供產業升級補助，協助業者導入相關技術成果，使各項創新技術得以實際落地應用於產業，協助農民提高生產效率、降低生產風險與成本，同時改善農業管理模式，提升整體產業價值。

　　智慧農業是一種結合跨領域之資通訊技術（ICT）、物聯網（IoT）、大數據（Big Data）分析、區塊鏈（Block Chain）等前瞻技術的創新農業模式，旨在透過監測作物狀況與精準管理農地環境，提高農業生產效率並減少資源浪費。以下透過3個產業實際應用案例分享，展示我國智慧農業技術的應用多樣性及其帶來的實際效益：

二、 智慧農業成果擴散案例分享

（一） 展鮮農產生技（股）公司

　　展鮮農產生技股份有限公司（以下簡稱展鮮）成立於2016年，擁有超過15年的管理經驗，總契作面積逾60公頃，年產量高達8,000公噸，穩居全台最大牛番茄供應商地位。展鮮的番茄供應涵蓋麥當勞、Subway、Costco等國內外知名品牌與大型連鎖通路，為確保每一顆番茄皆符合市場規範，展鮮積極導入智慧技術協助番茄種植管理，以提高整體規格品比率與產量。

　　番茄屬季節性蔬果，在臺灣主要栽種於平地，但因市場需求量大且採收期集中，產季高低峰差異大，在非產季時需要山地產區支援產量。然而，不同農地受溫度、濕度、光照等環境因素影響，導致符合經濟規格品大小之產量不穩定，進而影響番茄產值與農民收益。

　　此外，傳統種植多依賴經驗累積或紙本記錄，珍貴的專業知識難以保存與傳承，再加上氣候變遷等因素交互影響，使得番茄產業的規格品管理與收益穩定性面臨巨大挑戰。

　　透過112年「智慧農業成果擴散計畫」資源，展鮮與凌誠科技合作導入「智耕雲-智慧田間生產管理系統」，已完成「番茄產能分析及預測、生產排程、天氣預警機制、光量子量測、積溫紀錄生產模型及開花期程/結果數/規格品比率分析儀表板」等功能開發，並應用於15個擴散場域，藉由導入系統，平衡產季高低峰落差，穩定番茄價格與產量，同時介接產銷履歷系統，提升生產管理效率。

　　此外，完成於3個平地場域安裝田間資訊監測設備，即時掌握環境數據變化，降低極端氣候帶來的農業損失。計畫執行期間，成功提升番茄產值1,550萬元、節省工時共675個小時，降低人力成本共19萬800元。

（二） 安吉氣象決策資訊有限公司

　　安吉氣象決策資訊有限公司（以下簡稱安吉氣象）成立於2014年，專注提供氣象服務，透過數據整合與精準預測，協助臺灣各產業降損增利。自2019年起，安吉氣象專注於智慧農業發展，推出整合田間系統監測、氣象預測與決策輔助的「農園天眼站」，搭配「天氣探長」品牌服務，提供農民專屬農田的即時環境監測、臨近降雨災害預警及未來16天逐小時的天氣預報等服務。

　　臺灣重要經濟果樹種類約有24種，其中柑橘類收穫面積最高(占13.8%)。然而，連續降雨與颱風季帶來的間歇性烈日高溫等氣候逆境，容易引發果實損傷，如果只憑農民傳統栽培經驗判斷施藥時機，預防效果不佳，再加上人力調度彈性不足等問題，讓農民在生產過程面臨更大的挑戰。

　　透過112年「智慧農業成果擴散計畫」資源，安吉氣象已完成「微氣象站聯合觀測系統」開發，藉由將天氣探長微氣象站聯合觀測系統與農試所日燒預測及預警系統進行串接，並建立「日燒防治指引」、「日燒預測與通報系統使用操作說明書」有助於農民了解果實日燒發生成因及如何防治、以及日燒預測與通報系統介面與操作方式。

　　此外，亦建置「聯合觀測網戰情牆系統」，幫助管理者統籌、整合不同田區影像及生長數據。計畫執行期間，已完成於北、中、南柑橘類專業產區共計30個場域建置與安裝微型氣象站，有助於節省工時達1萬8千個小時、降低人力成本 360萬元以及降低資材決策失誤成本362萬8千元。

（三）富宸自動科技股份有限公司

　　富宸自動科技股份有限公司（以下簡稱富宸）成立於2008年，專注於系統整合與自動化生產設備開發，致力為智慧農業、漁業及畜牧業提供創新解決方案。富宸在智慧設備研發與生產方面已有超過8年的豐富經驗，主要產品包括水質監測設備、智慧環控系統、微氣象偵測站、預警系統，以及遠端APP監控等。近年來，富宸更進一步開發智慧辨識餵食系統與智慧噴料機，廣泛應用於我國智慧農業場域，取得卓越的實績。

　　受水產養殖勞動人口高齡化與少子化影響，加之飼料成本飆漲，導致養殖知識及經驗傳承面臨斷層，且養殖獲利空間持續縮減。傳統養殖使用的自動投餌機是採定時噴料方式，依賴漁民經驗設定，且需要人力不斷巡視，避免過量投餵導致水質惡化、增加養殖風險。此外，產銷履歷大多僅以約略的投餵量填報，缺乏數位化管理紀錄，再加上國內水產養殖專業省工機械製造廠商的不足，也使智慧化解決方案難以普及。

　　透過113年「智慧農業成果擴散計畫」資源，富宸技轉農業部水產試驗所「養殖魚類水下活動力影像感測分析系統」技術，建置邊緣人工智慧運算系統，並將原本的智慧噴料機進行整合與改良，完成開發「邊緣人工智慧噴料機」，結合遠端監控與邊緣人工智慧運算技術，自動精準設定噴料重量，並將數據上傳雲端資料庫，同時具備攝影機輔助的APP遠端設定功能，提供飼料不足與異常情況警報。

　　計畫執行期間已完成7臺邊緣人工智慧噴料機量產機並安裝於場域進行驗證，三個月驗證期間有助於節省工時86小時，減少飼料用量成本約28,251元以及增加企業收入達245萬元。

三、 智慧農業導入的實務挑戰與反思

　　智慧農業推動計畫迄今已邁入第八年，涵蓋產業領域十分廣泛，且著重於產業創新技術研發。然而，雖在技術研發階段即已結合示範場域業者，透過共同討論與實地試驗優化系統設計與操作流程，但目前仍有許多技術成果未被有效推廣，應用範疇也多限於點狀的場域，尚需更多場域驗證與應用經驗的累積，以形成成熟之商業模式。

　　此外，在智慧農業技術導入過程中，常見挑戰包括設備維護難度高、操作介面不夠直覺、初期投資成本高昂，甚至需要投入長時間培訓才能上手。這些因素皆導致農民對智慧農業的接受度仍偏保守，普遍認為「目前做法尚可應付生產需求」，進而影響新技術的導入動力不足。

　　因此，未來執行計畫應考量如何持續使科研創新與產業需求接軌，強化橫向產學研連結，並建構完善的成果擴散機制，以深化產業導入智慧農業技術後的永續經營與實務應用。

　　針對農機具類成果，可鼓勵相關業者進行農機（具）性能測定，將其列入農糧署補助項目，以加強擴散力道；另針對物聯網相關環控設備或系統等，則須農業部相關單位與地方政府共同討論與規劃，結合相關補助資源進行推廣；另外，也建議科技服務業者們可透過規劃小型模組的導入方案，讓農民可視需求分階段進行導入，降低初期投入成本以提升其導入智慧化設備的意願。

四、 結語

　　智慧農業的推動不僅是展現我國農業生產技術的研發與創新能力，更是回應全球糧食安全與永續發展挑戰的重要解方。從展鮮的番茄生產管理，到安吉的氣象預測與柑橘日燒預警，再到富宸的水產養殖智慧解決方案，每一個案例都展現了科技如何為傳統農業注入新的生命力，透過智慧技術有效提升農業生產效率、穩定農民收益，更為農業的永續發展奠定重要基礎。

【參考資料】

• 財團法人中國生產力中心，智慧農業成果擴散計畫
• 財團法人中國生產力中心，智慧農業產業趨勢分析、專案推動管理及成果推廣應用

～～作者推薦～～

• 《自然正成長經營：從減碳轉向自然資本，落實TNFD的企業生物多樣性評估工具與實踐案例》
  • 作者： 藤田香 
  • 譯者： 方珠淨
  • 出版社：財團法人中國生產力中心