RFID在馬鈴薯健康種薯繁殖體系上之應用芻議 - 農業知識入口網

壹、RFID在國內外相關產業之應用

一、技術特色
RFID（Radio Frequence Identification）無線射頻辨識系統，這個被譽為本世紀十大重要技術項目之一，兼具自動無線識別與數據獲取之新技術， 已經在物流、醫療、零售、製造、交通運輸、農業等領域得到廣泛之應用並且展露頭角。其整個系統主要係由標籤（Tag）、讀取器（Reader）及天線（Antenna）等3個部分所組成， 其特點就是利用射頻訊號以無線方式傳送與及接收數據資料，並且同時使用此射頻訊號來做無線傳能，亦即RF ID的標籤並不需要與讀卡機接觸即可做資料的交換；而且標籤本身亦無須使用額外電力即可永久工作，尤其是其內部記憶體智慧晶片之發展已然成熟，兼具有可讀、可寫並且防範非授權存取之能力，故而在很多地方都看得到它的運用成果，諸如產品包裝、盤貨、集裝箱、書本、DVD、智慧識別ID卡等等。

二、產業相關應用情形
而在農業部分， 包括日本、美國、加拿大、澳洲、荷蘭及臺灣等國為加強國際競爭力，已先後分別投入建置。RFID在臺灣農業領域之應用例子不乏多見，諸如臺東關山之「金鑽豬」與蝴蝶蘭的生產管理等等。故而RFID在臺灣農業領域之應用策略概可依照各作物產業鏈導入用途不同，而劃分為生產管理、運銷管理及安全管理等3大面向。

貳、 臺灣馬鈴薯健康種薯栽培概況與當前現況

一、臺灣馬鈴薯健康種薯栽培概況
臺灣馬鈴薯之生產方式係以無性繁殖為主，因而容易藉由種薯將病原傳染給其它健康植株， 造成交叉感染，因此健康種薯在產業發展上一直扮演著舉足輕重之關鍵性角色。而目前臺灣健康種薯之供應鏈，仍舊秉承種薯繁殖三級制度之精神，即組織培養、基本種（G1）至原原種（G2）階段由農委會種苗改良繁殖場生產，而原種（G3）及採種（G4）之繁殖則交由產區各地方農會接手分工（詳如圖1）；目前負責G3及G4種薯採種之單位包括有臺中市后里區農會、潭子區農會、嘉義縣六腳鄉農會、嘉義縣崙尾果菜運銷合作社、雲林縣豐榮合作農場等5處。按臺灣農業年報資料顯示，從民國96年至98年三年之間，臺灣馬鈴薯年平均栽培面積約為2,200公頃，又依照人工栽植及機械栽植種薯用量不同進行推估，每公頃栽培所需種薯數量約介於900至1,200公斤之間。倘若以1,200公斤為基礎，而2,200公頃之種薯需求量則在264萬公斤上下。

二、當前現況
然若再進一步以原原種（G2）為基礎，而原種薯、採種薯階段可各放大繁殖20倍，總計400倍推算，臺灣一年僅需生產約6,600公斤健康原原種（G2）種薯，即足供後續全臺良種繁殖所需；倘原原種薯（G2）年產量若為3,400公斤並依前述放大增殖值倍率順利產出，則國產健康馬鈴薯種薯之年產量應該會落在136萬公斤上下，從而回推國內種薯來源扣除進口薯流用及農戶自行留種外，國產健康種薯供應比率約為52％。然而實際上臺灣健康種薯市占率仍停流在15％左右，也就是說，超過37％之採種薯（G4）並未能如當初預期般提供農民作為食用薯栽培使用；至於不如預期之主要原因則可歸結為二個面向，第一個是「質」，也就是種薯的品質在健康程度上達不到一定的指標；另一個是「量」，亦即健康種薯的生產序列並非全然按照既定方向推進，而是一大部分的健康種薯在G3階段即脫離健康種苗隊伍、或於G4階段之後並未直接進入食用薯栽培使用之階段，而是被直接當成食用薯逕行銷售，因而保量提質已是臺灣馬鈴薯產業發展下一階段最重要之挑戰。

其中關於「提質」部分，其最大之挑戰就在於如何加強種薯繁殖更新與輔導地方農會提升產程管理技術，從而確保健康種薯順利產出，並且建立種薯健康指標及檢查制度；此部分，動植物防疫檢疫局業於98年4月6日公告實施「馬鈴薯種薯病害驗證作業須知」，規範各級繁殖圃設置與操作管理、病害檢查程序方法等事項，進一步落實確認馬鈴薯種薯病害檢定驗證工作之執行；且目前刻由種苗改良繁殖場、農業試驗所、中興大學及農糧署等單位合力推動之。至於第二個難關「保量」，則除了要不斷激發地方農會參與熱忱與工作使命之外，科學管理及新技術之導入，將是必要之方法與過程；而RFID則是諸多值得導入之選項之一。下一個章節將針對RFID在馬鈴薯健康種薯繁殖體系領域中，如何「保量提質」之應用實踐引提構想。

叁、RFID在馬鈴薯健康種薯繁殖體系應用之探討

一、RFID在馬鈴薯種薯產量提升面向之應用
快速精準掌握國內馬鈴薯健康種薯之流通訊息，為促成「保量」工作正確到位的唯一捷徑；因此，如何而能確認並掌握國內馬鈴薯健康種薯繁殖供應體系上， 各級種薯之生產規模、生產數量、以及後續分配流向與目前現況（貯存環境與栽培地點）等訊息，而為保障國內種薯用量與產業發展決策提供正確、快捷的管理資訊，將是未來建構產業調控訊息系統之首波發展重點。故而，一項兼具快速、精準之盤點稽核工具或系統之選擇與運用，將是策略推動順遂與否的一個重要關鍵。由於RF ID具有強大之讀寫記憶與資料交換，乃至追蹤之功能，因此如能導入運用，未來將可憑藉其強大優勢，快速彙整釐清各級種薯之繁殖數量與流向；屆時全臺各級種薯之生產與流通訊息將因而得到快速匯集與確認及整合，也就是說，臺灣馬鈴薯種薯繁殖體系在種薯病害檢定驗證制度及RFID資訊整合之雙重把關之下，預期將有效掌握每年國產種薯之供需情形之外，更可據以精準推估未來臺灣馬鈴薯產業發展之規模與方向，換言之，公部門將因此前瞻掌握並建立下一個4年馬鈴薯產業之願景與調控發展計畫。

此外，由於臺灣馬鈴薯多為一年一期作，如當未來全國產業供應鏈穩定成型，而產業需求與種薯產出得以精準推估之時，一旦發現馬鈴薯種薯繁殖數量已經超過產業需求，並預期可能對市場價格發生不良影響之際，即可事先啟動預警宣導或減量生產等作為進行軟性調控，俾避免產銷失衡及勞農傷財。

二、 RFID在馬鈴薯種薯品質提升面向之應用
（一）加強運銷管理
由於RF ID具備有效掌握體制內健康種薯流向與動態管理之追蹤功能，因而自然容易與非體系者產生區隔，而避免良莠混雜，從而達到健全驗證制度、推動採種農會建立自有品牌，及提高農民收益等目的。另外，評估各採種農會之技術實力與實踐決心，也是導入RFID的核心價值之一；在透過紀錄與追蹤之後，未來各單位之生產規模與產出數據將更為透明與堅實，如此而後，各級農政單位將更能貼近採種農會需求，並針對技術缺口予以輔導協助；此外，利用國內不同產地馬鈴薯產量與品質資訊的匯集，未來農政單位將可進一步掌握臺灣馬鈴薯產區地圖（內含不同地點之生產地位與等級），而為建構臺灣糧食安全機制提供一個有力的基礎背景。

（二）加強生產管理
健全生產管理為馬鈴薯種薯繁殖體系導入RFID無線射頻辨識系統之另一個價值核心，在透過RFID記憶與資料交換及追蹤等功能支持下，提升種薯生產管理之潛在效益如下：
1.病毒、疫病之危害風險評估與防治預警：
按現行驗證內容規範，馬鈴薯種薯栽培繁殖體系依前後順序及產程規範之不同，在G1、G2乃至G3、G4階段之隔離（32目隔離網室與露地隔離）及設施搭建（固定設施與臨時設施；固定設施又有塑膠頂篷有無之區分）標準並不相同，因而在病毒病與疫病之容許程度與容許種類也不盡然一致；此外，G1 、G2與G3 、G4種薯栽種前之處理方法（全薯栽培與切薯繁殖） 不同，因而傳播途徑當然互異；加上其他生物因子之關連（媒介昆蟲之種類、密度與產地作物相）；因此防治對策及管理方法必然需視各級種薯發生病害之種類、趨勢、危害程度及預測方式等條件，而有不同考量，故而透過RFID系統之延伸蒐集，預期前述資訊將可獲得進一步整合與釐清，並經由平臺提供回饋做為驗證制度之修正依據及產業發展評估要項。

2.土壤病害危害風險評估與防治預警：
按土壤病害發生之病原種類、危害範圍大小及危害程度與前期作物相、土壤耕作模式及病原族群大小等因子之間關聯密切，故而當設施之搭建方式（固定設施與臨時設施）不同，發生危害程度與面對挑戰之格局必然有異；加上健康種薯G3 、G4採種圃係直接設置於產區之內，故而採種圃之病害類型與整個產區之危害趨勢在某些程度上必然十分類似，因而，透過RFID系統之延伸記錄與追蹤回遡功能將得以分析、比較與確認病害之種類與可能之感染路徑，並為預警與防治對策提供有力之背景基礎；前揭提到，健康種薯生產鏈上不同等級種薯之栽培條件與設施要求並非一致，因而土壤消毒標準也斷不相同，因此透過系統有計畫之蒐集，並比較歸納出不同處理間降低土壤病原危害之效果與質量產出， 除可提供作為病害驗證制度修正參考、以及馬鈴薯薯塊質量評估之有力依據外；若再透過長期病害資料積累分析與有效防治策略推演之後，相信對於日後產業布局、產區調整修正及防疫作為提升必然有莫大助益。

3.栽培品質評估：
依照目前臺灣馬鈴薯產業之發展方向國際趨勢，未來栽培者對於種薯品質之要求勢必越來越高，因此若能透過病害驗證制度與RFID追蹤系統結合進行稽核，則栽培業者將可據以評估各種薯繁殖單位之栽培技術及區域栽種品質（區域性之病原發生比率、危害程度及種薯產量與品質等等），而加以選擇。而種薯栽培者亦可藉此審視自身標準作業流程之縝密程度與技術缺口，從而積極改善，並進一步思考作物品種特性與產業需求，而為產業提升預作準備。

（三）加強安全管理
履歷建立為RFID系統繼生產過程監控管理之外另一項重要功能。可預期的未來，凡是加入系統之馬鈴薯栽培業者將被要求清楚記錄種薯繁殖過程中所有的環境變動資訊與植株外表反應，以及栽培者相對應之處理方式與用藥結果，此後，相關主管機關除了可以掌握整個栽培期間危害作物生長之類型，與栽培者對應用藥之數量及其安全係數之外，更可以進一步確認各項防治作為與改善效果，其成果除可提供作為各級種薯之生產比較分析，與用藥管理建立及後續修正之參考外，更可作為邁向有機種薯生產之最佳過渡，從而促進臺灣馬鈴薯種薯栽培技術早日與新進國家接軌，並為作物安全健康管理生產體系提供更扎實的協助。

肆、結語：
RFID在馬鈴薯健康種薯繁殖體系上之應用，並不只是單單利用追蹤功能而管理種薯運銷過程一項，其思考在於利用最低成本而在流通過程當中， 將各個節點做更深入之延伸記錄，包括危害病原、危害程度以及其後續影響與產出結果；從而快速充實資料蒐集之完整性與可信度，進而回饋驗證制度與栽培管理系統，從而達到修正與提升標準作業流程之目的。

故而，本套系統導入之後，預期將有助於釐清產業結構，而為農民投注更大之關心。近年來「一起強大」（Strong Together）的概念不斷在全球延伸，並在各行各業中得到成功實證，因而在面對全球化的衝擊之際，我們應該冷靜思考並不斷檢視培力本土農企業的體質與結構，進而找到產業發展之未來定位與目標。文末，期願未來能夠透過制度與技術的合力牽引，串起臺灣馬鈴薯健康種薯繁殖體系與健康種苗產業之價值鏈，並以創新務實的穩健腳步，與全臺的馬鈴薯農企業一起攜手邁向國際舞臺。

文圖:
林上湖．鍾文全．邱燕欣．黃少鵬．楊佐琦．徐孟豪．陳保良．姚士源.
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