日本智慧農業實現農業的未來
3,665
文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2020-09-21
2019年11月20至22日於東京進行為期三日的農業最新成果展示會與全國智慧農業高峰會（後續簡稱智農高峰會）兩場次活動，約莫有3萬六千人參與活動，其中智農高峰會係發表智慧農業試驗計畫全國69個試驗地區的內容，並邀請主要執行代表於會中進行發表與報告，從這幾日的會議與展示會中，悉知過往認為難以實現的創新技術，因計畫支持下，逐漸看見研究曙光，可望能為當地提升生產作業效率與生產品質等效益。
智慧農業試驗計畫的推行人為日本農林水產省技術會議事務所研究推廣課福島一課長，計畫推動初期，全國各地共徵得252件申請案，其中通過審查僅69件，這69件計畫將成為日本智慧農業的標竿，過程中與相關業者的交流與過程經驗分享是非常重要的。
成果發表最主要的目的是讓國人快速理解智慧農業在日本各地因應環境之實際應用，若僅是盲目引進IT（information technology）設備也只是造成機械應用率低迷，無法發揮。舉過往經驗來說，大面積耕作的農地可透過自動曳引機提升農業產值，但對於位處丘陵地的農民，待解決的問題是田間雜草，故丘陵地勢或農地崎嶇處發展智慧農業的最佳方案在於如何輕鬆除去農田內的雜草，這就是兩地的異處，了解並能克服當地難題才是發揮智慧化的所在之處。
在2019年的智農高峰會與發表會都有相同的轉變—與會人員不僅限於過往的農場經營者、農機具製造商、農業研究人員，也有越來越多IT產業的製造與租賃的廠商、保險公司與評估管理的地方金融機構等單位參展。若能透過此次計畫與展場將不同產業串連，形成新型態服務鏈，把智慧農業的限縮框架打破；同時也希望能將新知識與已熟知的技能傳承給青農，讓農業基礎更加堅定。
「高產量、出口、低成本」的大規模稻作耕作面積的經營模式
一、岐阜縣
岐阜縣瑞穗市的巢南農業協會將轄下的164公頃的農田劃分為三個區塊，以低成本稻米出口生產模式，進行智慧農業輪作系統，規劃三年內輪種五種作物：
① 稻米「みつひかり」→ ②稻米「にじのきらめき」→ ③小麥「タマイズミ」→ ④稻米「ハツシモ」→ ⑤小麥「タマイズミ」
這樣的輪作是應用小麥與水稻的品種特性，みつひかり是一種產量豐碩的雜交水稻，而にじのきらめき具有耐高溫與抗倒伏的特性，ハツシモ是岐阜縣的特有品牌的品種稻米，常作為高品質的壽司米，而這三種稻米均為主要出口的品種。此外，タマイズミ小麥則是作為麵包或麵條的原料。
在示範點劃分26公頃的土地全面使用智能技術，並將土地使用率發揮至最大化，於此地施行下列試驗：
-
農場生產數據管理技術「AgriNote」（アグリノート）；
-
自動化無人曳引機；
-
直線式水稻插秧機；
-
農田水利管理系統；
-
無人機噴灑農藥；
-
輔助功能聯合收割機；
-
智能乾燥加工系統，即使在偏遠區域都沒使用平板電腦檢視乾燥狀態；
-
V槽溝耕土機，可於田間挖出深V型細溝，直接灑播種子進行栽種。
為了實現26公頃農田能在3年內輪作5種作物，在規劃中需要新增2名新社員，但現有的15名農業合作社社員也能發揮智慧農業的功能，若有直線式水稻插秧機設備，即使不具水稻種植經驗者也能夠從事水稻種植的工作，若農田條件係土壤不平，也可以使用GPS定位系統進行播種等農務事宜。
而岐阜縣會想要開展智慧農業的示範試驗，其主因為若擴大農場耕作規模，對於整體農場收入的效益就會降低，因此，藉由智慧農業的發展能夠在不增加過多成本增加產量；此外，未來也打算規畫擴大規模與管理稻米種植場域以及提高稻米產量，將營業規模種移至出口，也可將國內稻米消費量趨減的影響降至營運可承受的風險。自2019年起，第一年度計畫執行效益，農場稻米收割量大幅提升至186公噸，超過出口契約120公噸，雖然2020年春季的生產成本尚未估算出，但期許能將每單位的生產成本從9,000日圓/60公斤降低至7,000日圓/60公斤（日本國產稻米平均為12,000日圓/60公斤）。
二、兵庫縣
日本農業耕地面積與農場總數有40%在丘陵地，而兵庫縣養父市農田多以梯田為主，這裡的示範區也引進智慧農業技術，期望可達到省工、產量提高的效益。與其他計畫相同，也引進自動化無人曳引機與直線式水稻插秧機協助水稻種植，但最具效益的智慧農業機械為無限遠距除草機。
水稻種植過程中，需要不斷進行除草作業，但在梯田、地面坡度40度以上的斜坡農田進行除草是難以執行的，這也造成青農民難以入門以及高齡農民退出農業的主因。因此運用捷克製造的無線遠距除草機，因為其底盤材質堅硬，儘管在斜坡上也能完善地發會功能，平常農民一人進行除草作業需耗費半日的作業時間，但使用無線遠距除草機僅需45分鐘即可完成；而因為是遠距操作，農民在進行除草作業也無須親臨現場。此外，再搭配無人機噴灑農藥，農民也毋須稻田裡工作，只要在視線良好的地區操作無人機即可。
兵庫縣參與智慧農業試驗計畫最主要的目的為提升產量，兵庫縣平均產量為10公頃可收420公斤的清酒原料米，而計畫目標是希望將能座（のうざ）的清酒原料米產值從316公斤提升至400公斤，並且減少13%的生產成本，食用的特等米也是產量提升的重要目標之一。
兵庫縣養父市於2014年被定位為指定試驗區域，並設立13間農企業，希望能將休耕地復耕，而智慧農業試驗計畫為地方帶來的效益不僅於稻米產量資加，更是實現地方創生，更具特別意涵。未來也計畫與農研機構（NARO）合作，放寬區域管制並持續發展丘陵地的智慧農業。【延伸閱讀】在資訊科技領航下的21世紀永續農業
三、岩手縣
前面介紹的智慧農業實際案例，皆以稻田主主體的設備應用，然而蔬菜栽植的部分，智慧農業也能發揮相當大的影響力，位於岩手縣的岩手郡的And Farm農企業也是智慧農業示範標竿，主要係以丘陵地區的蔬菜輪作栽植的智慧農業一條龍系統，其特色為省力、提高產值。
除了使用自動化無人曳引機與無人機噴灑農藥以外，也運用無人機監視系統觀看蔬菜生長狀況，以及協助農民採收、搬運的輔助衣，其中以自動化無人曳引機的定位精準性、效能與準確操作的功能最讓該農企業社員最感到訝異。
自動化無人曳引機的定位功能誤差僅2公分，因此在播種時可記錄定位的數據，目前以甘藍、蘿蔔、山藥進行智慧化試驗。山藥的生長特性是會在種植位置直接往下生長，但生長過程中難免會有些為偏移，若在使用機器採收時，容易因為偏離定位而致使山藥受損，倘若能將誤差值控制在2公分內，則可降低山藥損傷的的機率，而蘿蔔的採收原理亦是如此。
此外，高麗菜苗栽種之際，就算已經除去農田的雜草，仍是相當耗費人力，若能將栽植定點的誤差降低於2公分的範疇是可以提升效率的，也可以用最少的農藥用量除去田間雜草，毋須過多人力，能確切提升效率。即使使用無人機施肥，只要定位數據精準，施肥一次即可，也能省下不必要的資源浪費。
And Farm農企業農地面積約莫90公頃，社員包含國外實習生總共23名，是岩手縣大規模的農企業，但因為旱作與水稻耕作皆屬大規模農耕，一旦耕種面積過大容易無法兼顧而產量失衡，因此農企業的業主對於未來的營運模式，決定採用智慧農業，除了可精準定位外，在栽植過程中的除草、施肥、病蟲害防治的作業都能夠精確的規劃，即使擴大規模也不會降低產量或品質管控難以達標，讓相乘經營的宗旨發揮極致。
智慧農業為農地不平坦的岩手縣帶來極大的幫助，作物耕種方面若能正常使用，也能適用於畜牧場。
資料來源
0 則留言
