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農業科技有三寶,讓你當個遠端科技智慧農

國內有相當多的科研單位致力於研發技術,試圖讓農產品可以更容易種植、保存,甚至增加產品價值,期望讓臺灣的農業可以達到產學連結,共創更大的產值。

農業試驗所從103年度開始在所內設立「農業設施試驗研究驗證平臺(驗證基地)」,導入國內各試驗改良場研發的新型設施技術,期望讓新技術能夠順利推廣運用到農業。為因應臺灣在夏季常有颱風侵襲,農試所也在106年進行強固型設施的推動,預計在110年度可望輔導2千公頃的溫室改用強固型設施。

農試所蔬果栽培溫室利用雙重網及防蟲走道設計,減少溫室內的蟲害問題,並藉由調整作物栽培行株距,預留小型農機具運移空間,單位面積栽培數量不但沒有減少,還可配合農機具作業,減少人力管理的成本投入
▲ 農試所蔬果栽培溫室利用雙重網及防蟲走道設計,減少溫室內的蟲害問題,並藉由調整作物栽培行株距,預留小型農機具運移空間,單位面積栽培數量不但沒有減少,還可配合農機具作業,減少人力管理的成本投入。

用驗證基地讓新型設施技術能夠實際運用

國內農業研究單位長期以來有開發一些新型設施技術,但研發過程中無法確認新型技術是否能實際運用於產業上,因此農試所從103年度開始在所內設立「農業設施試驗研究驗證平臺」,使用研發的新型設施技術栽培作物,以驗證新技術是否能實際運用於產業上,等到新技術經過修正更成熟後,就能進行示範推廣。

農試所表示,驗證基地可進行試驗驗證包括蔬果栽培技術、果樹栽培技術、栽培環境控制技術、防治病蟲害技術以及節能栽培技術等5大項。內部共有節能型花卉栽培溫室、蔬菜栽培雙翼開頂溫室、抗風防雨加強型果樹栽培雙翼開頂溫室等3棟溫室可供新設施技術導入驗證。

以文心蘭切花設施栽培模式為例,文心蘭每年為國內帶來30多億產值,但過去文心蘭是以黑網式栽培進行,常遭遇到病蟲害問題,容易受到天候影響,造成文心蘭品質不佳。

考慮成本投入的前提下,花卉研究中心在農試所驗證基地內利用簡易防雨設施(約1分地)栽培文心蘭切花,溫室平均1坪造價約5,700元,內建有一套設施環境微氣候監測系統,整合遠端監控軟硬體設備,以達高效環境控制之目的,進行文心蘭簡易設施模式驗證。

以此設施進行花卉栽培約較露天栽培節省40%的用水、80%的肥料及50%的農藥,每年約可省下9萬元,且可以縮短文心蘭切花生產至10個月,A級品也比傳統種植方式增加25%以上品質也較為優良。

農試所針對設施栽培有機木瓜、番石榴研發綜合管理技術,透過設施溫室先隔絕大部分之病蟲害,適時導入創新技術及相關資材。圖為基徵草蛉
▲ 農試所針對設施栽培有機木瓜、番石榴研發綜合管理技術,透過設施溫室先隔絕大部分之病蟲害,適時導入創新技術及相關資材。圖為基徵草蛉。

強固型溫室,颱風來襲也不用太擔心

農試所除了利用驗證基地去進行新型設施技術的應用研究外,也有針對設施結構進行研究,團隊探討溫室結構之抗風性學理,調查分析設施損壞原因,分析結構接合件強度、設施外部風場,並運用結構力學分析與有限元素分析方法,進行整體結構強度模擬分析,以設計更佳的溫室結構。

農委會推動的強固型溫網室包含4種:鋼骨結構加強型捲揚式塑膠布溫室、捲揚式塑膠布溫室、加強型塑膠布溫室、加強型水平棚架網室等。最多能夠抵抗11級至13級的強風,農試所從今(106)年度開始輔導業者是用強固型設施,預計110年度可輔導推廣2千公頃的設施面積,目前已接收到2百公頃的輔導案件。

▲ 設施農業大滿貫。(影片提供/行政院農業委員會農糧署)

智慧型穀倉監控稻米品質

除了農試所有進行科技與產業的相關研究外,事實上也有很多的民間企業與學術單位合作研發新型技術。亞樂米企業有限公司與臺灣大學生物產業自動化教學與研究中心,以及雲林崙背鄉農會共同合作,在崙背鄉農會大有分部設置了自動化倉儲管理監控平臺。

這項系統的研發是為了因應公糧儲存問題,過去的傳統公糧儲存方式,常會面臨到穀物酸化、米蟲入侵、老鼠啃咬的物,每年都會損失5%~10%的穀物,因此亞樂米運用過去穀物倉儲設備的建置技術與客戶經驗,開發穀倉環境感測線與智慧監控及管理系統。

使用者只要在系統中輸入穀物儲藏希望維持的含水率或溫度,系統便會依照實際情形,智慧化調控冷藏時的溫濕度與冷氣送風時間,可大幅度簡化使用者的操作,有效提升管理效率。

亞樂米公司估計,這個系統後續可提高筒倉業務每年約1千2百萬元以上產值,再配合國內農民與政府公糧倉庫陸續轉型為低溫筒倉或筒倉之穀物儲存方式,預期後續市場需求可達2.5億元以上。未來若能應用於公糧管理系統,只要獲得客戶同意,透過系統所建立的雲端分析資料庫數據與分析結果,將能提供公糧管理單位作為管理依據,有助於研擬完善的穀倉管理方針。

民間所研發的自動化倉儲管理監控平臺,可遠端智慧化調控冷藏穀物的溫濕度與冷氣送風時間,有效提升管理效率
▲ 民間所研發的自動化倉儲管理監控平臺,可遠端智慧化調控冷藏穀物的溫濕度與冷氣送風時間,有效提升管理效率。

超臨界萃取專利技術,高度純化有效物質

寰宇生物科技之前從農委會花蓮區農業改良場取得「苦瓜花蓮4號」專屬授權,並且將其原料運用於保健食品及美妝保養品的開發。該公司研發一套完整的農產品加值工序,透過超臨界萃取專利技術,將山苦瓜的關鍵精華完整萃取純化至99.99%。

根據研究結果指出,苦瓜花蓮4號具有高機能營養價值及多種特殊成分,具有改善代謝症候群的能力,在保養品的層面也具肌膚淨白成分。業者表示,苦瓜花蓮4號不管是果實或是葉子都具有特殊成分,因此苦瓜葉的部分也被製成茶葉。寰宇生物科技使用有機農法栽種苦瓜花蓮4號,透過與契作農產業合作,穩定農產供需並確保農民收益,期望明年苦瓜花蓮4號總產量能提高10倍以上。

超臨界萃取技術利用可回收的二氧化碳在低溫特殊環境下,將山苦瓜的關鍵精華完整萃取出來
▲ 超臨界萃取技術利用可回收的二氧化碳在低溫特殊環境下,將山苦瓜的關鍵精華完整萃取出來。