智慧農業(yè)進行式:物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù),怎么成為農業(yè)邁向未來的起跑點

士、農、工、商,無論是什么產業(yè)或領域,無一不受到科技沖擊正站在轉型巨浪上。農漁畜牧業(yè)也是,進入機械時代后,農友在許多工作上有機械代勞,自然省去不少身體勞動,然而另外還有很多環(huán)節(jié),尚須仰賴大量人力與非結構化的種植、養(yǎng)殖經(jīng)驗;但以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為核心的新一波智慧農業(yè)興起后,這種情況正在快速大幅被扭轉,帶領農業(yè)進入下一波的飛速發(fā)展。
相信物聯(lián)之家讀者對物聯(lián)網(wǎng)的科技趨勢一點不陌生,但運用在農漁畜牧業(yè)中,物聯(lián)網(wǎng)技術大幅提高了環(huán)境資料收集能力,并讓高度精準作物控制、減少廢棄物進一步降低成本得以實現(xiàn)。再講白一點,若能建構起一套合格的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),農友就能隨時在遠程了解天氣、空氣與土壤濕度、作物生長情況或是養(yǎng)殖場的水溫、氧氣濃度等關鍵數(shù)據(jù),大幅提升種植或養(yǎng)殖效率,讓過去很難養(yǎng)的農作物得以順利量產,擺脫只能“靠天吃飯”的窘境。
乘著物聯(lián)網(wǎng)浪潮興起的龍膽石斑

讀者們或許最近看過一些龍膽石斑因需求量降低,造成滯銷的新聞。但您知道嗎?曾被視為農漁畜牧養(yǎng)殖業(yè)中最閃亮的龍膽石斑,正是最標準,由智慧農業(yè)所帶動的明星漁產品。龍膽石斑對環(huán)境的適應力并不是太差,但對水中溶氧量卻極為敏感。
尤其夜間缺少陽光,容易讓養(yǎng)殖池內的二氧化碳含量偏高,過去養(yǎng)殖戶傳統(tǒng)做法就是靠水車打水提高溶氧。但這么做還是有風險,萬一水車晚上一出問題,池里大把大把的魚群很可能因缺氧導致死亡;或是農友疏忽了藻類優(yōu)養(yǎng)化的問題,導致養(yǎng)殖池的氧氣消耗量太大,進一步影響魚群健康。
但借助傳感器與數(shù)據(jù)收集等物聯(lián)網(wǎng)科技,以往養(yǎng)殖門坎較高的龍膽石斑得以順利突破,成為水產養(yǎng)殖工業(yè)化的新寵兒。關鍵就于這些傳感器與數(shù)據(jù)可以 24 小時不間斷監(jiān)控溶氧量、溫度、酸堿值、導電度、氧化還原值,并實時讓養(yǎng)殖戶監(jiān)控養(yǎng)殖池內的水質。水只要有問題,預警信息就馬上傳數(shù)據(jù)到農友手機里,搭配水質自動控制系統(tǒng),大幅提升養(yǎng)殖的生產效率。
因科技溫室而綻放的臺灣蘭花

另一個因物聯(lián)網(wǎng)技術大放異彩的臺灣農作物就屬蘭花。臺灣蘭花長年以來就是花卉外銷的最強主力,尤其蝴蝶蘭更是世界級的供應者。但是其抽梗開花對溫度、濕度的要求極為嚴苛,受天候、時節(jié)的影響程度也十分大。如果當年萬一不小心比較冷一點或暖一點,就常常造成大批蘭花無法在農歷年準時開花,錯過市場需求讓花農的心血毀于一旦。
而外銷市場的情況就更嚴苛了。日本、歐洲或美國等對蘭花要求的熱門時節(jié)都不一樣,這讓花農必須掌握每批蘭花的成長狀況、花期、數(shù)量,才能滿足不同國外市場通路的需求。也因此,物聯(lián)網(wǎng)傳感器+科技溫室的出現(xiàn),讓花農可以隨時按照市場時節(jié),結合自動調控設備完全掌握農場的溫度、照度、濕度,來控制每批蘭花的出貨時節(jié)。
另外,大數(shù)據(jù)可說是與物聯(lián)網(wǎng)相輔相乘,一體兩面的科技趨勢。在農業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)起了精準控制、大幅提升生產效率的作用,讓農漁畜牧業(yè)達到前所未有的精致化。另一方面,大數(shù)據(jù)在農漁畜牧業(yè)最大作用則是扮演了精準預估、降低生產風險以及供應鏈掌控的關鍵角色。
大數(shù)據(jù)與智慧農業(yè)
以跨國農業(yè)生技巨人孟山都為例,他們近年買下了土壤分析公司、天氣保險公司,為得就是取得大量的天氣、土壤數(shù)據(jù),不僅能用數(shù)據(jù)推估未來氣候對農業(yè)生產造成損害的各種情況,還可以結合雙方數(shù)據(jù),進一步研究出那些孟山都肥料、種苗與作物、土壤、病蟲害之間的最佳組合配方。
另一方面,大數(shù)據(jù)更進一步推動了新育種技術。之前種苗培育者往往要在溫室和田地之間反復測驗育種、雜交之結果,但德惠于大量的基因數(shù)據(jù),育苗者現(xiàn)在透過計算機仿真分析就能須先預測作物的種植成果,大幅減少育種實驗的時間成本。換句話說,只需要在地里試種規(guī)模小得多的實驗作物,進行驗證,就可以判斷出在大規(guī)模環(huán)境中,種植的效果如何,然后培育者便可以確定哪種雜交作物,最適合某個特定的土壤環(huán)境。
最后大數(shù)據(jù)還能為農業(yè)提供“從田間到餐桌全程追蹤”的作用。透過數(shù)據(jù),生產、加工、銷售之間的每個環(huán)節(jié)都能被數(shù)據(jù)完整串連,形成更加緊密的有機體。在臺灣,花蓮富里的“天賜糧源”稻米企業(yè)與資策會合作,用 app 幫助農友用手機就可完整紀錄播種、引水、施肥等詳盡的生產過程,還能讓農友上傳照片,回饋種植的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù),進一步把影像溯源與產地認證結合起來,直接提高稻米的消費信心。
當然,物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術對農業(yè)來說并非無懈可擊,光是要大部分農友接受、懂得利用科技就是一個非常大的門坎,懂得使用軟件來處理數(shù)據(jù)的農友并不多,也更不用說進一步將這些數(shù)據(jù)與現(xiàn)行使用的農機具加以整合了。此外,科技溫室與相關物聯(lián)網(wǎng)設備的成本,對許多農友而言還是十分昂貴。若要將智慧農業(yè)普及,勢必得思考物聯(lián)網(wǎng)模塊化、數(shù)據(jù)科學易用化的方向進行。