粮食安全是当前各国最重视的课题之一，尤其是2020年新冠肺炎疫情爆发后，不少国家开始控制粮食输出，对粮食自给率偏低的国家而言，无疑是一大警讯。台湾长期粮食自给率偏低，根据农粮署公布108年以热量计算的粮食自给率才32％，低于日本的38%。抢救粮食大作战，是台湾的当务之急，其中透过农业科技化的手段进行转型升级，是进行式，也是大趋势。

智慧农业加快农业转型　滑手机也能掌握农事

台湾粮食自给率偏低的因素很多，从传统生产型态来看，主要原因有四：一、工业化对农业带来的冲击；二、农业产值低、劳动量大，降低年轻人投入的热情；三、农村人口老化，根据农委会调查，农业人口约60万，平均年龄以50岁以上占绝大多数，预估未来10 年将有 11 万农民因高龄化退场；四、国人饮食习惯改变，传统农作物非唯一选项。由于极端气候常态化、农业就业人口老化、年轻新血断层等课题，正在挑战台湾小农经济型态。

要解决上述四大问题，智慧农业应是最佳解决方案，借由导入科技能量，协助农民智慧化耕种，甚至用科技创新产销模式，打造超越传统农业的产值，可说是未来农业转型的主要途径。联合国粮食及农业组织为了消弭全球资源分配不均的落差，正与各大组织用人工智慧发展三大领域：农业机器人、土壤与作物监测、预测分析，致力改善全球的营养摄取均衡与确保粮食安全，并借此扶持发展中国家解决国内的粮食生产问题，善待小农、消除贫穷限制。

在当前气候变迁和自然资源枯竭的情况下，人工智慧能透过许多方式解决农业问题，而智慧农业与最夯的科技产业结合，减省大量人力，可吸引年轻人目光，进行多元栽种，扩大农作物的品项，且应用范围广，举凡农园的日照、温度和湿度远端数据监控、农作物的生长监测、果实采摘、病虫害防治，以及区域性范围的3D植被检测，都能轻松解决，农民不用顶著艳阳出门，只要滑一下手机，就能一手掌握农事。「世界农化网」报告显示，以应用为基础的智慧农业市场有望在2022年达到184.5亿美元的规模，年均复合增长率13.8%。

台湾科技是智慧农业的坚强后盾

智慧农业的发展，需有科技创新能力作为支撑，台湾在科技领域的表现亮眼，近年台积电在半导体制程大幅突出领先，更成为全球焦点。瑞士洛桑管理学院（IMD）公布 2020 世界竞争力报告，台湾排名第 11，在亚太国家中居第 3；另瑞士世界经济论坛(WEF)「2019年全球竞争力报告」(2020年因疫情关系，暂停公布)，台湾的创新力，高居全球第4。如此丰厚的本钱，将科技与农业结合，应是如鱼得水。

座落于桃园市芦竹区的「源鲜智慧农场」，将光电技术结合水耕蔬菜，已经推广到全世界20多个国家。源鲜董事长蔡文清出身高科技产业，曾因罹患肝癌，几乎被医生判了死刑，后来仰赖另类疗法、排毒与改变饮食而康复，启发他转行进入生产健康食材的行业。2008年，他自组研发团队，投入农业种植、自动化、水处理和植物光源开发等多项技术，并运用AI系统控制、管理及营运，从微生物液态肥的制作，经过养液培生、基础孕苗、植栽培育、光合增养、自动采收包装及配送市场，都由AI系统控制及运作，节省人力之外，也强化健康成份，提高种植效益。

台湾的农业改良技术早就闻名全球，1971年由我国、美国、日本、韩国、泰国、菲律宾、越南等7国政府和亚洲开发银行共同成立的「亚洲蔬菜研究中心」(2008年4月14日更名为「亚蔬—世界蔬菜中心」)，就设在台南善化，累积了深厚的研究实力，2006年正式开园的「屏东农业生物科技园区」，更是世界唯一的农业专业科学园区，以发展农业科技、形成农业科技产业群聚为目标，目前已有100多家农业生技企业进驻，涵盖天然物健美、水产养殖生技、生物性农业资材、畜禽生技、生技检测服务、节能环控设施等六大产业，如今AI人工智慧技术愈来愈成熟，对台湾智慧农业的发展必将如虎添翼。

「荷兰经验」打破先天环境限制

环视全球，利用科技改善农业问题，创造高产值，以荷兰最具典范性。荷兰人口约1,700万，农业人口仅占总人口2%，比台湾约5%还少很多，且位处温寒带地区，日照短、温度低，不适合作物生长。在先天环境、气候不利的情况下，荷兰透过科技发展出高度自动化与标准化的温室系统技术，使农业不受气候与耕地的限制，荷兰同时也全力发展适宜温室生产的高产值经济作物，使农业成为该国最重要的出口产业之一。荷兰每年农业净出口值约130亿美元，蔬菜、种子出口居世界第一，鲜花占全球市场的60%。

荷兰的成功经验，说明科技可以解决气候、耕地、人力及先天环境的限制，创造出更大的效益。近年政府倡导「新农业」所涵盖的「技术创新强势出击」一项，便是致力研发自动化、智慧化的节能设备，提升农业经营效能，并且创新产业价值。过去台湾多引进日本、荷兰等温寒带国家的温室系统，在技术设计上并不适合台湾亚热带的环境，导致营运成本过高，无法形成产值效益。工研院进驻中创园区后，整合自动化、感测控制、光源、微环境、病源体检测等技术，已逐渐建构适合台湾气候的温室系统。例如导入适合温带地区生长的作物草莓，以温室系统技术成功培育，在科技调控的操作下，晚秋到早春皆能采收，不仅延长草莓生长期，产量也较传统栽培方式提升至3倍之多。此套温室技术前也与民间业者进行合作，在苗栗大湖、云林虎尾、南投草屯、桃园大溪等地区建置推广案例。

青农偏爱无人机施药　具「三省」优势

此外，当前台湾公部门与私人机构也积极推广其他智慧农业的运用，以无人机农业喷药为例，经农委会推动国内无人机施药评估与相关技术规范制定后，国内愈来愈多青农投入相关行列，到今年3月为止，全国拥有无人机农喷双证照的农药代喷人员已经超过500人，1年内成长近5倍。无人机施药具有省工、省时、省水优势，且可减少药剂使用，兼顾环境友善效果，并可应用新的科技帮助青农返乡，让代喷业未来能在农业发展占一席之地，且经过农业药物毒物试验所进行3年水稻无人机施药安全评估与化学农药减量试验，验证20种水稻用药可达到防治效果，未来也可以应用在大面积栽培作物上，如凤梨、茶叶、玉米等等。

私人机构方面，例如由科技部与农委会辅导的禾生科技，为了解决养殖业的问题，结合人工智慧、物联网、水产养殖、行动科技、自动控制等跨领域专业，设计智慧水产养殖即时监控即时改善系统。此系统提供即时监控水质有毒浓度，水质危险时间通常发生在半夜，系统可24小时持续监测水质。水质若有异常，系统会自动发送预警讯息至养殖户的行动装置，同时会自动启动水质改善系统。水质监测数据上传云端资料库，可作为未来水质分析的依据，改善长久以来水产养殖低成功率的潜在问题。

 AI农业　台湾迎新蓝海

「靠天吃饭」的农耕型态曾主导人类数千年的农业历史，尤其是地处亚热带、热带地区的台湾，更因夏季高温、多台等气候特性，使得农业发展面临极大挑战。以2009年莫拉克台风为例，当年在台湾南部引发大规模水患，造成农渔损失高达百亿以上。拜智慧科技所赐，既可为台湾农业解决困境，也点燃新希望。尤其青年返乡及新一代农夫接班后，提高了运用新科技的接受度，为农业注入人工智慧、大数据分析、机器学习等科技元素，协助农夫进行相关决策。

据美国杂志《财富》报导，农业科技成为近几年炙手可热的投资新领域，被视为可持续发展的投资新项目，尤其是农业，利用科技解决土地管理、水源不足及劳工短缺的农耕问题，同时利用科技提升产量及质量，这个新范畴名为「Agtech」（由Agriculture 及Technology两个词组成）。不过目前应用AI技术的农业新创企业仍以欧美地区国家为主，亚洲国家普遍处于落后状态，以台湾的科技实力及政策支持，迎头赶上，大步迎向农业新蓝海绝非难事。