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精準施肥與產能預測 萵苣智慧集團生產

資料來源:行政院農業委員會臺南區農業改良場

結球萵苣為全球性重要蔬菜,多為生食或西餐佐菜,是臺灣第二大外銷蔬菜產業,以日本、韓國為主要輸出國。但結球萵苣的生長過程仰賴大量人工,加上因為契作農地分散管理差異,造成田間施肥及收穫推估的困難,導致品質不穩定。農委會臺南區農業改良場研發「省工施肥推薦模式」與「產期產量預測系統」,協助集團內小農克服經驗和技術的不足,推薦個別農地施用肥料種類及用量,並且精準預估適合種植的日期與面積,期望改善結球萵苣的生產模式。如此一來,不但可大幅減少化學肥料的使用,還可減少施肥過量對人健康與環境的不利影響,同時減少生產與供應鏈上的落差損失,符合聯合國「責任消費與生產模式」的發展目標。

外銷結球萵苣喜歡冷涼的環境,每年大約九月下旬開始種植,35-70天後可以採收,產期在翌年四月結束,傳統人工追肥得施作3-4次。值得注意的是,臺灣秋天到翌年春天的天氣,時而出現異常高溫或低溫,如果施肥不當,種出來的萵苣就容易出現結球不良、變形球或缺鈣等生理障礙。所謂「省工施肥推薦模式」是在萵苣種植整地前輸入土壤肥力分析結果,電腦就能依據未來長期天候狀況,推薦農友一次施肥所需的合適肥料種類及用量,避免肥料施用不當導致生長障礙或肥料過量浪費的問題;同時導入省工機械的「作畦施肥同步技術」,依季節變化,應用氮、磷、鉀不同元素的配比及用量測試,進行肥料一次施用的省工減肥。

為了提升集團生產萵苣的產品良率和耐貯運性,確保外銷競爭力,臺南區農業改良場已研發合理施肥計算模式,並且技術移轉授權產業應用。這種一次施肥模式,在產量一樣的前提下,比傳統三次追肥法節省肥料用量達50%以上,換句話說,從傳統的施肥到合理的推薦施肥,產量不變,肥料減用一半以上,省時省工還減肥!以結球萵苣年種植面積800公頃為基準,若全面推廣,預期可節省用肥量640-960公噸、成本640-960萬元,平均每公頃可減少人力施肥成本支出達4,500-9,000元,不僅降低施肥過多汙染地下水風險,且可避免產品因施肥不當引發生理障礙損失,紓解施肥人力老化與不足的問題。致力減少施肥不當,減少對土地的破壞與對地下水的汙染,也緊扣聯合國落實「維護生態與環境保護」的發展目標。

此外,結球萵苣生育期與天候的溫度及光照量息息相關,生育日數短則35天,最長可達70天,採收標準也因季節而變動。面對全球氣候變遷,為了依據市場訂單需求,尋找最適合的採收品質、合理推估種植面積的增減、搭配各別小農田區的轉作期程、以減少供需失調的損失,臺南區農業改良場研發「產期產量預測系統」,目前也已經技轉產業應用。以年平均11,000公噸出口量為計算基準,生產規劃至少需13,205公噸以確保穩定供貨,本技術導入後增加5%產量預估準確率,生產規劃降為12,458公噸,可減少747公噸損失,約降低30.0-37.3公頃額外收購面積。

目前農改場已經協助結球萵苣集團生產專區的示範場域建置微氣象感測站,並合作建立合理施肥推薦系統、作畦施肥同步技術,移植機導入與應用、產期產量預測系統、採收機導入與應用及溯源資訊系統。「智慧管理」與「省工機械」的整合應用,減輕生產管理所需的人力負擔,翻轉產業經營模式,大幅提升萵苣生產效率。智慧集團的生產模式也促使小農都具備永續發展的意識,以及跟大自然和諧共處的生活方式,透過合作經驗與策略資源,促進集團內小農之間的合作並提升產能,與聯合國「強化永續發展執行方法」的目標相互呼應。藉由智慧農業的推動與執行,在農村人口高齡化、勞動人不足、極端氣候等變動因素下,增進萵苣安全和風險的管控效能,提升產業升級轉型能力。

外銷萵苣智慧集團生產聯盟作業模式外銷萵苣智慧集團生產聯盟作業模式
合理施肥推薦作業模式之應用合理施肥推薦作業模式之應用
產期產量預測作業模式之應用產期產量預測作業模式之應用
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