資料來源:財團法人台灣經濟研究院/柯旻君專案經理
農業部鼓勵產業投入智慧農業技術研發並將研發成果於場域驗證應用,透過產學研跨領域合作方式,藉助數據蒐集與分析以提高栽培場域管理效益,進而提升生產效率、優化資源利用率、降低勞動成本及增加農民收益。
「瓜」目相看,影像辨識及光譜技術加速育種流程
傳統瓜果育種選拔依賴經驗豐富之專業人員以人工方式記錄瓜果外觀特徵,此舉不僅耗時且高度依賴人力。農友種苗股份有限公司以南瓜為研究對象為掌握育種關鍵技術及加速育種選拔時序,應用影像辨識系統快速獲取外表型資料以分析遺傳特性。此技術每小時可獲得100顆南瓜外表型數據(包括果長、果寬、籽腔長、籽腔寬、籽腔面積及果肉厚度等),其辨識速度為人工判別之30倍。
圖1.農友公司開發影像辨識技術精準辨識果實性狀並紀錄。該團隊另透過光譜偵測技術,快速獲取南瓜果實非破壞性品質數據(水分及糖度),進行遺傳因子及品種穩定性分析及制定育種選拔策略。藉助影像辨識及光譜偵測技術,顯著縮短傳統育種調查時間,迅速產生果實調查資料,進而促進遺傳育種研究及瓜果品種改良。
圖2.農友公司透過光譜技術以非破壞式方式即時監測果實品質。整合田間數據、物聯網及IPM,「蔥」明睿知
傳統洋蔥栽培流程缺乏數據蒐整完整性、資訊傳遞透明度及分析步驟標準化,易造成病害誤判、錯失預防時機及延誤處置,導致防治效果不彰及災損慘重,屏東縣恆春鎮農會針對洋蔥田間管理開發智慧管理平臺,該平臺整合田間設備(氣象站及土壤監測)、農業物聯網、數據儲存(雲端資料庫)及數據分析(土壤採樣調查及病害專家見解),並採用病蟲害整合管理(Integrated Pest Management, IPM)策略,提供洋蔥病害預警系統與土壤改良參考方案,作為農民防治依據,降低田間病害威脅,並改善土壤長年積累產生之酸化現象。
圖3.恆春鎮農會研發之氣候及專家預警整合系統架構
圖4.恆春鎮農會研發之智慧田間管理平臺病害預警該團隊於恆春地區針對三種不同土壤性質(黏質土、砂質壤土及砂質土)田區進行驗證,透過土壤元素含量(有機質、鉀、磷及其他營養元素)及洋蔥病理特徵(細菌性軟腐病、白絹病、紫斑病及黃萎病)調查,辨識導致病害之環境影響風險,建立病害因子特徵分析模型,同步建置病害專家預警系統,提供災害/病害精準應對策略,有效降低洋蔥黃萎病及炭疽病發生機率。此外,透過此平臺對噴藥及施肥用量管控,搭配病害防治資材使用液化澱粉芽孢桿菌發酵液,成功減少慣行農藥用量超過30%,達成精準用藥及友善環境之目標。
圖5.恆春鎮農會研發之智慧田間管理平臺病害預警▲研發團隊:農友種苗股份有限公司、屏東縣恆春鎮農會
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