现代农业智慧农业结合IT扩大转型数字化农业

    地球暖化造成气候异常，对向来靠天吃饭的农业而言，造成生长周期紊乱，导致农作物损伤歉收，全球粮食维持稳定供应不易，若无法有解决问题，粮食供需失衡将日益严重。但危机亦是转机，在环境变化、市场需求与IT应用成熟配合下，也开启了农业与IT结合的契机。

    根据联合国发布的「世界人口展望2019年」报告显示，2019年全球人口为77亿，预估至2050年将成长至97亿，亦即未来30年全球人口将新增20亿。在全球人口持续增加下，联合国粮食与农业组织指出，2050年农作物产量必须较2009年增加70%，才能满足全球人口需求。反观，地球暖化造成气候异常，不仅打乱季节变换时序，大雪、酷热、干旱、暴雨等极端气候现象亦在全球各地陆续传出。在气候异常状况频传的状况下，对向来「靠天吃饭」的农业，影响更加深刻，气候异常造成农作物生长周期紊乱，除导致农作物损伤歉收，全球粮食维持稳定供应不易之外，对提高产量更添增许多不确定因素。基于「民以食为天」为人类最基本需求的考量，若无法有解决相关问题，粮食供需失衡将日益严重，导致缺口扩大、价格上涨，乃至出现各种社会问题。过去主要透过化学技术研发，提供低价肥料、农药等，以提高农地的生产量。然而，除可耕作农地扩张受限、农民普遍高龄化之外，过度使用肥料、农药，亦衍生环保、食安等问题。     结合IT解决农业问题在环境变化、市场需求与IT应用成熟配合下，开启农业与IT结合的契机。农业IT化发展不仅可让农作物种植不受气候、季节限制，亦可控制质与量，近来应用上已有长足进展，且在持续发酵中。尤其是技术快速演进、成本持续下降，效益开始显现，促使农业领域与IT结合的农业科技（Agritech）出现，逐渐形成一股智慧农业风潮。智慧农业透过专业评估，找出各种农作物最佳栽种方式，搭配自动化设施与控制系统进行智慧化生产，并结合数据进行市场分析，不仅建立稳定的农产品供应体系达到产销平衡，更可产出符合消费者安全、安心需求的农产品。借此，可降低农家人力成本与风险，增进整体收益，进而吸引青年农民加入，带动整体农业发展。因此，未来农业朝向工业化或智慧化管理的生产型态，应会成为普遍的经营模式。

    业者积极展开布局抢攻市场商机着眼于市场商机与潜力需求，包含电子业、传统制造业、资讯服务业等皆积极布局跨入农业领域。跨入方式，依各别能耐、资源或策略布局，大致分直接、间接或两者兼营等。直接方式以电子业、传统制造业为主，乃利用废弃或旧有厂房、闲置土地等，导入IT解决方案，结合长期累积之生产管理技术，直接投入农作物之种植栽培，以规模经济、栽种环境控管，以及计画性生产，取代过去依靠经验法则的运作模式，达到降低成本、品质一致、供应稳定之要求。而间接方式以资讯服务、系统整合业为主，则为不直接从事农作物栽种，而以针对农家或相关企业，开发销售植物工厂或户外农地管理相关系统、解决方案或服务的业务为主。

    制造经验虽适用惟经营面仍具挑战相较过去依靠经验法则的运作模式，制造业跨入农业领域，只须补强农业相关专业知识，或与相关业者合作，透过运用过去累积的生产管理经验，在农业经营上降低成本、管控品质与提升效率等部分，应是驾轻就熟，存在宽广的发挥空间，为吸引制造业投入的因素之一。此外，以制造业思维跨入农业经营，除原本经营面的成本效益、投资报酬率分析等之外，生产与销售面之产能规划、通路、产品策略等，亦可一体适用。例如，为避免与传统农作物市场重叠，生产面可以季节交错进行排程，通路部分与标榜养生等高级餐厅配合，产品诉求糖尿病等特定病患食用，以形成差异化等对应策略。虽然工业产品的生产流程可能较农产品复杂，但农作物生长的控制难度远高于一般工业产品，单价不高且有保存期限，加上大量栽种难免遭遇供过于求、陷入价格竞争情况，都是经营上的课题。     技术成熟价格下滑带动市场扩大就相关解决方案或服务间接投入方式而言，导入成本高、IT能力低，是过去农业IT化发展的瓶颈，近来拜LED光源、感测器、节能技术、云端运算、物联网、人工智慧等技术日益成熟，价格持续下滑之赐，相关解决方案与服务推陈出新，应用市场逐渐扩大。除了植物工厂之整体解决方案外，业者也透过云端服务提供初期投资门槛较低的农业经营支援服务，协助农家预先评估规划、提升经营效率。运用相关服务在农作物栽种前，以栽种方式、农地面积、土壤特性等为基础，依据各农作物种类栽种方法、成本、客户别出货型态等数据，进行获利性模拟等，再从经营角度，进行栽种规划以及后续之细节管理与经营绩效分析。此外，在农作物种植过程中，也可导入各种科技，在远端进行监控，降低人工负荷，提高作业效率。例如采用全球定位系统管理农地，以无人机等飞行器进行肥料投放、作物生产状况与产量监控，或在农作机具、飞行器上装设感测器，搜集温度、湿度等各种环境数据，并监测化学肥料内氮、磷等物质的含量等数据，协助农家掌握病虫害风险，以及进行灌溉驱虫等时机，以有效管理作物生产状况。渔牧业的科技应用也呈现多元发展，以人工养殖业为例，运用影像识别等技术，进行气候变化预警、水质监控、投饵等养殖状况监控，提供即时鱼只健康、喂食状况、环境卫生、定位追踪等资讯，进而带动养殖渔业全面升级与转型。

    电脑化、资讯系统等IT应用经过二十多年的发展，已成为制造业、服务业提升经营效率与竞争力的关键因素，在软硬体技术整合下，未来将朝向智慧应用精进。面对极端气候、农村高龄化、品质要求提高等主客观因素，驱动农业的IT应用持续扩大，可望将传统农业带入转型期，朝向智慧农业发展，也为IT应用带来新的市场商机。