良農不輟耕,科技創豐年

智慧農業
:::

2018 / 8月

文‧曾蘭淑 圖‧林格立


唐朝李紳的《憫農詩》說:「鋤禾日當午,汗滴禾下土」,是傳統農耕的寫照。

而今日農村,無人機替代農民噴灑農藥與肥料,「機器比人準」,可有效降低用量。夜深人靜,屏東內埔茶園滴灌系統自動灌溉,省電又省水。豪雨特報,在智慧禽舍與智慧溫室中,也無風雨也無晴,克服了農業靠天吃飯的宿命。這是智慧農業的寫照,「農事生產智慧化,產銷服務數位化」,也將農業這最古老的產業變成高科技的現代產業。


 

「目前飛行高度1米半,每秒3公尺的速度前進,預備!噴藥!」,身穿Gore-Tex防潑水外套、頭戴前後遮蔽圓盤帽的「飛手」(操作無人機的操作人員),正在水稻田旁操作遙控器,利用無人機進行噴藥。

「飛手」是農業試驗所的研究助理吳俊毅,他表示,以水稻田為例,1甲地農民揹筒或是拉管噴藥,至少要3小時,植物保護機(無人機)在上空噴完一圈,大約半小時即可完成。

無人機施肥噴藥,省力省藥

這無人機接著到火龍果園施肥,一分地,不到5分鐘就噴完了。稻田與果樹是青農林保沅提供給農試所進行試驗。4年前,他結束台北公關公司的業務,返鄉務農,種水稻、絲瓜與火龍果。

為了防治病蟲害幫火龍果套袋,林保沅掀開防曬手套,手腕上盡是被火龍果枝條上的荊棘刺的一條一條的傷痕。他說:「因父親年邁,家裡農作沒有人做,因此回來接手。作農本來就辛苦,流血流汗沒有關係,但最討厭的就是噴藥,有無人機可替代,省時又安全。」

台灣目前約有2,500公頃種植火龍果,並且出口新加坡與日本,屬於高經濟價值的水果。根據農試所配合面積大小,換算噴藥的濃度,並且尋找適合以無人機噴藥的劑型與劑量後,發現縱使減少十分之九的農藥用量,仍可以達到相同的病蟲害防治效果。主要是無人機有氣旋,霧粒夠細,較易吸附,不僅可以減少農藥的用量,對農夫來說,也可以降低用藥的浪費。

農試所組長郭鴻裕與團隊102年開始進行無人機智慧農業的研究,無人機可以應用在巡田、災損調查,到田間噴藥與施肥。目前正研究利用無人機高光譜辨識病蟲害,就像AI人臉辨識的道理,透過監測的機制,可以計算密度與防治的策略。

農試所助理研究員黃毓斌博士指出,現今常因氣候變遷與外來種的入侵,在農田裡發現某一種新的病蟲害,農民可以直接拍照、上傳,透過物聯網(IoT)應用,經過智農系統的分析,發布警訊,或是進行防治與管理。

智慧機具,效率決勝

黃博士所說的智農系統,即是農業委員會推動「智慧農業4.0」計畫的一個面向。智慧農業意即以創新科技為基礎,導入物聯網、大數據、智慧機具與裝置,達到智慧化生產與管理的創新農業目標,同時將台灣優質的農產品推向全球。

中央山脈最南端北大武山下,屏東內埔的老埤農場,則有智慧機具的最佳展現。

台灣農林公司2016年購置這塊七百多公頃的農地時,曾遭到外界要炒地皮的質疑。但2017年3月開始種下第一批茶苗,目前至第4期已開發二百多公頃,已是台灣最大單一面積的茶場。

台灣農林公司茶葉處經理鄧志民指出,由於人力的成本太高,目前世界重要的茶區集中在中國、印度、肯亞等低工資地區,採茶的農民一天靠著約合70元台幣的工資過活。台灣茶要能在世界勝出,必須要能降低成本,又製造出高品質的茶葉,因此老埤農場在開墾之初便引進系統化管理、機械化生產等智慧農業的思維。

鄧志民看著一望無際的茶園說:「我們靠速度決勝。」

眼前一片綠油油的平整茶園,由女性員工操作採茶機,每台採茶車一天可以採摘3公頃的茶菁,傳統的人工採摘,3或4人一組人一天最多只能採收5分地。

最特別的是以2億元費用、自以色列引進的滴灌灌溉系統。設於茶樹下的水管,每40公分有一個滴孔,馬達一開,一次可以灌溉10公頃茶園。每小時固定滴1公升,沒有種植作物的走道,則是一滴水都沒有。與傳統噴灌系統相比,可以節省70%的水。

鄧志民指出,「滴灌系統,不只省水,同時省電、省人力,因為我們透過自動控制系統,設定在夜間離峰用電時段灌溉,除了省電,還可以減少白天灌溉的蒸發散作用。而且滴灌系統不只灌水,同時也可以施肥,達到精準農業的目標。」

除了田間自動化,老埤農場的目標則要把製茶老師傅二十多年的經驗值,做成大數據,透過系統調整萎凋、揉捻的次數,作出不同香氣、湯色與風味的茶,達到客製化的目的。

老埤農場未來計劃470公頃全數生產,種植供瓶裝飲料與泡沫紅茶使用的商用茶,包括台茶8、12、20號、大冇與四季春等7種台灣特色茶,預計年產3,000噸茶葉,將成為台灣最大產能的茶園,但對一年喝掉4萬噸茶,其中有3萬噸需進口的台灣來說,仍然供不應求。

智慧禽舍、溫室:全環控

智慧農業4.0另一面向,是「產銷服務數位化」,從生產到加工,包裝到銷售一條龍的元進莊畜產,智慧禽舍的設計,以及通過HACCP、提供生產履歷,讓消費者從產地到餐桌增加對食品安全的信心,也是智慧農業4.0的目標。

元進莊專案主任盧瑋翎指出,傳統露天、開放式的家禽場,是1.0的禽舍,容易受到天候影響,更難以預防禽流感。禽舍4.0的設計,採密閉、隧道式的建築,除了自動餵食飼料、飲水,還會自動量體重,由粗糠作為地板的墊料,底下埋有體重機,偵測家禽每天平均增加的重量。

為了避免外界的汙染,即便是農委會官員參觀,也必須穿著隔離衣,進入禽舍,實際體會「空間的舒適感」。

智慧禽舍由電腦自動偵測與控制溫度、溼度、二氧化碳與壓力差,例如溫度過高時,水簾自動灑水降溫,配合自動啟動風扇,帶入涼風。因此當夏天室外高達攝氏三十多度時,禽舍總是維持26~27度。環境舒適,雞、鴨比較會生蛋。

全環控的智慧溫室系統,在桃園源鮮農場,給蔬菜生長的空間,則更上一層樓。14層的立體溫室,是目前全球層數最多的立體農場,透過人為溫度、溼度與風速的調控,創造出仿大自然的微型氣候,可以因時制宜,農場參考「巴克斯效應」播放古典音樂,增加植物吸收養份的效率。溫室裡的綠色菜蔬,在微風吹拂下輕盈擺動,似乎也在隨著音樂起舞。

走過生死關,種植無毒蔬菜

「當初只是想種菜給自己吃!」10年前,源鮮集團董事長蔡文清因肝臟長滿腫瘤,被2家大醫院醫師宣判唯有換肝才能活命,「我當下眼淚快噴出來,我6歲沒了父親,13歲當學徒,21歲創業,一生沒有懈怠過,44歲公司上興櫃,醫師卻宣判我死刑,人生太不公平了!」

蔡文清又快又急地說著當初種菜的緣由,「但當時卻面臨大陸強力取締器官捐贈者,等不到肝,我開始嚐試『生機飲食自然療法』,5個月後,居然不藥而癒。」

走過人生生死那一關,蔡文清領悟了希臘醫聖希波克拉提斯所說:「食物就是你的藥,藥就是你的食物」,改變飲食是身體自癒的第一步。在生病時,為他打蔬果汁的太太經常買不到完全無毒、無農藥的蔬菜。蔡文清因此辭去光電公司的董事長,一心一意只想種出「安全、無農藥、零大腸桿菌、低硝酸鹽、低生菌數」的蔬菜。

一開始蔡文清種在溫室的蔬菜,縱使網子圍得再密,一樣被蟲子吃光光;轉進「水耕」,專家警告他不要作無謂投資,因為水菌共生的原理,不用藥,逃不過三年魔咒,菜苗要再長大就得用藥。

「人只要有善願,天必從之」蔡文清說,「正當我發愁時,就這麼恰巧,我生命中的貴人、介紹生機飲食給我的陶君亮董事長,返台飛機上,一旁坐著移民英國24年的王望南教授,健談的二人居然聊到我種菜遇到的困難……」蔡文清在此機緣下求教於王望南,他所研發的人工太陽與奈米氣泡的技術,解決了水菌共生的難題。

智慧農業,台灣發光

還有種子本身含有細菌,導致不用農藥,蔬菜也長不好。蔡文清因此去中興大學植病系上課,帶著研發團隊向中興大學蔡東纂教授請益,蔡老師被蔡文清的善願感動,願意提供微生物菌種的技術,解決了「微生物拮抗」的難題。

蔡文清進一步解釋,透過蔡東纂所研發的48支強勢菌種,有益微生物佔好地盤後,即可抑制有害微生物的生長,達到不用農藥即可防治病害的目的。此外,透過灌溉發酵後的液態肥,有如提供植物維他命酵素,可以分解蟲卵與蟲殼的幾丁質,達到防治蟲害的目的。

不只是善願感動天,而是蔡文清「不放棄」的精神,連著4年的請益,蔡文清笑著說:「我成功地學以致用,因此蔡東纂老師說,我是他教過讓他最有面子的學生。」

源鮮農場為了增加產量,每天記錄光照度、溼度、溫度、養液濃度,透過參數的調整,將每單位面積的產量從600公克提升至2,400公克。透過智能監控與大數據分析,科學化提升產能,目前400坪種植面積的農場,一天可以生產1,600公斤的菜蔬。

蔡文清說,因為從事電子產業時,客戶每季都要求降價,因此養成隨時追蹤更便宜物料,與提升產能效率的思考習慣,把從事科技業的慣性用在農耕上,「傻傻地記錄了6年,發現原來這叫大數據分析」。

此外,人工太陽的技術是仿太陽光的12道光譜,透過螢光粉調和LED燈,但拿掉會曬傷植物的紅外光與紫外光,產生適合不同植物的光源。例如調成秋、冬的光譜,即可以在夏天時種茼蒿;羽衣甘藍用的是接近澳洲的太陽光譜;名為「義大利綠精靈萵苣」運用接近倫敦的陽光來照拂;也因為如此,蔡文清說,「只要有人類城市的地方都可以複製。」因而吸引必須常年進口蔬菜的加拿大、丹麥、英國的投資者,來台灣洽談合作投資。

這樣的智能農場,一年365天可以天天播種,天天採收。這也是智慧農業的目標,可以順天時、應地利,可以一畦春韭綠,十里稻花香。

相關文章

近期文章

EN 日本語

Smart Agriculture

Farming Goes High Tech

Esther Tseng /photos courtesy of Jimmy Lin /tr. by Jonathan Barnard

“At midday, sweat drips o’er the soil.” So goes a traditional description of farming.

But in today’s countryside, drones spread fertilizer and pesticides on humans’ behalf. Machines are “more precise than people,” and they help to conserve resources. Take, for instance, the drip irrigation system at the ­Neipu Tea Plantation in Ping­tung, which automatically turns on at night, saving electricity and water. Or consider the vertical farming performed at the Yes­Health ­iFarm in Tao­yuan. Un­affected by wind, rain or scorching sun, it overcomes the traditional ­farmer’s subjugation to Mother Nature’s whims. With an emphasis on “smart agricultural production and the digitization of production, marketing and services,” smart agriculture is transforming the ancient profession of farming into a high-tech modern industry.


 

“Now flying at height 1.5 meters, advancing at three meters per second. Ready! Spray!” At the side of a rice paddy, a drone operator is controlling a drone remotely to spray pesticide.

The “pilot” is Wu ­­Junyi, a research assistant at the Taiwan Agricultural Research Institute (TARI). He explains that it would take a farmer at least three hours to apply pesticides by hand to a hectare of rice paddy, whether he used long hoses or carried a tank of pesticide on his back. On the other hand, a drone—or “plant protection machine”—can do the work as it circles above in about 30 minutes. 

Drones save manpower and pesticides

After finishing this job, the drone is going to a pitaya orchard to spread fertilizer. There 1,000 square meters can be finished in under five minutes. The young farmer Anderson Lin has offered his paddy fields and fruit trees to TARI for testing. Four years ago, he ended his public relations career in Tai­pei and returned to the countryside to plant paddy rice, loofah and pitaya.

He explains: “With my father getting up in age, no one was around to do the farm work, so I came back to take over. Farming is hard work by its nature, and I don’t mind the blood, sweat and tears. But the single task I hate most is applying pesticides, and having drones do it for me is safer and less time consuming.”

After checking the pesticide spraying densities recommended by TARI in Tai­chung and seeking spray formulations and quantities suitable for drones, they discovered that they could cut nine-tenths of the pesticides they had been using but still achieve effective pest control.

In 2013 Guo ­Horng-yuh, chief of the Division of Agricultural Chemistry at TARI, and his team, began researching the use of drones in “smart agriculture.” Drones can patrol fields, inspect damage caused by weather or pests, and spray fertilizer and pesticides. Currently his division is researching drone-based hyperspectral imaging to detect plant diseases. It’s like using artificial intelligence to identify people’s faces. With proper monitoring mechanisms, they should be able to calculate the extent and density of damage and come up with strategies in response.

Huang Yu-bing, an assistant entomologist at TARI’s Pesticide Research Lab, points out that climate change and invasive species are posing new pest and disease threats to crops. He urges farmers to upload photos of their fields demonstrating the damage. Thanks to Internet-of-Things apps and analysis by smart networks, warnings can be issued, and prevention and control measures can be taken.

Smart machinery, efficiency gains

Smart agriculture, as outlined under the Council of Agriculture’s Smart Agriculture 4.0 program, is based on a foundation of innovative technology that leads to applications drawing on the Internet of Things, big data and smart technology—all aimed at achieving innovations via smart production and management. At the same time, the program promotes Taiwan’s outstanding agricultural products to the world.

The ­Laopi tea plantation in Ping­tung County’s Neipu Township, in the shadow of Mt. Bei­dawu at the southern end of the Central Mountain Range, provides an outstanding example of how to employ smart-­agriculture technology.

The Taiwan Tea Corporation planted its first tea seedlings there in March of 2017. Today, Laopi has more than 200 hectares of flat land under cultivation, making it the largest tea plantation in Taiwan.

Steven Teng, a manager at TTC, points out that the ­Laopi plantation from the start introduced smart-­agriculture concepts involving the mechanization of production and the digitization of crop data.

Looking out at the endless vistas of tea fields, Teng says, “We’re winning by working fast.”

Amid the green foliage of the tea plantation, women workers are operating picking machines. Each of these vehicles can pick three hectares per day. In comparison, traditional teams of three or four pickers couldn’t pick even half a hectare.

Its NT$200-million drip irrigation system imported from Israel is particularly unusual. The drip irrigation hoses, which are installed under the tea bushes, have holes every 40 centimeters. Just turn on the pump and you can irrigate ten hectares of the plantation. Each hour the system pumps out one liter per hole, but the paths between the tea bushes don’t get a single drop. The system conserves 70% of the water that would be used by a traditional sprinkler system.

“The drip irrigation system not only saves water; it also saves on electricity costs and manpower,” notes Teng. “That’s because we set it to irrigate at night when off-peak electricity charges apply—an approach that also cuts down on daytime losses of water through evaporation. And we run fertilizer through the system as well as water, enabling us to achieve our goal of practicing precision agriculture.”

In addition to automating work in the fields, the ­Laopi plantation’s managers want to record and digitize the experience and knowledge gained by the plantation’s tea processors over 20 years, and then use big-data computer applications to adjust the amounts of tealeaf “withering” and “rolling” to be done after picking. These adjustments will allow for customization, yielding leaves that brew with different aromas, colors and tastes.

Taoyuan’s YesHealth iFarm boasts a fully controllable smart farm system. With 14 levels, this vertical farming facility has more levels than any other greenhouse in the world. Its artificially controlled temperature, humidity and airflow settings give it an ability to mimic natural micro­climates. Drawing on understanding of the “Backster effect,” the farm plays classical music at varying tempos to enhance plants’ absorption of nutrients. The vegetables in the greenhouse sway gently in the breeze as if dancing to the music.

Life changes after confronting death

“At first, we just wanted to grow vegetables for ourselves!” says Winston Tsai, president of YesHealth, about his motivation for founding the farm a decade ago. Doctors at two major hospitals had looked at the tumors in his liver and considered him a terminal case. “I almost burst into tears: At six I lost my father; at 13 I became an apprentice; at 21 I opened a business. My whole life I never slacked off. At 44, when the company I was leading had just been listed on the emerging stocks market, the doctors gave me a death sentence. Life was too unfair!” 

Speaking rapidly, Tsai tells of his original desire to plant vegetables. “Back then we were faced with a ban on organ donations from mainland China. Seeing that I would have a long time to wait for a liver, I began to try a naturo­pathic therapy that emphasizes a raw organic plant-based diet. Five months later I was healed without medicine.”   

Having approached death’s door, Tsai came to understand the injunction of Hippocrates, the ancient Greek sage regarded as the father of Western medicine: “Let food be thy medicine and medicine thy food.” Changing one’s diet is the first step toward healing oneself. Consequently, Tsai left his job as president of an optoelectronics firm and committed himself single-mindedly to producing fruit that had zero pesticide residue, zero contamination with the fecal bacterium E. coli, and low levels of nitrates and bacteria.

“When people have good intentions, Heaven will help,” avers Tsai. “It just so happened that Eddy Tao, the CEO of Novatec Yachts, who introduced naturo­pathy to me, ended up sitting next to Wang Wang Nang, a professor who had emigrated to Britain, on a flight back to Taiwan. The two ended up discussing some of the problems I was having growing vegetables.” Thanks to this fortuitous encounter, Tsai asked Wang for help, and Wang’s artificial sunlight and nanobubble technologies solved the issue of waterborne bacteria.   

Taiwan shines at smart farming

Some seeds themselves bear bacteria, causing vegetables to grow poorly if chemicals are not used. To better understand these issues, Tsai took classes in the Department of Plant Pathology at National ­Chung ­Hsing University. He also brought his R&D team there to get extra instruction from Professor Tsay Tung-­tsuan. Moved by Tsai’s good intentions, Tsay provided the farm with “antagonist” microbial strains with anti-insect properties.

Tsai explains that with the 48 strong strains that Tsay has developed, once the microorganisms are well established they can suppress the growth of pathogens. The anti-insect strains among them release an enzyme that degrades the chitin in insect exoskeletons and egg shells, achieving pest control. It thus becomes no longer necessary to use pesticides. The protective microbes are delivered to the plants together with liquid fertilizer by the irrigation system.

Tsai’s scientific approach employing computerized monitoring and big-data analysis have raised the farm’s productive capacity such that its 1,300 square meters now yields 1,600 kilos of vegetables per day.

What’s more, the farm’s 12-channel-spectrum LED lights, which make use of fluorescent powder coatings, can imitate sunlight—but without the infrared and ultraviolet light that can burn plants. The lighting, moreover, can be adjusted to suit different plants. For instance, by imitating fall and winter sunlight, the farm can grow crown daisy in summer. “We can replicate the conditions of any location,” says Tsai. As a result, investors from places that have long had to import vegetables—Canada, Denmark, and the UK—have come to Taiwan to negotiate investment partnerships.

With smart greenhouses such as these, it is possible to plant and harvest 365 days a year. That attribute underscores another goal of smart farming—to be able grow food quickly and in a manner that makes the most efficient use of land. A verdant and bountiful agricultural future beckons.

スマート農業

テクノロジーで 農業を変革

文・曾蘭淑 写真・林格立 翻訳・山口 雪菜

唐の李紳は「憫農詩」に「禾を鋤いて、日は午に当たる。汗は滴る禾下の土に」と詠んだ。昔の農耕の姿である。

だが今日の農業では、ドローンが農薬や肥料を散布し、人手による作業より精確なため農薬や肥料の使用量を削減できる。人々が寝静まった頃、屏東県内埔の茶畑では自動化された点滴灌漑が行われ、これにより節水と省エネが実現した。豪雨警報が出ても、スマート鶏舎とスマート温室の中は風雨の影響も受けない。これらはスマート農業の一部である。「農業生産のスマート化、生産販売のデジタル化」が、最古の産業をハイテク産業へと変えつつある。


「現在の高度1.5メートル。毎秒3メートルで前進中。用意、噴射!」。「飛手」と呼ばれるドローンの操縦者が水田の傍らでコントローラを手に農薬を散布する。

「飛手」は農業試験所の研究アシスタント呉俊毅だ。その話によると、人が背負い式の散霧器を使って農薬を散布する場合、1ヘクタールの水田で3時間はかかるが、ドローンなら30分ほどで完了するという。

ドローンによる散布で効率アップ

このドローンは、続いてドラゴンフルーツ畑に移動して肥料を散布したが、10アールの畑が5分で終了した。この水田と畑は若手農家・林保沅が農業試験所による試験散布に提供したものだ。4年前、彼は台北での仕事をやめて故郷で米とヘチマとドラゴンフルーツの栽培を始めた。

「父が高齢になり、誰も畑をやる人がいないので帰ってきました。汗を流すのは厭いませんが、嫌なのが農薬散布で、それをドローンがやってくれれば時間もかからず安全です」と言う。

農業試験所が畑の面積に合わせて農薬の濃度を計算して散布したところ、農薬使用量を9割も減らすことができ、しかも病虫害防止の効果が充分に得られるのである。

農業試験所の郭鴻裕組長が率いるチームが、2013年からドローン活用を研究し始め、農地のパトロールや災害時の被災状況調査、農薬散布などに利用できることがわかった。現在はドローンを使ったハイパースペクトル・イメージングによる病虫害識別を研究している。

農業試験所のアシスタント研究員・黄毓斌によると、最近は気候変動と外来種の侵入により、農地で新たな病虫害が見つかることがあるが、農家はそれを写真に撮ってアップすれば、IoTの応用によってスマート農業システムがこれを分析し、警報を発し、防止・管理ができるという。

スマートマシンで効率向上

黄博士が言うスマート農業システムとは、農業委員会が推進する「スマート農業4.0計画」の一環を成すものだ。スマート農業というのは、IoTやビッグデータ、スマートマシン、デバイスなどを導入し、生産と管理をスマート化するもので、さらにこれを通して台湾の優れた農産物を世界に輸出していく狙いもある。

中央山脈最南端の大武山の麓、屏東県内埔の老٠ّ農場では、スマートマシンが大いに活用されている。

台湾農林公司はここに700ヘクタール余りの農地を持ち、2017年3月から茶の栽培を開始した。現在は第4期に入り、すでに200ヘクタール、単一面積では台湾最大の茶畑となっている。

台湾農林公司茶葉処の鄭志民マネージャーによると、ここでは開墾当初からシステム化管理と機械化生産というスマート農業の思考を導入してきた。「私たちはスピードで勝負しています」と鄭志民は言う。

一面の緑の茶畑で、女性従業員が茶摘機を操作している。茶摘機1台当たり一日で3ヘクタールの茶摘みができるが、人手による場合は3〜4人で一日働いても0.5ヘクタールしか採れない。

ここで特別なのは2億元を投じてイスラエルから輸入した点滴灌漑システムだ。茶樹の下にパイプを設置し、40センチ間隔に開いた穴から水をやるというもので、一度に10ヘクタール、1時間に1リットルの水やりができ、茶樹の間の通り道には水はまかないため、従来の方法に比べると水量を7割も削減できる。

「灌漑システムは節水だけでなく、電力も人手も削減できます。自動制御なので電気代の安い夜間に灌漑でき、昼間に比べて蒸発量も抑えられ、さらに水と一緒に肥料をやることもできるので、標準化が実現できます」と>H志民は言う。

老埤農場では作業の自動化の他に、製茶職人の20年余りの経験をビッグデータ化することを目標にしている。これにより製茶プロセスの調整で香りや色合いの異なる茶を作り、カスタマイズ生産できるようにしていく。

スマート農業4.0のもう一つの目標は「生産販売サービスのデジタル化」である。生産から加工、包装、販売までを一貫して行なう元進荘畜産では、スマート禽舎とHACCP認証、生産履歴などを通して、消費者に産地から食卓までの安心・安全を保障している。

元進荘の盧瑋翎主任によると、従来の露地の開放型禽舎は1.0のレベルに属し、天候の影響を受けやすく鳥インフルエンザにもかかりやすい。これに対して4.0の設計は、密閉したトンネルのような建物で、餌・水やりは自動化され、床下には体重計があって、毎日の平均体重の変化をモニターすることができる。

桃園の源鮮農場では温室の環境制御システムを導入している。ここの立体温室は現在世界で最も層数の多い14層だ。温室内の温度湿度、風速などはすべてコントロールされてマイクロクライメイト(局所気候)が作り出されている。また「バクスター効果」を参考に温室内にクラッシック音楽を流して植物の養分吸収を促し、温室内では緑の葉野菜がそよ風に揺れている。

無農薬野菜の道へ

「最初は自分で食べるために始めたのです」と話すのは源鮮グループの蔡文清董事長だ。彼は10年前に肝臓にたくさんの腫瘍が見つかり、二つの病院の診断で、肝臓移植をしない限り生きられないと宣告された。「その場で涙があふれました。私は6歳で父を亡くし、13歳で見習いとして働き始め、21歳で自分の会社を興しました。ただひたすら働いて44歳の時に会社の株式公開にまでこぎつけたのに、医者に死刑を宣告されるなんて、人生はあまりにも不公平です」

蔡文清は、自分で野菜を栽培し始めたきっかけを早口で語る。「当時、中国大陸では臓器提供者を厳しく取り締まっていたので、肝臓移植が間に合いそうもなく、生機飲食自然療法(主に化学肥料や農薬を使っていない生の野菜・果物を食べる)を試すことにしたのです。すると5カ月後には薬も飲まずによくなったのです」と言う。

生死の境を経験し、蔡文清は「食物こそ薬であり、薬は食事である」という古代ギリシャの医師ヒポクラテスの言葉の意味を悟った。食事を変えることこそ、身体の自己治癒への第一歩なのだと。食事療法を行なっている時、野菜や果物のジュースを作るための完全に安全な無農薬の野菜がなかなか手に入らないことに気付いた。そこで蔡文清は光電関連企業の董事長を辞し、「無農薬で安全、大腸菌がなく、硝酸塩や菌の少ない」野菜を自分で作ることを決めたのである。

温室で野菜を育ててみたところ、ネットで覆ってあったにもかかわらず虫に食いつくされてしまった。そこで水耕栽培を考えたが、専門家から、水で菌が繁殖するため薬を使わざるを得なくなると警告された。

「正しい願いを持っていれば、天は応えてくださるものです。どうすればいいのか悩んでいる時に、私に生機飲食を紹介してくれた陶君亮董事長が、飛行機で隣りに座っていた王望南教授と知り合ったのです。王教授はイギリスに24年暮らしていて、二人は機内で野菜栽培の難しさについて話しあったのです」と言う。蔡文清はこの縁から王望南教授に教えを請うこととなり、教授が開発した人工太陽とナノ気泡の技術を用い、水中の菌の繁殖という課題を解決したのである。

スマート農業で輝く台湾

この他に、種子自体に細菌が含まれていて、農薬を使わなければ野菜が育たないという問題もある。そこで蔡文清は中興大学植物学科の講義を受け、チームを率いて同大学の蔡東篆教授に教えを請うた。教授は蔡文清の正しい考えに感動し、微生物菌種の技術を提供してくれ、微生物拮抗が実現したのである。

蔡文清によると、蔡東纂が開発した48の強い菌種は、微生物が繁殖する土壌に入ると、有害微生物の生長を抑制し、農薬を用いずとも病虫害の発生を防ぐことができる。この他に、発酵させた液体肥料は植物にビタミンや酵素を提供するようなもので、虫の卵や殻のキチン質を分解し、害虫防止の効果を持つ。

源鮮農場では生産量を増やすために、毎日の照度や温度、湿度、培養液の濃度などを記録し、数値を調整することで単位面積当たりの生産量は600グラムから2400グラムまで増えた。AIとビッグデータの分析によって生産量を増やしており、現在400坪の農場では、一日に1600キロの野菜が採れるようになった。

以前はエレクトロニクス産業に従事していた蔡文清は、毎クオーター顧客からコストダウンを求められるため、常に安い部品に注意し、生産効率をいかに向上させるかを考える習慣が身についていた。その習慣が農場経営にも反映し、6年間記録を取り続けた後、これがビッグデータであることに気付いたのだと言う。

農場で使っている人工太陽は、太陽光のスペクトルを模したもので、蛍光粉で調整したLEDライトを用い、植物を傷つける赤外線と紫外線は排除して生長にふさわしい光源にしている。例えば、秋冬のスペクトルを用いれば夏に春菊が育てられるし、オーストラリアの太陽光に近づければケールを栽培できる。「このシステムは世界中どこでも複製できます」と蔡文清が言う通り、一年にわたって野菜を輸入する必要のあるカナダやデンマーク、イギリスなどの投資家が提携を求めて台湾を訪れている。

こうしたスマート農場では年間365日にわたって野菜が育ち、毎日収穫できる。これこそスマート農業の目標なのである。

X 使用【台灣光華雜誌】APP!
更快速更方便!