"精準農業的核心是，在生產端將資源做最有效率的運用，依據農作物生長需求，投入適當的資源，避免資源浪費以及環境破壞，達到環境保護與經濟效益的平衡。"
文／社企流-李沂霖 核稿編輯／郭潔鈴、梁元齡
即使生活在城市，四周沒有農田圍繞，我們都曾在新聞畫面中看過：連日強降雨，農田成了一片湖泊，農損相當嚴重；也曾見農民在毒辣的太陽下，對著鏡頭說氣溫太高，農作物都長不大；更不會忘記時常有農產品滯銷，像是香蕉、鳳梨賤賣等新聞。
關掉電視，不穩定的糧食生產直接反應在餐桌上——如食材價格起伏不定、甚至還會影響作物的營養含量。這些都是與我們息息相關的日常。
根據聯合國糧農組織（UNFAO）評估，2050 年全球人口將逼近 90 億大關，屆時糧食生產必須增加 70% 才足以供應需求。然而，面對越演越烈的氣候變遷，全球糧食產量及穩定性皆受影響，提升作物的質量與產量、降低糧食危機成了當務之急。
聚焦於台灣農業的現況，似乎總是擺脫不了「悲情」的印象——農民普遍年紀大、平均耕地規模僅 1.02 公頃，屬於小農經營形態，而小農經營缺乏規模經濟效益、生產成本高、難以與國外高效率生產的農產品競爭，因此不少小農面臨低收入的生存問題。以台灣的農業現況看來，農民不僅要面臨愈發頻繁的天災，還有人力高齡化、產量難以提升等困境，似乎難以承擔與日俱增的糧食需求。
即使生活在城市，四周沒有農田圍繞，我們都曾在新聞畫面中看過：連日強降雨，農田成了一片湖泊，農損相當嚴重；也曾見農民在毒辣的太陽下，對著鏡頭說氣溫太高，農作物都長不大；更不會忘記時常有農產品滯銷，像是香蕉、鳳梨賤賣等新聞。
關掉電視，不穩定的糧食生產直接反應在餐桌上——如食材價格起伏不定、甚至還會影響作物的營養含量。這些都是與我們息息相關的日常。
根據聯合國糧農組織（UNFAO）評估，2050 年全球人口將逼近 90 億大關，屆時糧食生產必須增加 70% 才足以供應需求。然而，面對越演越烈的氣候變遷，全球糧食產量及穩定性皆受影響，提升作物的質量與產量、降低糧食危機成了當務之急。
聚焦於台灣農業的現況，似乎總是擺脫不了「悲情」的印象——農民普遍年紀大、平均耕地規模僅 1.02 公頃，屬於小農經營形態，而小農經營缺乏規模經濟效益、生產成本高、難以與國外高效率生產的農產品競爭，因此不少小農面臨低收入的生存問題。以台灣的農業現況看來，農民不僅要面臨愈發頻繁的天災，還有人力高齡化、產量難以提升等困境，似乎難以承擔與日俱增的糧食需求。
7 年前，地理系所出身的徐承原成立宸訊科技，投注心力於台灣農業與環境議題，致力發展台灣智慧新農業。「農業的問題需要用『數據』解決。」宸訊科技創辦人徐承原說得篤定，「新時代農業 ，『數據』非常重要。」
步入宸訊科技位於內湖的辦公室，徐承原一身俐落的西裝打扮，如今要談農業，不僅要走進農田，更要走入科技的世界。
（宸訊科技創辦人徐承原。來源：社企流）
農業只能看天吃飯？大數據讓農民掌握天地資訊，做出精準判斷
徐承原劈頭直指「數據」的重要性，數據對農業來說到底有什麼幫助？
他給了一個很具體的比喻：「就像我們在買房子時，網路上會有購屋資訊、還有房屋仲介公司提供很多資訊，像是這間房子旁邊有學校、走 5 分鐘有捷運等等，我們可以依照資訊選擇想要的住宅。但是農地完全沒有任何資訊，若你要買一塊農地，它的好與壞沒有人知道。我們都說農業是看天地吃飯，但是天是什麼情形、地是什麼狀況，沒有人提供這樣的資訊。」
缺乏資訊的情況下，多年來農民僅能憑感覺及經驗決定種什麼、何時種與何地種，剩下的就只能「看天吃飯」，然而，環境與氣候變化莫測，種植農作物就成了一場賭注。
此外，行政院農業委員會指出，傳統的農耕方式將農田視為相同性質，採取相同的耕作方式，這樣的做法忽略了土壤環境及作物的持續變異，常引發農地的不當使用，因而衍生許多資源有效應用與環境保護的問題，如產量顯著降低、肥料與農藥不當施用、毒害氣體釋放或滲漏、有毒物質長期殘留及作物生長環境劣化等現象。
徐承原再三強調，要改善農業現況、掌握天地的資訊，就得靠數據的蒐集與分析。
而他多次提及的數據，除了田間的濕度、溫度和土壤情形等監測資訊之外，還有農民的耕種紀錄。一旦樣本數夠多，便能進一步分析作物生長曲線，該什麼時候播種、該在哪裡種植、該使用多少肥料、灌溉多少水、什麼時候收成等，這些都能有科學依據，有助於農民推動「精準農業」，也就是能更精準地掌握作物的生長環境和產量。
根據行政院農業委員會的定義，「精準農業是一種以資訊及技術為基礎的農業經營管理系統，針對農田及植栽環境的變異給予最適當的耕作決策與處理，以減少資材之耗費，增加收益及減輕環境衝擊的經營管理手段。」
精準農業的核心是，在生產端將資源做最有效率的運用，依據農作物生長需求，投入適當的資源，避免資源浪費以及環境破壞，達到環境保護與經濟效益的平衡。
如何在不增加土地負擔的前提下，同時提升糧食產量，進而讓農民擺脫苦情命運，是台灣農業亟欲轉型的方向。
農田不是工廠，如何精準掌握產量？
農田不是工廠，如何精準掌握產量？
該如何維持農作物的產量以及品質，一直以來都是看天吃飯的農民所傷腦筋的。
徐承原指出，以鳳梨為例，播種後需 17 至 19 個月收成，而且每個地方的收成時間都不一樣，農民只知道有多少座鳳梨田、全台種了多少鳳梨都沒有用，因為沒有人知道這些鳳梨何時會收成，結果大家的鳳梨都集中在 7 月收成，就導致生產過剩的問題，這就是沒有資訊參考、沒有準確判斷的結果。
而對於需要管理好幾座契作農田的農企業來說，精準掌控作物的產量更是一大挑戰。以宸訊科技的合作對象「鮮綠集團」為例，該集團為統一超商合作的農企業，消費者在統一超商買得到的玉米或是香蕉，皆是由鮮綠集團所供應。
「全台 5 千家 7-11，鮮綠集團每週需穩定供應 10 萬支玉米，要確保供應量無虞、還要兼顧玉米品質，這個壓力是很大的。」徐承原表示：「畢竟農田並非工廠，無法一開工就能準確預估產量，而傳統的做法是，假設我需要 200 支玉米，我就種個 500 支，萬一有什麼變化，我至少還會有 200 支吧。」
像鮮綠集團如此大型的農企業，需更有效率地管理旗下的契作農田，才能與通路建立長期而穩定的關係。若以傳統的做法來操作，企業不僅須承擔高度的成本耗損風險，也得派出多位巡查員，定期巡視每座農田、回報農田狀況。
對此，宸訊科技利用數據分析，協助鮮綠集團更準確地掌握作物的生長環境及收成時間。徐承原進一步解釋：「收成時間的科學依據是以基礎溫度做判定，專有名詞為『物候學』（註一），簡單的概念是：假設玉米的基礎溫度為 10°C，今天測量溫度為 12 °C 就表示累積了 2°C，隔天測量溫度 9°C 就代表累積 0°C，以此類推，直到累積 200°C 就表示可以採收了。」
有了科學依據，便能更精準掌握產量，對農民個人而言，可以有效避免因產量過剩而造成的滯銷問題；而對農企業而言，不僅可減少巡查員一一勘查農田的人力成本，更重要的是能夠穩定供貨，與銷售通路建立長期而穩定的關係。
「所以說，農業是科學，但是現在農業沒辦法完全用科學方式去經營，因為科學需要數據，沒有足夠的數據分析就沒辦法。」
徐承原指出，以鳳梨為例，播種後需 17 至 19 個月收成，而且每個地方的收成時間都不一樣，農民只知道有多少座鳳梨田、全台種了多少鳳梨都沒有用，因為沒有人知道這些鳳梨何時會收成，結果大家的鳳梨都集中在 7 月收成，就導致生產過剩的問題，這就是沒有資訊參考、沒有準確判斷的結果。
而對於需要管理好幾座契作農田的農企業來說，精準掌控作物的產量更是一大挑戰。以宸訊科技的合作對象「鮮綠集團」為例，該集團為統一超商合作的農企業，消費者在統一超商買得到的玉米或是香蕉，皆是由鮮綠集團所供應。
「全台 5 千家 7-11，鮮綠集團每週需穩定供應 10 萬支玉米，要確保供應量無虞、還要兼顧玉米品質，這個壓力是很大的。」徐承原表示：「畢竟農田並非工廠，無法一開工就能準確預估產量，而傳統的做法是，假設我需要 200 支玉米，我就種個 500 支，萬一有什麼變化，我至少還會有 200 支吧。」
像鮮綠集團如此大型的農企業，需更有效率地管理旗下的契作農田，才能與通路建立長期而穩定的關係。若以傳統的做法來操作，企業不僅須承擔高度的成本耗損風險，也得派出多位巡查員，定期巡視每座農田、回報農田狀況。
對此，宸訊科技利用數據分析，協助鮮綠集團更準確地掌握作物的生長環境及收成時間。徐承原進一步解釋：「收成時間的科學依據是以基礎溫度做判定，專有名詞為『物候學』（註一），簡單的概念是：假設玉米的基礎溫度為 10°C，今天測量溫度為 12 °C 就表示累積了 2°C，隔天測量溫度 9°C 就代表累積 0°C，以此類推，直到累積 200°C 就表示可以採收了。」
有了科學依據，便能更精準掌握產量，對農民個人而言，可以有效避免因產量過剩而造成的滯銷問題；而對農企業而言，不僅可減少巡查員一一勘查農田的人力成本，更重要的是能夠穩定供貨，與銷售通路建立長期而穩定的關係。
「所以說，農業是科學，但是現在農業沒辦法完全用科學方式去經營，因為科學需要數據，沒有足夠的數據分析就沒辦法。」
開發田間紀錄 app「i-plants」，盼促進良性循環
開發田間紀錄 app「i-plants」，盼促進良性循環
徐承原表示，農業發展能得益於數據，其實也得靠第一線的農民貢獻數據才行。他以 Google 地圖舉例，當用戶使用 Google 地圖查找欲前往的地點，同時也就貢獻了自己的定位與路線軌跡等資訊；又如 Google 地圖上的路況顯示——紅色代表該路段正在塞車、綠色則表示路線順暢，路況顯示之所以準確，也歸因於用戶的資訊貢獻。
「簡單來說，Google 的想法是『你要看、就得給』。」徐承原表示，唯有越來越多農民願意貢獻自己的耕種資訊，分享自己何時播種、何時收割等資訊，配合環境相關的監測數據，才能使耕種資料庫越來越完整，這樣的大數據分析也就能越精準。
有鑑於此，宸訊科技與農委會農試所合作開發田間紀錄 app「i-plants」，讓「3 個願望」一次滿足。
第一個願望是滿足「生產者」，利用 i-plants 紀錄田間變化，將田間紀錄 e 化管理，這些農業大數據將能提供農民關於採收時間、病蟲害防治、施肥多寡等建議。農試所所長陳駿季指出，農試所每週都會監測大數據，當系統分析推斷有病蟲害時，i-plants 會提早通知用戶，讓農民能夠及早做準備。如此一來，農民便不用再「單打獨鬥」，而是有資料庫做為參考，對剛接觸農務的青農而言更是一大助力。
第二個願望是滿足「消費者」，在越來越多人重視食安的現代社會，作物生長過程的透明化就十分重要，透過手機掃描農產品進入 i-plants 平台，能夠看到作物生長各階段的照片，從而得知作物成長歷程，讓消費者在食用時更安心。
徐承原開玩笑地表示第三個願望是滿足宸訊科技，更精確的說法其實是促成一個良性的循環，加速台灣精準農業的發展——宸訊科技開發 app 方便農民使用，當越來越多農民使用 app，宸訊科技也能收到越來越多數據，便能提供更加精確的分析；而一旦分析越來越準確，也就對於農民耕種更有益；當作物健康、產量穩定、耕種過程更透明公開，讓消費者吃得安心，農作物就更能獲得市場支持。
目前，宸訊科技已建立全台灣超過 400 萬處農地的資料寶庫，合作對象多以農企業為主，藉由智慧農業，協助農企業有效管理農田，成功打入 7-11、麥當勞和好市多等供應鏈。「如果有 10 萬個農民都用這個 app，那他們就不用再單打獨鬥了。」徐承原語帶興奮地說，大數據分析，讓以往不知天地情形、不知市場狀況的農民，開始可以掌握資訊，提升耕種效率、進一步擺脫農業苦情的命運。
訪談尾聲，徐承原仍持續強調數據的重要，「把數據做出來，你就可以更清楚應該在哪方面更精準地控制，比如說肥料要灑多少、水要用多少，讓資源利用更有效率，這讓我們在對抗氣候變遷、減少碳排上可以更有力。」
註一：物候學（Phenology），也譯作「生物季節」，是研究自然界動植物與環境條件週期變化之間相互關係的科學，換句話說，即研究生物受氣節變化影響而產生的週期現象。其目的在於認識自然季節現象變化的規律，以應用於農業生產或科學研究。
（本專題委託社企流製作刊登）
【參考資料】
合理化施肥（台灣農業故事館）
台灣農業發展歷程與現階段面臨問題（行政院農業委員會）
我國精準農業的發展方向與策略（行政院農業委員會）
因應氣侯變遷－農業生產管理與溫室氣體減排（行政院農業委員會）
淺談「植物物候」（行政院農業委員會）
【繼續閱讀】碳棄世代專題
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