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氣候變遷影響收成 精準農業提供解方

農業轉型〉精準農業時代的整合挑戰
文 / 黃漢華    攝影 / 張智傑
2018-12-14
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氣候變遷影響收成 精準農業提供解方
圖左依序為盧虎生、謝達斌、張善政、吳正邦與楊瑪利。
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氣候變遷影響糧食收成,已成為全球都要面對的課題。聯合國要求全球維護永續環境,必須減少農藥和肥料使用,可是,如何供應全球人口,不發生糧食危機?精準農業或許是解方之一。

以水果為例,如果能掌握、拆解果樹的基因,進而調整基因表現,強化水果的風味,維持水果產量,或許可以不受氣候影響,仍有足夠產量,這樣的精準農業近來在國內出現先機。

農業過去是勞力密集產業,隨著台灣人口老化,勞動力不足,農業生產也要隨之改變。如何趁現在趕緊培育人才,運用智慧農業技術,提供足夠糧食需求,國內學界正積極面對。

主持/遠見雜誌社長兼總編輯 楊瑪利
與談/正瀚生技董事長 吳正邦;行政院前院長 張善政;科技部政務次長 謝達斌;台灣大學生物資源暨農學院院長 盧虎生

以下是論壇精采內容:

楊瑪利:精準農業提高質量,產值驚人

除精準醫療,農業生產也講求精準。農業是一項產業,佐以高科技、智慧化生產,有很大產值。

我看到正瀚生技投入精準農業,在南投縣設立具世界級水準的研發中心,專門生產「基因表達控調生長劑」,增加農作物產量,並提高品質,吸引國內外許多人士前往參觀,是精準農業的範例。

吳正邦:農作物品質提高,農民收入增8~10倍

精準農業商機很龐大。但是地球只能養65億人,世界人口已增加到73億人,可謂超負荷。

人口增加,對糧食供應量的要求增多、品質也要好,可是地球氣候異常,突發性農災嚴重,讓農作物減產。

自然環境條件不好,農作物從外界吸引氮、磷、鉀等肥料,這些是不可再生的能源。根據聯合國地球永續發展計畫,2020年開始,肥料要減少兩成,農藥用量減半,但又要增加糧食的質與量,又要少用農藥,互相矛盾。台灣颱風、地震不停,耕地面積不夠,勞動力又不足,唯一解方是精準農業。

什麼是精準農業?其技術和精準醫學很像,先找到農作物基因。作物從生到死,都受基因影響。簡單來說,精準農業是加大或減弱某些基因表現,擴大農作物採收的部位,不採收的不要長太多。

以果樹為例,我們不採收葉子,精準農業可以把一片葉子的功能,放大到五片或八片葉子,調整水果和葉片的比率,加快光合作用和生產速度。把水果變大,增加甜脆度,提高產量,每平方單位面積至少能幫農民增加八至十倍的收入。

例如,日本石川縣的葡萄因為精準農業,一串葡萄拍賣30萬元台幣,每顆葡萄的賣價是用美元計價,台灣也應該發展類似的技術。

我本來在美國創業,因為愛台灣,現在回台。我在美國找人,博士起薪一年14萬美元,但是美國員工流動率高,被其他公司拉走。相較來看,台灣人才工作態度好,我要在台灣找400個博士生,並且和十多所大專院校展開產學合作。

我看到英國皇家植物園有漂亮溫室,打算找花藝大師凌宗湧協助,還有台大園藝系、森林系,共同打造療癒系溫室,相信這將是獨具風格的溫室。

張善政:農業要精準,政府需輔導協助產銷

我參觀過正瀚生技的精準農業,他們將資通訊業的精準化應用到農業。當種子萌芽,就開始挑選符合生長標準者,這是我第一次看到,十分特別。

九年前我想到養老的事,就在花蓮買了一甲多的地,三、四年前在政務委員任內,開始種田。那時種栗子南瓜,就得了病,經由花蓮農業改良場指導。後來我又種蜜柚,相當好吃。雖然新竹的朋友使用肥料,種的蜜柚更好吃,可是我對土地有感情,我堅持不施肥,怕傷害土壤。

我發現,農業是門大學問。我把土壤送去檢驗,了解其中成分、水分含量,缺什麼就補什麼,也請教農友。事實上,務農需要掌握種植環境、了解微氣候條件,收集大數據,這需要成本,對小農並不划算,老農又習慣過去多年的種植模式,未必願意接受新的科技方法。務農的人往往沒有產業觀念,長什麼就收什麼,能餬口就好,不會想到一個葡萄可以用美元去賣,因此,利潤就不會好。如果小農想從事精準農業,一定收不回成本,需要政府輔導和配套措施,甚至要學習行銷,才能做大。

謝達斌:定位要明確,台灣農業可採共享模式

科技部從去年開始,每年投入5億元台幣,從農業環境、耕種及保鮮三方面,廣邀學研界加入,把科技用在農業方面。其實,農業還要掌握大數據,預測那些農產品會大賣,甚至依照消費者喜好,提供客制化生產,契合產業需求。

科技部可以幫精準農業打底,我們已整併國家災害防救科技中心和颱風中心,結合各項數據,供各界防災之用。例如農作物疾病和氣候的關連,科技部有制訂連續性計畫。

台灣有農業優勢,應持續下去,甚至傳到世界。如果農業能使用大數據科技,可以升級,預防災害、病蟲害傳播與風向氣候的關連,也能影響栽種結果。現在科學能夠解開全基因體定序,了解植物為什麼相生相剋。我們發現,不同的人基因不同,營養配方也應該不同。同樣的農作物種在這裡,為什麼和別的地方不一樣?這是因為土壤中的微生物、微量元素不同,影響農作物生長和風味表現。

如果台灣要推行精準農業,屬於小農型態的台灣可以採行農業共享模式,共同對外銷售,並依循資通訊產業界與大學合作的方式,應用在農業上。

台灣農業發展定位應該要明確,由於耕地面積有限,是否該立體化栽種?如何遵循環保需求?都該考慮。現在也有企業家在偏鄉種植巴西磨菇,增加工作機會,以公益協助農業,成為另一特色。

盧虎生: 培育整合型人才,迎戰世界潮流

我參觀過正瀚生技,發現研發人員研究生物反應,運用基因體技術;研究農作物生產,會使用智慧農業的環境控制,這是他們最大特色。有意投入精準農業的有志之士,可從那裡學到關鍵性知識。

現在是農業的不確定時代,最大挑戰是氣候帶來的不確定,這讓小農的種植環境,增加不確定性,糧食危機也隨之加大。在此前提下,必須有能力預測農業生產量,精準農業就合乎這項需求。

除農業生產無法確定,人才培育也進入不確定時代。台灣人口結構正在改變,估計到2050至2060年,全台人口會減少300至500萬人,這是農業遇到最大的挑戰。到時候,生產環境會變成什麼樣子?

現在的農業生產是三個人做兩分事,賺一分錢,當人口減少時,是一個人做兩分事,賺三分錢。如何及早在現在,就培養那時候所需的農業人才,擁有高生產力,以因應未來的農業需求呢?

我認為,未來的農業生產需要複合型人才,才能因應農業需要。具生產背景的農民要了解生態環境變化,不但要知道土壤成分,也要知道消費端、行銷的新商業模式,重新構建自己的專業條件。

因此,學界也要順應潮流,設計整合性課程,讓學生擁有跨界知識。老師要知道農業發展趨勢、市場變動,需要跨科系連結。如何成功整合各科系?

例如負責生產的農藝系、園藝系,要了解智慧農業,機械操作的農工系、環工系,要了解生物界元素,智慧機械語言課程從大一就要開始學,以後才能和AI溝通,以面對智慧生產的環境。

現在已有學生選台大生農學院當第一志願。我有學生學習無人機操作,打算成立農事服務隊,協助小農,與農民建立新關係,這將是新的發展趨勢。

2018年12月

77位華人領袖的關鍵對話

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