社企流/文:鄭伃倢
在台灣的總用水量當中,農業用水佔比接近 65 %,如何節省用水是農業永續的關鍵指標,也成為台灣邁向 2050 淨零碳排的關鍵拼圖之一。
成立於 2016 年的元沛農坊,獲得第八屆綠獎「綠色創新獎」,在提案中將人工智慧物聯網 (AIoT)技術導入農業,利用遠端馬達控制搭配數據計算,找到農業節水用電的最佳方程式,不僅提供長期勞動力不足的農戶更有效率的管理方式,更讓農民在極端氣候的時代能更精準地分配資源,減少傳統治理方式造成的浪費。
當科技走入田間,讓農田管理更高效
如果打開官網一看,會發現元沛農坊所涵蓋的技術與業務範圍相當廣泛,從機械手臂再到無人車技術、協助水稻育苗再到廢棄稻殼的重新利用等等。「我們的核心使命是,希望用科學跟科技的方法,去解決田間的問題、促進農業永續。」執行長許又仁說道。
例如,在與花田畜牧場合作的專案中,元沛農坊利用 AIoT 技術即時動態調控污水與曝氣馬達,搭配在養液池培養的光合菌,解決養豬廢水臭味問題,讓原本一天 120 公噸的廢水,成為適合農田澆灌使用的液肥,澆灌到附近的農地,此創新模式不僅節省了水資源,更大幅降低了農民的生產成本。在「碳有價」的時代下,減少資源消耗、精準掌握碳排量更是農民提升競爭力的關鍵。
導入智慧系統,元沛農坊助農民精準控水與減碳
延續著花田畜牧場專案的基礎,元沛農坊在綠獎提案「AIoT 守護水源我最棒」中與暨南大學及南投茭白筍農戶共同合作,為水資源調配找新解方。許又仁指出,極端氣候帶來的挑戰不僅是缺水問題,更帶來水量分配不均的困境。氣候變遷使得豐水期與枯水期的落差越來越大,一下子豐水期淹水成災,一下子枯水期乾旱難耕,讓農民在生產管理上面臨前所未有的壓力。「過去的經驗法則在極端氣候下已經不管用了。」當農民缺乏精確的數據參考,往往只能過度灌溉以確保作物存活,造成水資源的浪費。另一方面,傳統的灌溉系統需要大量電線配置,不只增加用電安全風險,長期維護成本也相當可觀。
為了解決這些問題,元沛農坊在田間建置整合物聯網、感測器與馬達控制的智慧系統,透過無線通訊技術,農民可以遠端監控與調整灌溉用水,不只解決用電安全問題,更能依據實際數據調整用水策略。「當農民看到數據,發現很多過去的想像其實是誤判。」例如在某些高溫時期,原本預期需要大量灌溉,但透過數據監測發現作物其實生長良好,這種發現不只節省資源,更幫助農民建立更精準的栽培知識。無線通訊的使用,也減少了田間電線的鋪設,不僅讓農民工作更安全,也減少對田地的環境破壞。
然而,要將科技導入農田並非易事,為了確保系統穩定性,元沛農坊在一年內就經歷 4 次大規模的設備改版。從電力系統整合、防水抗曬設計,到通訊穩定度的提升,每一步都是工程團隊在田間反覆測試、改良的成果,工程師穿著青蛙裝在田邊工作的身影,也成為這一年南投茭白筍田的另類風景。
經過元沛農坊團隊計算,在技術導入後每公頃的茭白筍田可節省 3-5 公噸的碳排量,這套建置系統未來期望能導入到南投共 1500 公頃的茭白筍耕地。
綠獎資源挹注,開啟世界農業實驗室新想像
本次專案的成功靠的不只是技術面的研發,許又仁表示暨南大學與綠獎的支持都扮演很重要的角色。「在極度節約與高度分工的社會上,大家的生存都壓在一條底線上,要怎麼樣務實的讓農民取得設備,就要靠產業生態系的協助。」由綠獎提供獎金資助、暨南大學扮演區域輔導中心的角色,再讓元沛農坊整合資源與技術,三方單位的合作在田間的技術試驗外,也開啟了綠色創新的社會實驗。
這次的經驗帶來地方營造的效果,不僅增加了農民對在地及自身的認同感,也進一步驅動該地區實踐淨零碳排的動力。「最領先的科技又是台灣唯一大的茭白筍產區,讓農民自然想要當楷模,也有了成為第一名的期盼。」這樣的行動無意間拉近了農民與政府之間的距離,讓看似遙遠的大型政策,能夠真正落地並與農民的生產工作結合,親手實踐淨零轉型。
透過綠獎的輔導,元沛農坊不僅更清楚自身在農業生態系中的定位,更開啟了台灣作為世界農業實驗室的想像。許又仁指出,台灣得天獨厚的土壤環境、氣候與天災種類及科技人才匯聚等因素,為農業科技創新提供了絕佳的環境。未來,元沛農坊將持續深耕台灣,並將農業科技拓展至全球,增加更多跨國的農業連結,讓台灣能用農業科技走到世界各個角落。
「農業環境的困境,是全世界都有共同的難題,台灣農民解決問題的方式也會變成世界的方法,所有的事情都不是一個人能夠完成的,創新就是在克服困難跟風險的過程中成長茁壯。」許又仁說到,這是農業發展的當代寫照,也是全球實踐永續精神的重要啟示,元沛農坊將努力在其中持續找到新的可能性。
核稿編輯:李沂霖
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