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要進行溫室氣體減量,首先需瞭解排放情形,包含排放源、排放係數,透過精準掌握農產業碳排資訊,針對熱點投入資源進行滅量工作,建立低碳的耕作與養殖模式,推動農機電動化與設施設設能效提升,建構低碳農業。
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美國科學家研發出可以持續監測植物病害的貼片感測器
2021/12/29
傳統上測試植物是否遭遇環境壓力和疾病的方法,皆是透過採集植物組織的樣本並運送至實驗室進行詳盡分析來完成。然而,這種方式從取樣、運送至檢驗完成之間存在著冗長的時間差,可能造成結果不準確,而且往往只能得到單一量測數據。   來自美國北卡羅來納州立大學 (North Carolina State University,NCSU)的研究團隊開發了一種植物用的穿戴式感測器,以非入侵性的方式量測植物所釋放出的揮發性有機化合物 (Volatile Organic Compounds,VOC),能持續監測植物所面臨的壓力和疾病,所開發的矩形貼片感測器長約30毫米,內含的可撓性材料(flexible material)是由石墨烯感測器及可變形的奈米銀線所組成,感測器上有各種化學配體(ligands)塗層,能針對植物葉片排放出的特定VOC進行檢測。植物在不同情況下會排放不同組合的VOC,感測器能針對特定疾病或環境壓力相關的VOC進行偵測,即時提醒種植者注意相關問題,而不必等待實驗室的測試結果。科學家利用番茄來測試貼片原型,檢測作物遭受物理損害及引起番茄晚疫病的P. infestans病原菌感染兩種不同類型的壓力來源。【延伸閱讀】可攜式拉曼葉夾感測器快速檢測活體植物之營養與壓力狀態   實驗結果顯示,植物的貼片感測器在檢測到與物理損壞相關的VOC變化需耗費一至三個小時,花費時間的長短具體取決於植物損壞處與補丁感測器之間的距離,而番茄晚疫病的監測則需要耗費更長的時間,感測貼片在研究人員接種P. infestans於番茄植株後上,花費了三到四天才量測到VOC的變化,研究人員表示,雖然這並不比觀察晚疫病病徵出現還要來得快,但監測系統的使用意味著種植者不必再依賴微小病徵的觀察,即可辨識植物病害,協助種植者抑制疾病傳播。   研究人員表示,貼片感測器的原型目前已經能精準檢測13種不同的植物VOC,並且能針對於種植者需求進行感測器陣列的客製。目前正著手開發新一代的植物感測貼片,現有的原型機是由電池供電並可以於現場進行數據儲存,但新的版本將預計使用太陽能進行供電並且能夠進行無線數據傳輸,還將增加除VOC外的溫度、濕度以及其他環境變量的監測功能。
應用FarmDroid於甜菜根農田上
2021/12/27
如何在種植過程中盡可能有效地保護甜菜免受雜草和害蟲的侵害,而不必在整個區域噴灑殺蟲劑?這是 Südzucker AG、農業技術公司 Amazone 和丹麥田間機器人製造商 FarmDroid 正在一個試驗項目中想要解決的問題。 應用FarmDroid FD20 田間機器人進行化學施肥及雜草管理   為了能在未來將除草劑和殺蟲劑的使用減少到最低限度,將通過使用高度自動化的太陽能 FarmDroid FD20 播種和除草機器人以及特殊的點噴方法來達成目的。   FarmDroid FD20 機器人已經用於甜菜和其他作物的播種和雜草管理上。該機器使用其高精度 GPS 播種系統在精確的網格中播種甜菜種子。並在清除雜草時,讓機器人知道甜菜的確切位置,然後在該位置周圍(即行旁邊和行間)鋤地。然而,在植物附近,很難在不接觸甜菜植物的情況下清除所有雜草。 Amazone 利用 FarmDroids 對植物位置的了解,基於此,Amazone 開發了一種創新的、精確的田間噴灑系統。這使得可以將除草劑精確地施用於甜菜上或甜菜旁邊 - 最少使用作物保護劑。   另外,Amazone 提出了將 FarmDroid 機器人也用於實務上的想法。亞馬遜作物生產創新主管 Stefan Kiefer 說“由於作物保護劑的局限性以及病蟲害的傳播,甜菜種植面臨著巨大挑戰。”“通過我們的創新發展,我們正使種植變得更有效、更環保。在這種情況下,Farmdroid 是我們將技術帶入該領域並相互學習的理想。”   FarmDroid 首席執行官 René Jørgensen 說: “我們的機器人為農民提供支持,並降低他們的播種和作物保護成本。”“對我們來說,最重要的是發明是具永續性的,且為二氧化碳中和、生態和經濟吸引力的替代傳統農業機械。這正是我們在 FD20 上取得的成功,它採用太陽能供電、重量輕、機械化且全自動。我們的田間機器人能精確地與現場結合並應用,這意味著它可以有助於顯著減少未來作物保護產品的應用。  ”同時,Südzucker正在一個佔地約一公頃的試驗田上測試這一新開發項目。 而該研究之負責人Peter Risser 博士說:”我們的初步試驗很有希望且令人印象深刻,該試驗證明了減少使用作物保護劑之潛力。雜草田間試驗的結果必須表明其效果是否能與當今使用的標準處理方法並駕齊驅。該技術對於害蟲控制或通過甜菜葉進行微量營養素施肥也很有趣。這是一個令人興奮的、且可能是具有未來發展潛能的有機農業應用。”【延伸閱讀】法國三項農業智慧化創新技術
植保無人機省時、省力 宜蘭青農今起加入代噴
2021/12/24
宜蘭縣政府輔導的「保證責任宜蘭縣青出宜蘭農業運銷合作社」,是由縣內20位青農所組成。有鑒於宜蘭農作物栽種分散、繁雜,該合作社在農委會支持下,成立農機代耕服務隊,以植保無人機代噴為主。縣府農業處表示,先前就有農友提供代噴,青農今天起加入服務行列,以達到節省人力,未來更希望能擴大服務到花東農友。   青出宜蘭農業運銷合作社的青農平均35歲,來自蔬菜、果樹、水稻等不同領域,主要服務為共同運銷、行銷,另曾舉辦食農教育。該合作社理事主席林意評表示,農業過往都是人力化,現在採機械化與自動設備,更加省工、省力,近年投入的年輕人也日益增多。   智慧農業、科技農業為當今趨勢,青農在此方面較為在行,該合作社在農委會的計畫之下,成立農機代耕服務隊,首次提供植保無人機代噴服務。林意評說,過去一甲地以人力方式噴藥,需要1小時,隨著設備的改變,現今透過植保無人機僅需10分鐘就能搞定。   青農們與宜蘭大學進行培訓課程,迄今已有8人取得代噴雙證照(民航局專業操作證照、藥毒所代噴人員證照),且添購每套約50萬的專業設備共4套。青出宜蘭農業運銷合作社即日起,提供縣內農民噴藥服務,水稻每分地200元、果樹作物則是500元,藥劑另計價。   縣政府農業處指出,植保無人機採遠距離智能操控,可減少農民長時間暴露在農藥環境,並透過搭載影像、大數據輔助分析,監控病蟲害、判讀農作物生長趨勢,甚至能提供農藥或生物防治資材劑量使用的有效資訊,對於農友從事農耕有相當助益。【延伸閱讀】無人機為日本高齡農民提供高科技幫助
阿根廷羅薩里奧的都市農業計畫榮獲世界資源研究所羅斯永續城市獎首獎殊榮
2021/12/24
阿根廷羅薩里奧市(Rosario)以“具氣候變遷包容性城市”(inclusive cities for a changing climate)為主題的計畫從54個國家的262份申請中脫穎而出,獲得世界資源研究所羅斯永續城市獎(WRI Ross Prize for Cities)的首獎。該獎項的全球負責人表示,羅薩里奧的都市農業計畫之所以獲選,是因為其計畫觸及城市居民生活各個層面,並且在城市氣候調節及改善經濟不平等方面的表現相當引人注目。   阿根廷2001年時發生嚴重的經濟危機,導致羅薩里奧市有四分之一的人口失業,一半以上的居民生活在貧窮門檻以下,為解決問題,羅薩里奧啟動了一項都市農業計畫,為城市居民提供栽種工具、作物種子及農業培訓,以便市民於當地種植糧食作物。2007年發生創紀錄暴雨迫使城市居民必須進行大規模疏散防災,在此之後,羅薩里奧也延用同一個計畫來強化城市的氣候適應能力,將廢棄的土地重新用於農業生產來提高土壤的水分吸收力,藉以減少洪水發生,並有助於城市氣溫降低。   在整個羅薩里奧市,現有75公頃的土地用於糧食生產及城市花園的建立,城市周圍區域另有800公頃的土地將保留給農業生產,有超過2,400個家庭開始建立自己的花園,並規劃了七個市集空間以供永久使用,而城市當地生產的食品與外來進口貨相比,已被證明可減少95%的碳排放。羅薩里奧市長表示,維持城市及周邊地區的糧食生產土地面積是我們城市氣候行動計畫的一項關鍵戰略,永續糧食生產不僅能創造許多就業機會,還能為我們的居民帶來社會凝聚力、城市環境的改善及健康的提升,同時使羅薩里奧市在應對氣候變遷時更具彈性。【延伸閱讀】以大數據分析都市農業未來潛能
嘉大數位農耕SOP造福農民 雲林首批美生菜裝櫃外銷
2021/12/16
嘉義大學數位化農耕團隊進駐雲林二崙鄉輔導農民「數位轉型」,短短一個多月,第一季以數位管理法種植產出的蘋果美生菜相當成功,不但肥料減半,降低成本節省人力,所培育的美生菜脆度口感和菜香都遠比慣行農法來得好,今年第一批外銷日本的美生菜今天裝櫃,農民喜形於色。   為提升農產外銷競爭力,嘉義大學和土耳其國際驗證單位(AGFOCERT)合作,將耕作、田間管理、施肥防病到外銷通路,建構一套符合國際驗證標準的SOP管理系統,今年10月間在雲林縣二崙鄉大庄果菜生產合作社輔導實驗,成效極佳,疫情期間仍可保有穩定的出口量。   該團隊數位經理張盟岡指出,為讓國內農產更能符合國際食安驗證標準降低不合格率,該團隊建立完整的數據分析,包括無人機噴藥及農藥殘留質譜快篩完成一套可行參數供農民參考,不但可符合外銷驗證標準,更大幅降低資材、人力成本,為台灣農產建立具體可行的數位轉型模板,樹立標竿。   張盟岡說,時下缺工嚴重,這套系統可讓肥料減半,減少人力施肥,再以氣候換算肥料和水分使用,可加速生長讓原本約50多天才可採收的美生菜,縮短為40多天就可採,種出的菜脆度佳更具口感且菜香濃郁。   數位栽種的第一批美生菜最近開始採收,並將預計久銷日本20貨櫃約160公噸,這也是本季首批外銷的美生菜,目前市面美生菜每公斤約30元,價格不差,大庄果菜生產合作社主席鍾秋田開心表示,能與嘉義大學合作社擁有全球良好農業規範系統管理,從耕作到採收降低成本,品質和產量更加穩定,同時取得國際市場門票,立足全球,受益良多。   該團隊並與彰化二林青農張鴻喜合作,將產、製、儲、銷進行數位化,使得所種的蘋果絲瓜外銷供貨量相較去年提升3倍,使這套優化農作系統再獲肯定。【延伸閱讀】讓日本高知縣數位化轉型帶你看地方創生與農業
【減量】減少碳排!全球第一研發出減氮肥且高產量的新型小麥品種
2021/12/10
日本國際農研(JIRCAS)與國際玉米與小麥改良中心(CIMMYT)、日本大學生物資源科一同成功研發出減氮肥量且高產量的生物除氮(Biological Nitrification Inhibition )BNI強化型小麥新品種。除有助於減少溫室氣體排放與水質汙染外,促進產值提升,以及可因應氣候變遷所帶來挑戰。目前該研究成果已刊登於科學雜誌『Proceedings of the National Academy of Sciences of United States of America (PNAS)』。 研發緣由   近代農業為促進作物產量與品質提升,施用化學肥料。然而,卻有過半的施肥量,並沒有有效應用於作物吸收,而是浸漬或流出農地外,這些氮肥的損失則是造成土壤細菌產生硝化作用的主因。由於硝化作用是土壤中硝化細菌構成氮肥的銨態氮(Ammonia)氧化成硝酸態氮的反應途徑,是地球氮循環中一個非常重要的過程。因此,為提高農地作物的生產力而過度施肥時,則會過度產生的硝化作用,導致過量的硝酸態氮。   加上,硝酸態氮帶負電,土壤並不會吸附帶負電的硝酸態氮,在不易被土壤粒子吸附的情況下,一旦下雨時往往會流到地底下而非留在土壤中,也就更不利於作物的吸收。除此,過量的硝酸態氮作物未吸收反倒演變成浸漬,進而造成水質的污染,以及優養化(Eutrophication)的水質環境惡化。此外,銨態氮(Ammonia)硝化時會產生一氧化二氮 (N2O),其溫室效應是二氧化碳CO2 的298倍。   由於小麥是全球重要作物,作為全球三大糧食之一,同時也為種植面積最廣泛的作物,因此,硝化菌抑制硝化作用的技術,不僅帶來作物對氮的使用效率的提升,同時減少了氮肥的流失,以及對環境造成不利影響,並能有效減緩了地球暖化效應。 研發要點 •    成功研發BNI強化型的小麥新品種為全球第一具有野生近緣種的高生物除氮 (BNI )的高產量小麥品種。 •    BNI強化型小麥可抑制硝化作用,並有效利用銨態氮(Ammonia),可成功減少 60% 的氮肥依舊能保有生產量。(相較於國內原有小麥品種栽培所需氮肥約10~15kg,新品種只需要5kg同時維持原有700公斤高產量。) •    預計將減少全球約 2.25 億公頃小麥田的溫室氣體排放和水質污染,減緩環境所帶來負荷。 預期效應與未來期待   關於此項育種研發,在國內,國際農研(JIRCAS)為日本政府所推行「綠色糧食戰略」與國際BNI組織合作,一同因應不同地方實際情況,研發BNI強化小麥系統,並持續朝向其他作物BNI應用之研究開發,例如水稻或相同稻科作物。   而在國際間,國際農研等相關研究小組正計畫在全球第二大小麥生產國印度的小麥產區,利用BNI技術,建立具有優良氮素利用效率的小麥栽培體系,並將與世界各地相關研究機構接軌,一同投入友善地球,高效生物除氮BNI 的小麥的糧食系統之研發。【延伸閱讀】生物營養強化技術使小麥更健康
日本最新研發可即時觀測地底下生物動向「Fiber-RADGET」裝置
2021/12/06
利用光纖高感技術觀測根部,應用於現場監測   由日本國立研究開發法人海洋研究開發機構(JAMSTEC)與農研機構(NARO)共同研發出一款可即時掌握地底下生物動向的觀測裝置「Fiber-RADGET」(Fiber-radicle gadget)。這項研發主要利用光纖感測技術(Fiber-Optic Sensing Technology)建立可即時掌握作物根部生長情況之方法。突破以往深不可測的地底下領域疆界,完全可即時觀測植物根部的生長情況、細微小生物活動,微生物複合構造形成等生物動向。目前這項研發成果正在專利申請中。   由於地球環境持續變動,糧食確保在環境壓力下,以積極開發抗逆境作物為解決方式之一。而對於植物抗逆境的作用來說,最具深遠影響是植物根部的水養分吸收。因此,近年來,植物根部改善成為各相關單位注目的研究焦點。然而,植物根部並無法浮在檯面上進行觀測與掌握,對於地底下的觀測方式至今更是困難重重。   對此,以「因應環境變動闡明植物抗逆境與基礎應用技術」作為研究議題的國立研究開發法人海洋研究開發機構(JAMSTEC)與農研機構「虛實整合系統(CPS)強化作物強韌性,實現糧食零風險計畫」相互合作,共同研究開發一款可即時掌握地底下生物動向的觀測裝置「Fiber-RADGET」(Fiber-radicle gadget)。【延伸閱讀】植物如何改變根系模式以競爭地下資源 研發歸納要點如下:  研發出以非破壞性,可輕鬆檢視地底下生物的微小運作裝置。 可即時觀測到過去難以檢視的地底下植物根系等生物動態。 利用高感度的光纖感測裝置獲取數據,利於虛實資訊系統整合與建置,進而為智慧農業所應用。 研究方法與未來展望:   在建立即時觀測根部生長的方法之時,研究團隊特別關注根部堅韌度,發現有時根部強勢的力道甚至會穿透混凝土。除此,也檢視根部對土壤施加的壓力來識別根系的大小和位置。發現當根部推動土壤之時,地面下也會隨之變化。因此,研發團隊,利用分布型光纖感測器(Distributed fiber sensors),測量變化情況,並從測量出數據反推根部生長。依據這項理論驗證下,闡明根部是可被觀測。研究團隊藉此進而研發了高感應度的光纖感測裝置,除可檢測出細根引起的微弱應力(stress)外,讓原本連光都無法滲透的領域,透過這裝置,可觀測到植物根部生長。   其研究結果,將此裝置加工成柔軟耐用的圓柱體(請參照圖1:裝置製作過程說明),事先設置在看不見的範圍內,明確顯示可檢視出微小的動態(請參照圖2:電線檢測案例說明、圖3:根部觀測案例說明)。   期盼未來能此研發成果應用於農業根菜類或松露等地下作物生長判斷,同時也有助於掌握採收時間。此外,可依據這項裝置所獲取的地面下數據,提供虛實數位系統之整合與建置(請參照圖4說明)。除上述可達自動偵測與診斷外,在未來促進糧食更加穩定生產。                      圖1-可即時掌握地底下生物動向的可視化裝置「Fiber-RADGET」製作過程。將在軟氟樹脂薄膜(Fluororesin film)上裝置光纖感測器(展開後為光纖感測)以螺旋式組裝而成(組裝後/僅本體)安裝於地底下(組裝後/安裝於地底下時),利用X光電腦斷層掃描(X-Ray Computed Tomography,簡稱X-CT)確認實際上在地底下配置情況(組裝後,X光電腦斷層掃描圖)。                     圖2-利用「Fiber-RADGET」電線檢測案例。設備裝置地面下後,將直徑1mm電線直接插置,從中間往右50mm的地底下,與光纖反應產生的位置相吻合(如圖2左)。應證電線的粗細與介質的硬度是否改變,發現電線較粗的那一方,光纖應變數據也較高(如圖2右)。除此,發現介質越牢固,光纖反應值越高。故,介質的穩固性需要更大的應力(stress),光纖反應值則與應力成正比。                     圖3-利用「Fiber-RADGET」觀測根部生長。將螺旋狀的光纖感測裝置設置於地底下,在中間附近播種櫻桃蘿蔔種子(Raphanus sativus var. sativus)。利用X光電腦斷層掃描確認植物根部位置,並以紅色標註位置所在。結果發現根部生長至地面下50mm時較粗壯,同時也產生光纖反應。                     圖4-利用「Fiber-RADGET」建構虛實整合系統(CPS)。利用光纖信號傳輸到遠端,再利用伺服空間顯現出地底下狀態,未來目標實現自動遠端操作掌握作物生長情況。
【減量】有機農業救地球 封碳200億噸
2021/12/03
聯合國氣候變遷大會本月十二日在蘇格蘭結束。會後受肯定者,為確認各國在減排溫室氣體方面之承諾,以及減少燃煤使用及甲烷排放之決定;美中不足的是,討論仍然集中在石化工業方面;針對農業排放溫室氣體方面的責任,則鮮少受到重視。   去年聯合國永續發展解決網路主席沙吉士教授等人發表,農業排放溫室氣體量約占全球總排放量之廿七%;二○二一年版「全球氣候行動」(Climate Action Edition 2021)中的報告,則提及農業排放之溫室氣體已占全球總排放量之卅七%,已達必須高度重視的程度。   工業革命時期的二氧化碳濃度是二七八ppm,二○二○年時已上升至四一七ppm。根據美國夏威夷冒納羅亞山上天文台,今年測得的二氧化碳濃度已高達四二一點二一ppm,因此造成近年迭創高溫、乾旱、森林大火、水澇、颶風、冰川融解、季節變化,以及生物物種滅絕等災難之世界紀錄。如今的氣溫已較工業革命時期增加攝氏一度,其後果便已令全球小麥、水稻、玉米及大豆的產量,依序分別減少六、三點二、七點四及三點一%。   美國賓州州立大學農業及生物工程系理查教授,在聯合國「永續發展目標行動」所發表的二○二一年版「全球氣候行動」中報告,每年植物從空氣吸收的二氧化碳數量,是工業所排放量的十倍之多;在該年度報告中,芬蘭前總統哈羅黎也報導歐盟地區的森林,吸收了其他各排放溫室氣體領域所共同排放的二氧化碳之十%,由此均可見,植物在調節氣候變遷方面的地位。   而採取有機耕種方式種植作物,更可減緩溫室氣體的排放。因為根據羅德爾研究所連續四十年的田間耕作系統的比較試驗,已證實有機農業可以減少使用百分之四十五的能源消耗,而且比慣行農業少排放百分之四十的溫室氣體。若全球農田均採用有機農業生產方式,農業則可封住一百到二百億噸的碳;並且土壤中之有機質含量增加,如此不但直接地作用在減少溫室氣體的排放,而且可改善土壤結構,增加土壤保水能力,增加土壤中的生物種類及數量,以及增進作物抗病蟲害的能力。相對而言,慣行農業則呈現恰好相反的作用,所以目前全球的耕地已經有約百分之卅以上,遭到慣行農業的破壞。   況且全球碳匯的數量,以海洋、土壤、森林為最重要場域,依序所含碳的數量(億噸),為三兆四千五百、一兆七千四百、六千七百二十,而空氣中所含二氧化碳的數量為七千二百。所以要愛護地球,在可及的範圍內,應當顧及土壤的健康,不可使用化學肥料、農藥、及重農械耕耘等措施,而應以有機農業生產方式挽救之。   為減少農業在溫室氣體方面的責任,肩負農業行政、教育及產銷之相關人員,均應從根本著眼解決問題,而非創造些新奇炫耀的名稱,便以為就可根除農業所擔負減緩溫室氣體的問題。政府若擬落實有機農業,就應該輔導並補助農漁牧業者合格資優的動植物之營養原料,及病蟲害防治材料及方法,此乃方為正途,並且持之以恆,必可減緩溫室氣體、增加產量及營養價值、確保食品安全之效! 【延伸閱讀】-【減量】英國刮「再生農業」風-打造高儲碳農田,王室支持
【循環】日本阿嬤的智慧發想!「從茶田到茶殼」的再生循環與高附加價值應用
2021/11/29
近年來,綠茶在健康觀念訴求下,深受消費者的愛戴。根據日本報導指出「國內綠茶飲品市場的銷售額從2009年38千億日圓,至2019年44.5千億日圓,約十年間成長約17%」。然而,隨著國內市場對於綠茶飲品需求的增加,可預見的兩大危機與挑戰也隨之而來。其一,日本國內茶葉生產農家逐漸減少,未來恐面臨高品質原物料的穩定調度問題。其二,隨著茶的罐裝飲料的生產製造工程產量增加,茶殼廢棄物妥善處置問題。因此,日本政府為了穩定茶葉市場供給機制,積極扶持國內茶葉產地育成計畫。而另一方面,稱霸日本綠茶市場-伊藤園則利用獨有茶殼再利用循環技術,開發各種茶相關產品,以提升高附加價值。 地方政府X伊藤園-茶葉產地育成計畫   根據日本農林水產省統計調查,全國茶葉農家從2005年5萬3千戶,至2015年急遽減少了約2萬戶左右,至今仍在持續減少當中。為了確保原料穩定供給,於2020年推動國內茶葉「區域型產茶育成計畫」。該計畫主要建構在食品安全、環境保全與農業永續性的基礎上,積極促進在地生產者雇用與茶葉產業發展為目標,並以當地企業為主體,藉由地方政府協助大規模茶園休耕地復甦,預計2021年度為止確保2000ha茶園穩定生產。   以稱霸日本綠茶市場-伊藤園為例,伊藤園提供當地生產者技術指導與祕訣Know How,最後再收購當地生產茶葉製茶。這項模式自1976年啟動至今已擴大日本全國六個縣八個產茶區域。 循環up!茶的高附加價值   消費者對茶飲的需求不斷增加情況下,大量使用完的茶殼又該何去何從?在過去大多應用於農業生產的堆肥與飼料之中。而日本中央研究所新素材研發佐藤課長卻提出另一項觀點,他認為「從農者在未來將持續遽減,同等堆肥與飼料需求性相對也會隨之減少,因此,需要再尋求其他循環運用方式的必要性」。然而就在此時,他回想起當年祖母秉著不浪費的精神,利用茶殼放置在塌塌米上,吸附灰塵的原理,發想出茶殼塌塌米創意點子,進而研發生產,取得環保標章認證。由於使用後茶殼,因含有水分為避免腐蝕,另研發出讓茶葉含有水分也不會變質的改良技術。   為不斷地發揮茶葉附加價值,伊藤園研發團隊利用茶殼生產出紙箱、信封袋、可控制溫度上升的人工草皮等多項循環再利用的產品。   目前,估計每年有6萬3200頓的茶殼產生,其中已有上千噸的作為開發新產品所運用,其中又以紙箱製成與應用為最大宗。   另外,為因應新冠性病毒所的嚴重疫情,研發出茶葉抗菌貼膜。這項產品已通過大腸桿菌耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 (MRSA)、沙門氏菌、白癬菌等抗菌力測試,以及通過流感等抗病毒實驗,確定其成效。此外,尚有放置口罩收納袋與口罩支架等相關防疫周邊產品。   預計未來將以每年增加100t的茶殼使用量,持續致力於茶殼循環再利用,創造出比堆肥與飼料更具有價值的產品,藉由「從茶田到茶殼」價值鏈鏈結,為社會環境問題做出貢獻。【延伸閱讀】連喵星人也愛!茶渣加菌醱酵變墊料 可抑菌除臭
【循環】用科技處理廢棄物-可寧衛從清運到掩埋「全透明」
2021/11/26
在台灣,廢棄物掩埋事業總讓人有種神秘感,而它,也可說是相當具爭議與話題的產業之一,最令人詬病無非危害環境、造成二次汙染,此外,封閉式的末端處理,更是留給人無限想像空間。   「可寧衛」一間立足台灣超過二十年的事業廢棄物處理公司,第二代七年級生楊永發接任總經理後,導入IT打破傳統的營運模式,讓廢棄物從離開工廠的那刻起,從清運到掩埋全程追蹤,公開透明。   「我們在清運廢棄物的貨車裝上四個攝影機,如果車子停下來過久,系統就會顯示異常。不過通常都是因為司機在買檳榔啦!」楊永發語畢,自己也忍不住哈哈大笑起來。 業界首創「脫光式」揭露廢棄物處理流程雲端資訊一把抓   以詼諧方式舉例,道出可寧衛處理廢棄物走在時代尖端。台灣知名科技大廠,台積電、友達等都是可寧衛重要客戶,無非看上可寧衛一條龍、嚴謹的作業模式,且全程空開透明。   要其他廢棄物處理業者,把猶如自家客廳的掩埋場大剌剌公開,幾乎是不可能的事,但可寧衛反其道,大膽地在所屬掩埋場都裝上攝影機,並使用AI技術讓客戶,隨時查閱廢棄物處理的狀況。   「沒有人有空一直盯著螢幕看,所以AI(去偵測)就很重要,有任何異常,像是廢棄物的量一直沒有變化,系統就會發出異常通知,這個時候就能即時處理。」透過楊永發信心十足的解說下,展現出可寧衛「脫光式」的做法,在業界相當前衛。 減碳目標第一步:盤查 可寧衛導入AI、攜手微軟提解方   從老牌廢棄事業起家,楊永發接手家族事業後,覺得公司採用高規格的國際處理標準還不夠,於是成立中衛環保科技,使用IT成為工具,發展新的企業經營模式,同時要對準永續目標。   而近年來,「減碳」成為國內外政府企業重大挑戰,練兵多年的可寧衛打下的數位基礎,正好能提供企業展開減碳行動前最需要的「碳數據」。   支持著可寧衛轉型的中衛環保科技,主推兩大服務:廢棄物管理即服務(WaaS)與企業永續管理解決方案(ESMS)。廢棄物管理即服務如同Netflix般推出「訂閱制」,從免費、不同等級方案,到客製化訂閱內容一應俱全;而企業永續管理解決方案也與微軟合作,使用雲、AI技術,讓中小型企業能用可負擔的價錢撰寫永續報告書。   微軟,是最早推動永續計畫的科技巨擘,而可寧衛是微軟唯一在亞洲的Green500夥伴,楊永發表示,中衛科技所有的數據資料建置於微軟的「雲」之上,客戶只要輸入帳號密碼,就可以即時觀看想要的資訊,企業永續長可免去耗費大量時間蒐集各部門的數據,省下時間去規劃永續策略;除此之外,微軟的公信力也能讓客戶放心,確保所有資料安全度與機密性。   中衛科技也善用微軟的AI工具,發展出屬於自己的OCR,單據如水單只要一掃描,即可將圖像轉化為文字,再透過其系統整合、分析,應用成可參考的數據,並寫成一份永續報告書。   過去一份永續報告書動輒百萬,而ESMS服務能讓中小型企業省去大筆開銷,即能迅速又精準的掌握永續相關數據,進而寫出永續報告書;即時的報告分析,更是可協助企業更快應對永續議題,展開行動。 以科技將豬屎尿轉換成電力 企業發跡地展開創意永續行動   在永續議題上,除了從舊有的事業經驗中找創新作法,可寧衛還盤點公司資產並考量國際發展趨勢與國內問題,計畫在內門區自有土地上建置「新農業循環園區」,一來能以地方創生的方式,替該地嚴重的人口流失問題找解方;二來是用科技解決內門因畜牧業造成的環境污染。   「廢棄物,其實只是被錯置的資源!」可寧衛永續長陳奇男表示,內門是養豬重鎮,但礙於養豬戶規模,環保設施往往不到位,豬屎尿就成了嚴重的環境問題,污染河川、土地,當沼氣進入大氣就成了溫室氣體,「可寧衛使用先進的科技,讓沼氣轉換成電力,並使用現代化設備讓養豬場的異味不飄散。」他進一步解釋,主打動物福利的園區,也能提升豬肉品質讓疾病感染機率降低,在產銷履歷驗證方面,相關資訊及數據也將公開透明。   盡可能廢棄物再利用,但難免會有無法回收的溫室氣體,可寧衛永續發展部副理鄭曉蔓表示,示範園區亦保留15公傾土地作為自然碳匯區種植樹木,在該區域還會以適當的人為管理去除外來種,讓野生台灣原生植物能有更好的發展。   「我們嘗試加入RE100,但可寧衛不是製造業,用電量沒達到一億度的門檻。」楊永發解釋,RE100期待合作夥伴是用電量極高的企業,所以可寧衛無法如願加入,然而可寧衛依然與RE100的目標對齊,計畫在企業2025年全面使用綠電。   「現代人不喜歡一個公司只注重賺錢、利益,企業做事需要有公益性、替某群人去解決某些事。」想破除外界對環保事業是暴利的負面觀感,曾一度面對公司內部「你公司只做公益不賺錢」的聲音,但楊永發堅持對的事,要持續在創新中找平衡點,讓公益與獲利都能兼顧。【延伸閱讀】AuReus包覆層—蔬果廢棄物之發光化合物吸收紫外線並轉變為再生能源
應用AI以防止害蟲破壞印度農作物
2021/11/24
70%的印度家庭是以農業為生,其中有80%是擁有兩公頃或更少土地的小農。總計大約有 600 萬人種植經濟作物-棉花,而棉花則是印度僅次於稻米和小麥的第三大農產品。棉花特別容易受到害蟲的侵害:在2017 年時,印度人口第二大的城市-馬哈拉施特拉邦就曾發生過有一半的棉花作物被一種害蟲摧毀。   為了幫助農民預防此類災害,從而提高作物產量和利潤,印度非營利組織 Wadhwani AI 與Google慈善組織合作並於亞洲首次投資。他們共同努力改進了“以人工智慧來驅動農場決策支援系統”:這一個應用程式是使用人工智慧來識別哪些害蟲正在吃農作物,然後預測其侵擾的軌跡,並從農業專家那裡獲得可行的補救建議。他們希望這將有助於保護農民的生計,並遏制弊大於利的農藥濫用。   Wadhwani AI是一家非營利組織,其項目主要是應用人工智慧來造福社會。藉此項目來幫助棉花農收入能更穩定些。而造成棉花農收入不穩定之緣由則是粉紅棉鈴蟲(是一種蛾幼蟲)等害蟲,而這種害蟲平均每年會導致 20% 到 30% 的印度棉花作物死亡。害蟲將卵產在棉鈴或種子囊上,這些幼蟲會繼續吃種子並破壞纖維,降低產量和品質。它們很難以肉眼發現,倘若在它們進入棉鈴之前找到它們可能會改善農民的生活。   使用這款名為 CottonAce 的應用程式,小農可以簡單地拍攝包含害蟲於棉鈴或種子囊上的照片;該應用程式首先將驗證圖像是否真實,然後對害蟲進行分類和計算。    Wadhwani AI 的高級產品經理 Dhruvin Vora 透過電子郵件表示,該 AI 模型已在 30,000 張圖像上進行過訓練了。因此,可以預測“下一代卵和幼蟲之侵擾作物之軌跡”。該應用程式為用戶提供有關如何應對侵擾的即時性建議,而不用將圖像傳送至州政府的農業專家,然後再等他們傳回建議,此等待過程極費時。   Vora說:”每個社區往往都都有一兩個“帶頭人”,該帶頭人精通於技術且為受過教育的社區成員;只有該帶頭人需要此應用程式(它可以在沒有網際網路連接的情況下工作),並且可在村莊會議上將訊息傳遞給在他們所在地區的 10 到 40 名其他農民。通常,會議將討論是否噴灑殺蟲劑。如果需要噴灑殺蟲劑,該應用程式則會教導農民以科學方式來噴灑,相比之下,這比無差別性地廣泛使用殺蟲劑要好,因為無差別性地噴灑方式將會損害農民健康、土壤品質和環境且會減少利潤,而這會使已經在貧窮困境中的農民更加陷入絕境。”另外,對於不太嚴重的蟲害,則會推薦有機產品來使用,例如印楝油,一種源自印度楝樹的生物農藥且具有驅蟲特性。   去年,Google承諾投資 100 億美元幫助印度小企業實現數位化,包括運用人工智慧促進農業社會公益,首席執行長 Sundar Pichai 宣布這是一項“非常個人化”的計劃。Wadhwani AI是從數千家企業中脫穎而出並從Google獎學金計畫獲得200萬美元的第一批亞洲企業,並且還得到包含九名研究員的研究團隊協助。半年內,該研究團隊協助Wadhwani AI 的員工優化應用程式,如重新設計應用程式、更深入開發UX研究以及構建加速AI 學習模型的新基礎設施等,而這些將有助於Wadhwani 的其他社會公益項目,例如嬰兒體重秤等。【延伸閱讀】人工智慧將幫助農民提早發現作物疾病   去年 6 月至 9 月,在印度秋收期間,CottonAce被部署在馬哈拉施特拉邦、古吉拉特邦和特倫甘納邦三個州。根據獨立調查,遵循建議的小農戶利潤率提高了 26.5%,而農藥成本降低了 38%。該組織的目標是在2021年期間全面推出該應用程式,目標是2021年向 30萬名農民提供建議,到 2022 年擴增至 200 萬農民。
【綠趨勢】日本環境永續的「友善耕作」之發展現況
2021/11/22
日本政府自1999年頒布《永續農業法》,依其第四條規定採用「農業永續生產方式」之友善耕作者可向各地方政府提出認證申請,一旦申請通過即可取得政府提供的特別專案措施。   根據日本農林水產省所作統計調查,時至2020年3月為止,全國通過認證申請約接近84,000件,占全國農民總數約7%,大多耕作物為水稻。而新申請通過約有3成左右為水稻,其他3成為果菜類。 詳細整理要點如下:  2020年3月為止,全國通過申請83,767件,占全國農民總數約7%(2019年約有119萬經營體),新通過申請約1,912件,至2020年3月為止累積新申請件數為312,035 件。(表1) 申 請作物類別,以水稻比例占最高約34%,其次為果菜類28%。認證更新通過又以果樹的比例為最高31%,其次為果菜類24%。總括來看,水稻比例占半數以上。(表2) 農民新申請和更新的主因大多為對環境保全型農業的重視,反之,不申請或更新者主要原因為友善耕作的農民認為認證農產品價格並不具有優勢。 農林水產省針對環境保全型農業感興趣的農民積極推展這項措施,並透過各地方政府所推行的促銷活動實例促進這項措施的實施。                                表1. 友善耕作申請通過件數                                表2. 申請友善耕作通過的農作物占比例 友善耕作認證的優勢與成果   從上所述得知,申請通過認證可取得政府提供的特別專案措施,農民亦可享有改良資金借貸和農業機械課稅等補助。例如:農場所需導入的機械與資材購入的借貸資金可享有延長償還期限;可成為友善農業的計畫補助金資格;可獲取全國地方的友善環境的環保生態標章。   除了特別專案措施,政府為了鼓勵維持國家生態環境的友善耕作的農友,讓通過這項措施能另可獲取政府提供的環境保全型農業的直接支付補助,若再進一步取得有機JAS認證的話,估計價格相差一般慣行農作物約1.5倍左右。故,能善用此項專案補助項目,能減緩成本負擔外,對於友善環境的農業經營方式來說是一大優勢。   友善耕作制度目的強調環境與農業生產兩者之間調和,藉此提升國產農產品的支持與認可,再藉由認證制度的導入以鼓勵重視生態環境農事者。1999年制度剛導入時全國僅有13件通過認證,隔年突破有上千件通過此項認證。2005年日本農林水產省設定目標10萬件,隔年也順利達成目標。從中瞭解友善耕作認證深獲通路商與消費者好評。 環境保全型農業面臨課題   根據日本農林水產省調查友善耕作認證自1999年開始接受驗證後,每年一路持續增長,至2011年達最高峰後,隔年(2012年)首次面臨件數申請減少情況發生。(表3)其主要原因在農民雖重視友善環境栽培方式,但農產價格卻不具有優勢是造成認證申請減少原因。再加上為減少農藥與肥料使用,病蟲害發生風險相對提高,更加劇這項栽培方法比慣行農業產量較少。因此,即使賣價能比慣行價格還高,產量的減少在總體銷售額上也無法提升。                                                               表3.認證申請通過件數   此外,隨著未來人口數的銳減,每戶農產品消費預算連同受到影響下,未來農產品需求量預估大幅增加可能性也會減少。另一方面,對於小農來說繁雜的申請手續與認證成本,也是促使小農意願減少原因之一。故,採用友善環境的種植方式,未申請認證的也不在少數。   因此,不管站在友善耕作或環境保全型農業的觀點來看,長期性經營仍需在經濟性與環境友善兩者之間取得相對平衡。此外,除了加強制度推動,促進從農者加入申請認證之外,仍更須建構完善體制,讓農民更加瞭解農產品價格形成方法、補助金取得方式等。 【延伸閱讀】日本推動智慧農業、友善環境、生物技術綜合戰略
【綠趨勢】從日本看與自然資源相連結的環境保全型農業
2021/11/16
農業在糧食供給肩負重責大任,卻也因為生產的過程,過度使用化學肥料與農藥,導致土壤與河川汙染,破獲生態平衡,反本末倒置對人體健康造成危害與惡性循環。而近年來消費者對環境意識的抬頭,農業在發揮國土保育與環境維護等同時也兼具多元性且多功能的重要角色,促使環境保全型農業逐漸受到重視。以下針對日本推行環境保全型農業的相關措施與成功案例進行說明。 日本環境保全型農業沿革與政府採取措施   關於日本環境保全型農業沿革,日本政府於1999年制定《永續農業法》(日譯:持續農業法),在「農業高度永續生產方式」項目中明定「維持源自土壤的農地生產力,促進其他營農環境的經營為合理的農業生產方式」。於2006年制定《有機農業促進法》,訂定有機農產品標示規範與有機JAS等。於2010年《糧食、農業、農村基本計畫》促進永續農業生產措施中,明定「降低化學肥料與農藥使用,並致力於與農業用地所增加碳儲存量,改善土壤管理和水田生態系的品質,促進有效維護環境的營農活動之導入。」(圖1) 。為因應上述政策,各地方自治體具體訂定下列三大生產計畫內容項目,認列為生態農民標準,並提供農民改良資金借貸和農業機械課稅等特別專案措施。 1.應用有機資材等相關技術,提升土壤改良成效較高者; 2.應用有機肥相關技術,減少化學肥料施用者; 3.應用雜草病蟲害防治法,減少農藥使用者。                             圖1-日本環境保全型的沿革 日本推動成果與地方案例   環境保全型農業有各種形態,農畜再生循環是目前最常見模式,例如透過牛與豬雞等糞尿發酵成有機堆肥,再回歸於農地施肥使用的資源正向循環再利用。藉由畜牧飼養有效降低肥料成本,排放糞尿可再形成土壤外,同時有利於土壤改良,藉此衍伸出不少在地品牌等利處。其他尚有鴨稻共生與魚菜共生等模式。                             圖2-自然循環示意圖 • 全島型資源循環農業(鹿兒島縣奄美大島)   鹿兒島縣奄美大島的甘蔗和畜牧業相當蓬勃發展,地方的循環農業除充分應用製糖所產生的副產品外,同時連結畜牧養殖、林業(樹皮)加以應用,形成多元正向循環,是日本資源循環型農業成功案例之一。   這項模式主要從生產端栽種甘蔗,供應糖廠製糖,製糖過程中會產生如甘蔗葉片、蔗渣(Bagasse)、蔗渣灰,以及雜質等各種副產物,再提供當地有機農業支援中心,加入雞糞、牛糞與樹皮等材料加工處理後,再作為蔗田或是其他蔬果生產的堆肥,以及牛隻飼養敷料等用途。由於有機肥的使用大幅降低化學肥料成本,一併改善土壤狀況。除此,甘蔗的前端根莖等部分具有豐富的營養價值,糖廠與蔗田的所產生蔗尾甘蔗葉片、蔗尾,受到牛隻食用喜愛,因此作為畜牧飼料所用。(圖3)                        圖3- 奄美大島-甘蔗的地方資源循環 • 從澱粉到酪農的資源再利用(北海道)   北海道除是全日本馬鈴薯量產第一地區,由馬鈴薯製造而成的澱粉(片栗粉)也是地方重要經濟產業。農業從生產到加工製造,再應用於當地強盛的畜牧乳業,形成多項產業正向循環。   由於澱粉在精製過程中會排出廢水液,一般認為不適用於飼料所使用,北海道的JA小清水農會則是研發一種利用酸回收排放液體所含的蛋白質技術,成功與大豆粕一樣可作為家畜飼料蛋白質的來源,其營養價值勝於大豆粕之外,價格也較便宜。此外,JA小清水農會將回收廢水中的蛋白質與澱粉粕混合後,提供當地酪農戶所使用。 • 特殊農法栽培的櫛名田姬米(島根縣)   島根縣的櫛名田姬米,使用特殊農法栽培已45年以上,也是日本環境保全型農業成功案例之一。採用當地米糠、竹粉(竹子粉碎後發酵)、海藻作為種植肥料,以及土壤改良劑等。在食用香氣上有別於使用家畜糞尿的堆肥。致力於守護地方環境與自然資源再利用於水稻栽培,目前已認列為日本生態農場之一。【延伸閱讀】日本推動智慧農業、友善環境、生物技術綜合戰略
應用即時熱壓力監測器於酪農管理上
2021/11/15
當溫度和濕度上升,將會對乳牛的生產和繁殖能力產生負面影響。為了幫助酪農識別和減輕乳牛的熱緊迫的跡象,Cargill將安裝自動化數據紀錄器並搭配雲端和網際網路等共同使用,來監控夏季牛舍之溫度和濕度的數據。且該設備還能提供過去24小時和過去一周的平均溫度。   Cargill反芻動物負責人Mark Scott表示,該公司從2020年開始就在探究溫度及濕度對乳牛性能之影響。現在正在採取下一步措施來建立一參考點,以提高夏季乳牛舍的認識,將有助於減輕英國乳牛熱緊迫的影響。Scott說:”研究顯示,溫度和濕度的增加,會影響乳牛的生產性能,而生育能力將是第一個‘受害者’。當一天的平均溫度超過 14°C時,生育率會下降,而當日平均溫度超過 22°C時,產量會受到影響。值得注意的是,牛舍內的 THI 水平將比室外高至少 2 個 THI 點。” Cargill將使用 THI 信息以及牛群繁殖力和生產數據來確定英國牛舍的溫度和濕度對乳牛性能的實時影響。【延伸閱讀】智慧型感測器幫助及早發現羊跛腳 荷蘭和德國的試驗結果   2020 年 5 月至 9 月,Cargill位於荷蘭的反芻動物團隊在荷蘭的 30 個乳牛場和德國的 20 個乳牛場安裝了數據記錄器。他們記錄了 THI 並通過他們的專用網站進行了報告。   Cargill荷蘭顧問Nick van den Pol 表示,“我們在每個國家/地區定義了三個區域,此區域的記錄員每天記錄其THI數值,然後透過指定的網頁進行回傳”,“我們鼓勵酪農使用此工具,目前在每個國家都有 1,000 多名酪農定期登錄。該設備強調了溫度和濕度對乳牛性能的影響,該研究指出當夏季期間,THI數據在60以上-高於這閾值,生育率會下降。而許多酪農的報告中亦顯示在這幾個月裡的生育率較低。”
日本都市農業六大機能
2021/11/12
日本農林水產省為了更加瞭解國民對都市農業需求性與認知,以三大都市圈特定2000位市民為調查對象,實施「都市農業相關意向調查」。其綜整都市農業具有地產地銷、創造交流、防災空間、景観綠地、環境維護、食農教育等六大功能性,並分別就功能性說明相關調查結果。【延伸閱讀】打造全方位自然體驗的療癒都市                               圖1-都市農業六大功能性 一、 供應新鮮的農產品(地產地銷機能) 提供都市居民新鮮的農產品,促進在地自產自銷和城區振興相連結。 調查結果:約有5成的都市居民認為都市農業與都市農地,扮演提供新鮮農產品的重要角色。此外,有超過7成的人,想在日常生活之活動範圍內購買當地生產的蔬菜。                               圖2-新鮮農產品重要程度與當地蔬果的購買情形 二、 提供切身的農業體驗與交流活動之場所(創造交流機能) 透過切身的農業體驗等活動來增進交流,以達到社區的維護與形成。   調查結果:願考慮提供都市農地與農業,作為農業體驗及交流活動之場所的都市居民,大約在4成以下。                               圖3-農業體驗與交流活動的重要性 三、 確保災害時的防災空間(防災空間機能) 防止火災時延燒,並提供災害時之避難場所和開放空間的重要角色。地方政府可藉由農家和相關組織的合作,致力於「防災合作農地」1推展。 調查結果:都市居民有8成認為,「防災合作農地」有其必要。此外,也期盼「防災合作農地」更能扮演緊急避難場所,以及供應農作物等各式各樣的角色。                      圖4-作為災害避難場域與開放空間的重要性與防災協力農地的必要性 四、 提供寧靜與雅緻的綠地空間(景観綠地機能) 創造城市具有寧靜與雅緻感受的空間。 調查結果:約有5成的都市居民認為藉由都市農地可帶來「寧靜」與「雅緻」感受。                     圖5-作為災害避難場域與開放空間的重要性與防災協力農地的必要性 五、 國土、環境之維護(環境維護機能) 能降低城區的氣溫,帶來涼爽空氣感,藉以整治城區的環境也能維護生物的多樣性。 調查結果:約有5成都市居民認為都市農地可扮演水土保持、國土及環境等保護之重要角色。                       圖6-都市綠地的雨水保水性與地下水補給與生物保護之重要性 六、 培養城市居民對農業的理解 (食農教育機能) 作為農地與農產物的食農教育的場所。 調查結果:在附近有農地的都市居民認為須保留殘存的農地。因都市農業進而對農業及「農山漁村」2抱持興趣的人,其中約有八成的人希望透過前往「農山漁村」之訪問、停留與交流。此外,因新型冠狀病毒影響,都市居民中約有五成,認為都市農業和農產品直銷正在提升所帶來功能性。                    圖7-都市農地存留的必要性與因都市農業影響對農鄉的興趣比率                   圖8-新冠性病毒影響下都市農業與農產品直銷的重要性 【備註】 1.何謂防災合作農地?  平成七年的阪神、淡路大地震以來,所謂都市農地之開放空間的防災機能,已被再認知。 2.所謂「農山漁村」(のうさんぎょそん),是農村,山村,漁村的總稱。是將農業和漁業等第一次產業作為主力的地區。日本政府透過定期選定「農山漁村之寶」的活動,以發掘農、山、漁村的潛力,來實現“最強的和最美麗的農山漁村”,以振興地區,增加收入。
運用機器學習演算法於魚類疾病預測
2021/11/10
"Manolin是一家大數據軟體分析公司,致力於構建疾病檢測模型以提高水產養殖的永續性。該公司宣布其機器學習軟體取得突破性進展,該軟體可檢測水產養殖場的疾病風險,準確率超過 93%。   儘管已存在一些水產養殖預警系統模型,但挪威農民仍依舊倚靠視覺辨識或直覺的方式對養殖場下決策。與以往的預警系統模型相比,準確率超過 93%的Manolin軟體更能協助養殖業者做出更好的決策。彌合了研究和企業技術之間的差距,使養殖業者能夠在日常養殖場經營中使用它。   大自然保護協會水產養殖全球負責人羅伯特·瓊斯表示,“新技術的開發對於提高養殖作業的資源效率和減少對海洋野生動物的負面影響至關重要”。 病蟲害治療增加成本和環境問題   水產養殖是增長最快的食品生產部門,目前佔全球魚類消費量的一半以上。病蟲害治療是一個日益增長的成本和環境問題。挪威每年就花費大約10億美元來對抗養殖鮭魚的胰腺疾病。 Manolin 的預測技術旨在解決疾病,這對將來構建永續性食品系統至關重要。 在Covid-19疫情衝擊下,建立有彈性的海鮮供應鏈比以往任何時候都重要。   第三代大西洋鮭魚養殖場 Kvarøy Arctic 的所有者 Håvard Olsen 表示,水產養殖可以透過資源密集程度最低的食品生產形式,為更多社區帶來營養豐富的蛋白質”,“而Manolin 正在打破數據障礙以幫助我們實現這一目標。”   Manolin 的機器學習軟體正供挪威各地的養殖業者使用,該軟體是由數百萬個數據點提供支持,包含該國4億條活躍養殖鮭魚的健康狀況、50多個日常環境和農場生產因素、海洋感測器、衛星圖像、船隻交通、海洋學預測以及超過二十年的歷史數據。   目前,世界上一些最具創新性和永續性的養魚場已是Manolin的客戶,而這些客戶為美國各地的商店,例如Whole Foods Market (Kvarøy Arctic)、Costco 和 Sam's Club等供應漁貨。【延伸閱讀】研究顯示養殖漁場中的鮭魚由小型機器人監控將更健康
虛擬圍欄技術應用於畜牧業
2021/11/05
為了減少過度放牧對土地退化的影響,使用管理放牧(Managed grazing)在放牧時定期將牲畜轉移到新牧場,讓土地上的植物有時間休息恢復,除了能減少對飼料的依賴,同時也減少了過度放牧,及降低對碳封存的負面影響,提高農場健康和永續生產能力,但農民面臨的兩個最大障礙是獲得移動牲畜時的熟練勞動力和圍欄基礎設施。挪威Nofence公司針對此問題開發出一種虛擬圍欄技術,可應用於放牧牲畜的管理,該技術結合了GPS、行動數據網路、音頻訊號和太陽能板,以建立虛擬牧場的方式,透過智慧型手機應用程式進行牲畜的監控和移動。   傳統圍欄主要依賴於動物的視覺,而電圍欄的作用在於動物看到圍欄並記住碰觸它會引起不適,此技術則專注於動物的聽覺,當動物越過虛擬的Nofence邊界時,配戴的項圈會發出逐漸變大的三級音頻警告。如果動物在第三階段的聲音提示下沒有轉身,它會收到相當於標準電子圍欄18%功率的電脈衝。動物會將項圈的聲音解釋為電脈衝即將到來的警告,所以在聽到聲音後會接著轉身回到牧場範圍內關閉音頻並避開脈衝。如果動物無視警告並繼續向邊界移動,則會產生半秒的電脈衝作為最後手段,以防止它們離開放牧區。項圈亦會立即透過應用程式向農民發送帶有動物位置的彈出式通知,如果動物繼續朝錯誤的方向移動,它將在被定義為逃跑之前最多接收三個電脈衝,程式會再次通知農民並以GPS追蹤動物的位置。該項圈以太陽能供電,以確保在整個放牧季節中皆能持續運作。   Nofence公司目前亦正在開發幾項新技術,其中包括一個自動牧場移動計時器,該計時器的運作是根據牧草覆蓋率、作物生長速度、土壤類型、天氣條件、牲畜年齡和體重等關鍵數據。未來將持續探索如何將動物的活動數據,例如放牧持續時間、休息和社交活動等資訊,作為改善動物健康、疾病的早期指標或發情檢測工具。最終目標則是成為可根據放牧需求和環境為用戶提供即時放牧建議的口袋型放牧管理工具。【延伸閱讀】13家公司的創新技術可用於改善畜牧業生產
高雄農業導入AI 木瓜熟不熟拍個照就曉得!
2021/11/04
木瓜如何判定熟不熟?現在拍張照片,就能知道。高雄市農業局與AIFab開源智造團隊「愛.AI」合作,經由AI影像辨識的輔助,能從照片判定木瓜的熟度。農業局將導入「高雄農來訊」Line「@kh_agrinfo_bot」,農友、採購人員及消費者,都能輕鬆辨別。   一般人判定木瓜熟度是看色澤,農民則靠經驗,但木瓜色澤的認定有時容易因人而異,光從外觀選別,標準很難以統一,而成熟度的判斷會直接影響採收、運輸、上架展售等作業的判斷,進而決定商品價值的高低。   高雄市農業局經由經濟部工業局協助,在AIGO活動中以「利用影像辨識輔助木瓜成熟度判斷」提案,在54件提案中取得佳作。   與高市農業局合作的AIFab開源智造團隊「愛.AI」解題團隊,先以2步驟完成「木瓜成熟度判定AI模型」,第一步先把木瓜邊緣框選出,再利用神經網絡建立成熟度分類模型,農業局在解題團隊協助下,拍攝超過3800張不同熟度的木瓜正反面照片進行模型訓練,最後辨識準確度為 96.38%以上,可辨別1溝黃、2-3溝黃、4-5溝黃、催熟後及全黃不同成熟度。【延伸閱讀】新型態人工智慧系統將模仿人類想像與判別物件   農業局長張清榮說,高雄近年積極推動智慧農業,公私協力加速發展,讓AI走入生活。今年也與氣象局、農委會、中興植物醫院及安吉氣象決策資訊有限公司,以「智農知天」參加總統盃黑客松,持續尋求民間力量,為高雄的農業注入活水。

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