日本三大名茶之一！埼玉縣狭山茶的數位化轉型
2023/08/14 @國際
摘要
位於琦玉縣，同為日本三大名茶的狭山茶自2022 年度開始推動狭山茶DX 試驗計畫，包含了病蟲害預測技術、透過LINE APP進行茶園環境監控等。
示意圖
一般提到日本銘茶，首先映入腦海大多是静岡茶或宇治茶，尤其是富士山下的靜岡茶更是舉世聞名。同樣有日本三大銘茶美譽之稱的狭山茶卻鮮為人知。狭山茶產地位於琦玉縣入間地區一帶，從當地流傳一句「靜岡是色，宇治是香，狹山是味」的採茶歌謠，更能顯化出歷史悠久的狭山茶，在日本人心中有著舉足輕重的地位。
然而，狭山茶和其他農作物並無差別，同樣面臨氣候與環境的挑戰，以及人手不足與高齡化等困境，加上茶園大多位於丘陵地帶，夾雜寒帶氣候等條件下，數位化技術無疑已是解決茶葉生產力的途徑之一。
對此，埼玉縣茶葉研究所自2022 年度開始推動狭山茶DX 試驗計畫，主要其研究內容與現階段研究成果介紹如下：
狭山茶DX 試驗計畫-研究內容
- 開發掌控茶園的溫度與土壤水分的LINE APP 通訊軟體(下圖1)
- 從影像數據，開發茶葉主要害蟲「捲葉蛾類」發生預測技術。
- 其他，期間視使用者建議與現況追加其他功能。
圖1.狭山茶DX 茶園LINE APP 通訊系統示意圖
2022 年度研究成果-開發茶園環境監控系統
⚫研究內容
（１）硬體開發
應用Arduino 印刷電路板，每隔15 分鐘將感測數據傳遞網路上（sigfox backend cloud）。現階段設備運作已嘗試利用太陽能板不間斷供電。惟，連續陰天發生供應電量不足問題，已列入未來改善項目之一。
（２）系統建構
系統大多利用 Python 語言編寫，截至 2022 年1 月已可透過LINE APP 查詢①環境感測數據、②日本氣象廳發布的警報和警訊、③茶葉研究所的害蟲預報資訊。此外，霜凍警告已設定為自動發送。
（３）試運行現況與成果
這項系統自2020 年4 月起，提供縣內的茶葉生產者試營運，目前2022 年1 月共計71 位使用人數，其中縣內茶生產者50 位。其根據問卷調查結果得知雖有一定戶數的農家已使用本系統，但仍無法確切掌握數據的使用方式。
⚫ 未來展望
未來仍側重於數據的運用模式，並針對此進一步持續探討與試驗。具體則與農研機構的農業環境研究部門合作，共同研究開發發芽率的預測、凍霜害風險可視化、利用誘捕器監視病蟲害發生等項目。由於這項系統可彈性靈活改善其規格，因此期望加入生產者的意見，能更有助於研發團隊能更加瞭解生產現場所面臨問題， 並加以解決。
2023 年度研究成果-開發生長與病蟲害預測技術
⚫研究內容
（１）發芽率預測LINE APP
改良LINE APP 的發芽率預測功能(Kimura,Kudo,&Maruyama,2021)。2022 年10 月針對系統使用者進行問卷調查，其結果約有45.2%的系統使用率。
（２）增加LINE 系統附加功能
在LINE APP 增加了查詢茶葉研究所的成果資訊功能。
（３）從捲葉蛾類影像，開發病蟲害預測技術
從誘捕器中的所誘殺的捲葉蛾類圖像，研發病蟲害預測系統。雖然少量透過影像處理成本較高，若達一定數量，與實際測量數量幾乎達一致性，其精準度高達91%。這項技術可透過手機連結至茶園所裝置的攝影機，可立即及時確認病蟲害的發生量。(圖2)
圖2.從捲葉蛾類影像，開發病蟲害預測技術
⚫未來展望
這項系統，截至2022 年12 月已有超過100 位的使用者(其中農民約有75 位)。為持續推動茶葉數位化，研究團隊持續致力於改善捲葉蛾類的病蟲害預測、在無使用農藥Pluto® MC 的情況下，推估桑介殼蟲病蟲害防治最佳時期，以及葉片濕度感測採摘遠距測定技術，並納入使用者的建議持續精進此項系統之研究。【延伸閱讀】- 2023年茶產業需要關注的六大趨勢
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文章摘譯
