水稻生產智能化灌溉程式模組

農業部農業試驗所作物組 吳東鴻副研究員

　　水稻是台灣栽培面積最廣的作物，有完善的產業鏈；露天生產唯灌溉管理尚需仰賴作物栽培經驗與勞力作業密集，隨著從農人口老化與減少、水資源的競用且加上氣候異常旱澇不定，栽培過程中遭逢驟雨侵襲或連日乾旱等風險上升，相關農業灌溉資訊服務有助穩定生產風險。

圖1、水稻灌溉程式模組技術示意圖。

　　本技術整合多年累積的水稻栽培管理與積溫資料，建立一套水稻生育階段預估模式。該模式可將各項天氣參數納入，滾動式預測水稻的關鍵生育期，並根據專家經驗設定不同階段的灌溉提醒。透過智能運算結果，本技術可提供輔助或一貫化的田間灌溉決策模組，並可與即時水位監測及水門操控系統連結，以進行適時的灌溉操作。在氣象數據管理方面，本技術包含一套氣象因子介接模組，整合氣象測站的資料收集、處理與傳輸。

　　由於農田微氣候變化多端，此模組能即時將溫度、濕度、降雨量、風速、日照時數等氣象因子傳輸至雲端，進行長期累積與分析，從而更精準地掌握農田環境的變化趨勢，支援後續農務管理的優化。本技術的評估程式能指導如何演算積溫，並據以預測水稻的生育階段。結合氣象因子介接參數後，系統可依照不同期作（如第一期作、第二期作）及品種特性（早熟或晚熟）設定適切的積溫目標。如此一來，使用者能明確掌握水稻生長過程中的關鍵時期，並依據系統提供的參考數據，建立初期模組並持續優化。水稻的生長發育可區分為多個階段，每階段皆具有特定的形態特徵與生理指標（例如株高、分蘗數等），對於生長評估與農務管理意義重大。因此，本技術的核心在於整合上述參數與模組，協助廠商建置與運用智能化灌溉決策模組。透過傳感器及大數據分析，系統可根據田間水位、氣象資料與水稻生長階段等資訊，進行最佳化的灌溉管理決策，提高水資源利用效率並穩定水稻栽培產量。

　　農事服務應用潛力上，水稻本田每期全灌水期大約35-60天；灌溉期平均45天，每公頃每天處理巡水及灌溉勞務以1小時計，基本時薪183元，工資為183*45天=8,235元。本技術可節省實際到田間進行水位確認以及灌溉勞務時間約一半以上，換算每公頃每期工資節省=8,235/2=4,118，單一稻米產銷專區一期節省4,118元*100公頃=411,800元，支付服務費用200,000元，一年兩期實際節省211,800*2=423,600，平均每公頃節省2,118元。目前「水稻生產智能化灌溉程式模組」已通過農業部智審會第9次會議審查通過，該技術以非專屬授權已技轉1家「仲闐科技股份有限公司」等系統服務業者；本技術與一般依照水位門檻之機械式灌溉方式不同，預期取代制式灌溉作業曆，延伸發展智能化生產資訊服務，減少灌溉作業時間與勞務調度等固定成本，量化各類灌溉農耕經營效益；程式模組可直接搭配現有資訊平台進行功能擴充，快速整合及降低新建平台成本，具有商業化潛力。