慣行農法
主要種植綠色革命找到的半矮基因水稻,並以化學肥料、農藥、基因技術及水的高投入,換取高產量。歐美產稻國家和以前的台灣一樣,主要直播水稻於田間,但容易被環境因素影響,造成缺苗、草害、產量不穩定⋯等問題,而台灣近期主要使用育秧移栽法—在育苗盤育成移植用之2.5~3葉齡秧苗(蓬萊米之母—末永仁首次提出幼苗插植法,使田間秧苗活性較高而有較好生長勢),在進行整地、施肥後,以機械或手插秧進田間。
附掛式水田除草兼施肥機械(臺東農改場)
強化稻栽培體系
插秧的同時鋪上紙席,使雜草無從接觸陽光做光合作用。
紙蓆插秧機實際作業情形 (日本SASAKI農機 DM)
強調作物、土壤及水的合理利用,以低投入高產出與大自然和諧相處,在有效減少水稻數量、改善土質條件的同時,依照根部狀態變化與植株的生長反應,管理灌溉方式,使水稻在同產量下消耗更少資源。
SRI不同於慣行農法,從三四株一穴,改採每穴一株,避免根部競爭,使植栽根系發達,能更好地從土壤中吸取養分,並採用較寬株距,擴大生長空間,增進根部和地上部的生長;同時,只維持低限度的田水,接著乾田直到可以看見土壤裂紋,再引進一層淺水層,反覆操作來增加土壤通氣性,促進稻根向下生長。
SRI栽種概念與方法在逐步推行到水稻以外的其他作物,如小麥、甘蔗、苔麩後,產量增加了50%~100%以上,同時,也最多可減少90%的種子量和50%灌溉用水。
智慧化栽培
可大致分成前後兩端,前端操作主要為生產及運輸面向,後端則為農友與消費者的連結。
前端操作主要是生產及運輸面向,將以往人工或農機具操作的整地、插秧、除草⋯等栽培管理,整合成智慧化的系統性操作,讓農友們得以在最小化資源浪費的同時最輕鬆巡田。
使用遙控無人機搭載多光譜高解析相機,連續拍攝農田影像可疊合各光譜下的影像,產生NDVI影像(熱感應圖像),再拼接各影像得到農田全景圖,並在標註植株與計算後,即可分析並精準判斷出病蟲草害的發生位置,再以搭載藥劑的遙控無人機,精準噴灑於特定病蟲害區域。搭載藥劑的無人機(臺大農藝學系)
熱感應圖像可判斷植株病蟲害(國立臺灣大學生物資源暨農學院、先端智農實驗室、臺大農藝學系)
以無人拍攝田區並辨別不同葉色或用紅外線感應不同葉溫,判斷是否有病蟲草害,再加以防除。(農業科技決策資訊平台)
在田間設置微型氣象站及田間感測器,將收集到的日照、濕度、土壤濕度⋯等田間資料即時匯入物聯網系統,讓農友能在平台上快速通過數字得知環境條件,並判斷作物生長情形。物聯網系統平台(國立臺灣大學生物資源暨農學院、先端智農實驗室、臺大農藝學系)
藉由多個數學式模擬作物田間環境條件和栽培模式,利用往年的資訊,系統性預測作物於不同時期的生長發育機制及最終產量。 (國立臺灣大學生物資源暨農學院、先端智農實驗室、臺大農藝學系)
經由前端的品質與產量保證,作物便會通過倉儲及運輸,進入後端操作與消費者連結,若加入智慧農業產銷雲端資訊平台,生產及消費端資訊就會互相連通,讓消費者只要掃描產品包裝上的QR code,就能快速得知該產品的生產資訊、栽培及採收過程、甚至加工方式,而農友也能同時掌握訂單資訊,更好掌控農務狀態及追蹤對應成本,讓民眾更安心也讓農友更省心。
延伸閱讀 : 智慧農業共通資訊平台