「農業 3.0:智慧型農業」,農業史上最重大的轉型,或許正是人類對抗糧食危機的最好藥方。
撰文/ 林佩璇 Filia Lin、游晴羽 Joan Yu 圖片提供/達志影像
2022.11.22
轉機從危機誕生
全球因極端氣候,不少農業區已連續幾年遭受重大天災,玉米生產重鎮-美國加州,已連續四年面臨旱災,2015年農損估計高達 27 億美金(約新台幣880億)。全球稻米出口第一的泰國,旱災至今已近 10 個月,產量減少 20% ,農損超過 140 億泰銖(約新台幣 128 億)。隨著氣候變遷加劇,人口數量持續增加,聯合國預測未來 25 年內,發生糧食短缺的機率將會上升 2 倍,推升糧食價格達 50% 。不過,轉機往往是從危機中產生,隨著大數據的建置及雲端運算成熟,傳統農業正轉型成高科技產業,透過精準計算及效率提升,可提高農作物產量,降低糧食危機發生的機率,讓農業永續發展。
糧食危機的成因
全球氣候變遷、自然災害常態化、生物質能源開發、發達國家巨額補貼、農業跨國公司對糧食的壟斷與炒作,已造成全球糧食供需失衡,且有加速惡化的跡象;近十年來,主要四大農作物(玉米、大豆、小麥、稻米)價格已攀升 80-120% 不等,進而推高了肉類及奶類的價格,聯合國預測,全球人口數量到 2030 年成會成長約 16% 達 85 億人,對可食用糧食的需求會增加 40% 。換句話說,農業產量的成長幅度需要遠大於 40% 。
近代農業的變革
第一次革命始於 1750 年,當時英國政府透過圈地法案整併零星的農地,引進新品種,並透過新的輪耕方式及農耕機械的使用,大幅提高其生產效率,而多餘的農業勞動力就可轉投入工業,因此引發了 18-19 世紀的工業革命。第二次革命是發生於 1930-40 年代的「綠色革命」,美國透過施灑大量的化肥及農藥來增加產量及減少病蟲害,這個階段的改變讓美國躍居成為全球第二大的農業大國,由此可見,如欲再次大幅提升全球農產量,農業需要再經歷一次轉型及蛻變。這次,將由「科技」來主導。
農業 3.0 :資訊技術引領革新
2015年米蘭的世博主題: 「滋養地球、生命能源( Feeding the Planet,Energy for Life )是圍繞「農業 3.0 :智慧型農業」。傳統農業是靠天吃飯,技術仰賴經驗傳承,產量和品質不穩定,農民常因不瞭解市場變化而過度耕種,發生供需失衡價格崩盤。過去的農業科技多集中在設備及基因改造,其成效有限且爭議連連,最新的「農業 3.0 」是利用大數據及雲端運算分析,讓農民透過APP等工具,可隨時掌握天氣變化、農作物生長、市場供需等資料,避免天災及人為因素所引起產量的失衡,其可提高生產效率及品質,政府亦能適時的給與農民協助和控制市場供需,從而減低每年支付的龐大補貼費用,此形成一個良性循環。英、美、日以及新興國家的巴西、印尼將農業投資集中於農業資訊的發展。農業生技巨擘孟山都( Monsanto ) 執行長 Hugh Grant 認為,農業數據分析是未來成長最快領域,潛在商機將高達 200 億美元。
最好範例:以色列成為歐洲冬季糧倉
建國僅短短 67 年的沙漠小國以色列,面臨先天的嚴苛環境條件,國土僅台灣三分之二大,而土地有 70% 是沙漠,一年僅 30 天下雨,農林漁就業人員佔總勞動力低於 1% (約 38萬人),但他們卻能成功讓農業產值在過去 30 年間成長 4 倍至 2014 年產值 46 億美元,甚至用當地栽種的葡萄釀出獲得世界大獎的精品紅酒,其成功的祕訣就是:科技化耕種,它是透過全電腦控制的「滴灌技術」確保每一滴已內含肥料的「營養水」都能精確的直達作物根部,在農場各處甚至是農作物上都裝置感應器,農夫透過遠端監控觀察即時反應,而政府、私人企業則利用大數據及雲端運算匯整分析(如:天氣、水量、肥料用量等資料),快速及明確給予農夫指導及建議。
序幕才剛揭開
目前矽谷最熱門的話題之一就是利用大數據來解決各種農業及氣候問題,希望在減少生態環境破壞的同時能大幅提升生產效率及作物品質。根據研調機構 Cleantech Group 的數據,矽谷在農業科技的投資從 2013 年的 8.6 億美元爆增至 2014 年的 24 億美元,其成長動力不容小覷。許多一流科技公司亦爭相投入農業分析領域,孟山都在 2012~2013 年已陸續成立數家專精土壤及天氣預測公司, Alphabet ( Google )旗下的 Granular 和 Farmers Business Network 則是設計讓農民能精準計算耕種到收穫全週期的平台,比爾蓋茲旗下的基金會也有許多相關投資,最新的是一間專研土壤活化的 AgBiome ,雖然目前許多農業科技公司只是專精於單一領域的中小型公司,不過,從這些科技巨擘的併購動作及投資金額成長來看,這場農業史上最重大的革命,才剛要開始。
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