【智慧農業技術擴散媒合會】找出牛番茄的「快樂因子」,對抗高溫高濕的夏季逆境

【智慧農業技術擴散媒合會】找出牛番茄的「快樂因子」,對抗高溫高濕的夏季逆境


臺灣的夏季高溫多濕,造成牛番茄夏季生長容易出現生理障礙,這樣的熱逆境情況是否能藉由智慧農業管理加以預警與防治呢?在行政院農委會「智慧農業成果擴散示範計畫」的支持下,國立中興大學生物產業機電工程學系盛中德博士於會上分享「牛番茄高溫環境產管理及病蟲害預警與防治」。


盛中德博士表示,牛番茄在臺灣夏季極易遭遇熱逆境的生長問題,計畫原先希望建立「快樂指數」,找出牛番茄的作物生理指數,以決定熱逆境的生長管理系統進行調控。過往許多相關研究著重於溫室環境的管理,但現有的設施難以在低成本的要求下應對抵抗熱逆境的需求。舉例來說,如果以植物工廠或空調系統固然可避免熱逆境的產生,但實際成本與能量損耗過高。


此計畫著眼於植物的生長雖然相對被動,但透過調節植物根系環境,或者有機會讓植物有能力對抗熱逆境。因此首先設定的研究重點,便是了解夏季生理障礙發生時,牛番茄的生理表現,以選拔適合國內的抗熱品種,並且建立最適合的水養分供給模式。其次,建立相關的環境監控與決策 AI系統,持續建置相關的栽培數據資料,並利用AI技術建構病蟲害辨識與預警。



另外並研發智慧型設施作物管理系統,將相關操作參數與環控系統整合,以便節省管理人力、提升生產效率。盛中德並提及,在密閉設施裡面,也需多注意施藥的安全性、對人的舒適程度等。


盛中德博士認為,智慧化農業發展最理想的狀況,就是經過妥善的管理而不致發生病蟲害,但現階段很難達成。


目前管理上還需應對已發生的病蟲害,達到溫室病蟲害的預測與防治。此外同步發展的自主開發溫室機器人,芻型機由輪胎式改為履帶式,使行走更穩定且可以轉彎,能夠利用 CCD攝像機和光電感測器識別牛番茄的花朵,並且對花朵進行精準的噴灑動作,針對花柱施用植物賀爾蒙,以解決不當施用造成果實畸形與環境汙染的問題。芻型機已實際進入場域實作,展現出一定的應用潛力,但研發成本較高,要達到經濟效益還有改進空間。


研究團隊於金山角外埔場驗證場域進行測試改良,已證實於高溫季節使用智慧型環控系統與病蟲害預警系統,進行環境與病蟲害監控,將可以節省栽培人工管理達 20-30%,並且提高番茄產量效率 20-30%。團隊相關的研究亦獲得 2019 未來科技突破獎,並完成簽訂溫室栽培病蟲害預警與防治技術的產學合作備忘錄。

 


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