2016年3月31日 星期四

英國研發精準噴藥技術,可有效減少農藥使用量

英國研發精準噴藥技術,可有效減少農藥使用量

編譯 Angus編輯 林韋佑、柴幗馨

精準農業(Precision agriculture)是近幾年全球農業發展的新趨勢,將科學技術、農業操作、與人文生活融合的專業領域。

打破傳統的栽培習慣,精準農業操作即為:針對各別田區進行環境因子分析,調整每一個區域的農業操作方式。例如低窪區降低灌溉水量,土壤貧脊區增加肥料用量,地力充足的田則減少施肥量等。精準農業不但能減少栽培資源的投入,還能減少人為操作對環境的衝擊,是農業永續發展中不可或缺的一門學問。


為了減少農藥使用與永續利用環境,英國農業公司Cambridge Consultants研發最新噴藥技術「機器視覺演算系統」(machine vision algorithms),讓噴藥機器判斷作物是否健康,並將藥劑只噴灑在生病的作物上。這項系統精確度高達99%,不但友善環境,還能替農民省下不少的農藥成本。



新的系統-「標靶分配技術(targeted dispense technology),能辨別田間的雜草與害蟲,將藥劑直接噴射灑在害蟲或是雜草上。如此一來,就能減少藥劑對土壤的汙染,大幅降低化學農藥對環境的衝擊。

此技術的兩個關鍵:Playstaion的照相系統,以及雷射噴墨印表機的噴射技術。先以相機判別目標的形狀大小顏色,將數據傳送至噴嘴系統後,便可以精準地將藥劑噴灑在移動中的物體,而且只需0.1秒就可擊中目標。

產品公司也提供了單嘴式噴頭的系統測試的結果:在輸送帶上放置代表健康植物的綠色紙牌,以及代表發生病害的橘色紙牌。接著,開啟運送開關,讓紙牌跟著輸送帶移動。標靶系統不但能辨識綠色與橘色的卡片,還可以藉著雷射導引技術,正確將藥劑噴灑至橘色卡片上。

此外,這項設備還可以掛載於各種不同農機具上,當農機具的行駛時速在40公里以下,搭配多嘴式噴頭,就可以精準地擊中約50公分遠的目標。


雖然這套技術成本相對高,但對於種植高經濟價值作物的農人來說,例如草莓這類栽培人力成本較高,需要定時除草及蟲害的作物,就很適合這套新技術。透過這套系統的「鎖定目標」的功能,可以有效地減少化學農藥用量,也避免農藥飄散至環境,或是透過逕流汙染土地。但若是害蟲密度過高,還是得用現在慣行的技術。



為了顧及環境的永續發展以及友善環境,未來農藥使用相關法規將會越來越嚴格。例如已有證據顯示,近來人們使用的「類尼古丁類」的殺蟲劑使得授粉蜜蜂死亡,對其他媒介昆蟲也可能會產生影響。因此,農民未來勢必得改變用藥習慣,如搭配生物藥劑進行防治。

礙於生物藥劑的成本很高,故在經濟效益的考量下,農民大多仍採用化學農藥。然而新技術的出現或許能為「生物農藥價格很貴」解套,因為新技術擁有對目標的鎖定性,可節省生物農藥施用量,再者,可讓使用生物農藥與現今的化學農藥具有相同效果,以降低化學農藥的使用比例,相對來說,對環境也更友善。



延伸閱讀: 水稻精準農業體系之研究

資料來源: News Daily Feb 01, 2016    Sharpshooting spray system cuts crop chemical use