文.圖/賴茂賢 臺中市政府農業局股長
林春良 臺中市政府農業局簡任技正
廣受國人好評的臺中市「梨山茶」一年3收,都是透過人工採收,但面對極端氣候影響及人口老化、缺工問題,生產管理正面臨挑戰。為減少農損、維持生產品質,導入智慧農業可作為解決方案,臺中市政府農業局輔導茶農建置示範場域,實證有效防止冬季霜害,幫忙守住春茶品質及產量;此外,臺中市和平區公所向經濟部智慧財產局申請「梨山茶」產地證明標章註冊,也是維護農民權益、保障地方農業發展的良好案例。
臺中市「梨山茶」名聞遐邇,屬高山烏龍茶的一種,1965年因時任總統蔣介石讚譽有加而名聲大噪,1970年後始出現大量種植,主要產地集中在海拔1,450~2,500公尺的大梨山地區,茶區包含佳陽、新佳陽、環山、武陵、福壽山等。
梨山茶因空氣新鮮、水質清澈、日夜溫差大、日照時間短,茶葉富含果膠、茶胺酚、茶胺酸,且少兒茶素、茶單寧,所以茶色清雅、滋味甘醇不苦澀且耐沖泡,號稱「茶界聖品」。目前全市種植面積457公頃,年產量270公噸,年產值高達10億元,是許多民眾年節送禮的最佳首選。
維護春茶生產 對產業至關重要
臺中市和平區梨山茶一年三收,5~6月春茶、9月秋茶及10月下旬~11月冬茶,目前都是透過人工手採茶菁,以春茶產量占比較高,價格也較昂貴。茶園為露天栽培,茶樹對溫度、溼度等環境條件敏感性高,近年因氣候變遷極端氣候問題日趨嚴重、農業人口老化及缺工因素影響,對茶樹生產衝擊變得直接且巨大。
茶樹在氣溫低於18℃時進入休眠,經過冬天休養生息累積養分,等到隔年春天雨季來臨,茶芽萬箭齊發,農民均期盼能有豐收的春茶產量,但每年初春,臺灣常會面臨寒流或強烈大陸冷氣團來襲,茶園易受低溫霜害影響導致茶葉表面凍傷,春茶芽體萌發受阻,茶葉生產管理不易。
為降低天然災害等外在環境因素影響所造成的農損,穩定茶葉品質及產量,提高農民收益,臺中市政府農業局積極推動智慧農業,改善農業產銷必要設施,導入溫度、溼度感測等設備,利用自動化環境控制模組,以科技管理方式達到省工、高效、穩定品質及產量的目標,逐步建置各產業智慧農業推廣示範場域。
高山茶產區 更易遭受低溫凍霜害
根據農業部茶及飲料作物改良場〈茶樹低溫凍霜害之成因與受災後建議處置策略〉報告指出,臺灣栽培茶樹多具冬季休眠期,此階段具相當程度的抗低溫能力,但若在休眠期後,於早春茶或春茶生育時節遭逢低溫,導致結霜或結凍現象出現,則可能造成茶樹低溫凍霜害的發生。
低溫的成因多為臺灣冬末春初常有寒流南下,平地氣溫降至10℃以下,高山地區栽植茶樹的山坡地溫度相對更低,若同時大氣條件為晴朗無雲、午後溼度低且無風或風速緩慢,則入夜後輻射冷卻效應會更加明顯。另外,茶園的立地條件,也就是自然環境因素的綜合條件,亦是凍霜害的重要影響因子之一,因為冷空氣密度較熱空氣大,具有自然沉降積累現象,故位處山谷底部或凹槽處及山間盆地等地勢低或凹陷處,冷空氣易聚集累積無法消散,發生凍霜害的可能性也較大。
凍霜害發生後,茶樹損傷主要來自細胞內水分凝結破壞膜體,進而影響生理機能,症狀多發生於新芽及嫩葉,常見的徵狀有新芽嫩葉呈紅紫色、葉緣褐變、向內捲曲及出現凍害斑點,直接影響茶樹正常生育;老葉對低溫的耐受度較高,相對症狀未及新芽嫩葉明顯。
對茶樹整體而言,霜害輕會造成減產及品質下降,重則導致全株葉片褐化枯焦死亡,與未受災地翠綠色差異甚大。即使低溫未直接達到造成凍霜害損害的門檻,但維持時間較長,也可能促使駐芽(休眠芽)形成,進一步導致生長停滯、提早老化、產量減產、品質低下及產期延後等問題。
智慧溫控系統 穩定春茶品質、產量
為發展智慧農業及穩定春茶品質及產量,避免低溫霜害造成減產及品質下降,臺中市政府農業局輔導和平區農會於去(2022)年辦理「和平區推廣茶產業智慧農業示範場域計畫」,協助梨山產銷班班員汪得郎,在其新佳陽經營的近2公頃茶園設置防霜風扇智慧農業控制系統計8組(每組系統含智能電控箱、控制器、警報模組、控制模組、排程模組及群組模組),每1中央電控箱內有6個變頻控制器,且連接戶外1溫度感測器,每1變頻控制器負責調控1臺防霜風扇,搭配茶園已設置的48支防霜風扇,當茶園氣溫低於4℃以下時,會立即啟動防霜風扇運轉,以防止低溫凍霜害發生。
自去年12月中旬~今年1月下旬,因連續數波寒流南下及乾旱缺水,汪得郎表示,今年春茶受低溫及缺水影響,採收期自5月中旬開始,約延後10天;但每當茶園氣溫低於4℃以下時,即會啟動防霜風扇運轉,在入夜後對防止低溫凍霜害發生成效很好,茶樹未有新芽嫩葉出現紅紫色、葉緣褐變等徵狀;加上今年3月下旬~4月中旬及時降下春雨,對穩定春茶品質及產量幫助很大。
輔導自動化、智慧化 朝向精準農業
為因應氣候變遷調適及農業缺工問題,臺中市農業局運用智慧科技協助農業發展,幫助農民改善農業生產環境,未來持續與產官學研各界攜手合作推動智慧農業,以提升產業競爭力及提高農民收益,目前推動智慧農業輔導措施如下:
一、辦理「農業作物類生產設備設施改善補助計畫」,納入智慧農業補助項目,包含農用無人飛行載具噴藥機、田間智慧監控管理系統、智慧農業生產機具、遙控割草機及電動智能跟隨採收車(搬運機)等。
二、配合臺中市政府幸福政見政策,預計每年推動1處智慧生產示範農場(含蔬菜、果樹、花卉及茶等產業),範圍包含設施栽培及露天栽培,依產業需求輔導農民建置智能省工設備,例如環境感測系統、環境控制系統及自動噴灑系統等。
三、舉辦智慧農業座談會,邀請產官學研各界專家學者分享技術、知識與經驗,並邀請農民團體及農民參與討論,朝成立智慧農業聯盟目標邁進,經盤點本市智慧農業從生產至銷售可導入的技術,協助農民提升生產及銷售模式,持續輔導建置智慧農業示範場域。
四、持續辦理「臺中市農業天然災害預防性設施及災害復建防救設施補助計畫」及配合農業部農糧署推動「智能防災設施型農業計畫」,補助農民新建或修繕溫網室設施,同時導入溫室環控系統、微霧降溫系統及光控式電動遮蔭等設備,減少農藥使用及套袋人力成本。
五、推動無人機農藥代噴服務。臺中市完成空中施作類別農藥代噴技術人員登記61人,於農藥資訊服務網所登載,提供全臺各縣市空中施作代噴人員登錄名冊的無人機服務業者有14家,農民可上該網站找到相關農藥代噴業者資訊。
隨著聯合國永續發展目標(SDGs)逐漸受到重視,以包容、永續、創新為主軸,結合人工智慧(AI)、資通訊技術(ICT)、物聯網(IoT)、大數據分析等智慧科技,發展AI農具機器人、無人機農噴、機器手臂採收、農場雲管理等,改善極端氣候導致生長環境變化加劇及農業缺工問題,邁向可永續經營的精準農業為目標發展。
產地證明標章 消費者、茶農雙贏
為了供消費者辨識,以及維護和平區茶農的權益,臺中市和平區公所(簡稱和平區公所)已向經濟部智慧財產局申請「梨山茶」產地證明標章註冊,期間自2016年7月1日起至2026年6月30日止,正式界定「梨山茶」區域,將翠巒、翠峰、華崗、大禹嶺區域予以排除。為證明該區所生產優良品質的梨山茶,和平區公所已訂定臺中市和平區「梨山茶」產地證明標章使用規範書,以供消費者辨識、維護和平區茶農權益。
「梨山茶」標章係由證明標章權人同意之人使用,以證明其生產製造的梨山茶產自於臺中市和平區的大梨山地區(屬和平區梨山里、平等里行政區域範圍內),茶園分布於海拔1,450公尺(德基派出所以上)至2,500公尺(福壽山天池)的山坡地,當地屬溫帶氣候,常年低溫,日夜溫差大,排水良好等地理環境因素,因此造就了梨山茶葉肉厚、果膠質含量高、香氣淡雅的優良品質,且符合「臺中市和平區『梨山茶』產地證明標章使用規範書」的標準。