內容提供／ 豐年雜誌 文／ 林君翰 圖片提供／ 林良懋
以色列被稱為流奶與蜜的應許之地，然而全國年雨量超過300毫米、具有耕地價值的地區僅約三分之一，衝突頻繁、缺水是對以色列的普遍印象，但面對這樣惡劣的環境，以色列卻能在沙漠中開花，甚至有歐洲蔬菜園美名。
嘉義縣政府農業處處長林良懋於2018年參訪以色列，帶回豐富的觀察資料，透析雲端科技、大數據分析、物聯網、智慧化機械、感測器靈活應用於農業，從中看見農業未來發展趨勢，讓我們來看看以色列農業如何運用科技在國際嶄露頭角。
整合農業系統設備，以非疫生產區之姿面向全世界
身處沙漠逆境的以色列擅長整合行銷，整合各國科技、系統並向國外推廣，在他們的眼中沒有所謂的敵國，「用全世界最好的技術，賺全世界市場的錢。」是以智慧技術做全球的生意，而不只是賣灌溉系統設備。時至今日，以色列已經能夠向各國販賣全方位解決方案（Total Solution），並鎖定第三世界國家，客製化配置當地可以負擔的系統設備。
節水生產應用於觀賞盆栽，滴灌加上淹灌板，回收滴灌排出液，應用物聯網感測技術進行水養分最佳化調整。
除了向國外銷售科技設備之外，以色列也想擴大農產品外銷版圖，據馮凌慧寫於《臺北產經》〈逆境淬鍊創新力，以色列與芬蘭的創業新生態〉一文，以色列雖然土壤貧瘠，但運用科技克服環境劣勢，蔬果及蛋白質自給率高達95％，甚至還能外銷水果、蔬菜、花卉等品項。
林良懋觀察，為了做好全世界的生意，以色列也積極做好非疫生產區，在溫室入口處可以看見具有雙重門的隔離室，作物栽培也採用生物防治、安全用藥，做好病蟲害防治，以符合全球優良農業規範（GLOBAL G.A.P.），提升消費者的信心。
貼身監測作物狀態，水養分管理連帶升級
近年以色列將過去所研發的農業技術設備再升級，以滴灌系統來說，以往僅透過雨量感測器，單向進行人為控制供水時間，現今已升級為智慧控制，且在農場裡加裝各式感測器。例如，將耐候、防水等級通過IP68測試的感測器直接插入土壤中，可以監測作物狀況並以無線傳輸將資訊回傳至物聯網（IoT），農民只要透過手機、平板電腦便能即時操控。
農場灌溉設施結合感測器，以達智慧且精準供水、施肥，甚至連滴灌管路最害怕的阻塞問題，則透過升級過濾器，並加裝感測器，以自動清洗功能避免噴頭、管路阻塞。
監控作物生長環境的溫度、濕度，已成為農場經營管理的重要一環，但以色列嘗試以生理監測設備直接觀察，根據作物生長狀態進行水養分管理。例如，研發地下微攝影，將微距鏡頭埋進土裡，監測作物根系生長狀態，針對不同的生長速率，調整供水、施肥時機；或是將生理感測器釘入果樹枝幹，以超音波直接感測樹液的流動，可以知道果樹正進行蒸散作用或是養分運移，達到最佳化的管理。
此外，運用接收器直接連接果實，即時偵測並以藍芽傳輸果實生長狀態，當監測到幼果期果實正快速膨大時，表示這段時間最須供水，以果實生長情況進行水養分管理，甚至可以達到省水作用。
將感測器插進土壤中，即時監測作物生長狀態，並以無線傳輸回傳數據，進行回授控制。
創新科技在臺灣推廣不易，滴灌系統須適地調整
臺灣自1998年開始引進以色列耐滴芬（Netafim）公司的滴灌技術進行試驗，林良懋是重要推手，當時擔任台灣花卉生物技術股份有限公司技術工程經理的他，希望透過滴灌技術幫助彰化縣田尾鄉提升花卉外銷競爭力，但是辦了幾十場說明會，也沒有農民願意買單。最後是在雲林縣虎尾鎮農會與臺南區農業改良場的支持下，這項滴灌技術才開始在雲林縣虎尾鎮落地發芽。
憶起這段往事，林良懋感慨的說：「先要肯用，才會好用。臺灣很難做到的就是推廣，先不說農民，光是學校老師也都對這些東西很陌生，把它當笑話一樣。」這些新式灌溉設備推廣不易還有另一個原因，在於技術門檻，會使用才會生財，不會使用反而造成虧損，只要使用不當導致沉澱阻塞，一次就足以毀掉這套設備。
農業若要從國外導入創新科技，必須適地調整，某些設備在以色列操作順暢，但在不同環境、氣候影響下，便可能出現問題。以滴灌系統來說，由於滴灌管出水口小，而臺灣的灌溉水質鈣、鎂、鐵元素含量較高，容易造成管路阻塞，因此過濾系統相當重要。
以生產花卉、種苗聞名的京品園藝股份有限公司，很早就開始使用滴灌系統，負責人陳國明表示，很多地區推動滴灌系統時，大部分都失敗，「有設備時，要問自己懂不懂得用、會不會用，不會用的話，花再多錢也等於是浪費。」使用滴灌系統最重要在於水質檢測與維護，為了追求品質與產能穩定，他願意投入資金、設備，為了解決水質問題，種苗場使用RO 逆滲透水來澆肥、灌溉，雖然價格昂貴，但是他認為：「追求穩定，才有獲利能力與競爭力，才有辦法負擔那些支出。」
非破壞性檢測設備，不僅可以針對外觀選果，糖度、酸度也可以進行比較，篩選出糖酸比一致的果實。
產官學界合作突圍，以智慧科技賺取管理財
滴灌系統技術從20 年前引進臺灣至今，卻未進一步更新技術，物聯網也還停留在10 多年前，而以色列早已經運用感測器、人工智慧技術，自動化監控農場。林良懋表示，臺灣該學的真的很多，農業不能再走勞力密集的老路，而是想辦法走向知識密集，農業也不應該是只能看天吃飯，賺所謂的「機會財」，而要想辦法賺「管理財」。
臺灣農業欲朝向智慧化發展，需要產、官、學界的相互合作，官方須營造產業發展的環境，做政策指示或導引。林良懋認為，官員理論上要領先產業界，因為政策會影響產業發展方向，農業如果想創新，政府應該更有遠見與胸襟，制定相關政策、法規、輔導措施，以改變產業結構，
臺灣所謂的「高新技術」，在以色列其實已經普及化了。針對農業科技知識的落後，陳國明也補充：「國外水質管理大多是談論水質檢測、EC值（電導度）等科學化數據。對於人家來說這是基本知識，但我們居然沒有人重視。」
林良懋認為，以色列農業新創公司之所以強大，在於他們的整併能力，不僅在技術性研發與應用，甚至整合銀行、技術團隊，在海外設立投資部門，根據地方需求，與當地進行國際農耕合作，將市場眼界放遠至海外農場，並從教育體系中向下扎根，在創新技術上訓練農業人才，包含操作無人機也納入學校必修課程，透過學校教育培養農場經營管理的軟硬實力。
以色列溫室設施由平價膠膜朝向透光性更佳的高階玻璃溫室發展。
力抗環境及缺工挑戰，各國積極邁向智慧農業時代
隨著科技蓬勃發展，各國農業也開始有了不同的發展方向，無論是大面積或小面積生產，農場逐漸導入智慧科技來輔助農場經營管理，希望能以最少的人力換取最高的效益，根據不同作物開發出不同農機具或科技運用形式，透過科技化栽培與管理，以達到智慧農業的目標。
日本邁向智慧農業的第一步就是「脫經驗」。林良懋解釋，日本希望有別於「老師傅」傳承技術的模式，而是將技術操作轉換成科學化數據的觀念教學。面對農業高齡化且缺工的現況，為達到智慧農業目標，日本做了許多嘗試，努力推動農業自動化技術、資訊與通訊科技（ICT）的應用。例如，田間導入全球定位系統（GPS）操控的自動化拖拉機、插秧機、收割機等，可以有效率且低成本進行大規模生產，並解決缺工困境。此外，也運用感測技術，精準掌握作物生長情形，穩定品質。
田雲生於《臺中區農業改良場101年專題討論專集》〈荷蘭永續節能溫室生產技術與應用〉一文提及，一半國土面積低於海平面的荷蘭，其緯度高、光照不足、耕地不多，同樣先天環境不具農業生產優勢，卻能發展以玻璃溫室為特色的設施農業，種植高經濟價值的溫室作物與園藝作物，突破農業發展的困境。荷蘭重視科技創新，積極將自動化機器人、自動化傳輸等技術系統的開發應用落實在農業上，也同樣運用無人機、感測器，隨時監控分析生長溫度、濕度、光照、肥料等環境因子，並追求低耗能溫室，應用太陽能提供溫室電力需求。
與這些國家相比，臺灣擁有良好的生產環境，且近年越來越注重生態環境，面對人力不足與極端氣候的影響之下，也同樣漸漸導入新式農業科技，無論是滴灌系統、無人機、物聯網等，皆試圖為農業困境找出路，即便還有很大的進步空間，這些嘗試仍是打開科學農業的新契機，邁入智慧農業時代的基礎。
本文轉載自《豐年雜誌》2018年7月號，《豐年雜誌》電子書平台，請參考：udn讀書吧、TAAZE讀冊生活、HyRead、Zinio、華藝線上圖書館。
