口述／蔡致榮 採訪．整理／陳慧萍 攝影／黃毛
農業機械不僅是作物生產的關鍵投入，也是臺灣發展永續農業的基礎。
農業機械是作物生產的關鍵投入
「農業機械化」涵蓋的範圍非常廣，大至用飛機噴灑農藥，小至用電腦選花生都屬於農業機械的範疇。臺灣早期的農業機械化，最鮮明的說法就是用鐵牛（耕耘機）取代水牛。《豐年》雜誌（1957年9月號）曾以一張農友開心駕駛耕耘機的漫畫，向農民推廣使用耕耘機耕田的好處，不但犁田比飼養耕牛便利省錢，還能利用耕耘機來曳引拖車、充當交通工具，以及用來帶動動力噴霧器、脫穀機、切番薯機等，鼓勵農民善用機器進行耕作。
時至今日，臺灣農業與非農業所得差距逐漸加大，農村勞力大量外移，工資上漲，造成農業生產成本大幅增加，農業的成長逐漸趨緩。為了緩解產業缺工的問題，同時因應氣候變遷、國際貿易自由化等挑戰，農業機械化及自動化程度的提升，乃至於智慧農業的推動，對於臺灣農業發展至為重要；農業機械不僅是作物生產的關鍵投入，也是臺灣發展永續農業的基礎。
農機可省工且降低辛勞程度 提升青年從事農業生產意願
傳統以人力進行的農耕相當辛勞，農人不僅要面臨風吹日曬雨淋，還要長時彎腰工作，加上與其他職業相較報酬不高，導致年輕人不願投入農業；農機不僅可省工，還可降低辛勞程度，例如噴藥是農業生產中不可避免的一環，如果不是純有機生產，農民常需要進行噴藥以管控植物病蟲害，但現代人對於有毒害的工作環境較為排斥，若能發展出自動無人噴藥的農機，將能增加青年投入農業產業的意願。
全自動化農機也可協助農民因應惡劣作業環境，例如颱風時農民常常需要趕在狂風暴雨來臨之前迅速收割稻穀，有了農機幫忙，即使天黑，也可在機器上裝設投光燈，並遵循電腦設定的導航路線，及時完成收割，不用擔心緊急收割時人手不足，以及在黑暗和雨中搶收的危險。
除了省力省工，環境友善也是近年農機發展的面向，聯合國糧食與農業組織（FAO）近年倡導永續性機械化(sustainable agricultural mechanization)，期望透過農機促進及時性與耕作效率，提高土地生產力，減輕勞動力短缺負擔，減少貧困與實現糧食安全，同時結合適當的保護性農業做法，減少農業的環境足跡。
《豐年》雜誌刊登農業知識漫畫「機械比牛較便利」，推廣農業機械化。（圖片來源／《豐年》雜誌，第7卷第17期（1957年9月15日發行）。）
臺灣小型農機具自主研發實力 緩解產業缺工問題
根據行政院農業委員會（簡稱農委會）統計，2016年至2018年，臺灣每年核換發農機使用證約4萬5,000張，大型農機具（包含曳引機、插秧機、水稻聯合收穫機等）約占其中之10%，小型農機具則占約90%，可見臺灣農業機械使用率以小型農機具為大宗；主因是臺灣農業形態以小農占多數，作物多樣且種植面積較小，對小型農機具需求較高。曳引機等大型農機，臺灣以進口為主，雖然過去曾生產水稻收穫機，但數量、成本無法和國外匹敵，後來都是廠商代理國外產品進口使用。
以整個產業結構而言，臺灣農機廠商的強項為搬運車及中耕機等中小型農機具，在製作品質上高於東南亞及中國，具外銷能力，尤其是乾燥機，我們原本是從日本引進技術，再由國內廠商開發，有幾家乾燥機廠商表現突出，例如宜蘭的三升、臺中霧峰的三久，產品甚至可以回銷日本。
臺灣擁有中小型農機技術，無須仰賴國外進口，能針對在地農業需快速研發因應的農機具，緩解產業缺工問題，重要性不言而喻。不過，臺灣農機研發近年將面臨人力斷層危機，各大學生機學系教授、改良場所農機研發人員，從今年到2027年，八年內將有38人屆齡退休，不管是對農機自主研發的傳承，還是對未來智慧農機研發的投入，都會造成嚴重影響。
農機研發面臨人才斷層危機 急需補充新血
臺灣農機產業要在國際上有競爭力，首要之務在於培育跨領域的智慧農機人才。美國國家科學院（The National Academies Press）早在2009年建議，因應全球糧食與農業的變化，美國各大學農學院應積極轉型，將學術研究聚焦在世界糧食與農業系統實際面臨的問題，重塑農業教育，教導學生認識複雜的農業環境。麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology, MIT），近年也跨足農業領域，提供針對農業與環境的創新與技術課程，希望利用跨學科的方法，進入世界最古老的農產業，打破原先的傳統邊界。
世界各國大學農學院都面臨在高等教育中，農業角色轉變的挑戰，我認為農業「品牌」需要在智慧農機的背景下重新定位，創造價值改進，並制定相應的論述與策略，藉由促進對產業的認識、薪資補助等多元方案，吸引年輕人才投入。
發揮臺灣優勢 完備智慧農業生態系
智慧農業已是世界趨勢，各國均全力發展，根據國外投顧機構評估報告，數位農業於2014～2020年全球市場預計年複合成長12%；農業IoT裝置的全球市場，預計年複合成長20%，可見智慧農業未來發展潛力。
臺灣擁有智慧農業所需的大部分組件的絕對優勢，不管是物聯網感測器、LED產業、機器人技術或太陽能電池等，臺灣在全球都居於領先地位；不過目前似乎僅專注在生產元件、代工，尚未結合農業需求去研發。荷蘭恩荷芬市（Eindhoven）有一家LED公司，就有設置溫室，專門測試、研發不同農作物所需各種光譜的LED，甚至開發所謂的動態光譜燈具，這種作法很值得臺灣借鏡。臺灣工業很強，農業環境也得天獨厚，各種氣候都有，作物種類多元，非常適合作為智慧農業的「練兵場」。
農委會農試所副所長蔡致榮認為，智慧農機發展可重新定位農業品牌，創造新價值。
最重要的是，臺灣有敢於做「智慧農業」夢想的政府，我國是世界上很早研擬智慧農業計畫的國家，由農委會配合「創新產業5+2」國家政策點火啟動，已吸引全國各領域的關注與投入。
不過，如何把智慧農業提升至國家層級議題，把「智慧農機」真正當成國家重點發展的產業，仍需進一步深思籌謀；臺灣農業很強，工業也很強，智慧農業要發展，除了農業部門的資源，也迫切需要工業部門的力量加入，為所有可能參與的利益關係者，提供參與競爭的優良環境，完備智慧農業生態系，未來相關智農產品才能進一步行銷國際。
蔡致榮 行政院農業委員會農業試驗所副所長
美國俄亥俄州立大學食品、農業與生物工程系哲學博士、國立臺灣大學農業工程研究所農機組碩士，曾任農業試驗所研究員兼主任秘書、農試所農業工程組組長。研究專長為農業動力與機械、農藥施噴機械與技術、精準農業與溫室工程技術（智慧農業）、生物材料處理與加工技術、計算流體力學分析，以及試驗設計與統計技術。
更多文章請見《豐年雜誌》2020年7月號
