自動控制、適時適量:有機文旦園的灌溉應用

很多人問我們,若他們在田間導入物聯網感測設備,開始蒐集田間環境數據,這些數據又能夠怎麼應用呢?除了遠端監測外,這些數據如何與他們的日常田間決策與操作結合,解決農民在種植管理上遭遇的問題呢?

對阿龜而言,蒐集與作物相關的環境數據只是第一步,透過各種方法幫助種植者應用數據,以達到「降低成本」、「提升質量」並且獲得穩定的收入,才是我們真正的目的。然而,種植者遭遇的問題各有不同,而阿龜微氣候一直以來在做的,便是實際傾聽種植者所遭遇的難題,並且依照不同的產地和作物,提出合適的解決方案,「自動控制設備的串連」就是其中一類。

我們發現,環境氣候變遷加上農務人力不足,傳統的種植經驗逐漸受到挑戰。為了因應環境逆境與氣候變遷,許多農地導入溫室以及自動控制設備,然而,種植者仍舊會面臨「時機」判斷上的難題,換言之,「如何將環境控制在作物生長的最適合條件」是主要關鍵,而這又延伸出了許多問題,甚麼才是這個作物生長的最適合條件?土壤含水量多低必須要灌溉?每次灌溉多少量才最合適?溫度達到多高的時候必須開風扇?甚麼時候又應關閉風扇?

基於對作物生理的理解,阿龜微氣候串連「環境數據」與「自動控制系統」,先依照作物品種分析出最適合的環境條件,不僅透過即時的環境監測數據,自動發送逆境警示,並且連動自動控制系統,以利種植者用最省力的方式採取因應的農務行為,完成從監到控的整體流程。

花蓮瑞穗有一片占地超過3公頃的有機文旦園,我們初次去游大哥的文旦園時,首先映入眼簾的是堆積如山的木材,游大哥向我們介紹這些木材都是要用來作為防治蟲害所用,聽著他向我們說起從小到大看見農藥對栽種者的健康危害,他深信一定能找到對環境友善、對種植者安全,並且對於消費者健康的栽種方式。要堅持完全有機,不施加一點點農藥,必然更容易遭遇環境不利因素所帶來的挑戰,轉型為智慧化管理的種植方案逐漸成為游大哥的期待,而我們很榮幸能一起為游大哥的理念盡一份力!

這片文旦園的歷史從民國72年便開始,一開始採用自然農法,17年前改採慣行農法,雖然產量增加、外觀好看,但卻在7年前的一次噴藥意外,將原本旅外工作的游大哥帶回花蓮,開啟了屬於他的有機轉型之路。

102年6月,游大哥的父親在一次例行噴藥時藥管無預警爆裂,導致肝腎永久受損。於是游大哥回鄉接手,立志改作有機,並於107年完成轉型期,順利取得有機認證。然而,有機之路並不容易,轉作有機之後,產量從原先36萬斤銳減至5萬斤,經過了7年的努力才一路成至如今的16萬斤。

在游大哥與我們聯繫時,園區內已經有自動澆灌設備了,但當時的設備是定時定量進行澆水,例如每晚12點每個澆灌設備自動開啟一小時。但游大哥發現,3.7甲的文旦園內,不同區域的土壤狀況和保水性各有不同,定時定量的自動灌溉模式,可能導致特定區域過度灌溉,不僅對產量和品質造成影響,甚至可能危害樹根的健康和生命。因此,游大哥提出了一個想法:「有沒有可能有一種自動控制系統,能判斷哪一區需要水,僅在缺水的區域自動開啟灌溉設備,不需要的區域就不要開啟呢?」

阿龜微氣候針對游大哥的想法提出有效的解決方案,使有機果園的管理既省時又精準:

1. 首先,我們以文獻為基礎,搭配實驗設計與資料分析,找出這片文旦園最適合的土壤含水量區間;

2. 在果園的不同區域安裝感測設備,並且將感測數據與自動控制澆灌設備串聯,透過土壤感測器偵測到的土壤含水量判斷是否需要灌溉;

3. 一旦土壤含水量低於設定的土壤含水量區間,即串接自動控制設備自動開啟灌溉系統。讓作物根系長期保持在該生長期最合適的含水量,維持健康,進一步保障果品的品質與產量。

結合物聯網感測、自動控制設備以及數據分析,阿龜不僅能夠幫助農民節省大量巡田、操作的時間,更能夠過精準判斷時機,達成精準灌溉、精準施肥,幫助農民妥善保護作物。

Get a quote

If you want to get a free consultation without any obligations, fill in the form below and we'll get in touch with you.