農業科技 - 應用

農業技術，或稱農業科技，透過整合技術和創新來改變傳統的農業實踐。農業科技利用人工智慧 (AI)、生物技術、物聯網 (IoT)、機器人技術和大資料等各種技術，應對勞動力短缺、因天氣、氣候條件或其他原因造成的作物歉收等挑戰，從而最佳化農業的各個方面。

農業科技的應用涵蓋了精準農業、基因工程、智慧灌溉、垂直農業以及機器人和自動化等各個領域。所有這些領域都有助於提高作物產量，提高資源利用效率，促進可持續發展和環境友好的農業。以下列舉了不同領域中農業科技的一些應用。

精準農業

精準農業是指在正確的時間和地點精確地使用水、肥料和農藥等資源。在精準農業中，使用物聯網感測器、天氣預報系統、無人機、機器人和自動化機器等工具和技術。它有助於最佳化投入資源的使用，例如水、肥料、殺蟲劑和除草劑。由於其精確的資源利用，它有助於減少浪費，並透過減少使用農藥等化學物質來促進可持續農業。其主要特點包括

• 資料驅動農業：它利用無人機、衛星和感測器等各種技術收集資料。收集的資料可以是土壤狀況、天氣模式和作物健康狀況，這些資料被用來洞察何時、何地以及應使用多少數量的資源。
• 變率施用：它指的是根據作物和土壤的需求，在田地的不同區域使用投入資源，而不是在整個田地中統一使用相同數量的資源。

例如：使用無人機識別受感染的植物，對受感染的植物噴灑農藥，而不是對整個田地噴灑。

生物技術和基因工程

生物技術是指利用活生物體、細胞或生物分子來開發或改進農業產品的工具和技術。它包括

• 植物育種：包括雜交植物以改善植物性狀。
• 組織培養：是指在受控環境中從細胞或組織培養植物。
• 分子標記：涉及識別具有理想性狀的特定基因，以便更快地進行育種。

基因工程涉及透過插入、刪除或修改基因來操縱生物體的 DNA，以獲得理想的性狀。轉基因生物 (GMO) 和使用 CRISPR 的基因編輯作物是基因工程的結果。生物技術和基因工程可用於以下方面

• 開發抗蟲害和抗病作物，減少使用農藥等化學物質。
• 開發能夠承受極端天氣條件（如干旱）的作物，例如耐旱玉米。這有助於改善糧食安全。
• 改善作物的營養成分，例如黃金大米。它有助於透過增強作物的營養來解決營養不良問題。
• 改善牲畜的健康和生產力。它有助於提高牛奶和肉類的生產效率。

智慧灌溉系統

智慧灌溉系統利用感測器和天氣資料來有效地利用水進行灌溉。它根據土壤水分含量和天氣預報等因素調整灌溉時間表。只在需要灌溉的區域澆水，確保作物獲得最佳生長所需的水分。其主要益處包括減少用水量，改善作物健康狀況，提高效率，並減少人工澆水勞動力。

垂直農業

垂直農業是一種創新的方法，是指在受控的室內環境中，在垂直堆疊的層面上種植作物。它適用於農業空間有限的地區。它通常涉及水培法，即在富含營養的水溶液中無土種植植物，以及氣培法，即在空氣或霧的環境中種植植物，並用 LED 燈模擬陽光。其主要益處包括在有限的空間內生產食物，減少用水量，以及全年種植。

機器人和自動化

農業中的機器人是指使用系統、機器和各種裝置在最少人工干預的情況下執行農業工作。自動化是指使用機器在最少或無需人工干預的情況下執行任務。在農業中，自動化用於種植、收穫、除草和監測。它使用物聯網、GPS、大資料和分析、自動拖拉機以及機器人收割機和除草機等技術。

機器人和自動化幫助農民進行作物監測、收穫、牲畜管理、病蟲害防治以及種植和播種。它解決了收穫等旺季的勞動力短缺問題。其主要益處包括：提高精度和準確性，降低成本，減少人為錯誤，並促進可持續農業。