日本智慧農業之風-以自然為本的農業數位先端技術
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2024-08-11
隨著智慧科技的進展，農民開始運用高科技技術協助農事作業，數位農業應用有別於傳統模式，可以說是以自然為本，以農業歷法和氣象資訊引領方向，並在無人機、人工衛星和AI解析等先端技術加持下的新型態農事作業。以下介紹日本當前農業數位先端技術應用之案例。
北海道JA的人工衛星與無人機的遙測技術
人工衛星大多用於天氣預報的氣象衛星雲圖，或用於汽車導航和智慧手機的GPS。然而，隨著科技的進展，逐漸在農業領域嶄露頭角，其中，人工衛星和無人機的遙測作物生長診斷技術備受關注。
人工衛星遙測方面，主要透過獨特的影像解析技術，將水稻葉色、出穗期水分、玄米蛋白質含量等生產現場常用指標進行圖像辨識與轉換學習。再由Z-GIS(註1)或其他地圖軟體等繪製成田地電腦模型，指定診斷日期後上傳至網站，即可進行解析。其結果會依顏色區分田地情況。
例如，利用出穗期水分辨識出乾燥和未乾燥區域，進而判斷採收日期。北海道農協(北海道JA)，則是利用上述分析工具掌握採收時間，並與生產者共享其資訊，一同參與協助農事作業。此外，葉色辨識可以判斷追加施肥的時間點，讓農事管理更加科技化和精準化，並進一步提升生產效率和作物品質。
無人機遙測技術方面，主要裝載特殊攝影鏡頭，透過無人機拍攝影像進行分析。可自備也可委託單位協助拍攝。無人機遙測技術可辨識與分析每個田地的 NDVI 和植被覆蓋度的平均值和變化，以及可以計算出每一個網格點(1m空間解析度)的NDVI和植被覆蓋度。其分析結果可以從應用程式下載，協助農民施肥決策和倒伏診斷。【延伸閱讀】- 使用無人機圖像進行雜草檢測優化算法
全農X BASF數位農業「Xarvio®FIELD MANAGER」
由日本全農與BASF數位農業公司合作開發一套人工智慧的栽培支援系統－Xarvio® FIELD MANAGER，本系統專門用於支援水稻、大豆及小麥的生長預測及病蟲害防治。其中一項功能是應用人工衛星的「植生地圖」，主要利用衛星圖分析田間的植被健康狀況，詳細提供作物生長的分析報告。同時，可以依據系統判斷最佳追肥時間點和追肥量。
此外，Xarvio® FIELD MANAGER可以根據農地輸入的品種、插秧日期等資料，輕鬆掌握農田作物每個生長階段，大幅減輕現場確認的勞動力負擔。
註１：Z-GIS是一種以地理資訊系統（Geographic Information System, GIS）。
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