2021年日本十大農業新技術
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2022-01-26
日本十大農業技術新聞係由嚴選2021年度這一年來民間企業、大學、公立試驗研究機關與國立研究開發法人所發表的農林水產相關研發成果，透過加盟會員(農業相關刊物等29個單位)以內容卓越度與社會關注度評選出十大農業技術新聞。【延伸閱讀】2020年日本十大農業新技術
《主題一》快速診斷甘藷基腐病！
-最快1天即可檢測和鑑定出病原體-
由國立研究開發法人農業暨食品產業技術綜合研究機構(以下稱：「農研機構」)利用檢測新冠性病毒的即時PCR檢測法，研發出最快1天即可檢測和鑑定出甘藷基腐病的最新技術。相較於過去需要兩週的時間才能診斷出病因，更能提早因應防範蔓延，避免擴大損失。
•一旦有甘藷基腐病疑慮時，可利用即時PCR檢測法，快速準確檢測出的最新技術。
•相較於舊檢測方法，可從原先2週縮短至最快一天內可檢測鑑定出病原體。
•更易於識別不容易區分的乾腐病症狀。
《主題二》只需2萬日圓！自己做IoT監控系統
-利用智慧手機宅在家巡視溫室-
農研機構開發只需要2萬日圓即可自行製作一套屬於自己的IoT監控系統，讓農民宅在家也可以掌控溫室內的溫度等資訊。除此，可以利用通訊APP，配合農民自身期望時間與間隔，取得溫室內資訊。同時，可減少溫室管理巡視的頻率與時間。
•公開可用智慧手機遠距掌控溫室情況的「農業通勤系統」製作說明。
•只需要材料費2萬日圓，三天內即可自行製作完成，維運費（通信費）約1,000日圓/月。
•溫室內的溫度、濕度、土壤水分，以及最高最低溫度、平均溫度等管理所需資訊皆可透過曲線履歷確認。
《主題三》一次操作五道程序的洋蔥直播栽培
-開發兼具穩定生產和農事作業的農機配備-
由農研機構、JA全農、久保農機械公司共同開發洋蔥直播栽培農機配備。這台配備可安裝於曳引機上，可一次同時進行起壟、溝底播種、樹冠直下、犁地和噴灑農藥等五道程序。相較於慣行移苗體系相比，可減少24%勞動時間，改善直播栽培初期生長。
•成功研發洋蔥直播栽培可一次同時進行起壟、溝底播種、樹冠直下、犁地和噴灑農藥等五道程序的農機配備。
•相較於慣行移苗可減少24%的勞動時間。
•可穩定且促進直播栽培從出芽到初期生長的過程，並能維持單一季的產量。
《主題四》胺基酸平衡改善飼料有效減緩牛糞產生的溫室排放氣
-實現友善環境的畜牧產業-
農研機構與栃木縣共同合作，研究施予食用牛胺基酸平衡改善飼料之作用，其結果闡明從排放物中可有效減緩一半以上的溫室氣體排放（一氧化二氮；N₂O），並可增進牛肉體重，而且完全不影響肉質，進而實現友善環境的畜牧產業。
•畜牧溫室排放氣的一氧化二氮 (N2O) 來自堆肥等糞便管理過程。
•開發食用牛專用（霍爾斯坦牛）胺基酸平衡改善飼料，以減少糞便中的氮。
•胺基酸平衡改善飼料可有效削減一半以上的N2O。
•胺基酸平衡改善飼料不影響牛隻飲食愛好，又能增進體重與肉質，原料價格同等於慣行飼料。
《主題五》機器人手臂採收水果
-AI辨識水果，與人同步作業-
電裝株式會社(Denso Co., Ltd.)、立命館大學和農研機構，共同開發運用 V 形樹形蘋果、日本梨和梨的水果採收機器人原型。主要利用AI人工智慧影像辨識技術辨識水果成熟度，再利用兩條機械人手臂採收，目前已可達到與人同步採收速度（11秒/片）。預計這項技術的進展將能更輕鬆採摘果樹。
•由立命館大學負責軟體，電裝株式會社負責硬體部分，開發一套可自動化行駛，並使用兩條機械手臂自動採收水果配備。除此，這項配備亦可自動更換水果採收籃。
•AI技術可高度精準判斷果實的影像判斷技術，同時可達到不受日夜影響。
•兩條機器手臂協同操作，可與人同步作業採收(11秒/個)。
《主題六》成功開發提升水稻生長率和採收率新技術
-有助於增進糧食產量和削減二氧化碳和化肥-
名古屋大學等研究小組，利用提高水稻葉片和根部特定基因的功能，強化光合作用的激活和養分的吸收效率，成功促進產量提升30%。 預計未來將能藉此提高生產力，增進糧食產量，削減化肥使用量。
•增強水稻其中一項基因（細胞膜幫浦）的功能，成功提升20%根部的養分吸收含量，以及25%光合作用活性。
•增強細胞膜幫浦功能，促進水稻生長旺盛，較原有狀態可提升30%以上的產量。此外，除可削減一半以上的施肥量，產量仍高於正常施肥。
《主題七》友善環境的小麥新品種
-減少氮肥也能保持產量-
農林水產國際研究中心等研究團隊，利用與野生近緣種的高生物硝化抑制（BNI）能力相互交配高產小麥品種，成功促使氮肥減少60%仍可保持與普通小麥相同生產力的BNI 增強型小麥。隨著氮肥的減少，更可利於減緩溫室氣體和水污染。
•與野生近緣種交配，研發小麥新品種(BNI強化型小麥品種)。
※BNI：生物除氮（Biological Nitrification Inhibition ）
•BNI強化型小麥可抑制硝化作用，並有效利用銨態氮(Ammonia) 。
•可成功減少 60% 的氮肥依舊能保有生產量。
•可減少氮肥，削減溫室排放氣與降低水質汙染作用。
《主題八》智慧手機診斷田間的病害蟲！
-開發AI診斷影像技術-
農研機構等研究團隊已成功開發出高精度的 AI 病害蟲影像辨識系統。這項系統根據病蟲害影像診斷技術，可辨識出番茄等4種作物的病蟲害名稱。藉由系統用戶存取與累積的影像，預計未來將進一步提高診斷準確度，進而有助於病害蟲防治措施。
•利用智慧手機拍下病蟲害的圖像，即可立即辨識病蟲害名稱。
•可辨識番茄、茄子、小黃瓜、草莓等45種以上的病蟲害。(2021年12月)
•本技術已提供Web API，作為業者各種服務項目使用。
《主題九》全球最快速糧食產量預測
-提供比現有服務早1-6個月預測資訊-
農研機構和 APEC 氣候中心開發全球糧食產量預測方法。這項手法可提供比現有的預測服務提前1到6個月預測產量。預測資訊其公益性有助於作為抑制國際糧食市場的價格攀升投機性發生。
•成功研發全球重要作物玉米、小麥、稻米、大豆等產量預測方法。
•本產量預測方法可比現有服務，提前掌握1-6個月的產量概況預測。
•由於全球糧食產量預測資訊的公開可提高公益性，預計未來將公開於網路平台。
《主題十》3D攝影機和智慧眼鏡立即偵測豬體重
-自動判斷豬重量的智慧眼鏡-
宮崎大學開發了一台戴在頭上的 3D 攝影機和智慧眼鏡可預估豬隻體重。利用AI(人工智慧)與AR(擴張實境)技術，將胴體標準模型與3D攝影機獲取的豬體型數據進行比對，可即時反應出豬隻體重和胴體重量顯示在智慧眼鏡。這項技術有助於提高工作效率和產值。
•利用AI(人工智慧)與AR(擴張實境)技術，成功研發自動偵測豬隻體重系統。
•配戴3D智慧眼鏡，只要一目視豬隻即可推測出體重與豬肉重量。
•豬隻重量偵測可一人輕鬆作業達成，更易於篩選出貨豬隻。
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