跳到主要內容

IDTechEx預告:未來十年無人機與機器人將扮演全球糧食生產的重要角色

IDTechEx預告:未來十年無人機與機器人將扮演全球糧食生產的重要角色

編譯 柴幗馨編輯 林韋佑

英國市場研究公司- IDTechEx,在今年10月,發布預測未來至2026年內機器人與無人機在農業生產的分析報告。報告指出,未來十年內,應用在農業的無人機與機器人產業,將有120億美元的產值,同時也提出未來機器人科技應用在農業生產的發展趨勢分析。






自動駕駛系統將是大型農機的必備功能

大規模的農業生產區,如美國小麥、玉米以及或黃豆產區,增加產能的不二法門是使用大型農業機械工具。輔助駕駛系統技術的發展,讓過去操作複雜的大型農耕機變得越來越容易上手,甚至發展成完全自動化的無人農耕機。目前全世界頂尖的農業機械公司,已設計出各種無人農耕機產品原型。除了使用精準快速的GPS定位系統,更結合雷射雷達與聲納技術,解決沒有GPS訊號田區的操作困難,讓農耕機邁入完全自動化的世代。



農業機器人與機械化發展仍面臨許多瓶頸

農村人力外流與農民高齡化,加速農業機械化與農業機器人的發展需求。IDTechE公司在報告中指出,增加土地使用效率、精準農業、與降低成本將是未來機械化的重要發展目標。


農業機械化的本質在於提高產能增加收入,根據調查結果顯示,以機械化改善生產,必須至少創造比原本多24倍的產值,或是能夠增加3%的土地利用效率,才能合乎經濟效益。


現今市面上不缺這些精準農業的商業化模組,然而商品還需要更多來自農民的使用經驗分享與支持,才能說服農民購買。但農作物生長期比較長,也導致許多機械系統目前仍在試驗階段。此外,精準農業這類技術往往需要複合型的感測器,例如溫度計、光照計、濕度計、或是酸鹼值測量儀等儀器,這些都是機器的成本。高成本使得農民不敢貿然嘗試,而缺少田間試驗數據的結果,也讓推廣變得更困難。


相較於大型農機,農業機器人與機械化發展相對緩慢,而且是漸進式的發生。在未來10年內還需要更成熟的商業模式,與改良生產技術降低成本,才能有效逐漸改善農業的生產方式。



延伸閱讀: IDTechEx 的農業機器人與無人機分析報告

註:FarmingUK,英國線上農業資訊網,專門提供產業新聞、農機資訊、以及協助刊登農業廣告等的綜合性網站。


資料來源: FarmingUK Oct 26, 2016   Robotic agriculture: the battle between the big and the small

留言

這個網誌中的熱門文章

【鈣與作物品質,進階篇】鈣肥怎麼挑?哪時後施?怎麼用?實習の植物醫生筆記

【鈣與作物品質,進階篇】如何選擇鈣肥?哪時候施?怎麼施?
(本文由科技農報(智耕農工作室)大虫農業共同企劃)

作物除了需要氮、磷、與鉀肥等主要元素,次量與微量元素例如:鈣、鎂、錳與鐵也是不可或缺的要素。「次量與微量元素往往是影響口感、風味、與蔬果品質的關鍵」。


這概念對專業農友來說已是老生常談。鈣肥種類怎麼選?施用的時機?以及施用方法?以下整理了中興大學土環系吳正宗教授,以及肥料從業人員的經驗分享,期許農友都能「投資肥料有賺有賠,施用前請詳閱使用說明書」。


鈣肥是一種土壤改良資材,用途大多為中和土壤的酸性。依照鈣肥種類,大致上可分為,石灰類、爐渣類、以及生物性的蚵殼與蟹粉。好鈣肥的標準,取決於改善酸鹼值的效率,即「以最少施用量就能顯著改善土壤酸鹼度」,因此就環境保育的角度與經濟效益而言,氯化鈣與硫酸鈣是相對等級較差的鈣肥。


農民之聲:有機質複合肥料補助,網頁好讀版!(頁面搜尋關鍵字,即可確認肥料有沒有補助)

農報好康:有機質複合肥料補助網頁好讀版農民朋友注意囉,使用這些肥料可向政府領補助!只要符合申請資格,並使用農委會公告的有機質肥料:「含有機質複合肥料運費補助作業規範」肥料產品彙整表,就能根據 國產有機質肥料補助原則,向當地主管機關申請肥料補助經費。(表格更新日期:106.05.15)

有機質肥料與化學合成肥料不同,肥料來源為動物、植物、微生物殘體或代謝物,不但能增加土壤肥力,還能改善土壤結構增加保水力。雖然肥效比化學合成肥料緩慢,但對土壤與環境的衝擊較小。因此從今年起,政府開始鼓勵慣行農民使用這種環境友善的肥料種類,但那些商品有補助呢?農民朋友可用手機瀏覽器右上方功能鍵,「在網頁中尋找」搜尋功能,或是電腦網頁右上方功能鍵的「尋找」,輸入自家使用的肥料登記字號,就能知道能不能領補助了喔! 相關新聞:為減輕農民成本,農委會啟動有機質複合肥料運費補助





手機搜尋方法(如上圖)


一、台灣肥料股份有限公司
編號 廠牌商品名稱 登記證字號 1 農友牌台肥硝磷基黑旺特1號有機質複合肥料 肥製(複)字第0792034號 2 農友牌台肥硝磷基黑旺特4號有機質複合肥料 肥製(複)字第0792035號 3 農友牌台肥硝磷基黑旺特5號有機質複合肥料

基因編輯「脫靶效應」的隱憂,仍待育種家尋求解方

基因編輯「脫靶效應」的隱憂,仍待育種家尋求解方 編譯 張瑞玶/編輯 林韋佑/責任編輯 柴幗馨

全球暖化及各種因氣候變遷引發的植物病蟲害使得世界許多地區的糧食安全受到威脅。而在低度開發國家中,貧窮與作物欠收更可能導致飢荒和營養不良等更嚴重的糧食安全問題。


面臨作物適應的相關挑戰,英國John Innes Centre 研究團隊表示:使用基因編輯技術,針對作物基因序列中的目標基因進行基因編輯,作為作物的抗病育種的工具,會是一種非常有用且有效的方法。

目前CRISPR技術應用於作物基因的研究仍不廣泛,而作物經由CRISPR技術編輯之後,是否能夠成功地將編輯後的變異序列,繼續保存於後代的植株,尚需要深入的研究。此外關於CRISPR技術的脫靶效應(off-target effect)也是科學家無法百分之百確認的問題。

「脫靶」指的是:基因編輯的時候,CRISPR-Cas9系統沒有在正確的目標基因上,進行基因編輯,因此在非目標基因序列上,產生無法預期的變異。通常序列相似的同源基因,最有可能發生脫靶的狀況。




John Innes Centre以及英國The Sainsbury Laboratory 的科學家們,針對大麥與蕓薹屬植物(Brassica,十字花科下的一屬,常見的作物有青花菜、油菜或蕪菁)的特定基因進行編輯,並分析CRISPR基因編輯的成效:包括使用CRISPR技術是否能促使單子葉植物與雙子葉植物的目標基因片段產生變化、後代植物是否能夠遺傳編輯後的基因、以及基因編輯過程中發生脫靶效應的頻率。

研究成果顯示,大麥與蕓薹屬作物的目標基因片段在使用CRISPR技術之後都有產生微小的變化,雖然僅涉及目標基因序列中的1-6個鹼基。然而,這樣的微小變化也足以有效地阻止目標基因的正常運作。

研究近一步針對後代植株進行基因檢測,發現編輯後的基因序列不僅能保存在後代植株之中,而且後代植株的背景基因組,與使用傳統育種方法培育的後代沒有任何顯著差異。



儘管論文中提供了「如何降低脫靶效應」的試驗設計方法,但在研究過程中大麥與芸薹屬這兩種作物還是發生脫靶效應。

這表示未來科學家應該更謹慎的看待「如何確保CRISPR系統僅只編輯目標基因」的議題,而脫靶效應的發生,也就表示一個基因家族之中除了目標基因本身,同時還有許多相關的基因組都發生了變異。換句話說,除了研究者所認定的目標基因之外,可能還需考量更多非預期…