農漁牧產業自動化電子通訊-第二十七期

農漁牧產業自動化網站新增「農業自動化新知」一欄，主要為農業自動化、農業機械、農業技術、農業生產、生物機電、溫室工程、精準農業等相關資訊為主體的新知短文。

新的農業經營方法--精準農業台大生機系蔡安智
所謂的精準農業 (Precision Agriculture ) 指的是一種投入農業相關產品耕作的管理方法，農業相關產品包含種子、肥料，化學藥品等。精準農業的主要想法是藉由了解農地各部分的土壤、農地特性，將農業相關產品作最佳化的投入與利用，以達到最大的經濟效益。利用精準農業的技術可以改善農業產品的經濟效益以及環境的永續利用價值。
以下將簡述幾項精準農業的核心技術，供農友參考。

全球定位系統 (Global Positioning System，通常簡稱GPS) 可算是精準農業的核心技術之一，利用衛星與基地台間的關係，可以定位出運作中農業機械的位置，以利掌握運作情形，圖一為GPS定位農業機械的示意圖。

繪圖軟體 (Mapping software) 可以用來顯示、分析地圖上每個位置資料，例如，土壤質地、養分分布等資訊，圖二為繪圖軟體顯示土壤中磷分佈的情形。
利用精準農業技術可使農友知道更多農地的特性，哪塊區域應該施加更多肥料，哪塊區域應該減少殺蟲劑的使用等等，並可以讓農地生產更具效率，降低環境對於農業的衝擊。

圖與文參考自：http://txprecag.tamu.edu/content/pub/pf-ncm.pdf

曳引機自動駕駛系統台大生機系李志緯
當你想要為曳引機建立自動駕駛系統(hands-free steering)時，將面臨兩種選擇：第一類是直接驅動轉向閥(線控)；第二種選擇則是轉動方向盤或轉向柱(驅動輪)。直接驅動精度較高但價格昂貴，而轉動方向盤雖較不精準但價格卻在還可接受的範圍之內。
一般而言，若是新型的曳引機，很多已內建了直接驅動的架構，而舊款的大多改裝未轉動方向盤的形式。市場整體的趨勢將導向直接驅動系統，而隨著新式系統的技術改進使線控系統更趨穩定，價格也可望降低。
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參考自：http://farmindustrynews.com/farm-equipment/precision-farming/farming_wheel_wire/

有機農業展現出他年輕的一面台大生機系廖勇誠
英國有機團體－土壤協會的報導宣稱，有機農業不只創造了上百個工作機會，並且振興農業經濟。但是目前英國的農地只有百分之四是有機。而根據這篇報告，如果所有英國的農地都轉成有機，將會產生93000個工作機會。土壤協會政策處長Peter Melchett表示有機農業對於環境的利益已經充分的被知道。
可是經濟學家 San Rickard 形容這篇報告是“浪費紙張”。他表示，很明顯的，有機農業是需要密集的勞動而這正是有機農業這麼貴的原因。不過土壤協會表示:〝無庸置疑地，我們必需要為了品質多負擔些付費，但是這也是值得的。〞
不過我們可以透過農產地直接銷售的方式。以這種方式銷售的有機食品比超級市場所販賣的便宜，這樣也許就可以吸引消費者來購買有機產品。
參考自：http://www.fwi.co.uk/Articles/2006/05/19/94725/organics-reveals-its-younger-side.html

自動餵食機台大生機系朱倫成
自動化的餵食系統有時能夠取代農場所使用的傳統餵食系統，目前在市面上已經有許多自動化餵食機械可供選擇。
使用自動化系統的好處為降低成本，在歐洲本土已經漸漸推展使用此系統。例如，目前有很多牧場都使用自動化的擠乳機械，甚至有部份的牧場使用了牧場清潔機，自動清除牧場裡的泥石。下一個即將被取代的將是傳統餵食系統，傳統系統是用曳引機拖曳乳牛們所需的食物，而自動化系統則使用馬達帶動旋轉圍欄使乳牛們能依序的被餵食，而這最大的好處則是省下了許多餵食的時間。

文與圖參考自：http://www.farmersguardian.com/story.asp?sectioncode=28&storycode=12629

混種小麥增加產量台大生機系楊宏農
美國科學家經過兩年的比較研究後，發現混種小麥比單一純種的產量每英畝多增加了2.3蒲式耳(bushel，穀物、水果等容量單位，美=35.238升)之多，經過幾種特徵混種後，較純種小麥多出了3.2%的產量。
由於環境的逆境，隨時可能發生植物疾病或是乾旱等天然災害，而每一種小麥都有自己對抗不利因素的基因。但相對而言，他們也可能缺少對抗某些疾病的基因，而當災害發生時，某些種類的小麥就會全部死去。
現在，科學家試著將8種純種的小麥混種，保留能對抗環境的優勢基因，實驗2年後證實能有效抵抗霉菌、葉鏽病、土壤為媒的一些疾病。
因此，混種若能選擇優勢基因，同樣道理可以利用在稻米、茶葉上，以解決倒伏症或病蟲害。

圖示：混種的優勢
當種植數種不同品種的小麥，某一品種也許會受到病害的感染（圖中黃色所示），而另一品種能免疫（圖中綠色所示），所以我們將兩品種混種之後，抵抗環境中外來病因的能力提高，能幫助穩定產量。

文與圖參考自：http://www.ars.usda.gov/is/pr/2007/070508.htm

富含植物化學物質的馬鈴薯台大生機系劉子誠
馬鈴薯在美國是相當受歡迎的食物，平均每個人每年就能吃掉130磅的馬鈴薯，可見美國人多麼愛吃馬鈴薯。ARS(Agricultural Research Service)研究團隊最近發現，某些品種的馬鈴薯富含著能促進身體健康的複合物，它們被稱為「植物化學物質」(phytochemicals)。
ARS在100種野生及人工種植的馬鈴薯中，使用一個新的分析方法，以成功地辨識出具有60種不同的植物性化學物質及維他命存在它們的表皮及果肉中。
這團隊展示了紅皮和棕皮馬鈴薯的所有膳食酚類成分，絕對足以媲美球花甘藍、菠菜及球芽甘藍。這些酚類具有的黃酮子群，在幫助減少心血管疾病、呼吸系統及某些癌症中，扮演著極為重要的角色。
ARS團隊也辨識出馬鈴薯中具有維他命C、維生素B、槲皮素、地骨皮胺。這些最新的複合物具有降低血壓的能力，並且已在其他的作物中發現到它們。

文與圖參考自：http://www.ars.usda.gov/is/pr/2007/070907.htm

無線感測網路於農業的應用台大生機系丁柏村
WSN(Wireless Sensor Network，無線感測器網路)，為一種以IEEE802.15.4為基礎所形成的感測器網路架構，因其具有低成本、低耗電、即時、容易布建網路等特性，使其也很適合用來作為精準農業中監測空氣、土壤的溫濕度，以及營養分濃度的田間即時監控系統。
目前電腦連線運用較廣的IEEE802.11無線區域網路(WLANs)比較，無線感測網路採用的ad-hoc網路連線模式(以點對點為傳輸架構的網路模式)在農業的應用上具有高度移動性、自我建構、適應多種網路拓樸等優點，更適於多個、分散式的田間感測器網路。
參考自：http://asae.frymulti.com/abstract.asp?aid=16175&t=1

達到目標了嗎？台大生機系張恒維
如果你想跳入自動化導向系統的領域，GPS訊號的正確性將是第一個要面對的問題，GPS是正確導向的第一個要素，所以了解各種GPS訊號的正確性是成敗的關鍵。
評估GPS正確性的指標目前還沒有標準，不過大致上可分兩種，一種稱為傳遞間期正確性(pass-to-pass accuracy)，其值代表相鄰兩次訊號(約間隔十五分鐘)的正確性，另一種稱為靜態正確性(static accuracy)，則是長時間(約一天)統計得到的正確性，由於一般農業使用時間較短，需要注意傳遞間期正確性，若需長時間使用，則靜態正確性就相對重要。
GPS訊號取得可分為免費或付費，付費訊號相對於免費訊號的正確性當然較佳，也隨著價位不同而有所區隔，一般免費訊號傳遞間期正確性可到±13英吋，付費訊號每年校正，正確性約在±1到4英吋之間，年費約800~1200美金，即時動態系統(RTK)則低於±1英吋，年費約1200~2000美金，並需購買基地台，價格約6500~12000美金，如果地點附近已經架設基地台，則不必購買。
參考自：
http://farmindustrynews.com/farm-equipment/combines/farming_on_target/

風力發電的好處台大生機系蔣壽山
風力發電是個最近頗為熱門的再生能源，有著取之不盡、用之不竭的優點，而且不會排放廢氣或產生其他廢料，相對於其他石化燃料，可以有效的減少二氧化碳的排放，然而卻有著破壞環境景觀以及危及鳥類生存的問題。所以風力能源用於農業中究竟是好是壞，是值得討論的，本篇文章站在支持的立場，從經濟環保與能源安全的觀點，說明了為何風力發電對於英國的農業而言是個『好東西』。
參考自：http://www.fwi.co.uk/Articles/2007/02/01/101372/the-case-for-the-use-of-wind-farms-in-the-uk.html
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