一、前言

　　自80年度起配合產業自動化，政府積極推動農業自動化計畫，訂定整個計畫發展的方向，為透過自動化技術的導入，提升國內農業的產銷體質，在農業自動化策略規劃和發展推動初期為自行研發與國外引入相關技術和設備並重，由於農業有強烈的區域特質，引入技術本土化轉化生根的需求很高。我國自加入WTO後，國內市場大幅開放，進口農產品市場占有率提高，國內農業生產過剩的問題漸浮現，擴大國內農產品進軍國際市場的規模，來積極地化解國內農業生產過量的問題，藉此發展具國際市場競爭力的農糧產業，由需求的擴充良性地帶動農糧產業轉變，同時也提高農糧產業對自動化技術的需求。為針對國內主要農產業發展需要，農業生產自動化發展重點為生產栽培管理自動化、生產環境監管自動化、收穫後處理自動化等發展連貫性作業系統，達到省工及穩定產能與品質的目的。產業發展主要以水稻、蔬果及花卉為主，相關技術的發展著重於設施栽培管理、種苗生產、嫁接及移植、收穫處理、施藥防治技術及品質檢測分析等多項關鍵技術。推動以來，在稻米、花卉、種苗生產自動化及蔬果分級自動化都有相當具體研發成果。未來配合重點競爭型農糧產業發展，邁向國際市場需要，針對產品安全、品質檢測、分級與檢疫、保鮮與儲運，發展非破壞性檢測與精準農業等相關技術加強研發，及配合建立作物生產履歷制度方向發展，提升國內農糧產業在國際市場的競爭力優勢。

二、發展重點與成果應用

(一)稻作生產及加工自動化

1. 秧苗自動疊棧機

   　　由國立宜蘭大學與鴻伸機器有限公司合作開發完成之一貫化育苗播種作業設備及綠化場田間自動化搬運輸送設備，可使育苗作業自動化程度提高，減輕農村勞力需求。目前一貫化育苗播種作業設備每小時播種作業速度可達2,000箱以上，連結開發之自動疊棧機使播種作業人力需求降至最低。在入苗作業時，配合已開發完成自動卸取機及自動捲苗機，入苗時可將苗箱自動排放於綠化場。待秧苗長成後，可以反向將秧苗收集並輸送，每小時可收集3,000個捲苗。

2. 稻穀乾燥中心自動化控制系統

   　　由國立台灣大學組成穀物加工自動化研究團隊共同研發稻穀乾燥與儲藏之自動化技術設備，包括稻穀之輸送、乾燥機之連線整合、儲倉調配、監控中心之監控等，已成功地將目前國內的稻穀乾燥作業轉為由乾燥中心自動化乾燥之型態，對於稻米品質之提升與確保具有實際之功效。本署為輔導經收公糧之農民團體設置穀物乾燥中心，直接受理農民收穫後之濕穀，統一乾燥後入倉儲存，農民不再自行乾燥稻穀，截至目前累計輔導81個鄉鎮市農會設置乾燥設備，總容量達15,763公噸，39個鄉鎮市農會設置低溫暫存筒，總容量達72,150公噸，年乾燥稻穀31萬餘公噸，約占稻穀總產量之22%。

(二)種苗生產自動化

1. 蔬菜育苗作業自動化

   　　由國立台灣大學會同桃園區農業改良場合作研發完成穴盤真空播種系統、搬運系統、育苗管理系統等自動化 設備及技術之開發，成功地建立了蔬果穴盤苗自動化生產體系，並輔導32場民間蔬果自動化育苗場進行生產，每年可提供健康的蔬菜穴盤苗約4億株。

2. 蔬果嫁接作業自動化

   　　由國立台灣大學、中興大學、宜蘭大學等相關學術單位組成研究群合作完成癒合養生裝置、套管式嫁接機、西瓜苗省工型嫁接機及百香果嫁接機應用至木瓜苗之開發，完成百香果種苗嫁接機，其每小時作業能量208株，為人工之2. 4倍；而嫁接成功率87.5%，成活率則為96.4%。套管式蔬果種苗嫁接機之研發，使用具有良好擴張彈性之橡膠軟管作為嫁接固定材料，為國內外自動化嫁接機之首創，不必使用嫁接夾。可適用於根砧及接穗苗莖粗差異不大之蔬果種苗，多種茄科和葫蘆科之作物皆適用。作業能量每小時360株，以番茄嫁接苗為例，其嫁接存活率高達90~100 %。

3. 豌豆苗生產自動化系統

   　　由國立台灣大學配合桃園縣平鎮市福田有機農場研發改進豌豆苗生產自動化系統包括自動播種、催芽系統、綠化栽培、排苗取苗系統、採收包裝及預冷保鮮等自動化作業。

(三)設施精準管理自動化

1. 花卉生產自動化環控系統

   　　國內花卉的栽培面積與產量不斷之增加，為確保此項產品在國內外市場的優勢，花卉的生產品質必須不斷提升。但由於國內經濟結構的變遷，為解決農業生產勞動力缺乏的問題，必須引入機械化與自動化之技術以調解設施內部環境與進行生產作業之問題，由國立中興大學、嘉義大學、屏東科技大學及宜蘭大學等單位研究群分工合作完成花卉設施栽培作業自動化，包括溫室內花卉生長環境之控制、自動化環控設備之開發等。利用水牆與負壓風扇解決夏季問題，以內循環風扇改善內部相對濕度之環境。冬天加設加溫機以提高溫度，以及光質之調整與作物生理感測為主之環控系統，並開發完成的側窗控制系統，可以進行電腦控制與人力控制。在停電時期解除動力傳動線即可採用手動進行側窗自然通風。配合內循環風扇的使用，溫室內可維持終年通風作業，有效消除病害發生的機率，並且促進蘭花成長。開發完成的催花冷房利用熱傳原理，構成絕熱結構，可及時提供帶花梗大苗外銷，完成具有感測氣溫、相對溼度與光量的3項功能。並具有抗陽光輻射能量裝置與維持適度通風之功能，有效提高微氣候量測的準確性。此系統為模組化結構，維修簡易，並且具有故障自我診斷的功能。

2. 設施內精準可變率噴灑系統

   　　由國立台灣大學與中興大學合作研究種苗本體生理感測與數位整合監控系統，利用苗株水分管理遙測系統所得之苗床植株影像資訊，由植被指NDVI和LAI作為水分管理之判別，轉換成具空間資訊的數位資料，經由噴頭閥門之開關控制，自動調速及噴灑驅動脈衝頻寬調整(PWM)之可變率噴灑系統，可達到精確灌溉之目的。並以作物生理本體指標結合遙測技術，進行水份及肥份精準施用（適量適時）等自動化作業，提高產品品質，並發揮知識經濟價值。

3. 換棟式懸吊桿式自噴灌系統

   　　由本會台中區農業改良場開發懸吊桿式自動噴灌系統於設施生產作業中普遍被採用，噴灑管理作業性能良好。目前已研發成功換棟式系統，可藉由換棟軌道來回使用於6棟溫室中，節省設備成本。

(四)採後品質非破壞性檢測與分級處理自動化

　　由國立台灣大學、中興大學及嘉義大學等單位利用近紅外光及影像系統進行水果品質線上檢測系統一貫化作業之建構，藉由各檢測單元之量測分析，可獲得水果之糖度、果形、大小、著色率、瑕疵率和重量等品質指標，達到水果客觀分級之目的。內部品質檢測單元在採用新設計之聚光鏡頭後能有效地收集水果表面反射光線，可提升檢測速度為2.5個/秒；並加入自動白板校正系統。光譜量測訊號經由快速複利葉轉換之低通訊號濾波後，可提高內部品質檢量線之預測能力。外部品質檢測單元已完成立體視覺系統之建構，及圖控軟體界面系統之開發，以供芒果與蓮霧外觀品質之判別。秤重系統利用荷重元進行水果輸送時之動態秤重，具自行開發之訊號處理程式和自動建立秤重檢量線功能，其重量之最大量測誤差為5.2％。確立水果分級制度，以利電子商務之推行，並提升品牌水果之國際競爭力，開拓外銷市場。

三、結語

　　農業生產自動化以稻作育苗、稻穀收穫後處理、種苗生產、設施栽培及管理、採後處理作業自動化，為近年來推動重點，目前已設立稻穀加工自動化示範工廠50處，每處每期作可節省作業之成本200萬元。開發完成雙排式真空播種機，播種精度可達99%以上，並推廣設置蔬菜育苗作業自動化示範點共34處，年育苗數量達4億2千萬株以上。完成花卉設施栽培環控自動化與遠端遙控技術開發，提升蝴蝶蘭種苗生產合格率100％，並促進國內溫室工業進軍國際市場。為確保我國農糧產業的永續發展，提升產業競爭力，解決農村勞力不足問題，導入自動化、生物科技與資訊化技術並加以整合，是為重要的發展方向，期降低人力需求，提升營運管理效率，穩定產能，增進產品品質，提高農產品的附加價值。未來將分別針對不同農糧產業經營型態之需要，藉由機械、機電、設施工程、生物、材料和行銷管理等各專業人才以分工合作模式，進行自動化科技之研發與推廣，促成自動化技術落實民間運用之目標。