農業自動化造就了什麼？

農業自動化造就了什麼？

植物工廠外的反思
農業的自動化應用行之有年，台灣過去多用於蔬果作物的後續品管揀選，至於前端的生長控制，則以溫室為主，利用簡單的自動化技術，開關空調、灑水等系統，這類作法屬於陽光型半自動控制，幾年前全控制型的植物工廠問世，讓業內外的多數廠商一度趨之若騖，這兩年植物工廠熱潮逐漸降溫，包括IT與農業兩邊的業者可以開始冷靜看待此一技術的應用與發展。

圖一
植物工廠議題之所以發燒，主要原因在於全球環境的持續惡化，業者希望透過IT與自動化技術，可以讓作物種植如現代工廠般可控制品質、產能，不必像以往的農業必須靠天吃飯，不過植物工廠真的是解決全球農業問題的萬靈丹嗎？
從全球發展來看，相較於亞洲國家，歐美的農業自動化發展走的較快，其作法多為針對當地環境而有所不同，有的是仍為傳統耕作方式，只是用機器取代人力之不足，有的則是利用設備提昇作物品質，相對之下，台灣卻未走出這類在地化的經營模式，而仍多向日本廠商取經，在台灣成熟的農業、IT、自動化技術態勢下，會出現這種狀況，可從幾個面向觀察。
日本植物工廠發展的主因，在於其農業人口逐漸高齡化，導入農業的自動化是不得不然的趨勢，這也是亞洲市場的共同問題，因此日本除了「糧食自給」的考量之外，另一大思考其實是在於「技術移轉」的商機。
此一商機，也是目前台灣自動化廠商積極搶進的原因，在台灣，包括太平洋建設、台達、金仁寶、光寶、億光，以及甚麼都愛插一腳的鴻海都跨足此一領域，這些企業的經營者看中的，當然不是這些植物工廠所種出的「菜」，而是由於植物工廠興建跟著來的「設備財」。
營運植物工廠 真的有利基嗎？
植物工廠所建構出來的，是基於完整環境控制而生的系統整合商機，包括溫濕度、光照、風場等，均需要靠自動化設備，甚至是電腦加持，才能達成系統整合的目標，這也造就高科技廠商不斷投入此一行業的原因。台灣如此，日本及跨國大企業亦然，大家都看到了植物工廠的「興建商機」。
但尷尬的是，雖然植物工廠發展蓬勃，但真正因為運作植物工廠而獲利的，卻是少之又少，以日本來看，近幾年因植物工廠獲利的僅有16%，主要透過集約式耕作來分擔成本，「量大」是唯一的「撇步」，剩下的只有14%損益兩平，其餘70%仍面臨相當大的虧損，而荷蘭的狀況也相近。
作物栽培是由環境、作物與管理三種條件交錯組合而成，而科技植物工廠的出發點是強調製程良率的管理，以優勢科技堆積的情況下尋求各項的最佳優化目標，期望求得品質一致符合市場需求；然而作物的不確定性與生命力常會出現變異無法預期，在全人工控制的系統下，是否能真正創造出符合市場成本效益的經濟生產模式？答案似乎並不盡然如此，此外，現今的蔬菜早已不同於以往的選購方式，對農作物的要求，主要是注重實質健康需求大於品項狀態，消費者已能夠接受選擇有機健康的蔬菜而非外觀良好的農藥蔬菜，這與消費心理變化息息相關。
工研院產業經濟與趨勢研究中心(IEK)就分析，植物工廠「不成功」的原因，基本上多與「成本」有關，由於資金不夠雄厚，無法建立規模經濟，生產的農作物也多為價格較低的蔬果類，這些「產品」無法反映成本，自然獲利的機會較低；加上植物工廠以跨業經營者居多，在員工不具專業知識，以及栽培系統無法依作物物種修政，生產品質狀況層出不窮，在無法判斷生長品質以進行修正的情況下，品管出問題影響消費甚或整批農產報廢的事件所在多有，自然「學費」高昂，獲利機會微乎其微。
這樣的問題，簡單來說可以以「用未來的設備，生產現在的產品」一言以蔽之，在所謂的智慧化農業思維所投資的設備，像是LED及各種環控系統，雖然其技術都已成熟，但在農業應用方面仍屬發展中，相較於已成熟的器材，這類發展中的設備成本一來未達經濟規模，而來仍需時時調整，因此其成本一定較高，而由於技術仍在發展中，所出的「錯誤」可能性也跟著提高，於是整個狀況就變成利用仍有「風險」的設備，生產已趨近完全競爭市場的農產品，當然在機會成本上較為弱勢。

科技農業勃發 主要著眼設備財

再回頭觀察日本的植物工廠發展，目前其態勢可說是野火燎原，除了因311地震後對於農產供應的危機感之外，包括農業水產省與經濟產業省的高額補助也是一項誘因，2008年日本公部門與學界合作成立「植物工廠 Working Group」，前述兩省提供超過 150 億日幣的補助經費，希望在3年內經植物工廠由2009年的50家提升到150家，也透過研發期望將生產成本降低三成，雖然後者仍待努力，但在2012年3月，日本的植物工廠已經超過210家，大大領先於計畫目標。
當初規劃這項計畫，目的除了提升日本的糧食自給率，更重要的仍是著眼於植物工廠的海外技術移轉的可能商機，因此「跨業合作」成為日本發展植物工廠的有趣現象，根據統計，2009 年至今，日本跨入植物工廠領域的上市公司，其中有建築業及貿易公司各佔 15%，物流交通業與紡織業各佔 10%，重工業與設備工程各佔 5%，這些就已超過市場的半數，而真正專注於農業或科技領域的也不過一成多一點，顯示真正具有農業專業的廠商僅占少數，這也造成以植物工廠為技術中心思維的農業自動化應用，其專業度仍有加強空間。
從實際運作面來說，植物工廠應就不同的生產環境條件、不同的作物需求與市場定位來搭配及精算出合宜的設備使用方式，每項科技都有其單一產品優勢，但並非表示累計相加科技優勢就是最佳規劃，所以產品差異價值必需更明確融入到在生產模式中，尋求最佳整體搭配方能產生利潤接近市場需求。
但專注於設備製造及輸出解決方案來賺取利潤的廠商，由於在農業的專業不夠，無法判斷農作物生長品質，以日本的全人工光型植物工廠來說，不但栽培系統共用，更加上趕量出貨造成品管出問題，在消費者不買帳的情況下根本就入不敷出，在實踐結果並不符預期結果的情況下，進行設備輸出當然造成相當困難；此外在農作物的實際產出上無法反映成本，專門生產一般食用農作物的的植物工廠，當然更是無法獲利，以致於造成前面提到的窘境。
注重植物工廠 真能解決問題？
以現況來看，投入植物工廠的重點在於如何發展「差異化市場」，這樣的市場來自於作物的「被需要」，有需求才有市場，有通路才有收入，如果就短期獲利的角度來看，植物工廠要的作物必須存在「高附加價值」，像是藥用植物，進口替代作物等才有「商機」，但問題是，此一的規畫又與當初興建植物工廠以解決糧食困境的初衷大相逕庭。
於是情況變得相當尷尬，以台灣為例，當初發展農業自動化的主流思維，是認為全球農業理論上面臨耕地不足、都市化、化學農藥肥料大量使用、食品安全等諸多問題，推動農業自動化乃至於植物工廠，是有機會得透過合理的設計有效提升糧食生產力，並提供在地、安心的食材，建立在地農業模式，但台灣的問題不在耕地不足，而是與技術面無關的「休耕」與「假農地」等政策。
中研院於之前年底公布的〈農業政策與科技研究建議書〉，直指2000年《農業發展條例》修正放寬農地分割限制與農宅興建資格的10年以來，台灣已有相當於 1,770 座大安森林公園的耕地消失，其中有相當15個台北市信義區的面積被拿去蓋住宅或農舍；除此之外，自1997年起政府為因應加入WTO所造成的衝擊，乾脆祭出休耕補貼政策，而1997至2010年用於休耕補貼的金額，甚至高達1,027億元。
建議書指出，休耕制度沒有任何生產力、也未提供就業機會，卻因政府提不出替代方案，持續實施了28年，不僅政府目前每年要支付約一百億元補助稻田休耕，更造成耕作環境惡化、破壞農村景觀，中研院在建議書中用「不幸」形容這個狀況，建議應修正休耕制度，將休耕農地活化復耕。
農業自動化的發展，在社會高齡化及農業生產人口逐漸降低的現況下，不啻為良好的解決方案，而透過各類自動化設施所產生的設施栽培技術，的確也對農作物的產量、品質及環境保護產生正面意義，但現在大力推動的植物工廠，絕非解決農業問題的唯一手段，如果僅是著眼於設備財的利益，就強力推動植物工廠來剝奪小農的生活，其實大可不必。
在技術快速發展之下，或許在不遠的未來可預見，農業自動化已成為解決糧食議題的重要利器，但在現階段相關技術仍在發展中的態勢，投入研發考量最適化的設備組合，似乎仍是目前階段最優先項目，貿然投入商業化甚或意圖透過技術移轉而獲利，似乎仍不切實際。