導入田間管理系統 老茶莊用科技力種好茶

數位發展部數位產業署 指導

傳統茶園的經營方式，都是由茶農依循個人經驗，缺乏生產管理的準則，在農業缺工與氣候變遷的衝擊下，現有的人力無法因應繁重農務，如何提升田間管理的效益，並確保茶葉的生產品質，成為傳統茶園的最大課題。

「天然茶莊」創辦人蔡旭志於2017年時，透過茶業改良場的課程，學習智慧農業相關知識，並得知物聯網技術及數據的分析應用，對於茶園管理大有幫助，因此開始尋找合適的智慧管理系統。

多方評估之後，蔡旭志選擇與理念一致的科技業者合作，於2020年導入物聯網設備，將天然茶莊轉型成為智慧農場。

天然茶莊在田間建置的「微氣象站」和「土壤感測器」等監測工具，可針對太陽光、氣溫、溫度、水量、土壤來蒐集數據，分析出最適合茶樹生長的環境條件，藉此建立一套茶樹的生長管理標準，幫助農友判斷耕種、灌溉、施肥及採收的最佳時機。

除此之外，物聯網系統串聯了噴灌設備的遠端控制系統，以及手機、平板等行動裝置，一旦出現不利於茶樹生長的因素，如溫度過高、土壤含水量不足時，茶農將收到來自系統的警示通知，藉此採取對應的行動。

舉例來說，夏天豔陽高照，以致茶園的溫度過高，透過逆境警示系統，即可掌握茶葉生產期間高溫警示的次數，以此判斷對茶葉生長的影響，並進一步採取因應的方式，例如增加晚上的灌溉次數，或搭配草生栽培以降低土壤的溫度。

天然茶莊架設物聯網設備之後，先是遇上旱災，接著又經歷連續四個月的雨季，透過澆灌補水即可解決乾旱的問題，但在連月低溫、潮溼、多雨的環境中，茶樹容易出現病蟲害，不易控制。蔡旭志指出，過往只能憑經驗判斷病變的原因，導入智慧管理系統之後，透過數據的蒐集分析，終於得知在特定的溼度、溫度、雨量和下雨天數等環境條件共同作用下，導致茶樹出現病蟲害，未來便可根據相關環境數據，注意茶樹的生長狀況，及早進行病蟲害防治工作。

結合遠端監控與自動澆灌系統
達到省水、省時又省力

澆灌作業也是田間管理的重點之一，白天陽光照射葉面水珠造成聚焦效果，容易晒傷茶葉；而在傍晚時澆水，此時土壤溫度仍高，水氣蒸騰，將會形成高溫潮溼的環境，容易引發病蟲害。以往茶農都是憑經驗判斷澆灌的時機，而且必須調派人力，親自到田間澆水，如今在氣候驟變和缺工的影響下，此種傳統耕種模式面臨極大考驗。

為了更有效率地進行澆灌作業，天然茶莊根據監測取得的數據，將土壤溫度控制在24度至25度，並設定於凌晨一點或兩點自動開啟澆灌系統，讓茶葉在最佳環境條件下吸收水分，並搭配遠端監視系統，即時監看澆灌的情況。此外，也可利用物聯網蒐集的數據，精確計算澆灌的水量，達到節水的成效。

天然茶莊導入物聯網設備後，茶農無須依賴模稜兩可的經驗判斷，也免去披星戴月巡田澆水的辛勞，不但省下30%-40%的勞力成本，產能更大幅提升，茶菁單位面積產量在一年內增加了50%。

目前天然茶莊的田間管理模式，是由茶農根據系統的數據資料結合個人的農務經驗來運作，為「智慧科技」與「傳統經驗」互相印證的成果。蔡旭志指出，農業生產若能配合數據的累積、蒐集及應用，建立準確的參數，未來將可交由AI判讀數據，進行自動化與最佳化的澆灌作業。

區塊鏈技術結合生產管理資訊
建立茶葉完整產銷履歷

採取「六級化產業」經營模式的天然茶莊，包辦「一級生產」、「二級加工製造」及「三級的銷售服務」，串起由產到銷各個環節。蔡旭志表示，導入智慧管理系統的目的，便是盡可能提升農業的價值，因此除了將物聯網技術導入茶園的生產管理，也將蒐集來的數據資訊應用於產品銷售。

天然茶莊利用區塊鏈技術不可竄改、變造的優點，結合詳實的生產管理資訊，為每批茶葉建立完整的產銷履歷，不但有助於獲得消費者的信任，也能提升天然茶莊的品牌價值。目前區塊鏈相關系統已建置完成，預計2022年第一批春茶上市時，消費者就能透過區塊鏈產銷履歷，查看茶葉在45天至50天生產期程內的文書紀錄，還可觀看從萌芽到採收的縮時攝影。

天然茶莊的品牌價值之一，便是將祖父輩採茶、製茶的手藝復刻在一杯茶裡，如今透過智慧科技，消費者還能讀到茶葉中的訊息，得知哪些風土條件造就了手中熱茶的滋味。

天然茶莊的茶園規模約一甲地，為了建置物聯網設備，斥資高額成本，在多數人眼中不符合效益，但蔡旭志希望藉由一方茶園的產值，印證農業數位轉型及智慧科技應用的成果，未來，還能將這套智慧管理系統應用在其他茶園，讓小農們串聯起來，形成更具規模及經濟效益的茶葉產區。

本案例數位轉型3階段

●找到痛點：
農業缺工導致人力不足，澆灌作業不易掌握，容易導致茶葉曬傷或病蟲害。

●數位工具：
架設「土壤感測器」等監測工具；透過物聯網串聯遠端監控與自動澆灌系統；使用區塊鏈技術，建立產銷履歷。

●轉型成果：
透過數位管理工具，省下30%-40%的勞力成本，茶菁單位面積產量在一年內增加了50%。