大農場計畫：利用科技克服農民的痛點

DigiKey 的農場大轉變影片三部曲，突顯出未來的農場經營者面臨的諸多問題及痛點。第二集影片介紹的 Grand Farm (大農場) 是這些農場經營者的合作夥伴之一，更深入探究這些難題。

大農場計畫是為了解決最棘手的農業問題而設立。從永續農法到農民的獲利能力，大農場計畫將集結小型企業、社團法人、高等學府、研究機構與政府機關的力量，共同打造未來的農場。

不過，大農場計畫的核心是農民本身。如果計畫並非要解決農民當前面臨的實際問題，就只是在浪費時間而已。

這就是為何一群農民和業界專家，整個夏天都聚集在大農場計畫試驗場地，討論農民面臨的痛點。從作物和土壤管理到資料視覺化，再到自主系統和採用未來設計的農場，目前已釐清並歸納出數十個痛點。

大農場計畫的未來目標之一是突顯出農民當前面臨的痛點，希望業界能合力解決這些問題。

大農場計畫重大歷程

在深入探討這些問題之前，我們必須先瞭解大農場計畫的目標。在逐步創造大農場計畫的「使用者故事」之餘，我們也朝著系統整合的方向邁進。這是自主技術、物聯網以及農業數位化之間的橋樑。

目的是在農業生命週期中，達到更高的執行效率。我們將其分成三個不同的階段：

1. 耕作前階段：以更有效的方法來挑選作物和土地，以及獲得信貸。
2. 作物耕作與收成階段：有效地整備農地，並著重於播種、用水管理、施肥和害蟲管治。
3. 收成後的最終階段：包括上市、運輸、包裝和食品加工。此階段是透過一個強大且注重協力創新的農業生態系統來達成。

我們在此將故事分成幾個不同的大農場計畫重大歷程。在您閱讀各個痛點的說明時，我們已歸納出各歷程所對應的痛點。藉此說明我們如何在小型企業、社團法人、高等學府、研究機構及政府機關的協助下，努力解決這些問題。

土壤與作物管理

種植新作物並開發新的農業應用 - 包括土地管理的重要性，以及變換作物相關的機會成本。

自主系統

讓農場工作自動化的工具 - 從將作物運到穀倉的卡車，到提供洞見的決策工具等項目都包括在內。

資訊流

資料的收集，包括不同技術解決方案的基準條件、資料隱私與網路安全，以及將資料轉變成農民和供應鏈所需之資訊和洞見的能力。

採用未來設計的農場

包括永續性農法，以及各種農場管理原則的因應之道。其他概念可能包括農業即服務和農業技術即服務。

改善人類生活條件

對農場相關人士的影響。從農民、農業圈、農業供應鏈中的人力到消費者，都包括在內。歸根究底，每個人在某種程度上都和農業有所聯繫。

痛點

• 來自矽谷的投資
  • 農業及農業科技的資本投資，有許多都來自矽谷。這導致使用者和投資者之間出現隔閡。若將焦點擺在深耕農業圈的茁壯中企業，就能更清楚地瞭解農民面臨的痛點。
    • 大農場計畫對接：採用未來設計的農場
• 世代知識傳承
  • 根據美國農業人口普查，農民中將近 70% 年過 45 歲，將近 30% 超過 65 歲。未來 10 年需要進行大量的知識傳承，下一代農民才能成功。此問題之所以重要，是因為前幾個世代的農民更樂於分享最佳農法。不過，鄰舍的農法有可能引起更大的分歧，因為一塊農田的逕流可能會影響到其他農民的作物。
    • 大農場計畫的對應：改善人類生活條件
• 土地可用性與獲利能力
  • 為了提高獲利能力，農民往往需租用更多土地。然而，土地往往是世代承襲，因此有無關係是土地租用時關鍵的考量因素。也就是說，如果您不是農民的後代，或是家族中沒有土地，就會居於劣勢。此說法有其證據；美國農業部經濟研究服務局對美國農業農田所有權、租佃與轉移情況的研究指出，美國本土 48 州共 9.11 億英畝的農田裡，已租用的比例大約為 39%。
    • 大農場計畫的對應：土壤與作物管理
• 系統整合
  • 雖然農業科技的生態系統很穩健，但系統的整合依然舉步維艱。這表示，農民可能用 20 種不同的軟體套件來解決利基問題，但並未整合到企業系統中。這往往是因為農業科技領域以小型公司為主，這些公司既沒有資本也沒有資源，無法與較大企業的系統進行妥善整合，而農業領域的大型業者通常不願意讓其他軟體公司，與自家系統進行整合。
    • 大農場計畫的對應：資訊流
• 風險評估欠缺周全
  • 風險評估變數很複雜，只有多年參與農業工作的領域專家才能真正瞭解。也就是說，因為未知數太多，農民就算想要投資新商機，也不容易。檢視風險評估時，重點其實就是影響和獲利能力，所以問題是：如何建立更簡單的風險評估作業，讓農民妥善規劃並承擔新的風險？
    • 大農場計畫的對應：資訊流
• 農法分化
  • 綜觀歷史絕大多數時期，農場是個巨大的生態系統，可在其中栽種並收成許多植物。例如，農場經營者可能種植玉米、大豆和其他作物，同時也可養豬。然而，農場已越來越專業化，也已喪失與生態系統的互連性。在科技發展下，農場的管理技術出現分化，進而導致複雜性提高。若要學習不同的工具，就要花費許多時間，也會造成農務效率不彰。
    • 大農場計畫的對應：土壤與作物管理
• 四季變化難以預測
  • 抱怨季節變化難以預測不是什麼新鮮事。不過，隨著新的農場管理做法問世，研究資料和農民實務之間也出現隔閡與互不信任的情況。這通常是因為這些新的農場管理技術，都是依據最佳案例的情境 (包括天氣在內) 而建立，但真實世界往往並非如此。氣候變遷則會讓此問題更雪上加霜。
    • 大農場計畫的對應：土壤與作物管理
• 土壤健康的經濟效益
  • 在土壤健康方面，許多健康做法都不符合經濟效益，而且法規和最佳做法也相當不一致。事實上，許多優良農法都與法規有所出入。因此在土壤健康、法規和農民獲利能力之間需要建立更緊密的連結。
    • 大農場計畫的對應：土壤與作物管理
• 欠缺可追溯性
  • 消費者現今要求食物的來源能更加透明化。然而，要達到完整的農業可追溯性，農民需要有經濟誘因；考量到農產品追溯性會增加複雜度，並且農民需要投入更多資源時，誘因更顯重要。此外也要注意的是，在室內耕種逐漸普及下，農場經營者已將此視為提高獲利能力的方法之一。
    • 大農場計畫的對應：資訊流
• 定價透明度
  • 在農業領域裡，有許多定價結構非常複雜，外人很難弄清楚。雖然某些定價完全透明 (如種籽)，但對於其他品項 (如化學品)，農民則要洽談不同的銷售代表才能知道價格，因此讓情況更加複雜。就連合作社和代扣會費組織，也覺得自己無法輕易瞭解定價結構。若農民無法清楚瞭解其開銷，就很難進行規劃。
    • 大農場計畫的對應：資訊流
• 複雜的系統
  • 許多農民用簡易試算表來管理農場，但這些表單通常只有基本資訊。因為越來越多技術朝農場資料視覺化的方向發展，資料的呈現方式非常複雜，而且往往比農民實際需要知道的更多。農場軟體的開發人員應著重於簡易性和實際問題的解決能力，因為除非軟體的價值有明確展現，否則農民就不會採用新技術。
    • 大農場計畫的對應：資訊流
• 對於妥當的耕作技術有所隔閡
  • 農民之間對於妥當的農法有相當大的隔閡。舉例來說，兩位農民即使是鄰居，也可能採用截然不同的耕作技術。而且由於缺乏明確或可靠的資源來釐清適合自家的農法，因此情況會更加複雜。例如，農民不知道機會成本為何、特定技術的最佳執行時機等等。
    • 大農場計畫的對應：土壤與作物管理
• 採用新作物
  • 對農民來說，種植新作物有一定風險。以大麻為例，此作物在北達科他州合法化時，農民並不知道有哪些工具能用來種植、收成和處理這些新作物。多數農民不是種了大麻後虧損，就是選擇不種大麻，因為對種植流程並未全盤瞭解。隨著新作物的興起，資訊透明化更顯重要。(例如：合約從何而來？將會購買大麻種籽和油？如何知道該作物會有賺頭？)
    • 大農場計畫的對應：土壤與作物管理
• 土壤侵蝕
  • 土壤侵蝕是非常複雜的主題，而且情況因農田而異。農民不清楚如何妥善取得自家農田的正確資訊。雖然農民有多種系統和軟體能加以運用，但搞懂資料才是困難所在。
    • 大農場計畫的對應：土壤與作物管理
• 太多農業科技公司拓展自身強項以外的業務
  • 多數小型企業會崛起都是因為創辦人具有熱忱，並對某個問題很在行，接著便順利將新產品推出市場。然而，隨著公司拓展並開始在利基市場佔有一席之地，公司通常會把焦點延伸到其專精項目以外的領域。這會導致使用者產生挫折感，且無法解決問題。
    • 大農場計畫的對應：資訊流
• 產品採用速度非常慢
  • 產品採用在許多領域都不容易。然而，要在農場上採用新技術則更加困難，因為設備相當昂貴，也會影響農場的許多面向。隨著更多農業科技問世，這也形成一個問題。如何促進農民和業界更快採用產品？
    • 大農場計畫的對應：資訊流
• 招攬農場設備操作人員不易
  • 隨著鄉村社區的人口持續外流，要找到合格的人力越來越難。雖然許多工作都是很簡單的工作 (卡車駕駛、農工等)，但社區裡就是找不到人來填補職缺。雪上加霜的是，機器也越來越複雜，需要不少技術知識才能操作。機械操作的相關訓練仍然不足。
    • 大農場計畫對接：採用未來設計的農場
• 準確繪製農田地圖
  • 自主系統和自駕車需要準確的農田數位地圖，才能正確地運作。雖然市面上有許多地圖軟體套件，但許多農田地圖仍未繪製妥善，這會對自主系統帶來問題。
    • 大農場計畫的對應：自主系統
• 採取永續農法的誘因
  • 鼓勵地主採取永續農法是有誘因的，因為這能確保土地持續具有獲利能力，並在後續世代中蓬勃發展。不過，多數農民並非其耕作土地的地主，因此沒有相同的誘因來採用永續農法，因為可能只會耕作該土地五年而已；農民要是知道未來 100 年都會耕作該土地，可能就會採用不同的農法。
    • 大農場計畫的對應：土壤與作物管理
• 創新意願
  • 當今的眾多經濟危機，包括貿易戰、新冠病毒和其他市場因素等，都會影響農民推出新計畫的意願。這大幅縮小農民出錯的空間，而不願嘗試新的產品或做法。在經濟不景氣時，孤注一擲的能力／意願會大幅降低。
    • 大農場計畫對接：採用未來設計的農場
• 募資模式
  • 銀行核准的許多農場貸款都是按年計算。因此農民很難徹底測試新的軟體、設備或農法，因為可能需要數年的時間才能回本。礙於貸款結構的關係，農民必須專注於立即獲利。
    • 大農場計畫對接：採用未來設計的農場
• 室內耕作的募資不易
  • 許多銀行對於室內耕作的可行性和獲利能力都有所質疑，因此非常不願意資助此事業。此外，室內耕作的門檻很高，因此這個產業要茁壯，立即就會遭遇難題。
    • 大農場計畫對接：採用未來設計的農場
• 新技術的投資報酬不明確
  • 對農民來說，特定設備的相關費用合情合理 (如新的聯合收割機)，但其他開支就很難立即回本。因為農民相當注重獲利性，因此這對採用新技術進行創新來說會形成阻礙。
    • 大農場計畫的對應：資訊流

關於大農場計畫

大農場計畫由 Emerging Prairie 提供支援，其宗旨在於充分發揮此地區在農業與技術產業上的潛力和專長。大農場計畫將加快研究和創新的速度，催生出未來農場的相關科技，藉此解決農業難題並發展新的商機，進而為北達科他州、美國和全世界帶來影響。

大農場計畫的目標在於鼓勵企業、組織和研究者攜手合作，發展未來農場。我們相信，未來農場將能解決全球農場經營者面臨的關鍵難題。

如需深入瞭解，請造訪 grandfarm.com