茶園建微氣象站 蔡旭志以數據輔助種茶
【記者李洺賢、周品瑜／新北市報導】天然茶莊負責人蔡旭志，從父母親手中接手茶園後發現，過往種植茶葉只能依循的前輩的經驗傳承，並沒有一個標準流程。因此，他與阿龜微氣候合作，使用茶園微氣象站以及土壤感測器，收集氣溫、濕度、降雨量，土溫以及含水量等，了解詳細的茶園情環境情況。同時，也期望運用這些數據，建立一套茶園管理的標準流程，不但讓茶樹種得好，也能讓有志於茶葉產業的民眾有所依循，具有有效的茶葉傳承。
↑蔡旭志與茶園合影。攝影／周品瑜
身為茶園第四代的蔡旭志，自幼成長於茶園的環境中，耳濡目染下深知茶產業的辛苦，在高中時期，他並未想繼續接手茶園工作，因而就讀基隆海事（現國立臺灣海洋大學附屬基隆海事高級中等學校）的養殖科，想逃離茶園生活。後來，經歷了當兵以及不忍母親獨自經營茶園與餐廳的辛勞，因此接下茶園的傳承重擔，同時也整理原先家中一再荒廢的茶園，使用有機手法種植茶葉。並且與時俱進的吸收新知，導入智慧化技術應用於茶園，收集數據建立標準作業程序，使茶園管理上有更多的指標與依循。
轉型智慧化茶園的契機
由於傳統的茶園經營模式，都是依循茶農前輩與個人經驗的傳承，來判斷茶葉的生長，過程中並沒有一個很明確的標準作業程序，往往只能以肉眼看到現在的茶樹是什麼狀況後，才能從過往的經驗來判斷相對應的處理方式。蔡旭志在管理茶園時發現了這個問題，以及茶園地點恰巧位於南港與汐止的交界的大坑溪谷山區，常常面臨極端氣候的而產生的高溫、降雨不均的影響，栽種管理並不容易，同時他也發現有許多新進的茶農，會因為缺少前輩的經驗傳承，而較為不清楚每個季節應該要如何因應不同的情況，缺少了對照與標準，因此讓他進一步思考，該如何將茶園管理有一套標準流程，以及在管理上更加精準與數據化，得以擁有有效借鑑的複製與傳承。
從有想要改變的念頭，到真正執行，當中也歷經三到四年的時間。蔡旭志表示，起初自己有這個念頭時，在當時是較為創新的想法，因此相對應業者的資訊較少。經過不斷的尋找以及了解不同業者的模式後，最終在2020年，蔡旭志選擇與自身理念契合，且有共同理想與目標的「阿龜微氣候」合作，導入了「微氣象站」以及「土壤感測器」兩項設備，進行茶園的大數據收集。阿龜微氣候在2017年創立，深耕於農業科技領域，利用蒐集數據分析，協助農友有效的了解農地狀況。
阿龜微氣候透過發展物聯網的技術以及資料分析，再結合物聯網感測設備，針對不同農民制定出不同的方案，更加細緻、客製化的協助農民解決問題。除了本次的茶園監測之外，還有協助有機大豆農民，發展生長模型與種植決策輔助系統；協助文旦農民，裝設自動控制系統，判斷哪一區域需要水，而非全區域一同灌溉，導致過度灌溉或缺失水分等問題。
↑微氣象站與土壤感測器的運用。製圖／李洺賢
微氣象站與土壤感測器的運用
微氣象站的好處是，能夠精準的顯示茶園此地的氣象，因為微氣象站的偵測範圍大概是茶園的方圓半徑五公里內，因此具有一定的精準度。由於茶園常常面臨極端氣候而產生的高溫、降雨不均的影響，因此，透過微氣象站的環境數據蒐集，例如一批茶的種植期間，累積多少雨量、茶園的溫度與濕度，藉由數據對應茶期，可以了解品質較佳的該批茶，是在什麼環境下生長出來的，是否是因為此次的氣候條件，而種植出品質較佳的茶葉。
在微氣象站的數據蒐集上，阿龜微氣候會提供每個月的數據分析報表以及即時環境數據，蔡旭志可以透過後台的數據分析，了解茶園的溫差大小、風向、露點、日照時間等相關資訊，進而讓他可以了解在後續的管理上，該執行什麼方案。除此之外，茶園內也運用土壤感測器，透過兩個為一組的感測器，分別在土下深度25公分以及50公分兩處，監測不同土層的土溫、含水量、土壤肥力以及導電度等等，藉由兩組不同土層位置的數據，呈現對照以及相關變化。透過分析建立最適合茶葉的生長條件與標準流程，例如將土溫控制在24到25度之間，協助茶農可以判斷茶葉施肥、灌溉、採收的時機。
在氣候異常炎熱以及人力短缺的情況之下，這兩項設備工具便能協助蔡旭志完成判斷時機。雖然原先茶園中就有設立灌溉系統，但是茶園身處露天環境，無法與溫室一樣擁有可以快速降溫的因應方式，同時也無法在炎熱高溫的環境下直接灌溉，茶樹會因為茶葉上殘留水珠，經太陽照射後灼傷，導致日曬病的產生。而使用土壤感測器後，可以即時了解土壤含水量，像是茶樹最適宜的土壤相對含水量介於70%-90%之間，使茶農可以判斷何時是灌溉的最佳時機，再連動灌溉設備的遠端操作系統，不但能在夜間執行灌溉，減少日曬病的發生，也能減少人力，解決人力短缺的問題，更加容易的完成茶園管理。
↑微氣象站。攝影／李洺賢
↑土壤感測器。攝影／李洺賢
有機茶園 以草生栽培活化土壤
踏入茶園可以發現，茶叢旁同時也有草共同生長，似乎與一般印象中的走道較整潔的茶園不太一樣。蔡旭志表示，一般茶園的走道的土層稱作堅實層，土表較光滑堅硬，水分不易滲入土壤，因此在耕作時需要倚靠小牛翻土機將內層打碎，將肥力拌入土中，類似於翻土，但這種方式卻會讓土壤的溫度有劇烈的變化，因而對茶樹造成連動性的強烈傷害。因此，蔡旭志選擇以草與茶樹共生，草的根系多界於於15到20公分之間，透過草的根系鬆土以及讓土壤透氣，進而使土壤活化，避免傷害土壤。同時，茶樹的根為了要避開草的根系，也產生競爭性，會再向下扎根，根系較深較不容易受到傷害。
而在草的管理方面，除了採茶期間需要將草撥開、除開或是稍微修剪短一點之外，其餘時間，除非草生長得過於高大時需要物理上的修剪，通常都是放任草自行生長，「因為採茶期不修短一點，採茶阿姨會罵會不來幫忙採啦。」蔡旭志笑著說。同時，當茶園達到一定的生態平衡之後，茶樹與草就能穩定的自然共生。雖然會有一些害蟲存在，但不見得一定要將害蟲全部趕盡殺絕，只要在自己能夠接受的範圍內，有害蟲存在也無傷大雅。況且，一味的去除害蟲，反而會讓環境失去平衡。
藉由草生栽培，以草協助土壤鬆土以及固土，讓土壤活化、增加土壤孔隙，使得雨水可以滲透至土壤中。蔡旭志也表示，在前兩年全台遇上旱災時，許多茶園因為缺水而受到不少影響，但自家茶園並未受到影響，不但草沒有乾枯，茶樹也生長良好。因此蔡旭志認為，茶園管理最重要的是需要找出根本問題，其實有時候使用最簡單、最單純的方式，也能解決問題，改善現況。
↑蔡旭志的茶園。攝影／李洺賢
科技扎穩腳步 鋪墊從農基石
蔡旭志認為，智慧化農業從來不是別人口中所說的多麼高科技，多麼尖端的模式，反而將智慧化農業定位為現今茶業的一項工具。從先人使用鋤頭，再來使用農耕機，而到今日我們使用微氣象站、土壤感測器等科技設備做為輔助工具，來協助茶園管理，都是因科技日新月異而產生的轉變。只是智慧化農業這項工具比較新，相較於其他茶農，自己走得比較早而已，依然需要看自身如何運用，才能將工具利用的最佳化。
蔡旭志也表示，在現今的資訊化世代中，雖然茶業是很舊、古老的產業，但在思維上仍然需要不斷的更新，才能跟上時代的潮流與腳步，甚至將這些科技化工具不僅運用在傳統的栽種與管理，更能進一步的運用於銷售端，讓自家的茶葉有更大的展現舞台，讓科技工具的運用協助提升產業的附加價值。
「因為你唯有大量的參數，你才能去制定一個比照標準出來。」蔡旭志堅定地說。蔡旭志希望透過科技化的管理，收集與累積茶園數據，逐漸建立出一套屬於茶園管理的標準作業流程。唯有這個辦法，才能持續不斷的複製管理模式，能夠讓新進的茶農，或者有志於茶業的青年返鄉，具有入手的機會，就像是說明書與入手指南一般，提供資訊讓他人有所本、有所依循、有所準則，更能讓他們在茶葉產業中先站穩腳步，對茶葉產業有所信心，才能持續發展，將茶葉產業持續壯大發展與永續流傳。
↑蔡旭志操作電腦，觀看茶園天氣參數。攝影／周品瑜
採訪側記：
蔡旭志夫婦非常親切，起初還與我們聊到自家孩子升大學科系選擇與規劃，讓氣氛更加融洽。在訪談過程中很貼心的準備茶水給我們，也親自帶我們到茶園實地探查，能夠強烈感受到蔡旭志夫婦對於自家茶園與茶莊的規劃，以及跟進時代腳步的行動力。最後，還招待我們茶莊的特色茶料理，作為午餐享用，甚至也推薦許多從事創新農業的農友們供我們參考。在這次的採訪當中，感受到蔡旭志夫婦的熱情與濃厚的人情味，以及對於茶業的熱忱與用心。
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