从人工智能（AI）水产养殖到自动化温室，科技助力本地农场以更少资源实现更高产出，支持国家食品供应。
智慧农业 打造更稳健供应
餐桌上的清蒸金目鲈与清炒小白菜，看似毫不相干，其实有着比你想象中更多的共同点。
要呈现最佳风味和口感，两者都必须在精确控制且低压力的环境下培育。对土地资源有限、气候挑战日益显著的新加坡而言，这意味着越来越依赖智能科技的加持。
本地生产商如鱼场Singapore Aquaculture Technologies（SAT）及蔬菜种植商绿丰农场（Green Harvest），近年来已逐步迈出传统模式。传感器、自动化与数据系统如今已成为营运核心，全天候监测水质与鱼类健康、调控最佳生长环境并降低耗损风险——旨在实现持续稳定的优质农产品供应。
走进这些高科技农场，探寻农业科技如何助力新加坡构建更具韧性的食品未来。
数据分析助力鱼类养殖
在巴西立外海，SAT运营着四座浮动式养鱼场，每座面积约2000平方公尺，设有多达60个养殖池，饲养金目鲈、红鲷鱼和石斑鱼。公司总裁艾歇尔贝格尔（Dirk Eichelberger）指出，日常运营依赖一套由人工智能驱动的传感器、警报与分析网络，全天候掌握养殖环境动态。
系统持续监测影响鱼类健康的关键指标——从水流、氧气与酸碱值（pH），到有害细菌、病毒及寄生虫。一旦数值超出安全范围，鱼体内的压力荷尔蒙如皮质醇便会上升，进而影响色泽、质感、脂肪比例与整体风味。
风险不仅关乎品质。鱼类的免疫系统与人类相似，长期受压会削弱抗病能力；在高密度养殖环境中，这是个严峻的问题，因为一旦出现感染，便可能迅速蔓延。艾歇尔贝格尔直言：“如果整座鱼场的鱼全部死亡，那就意味着破产。”
为降低风险，鱼场将监测设备接入云端数据系统，系统化记录环境、生产流程与产出数据，以分析短期波动与长期趋势。其中，团队曾一度认为养殖密度仍在可接受范围内，但皮质醇检测结果却显示鱼群已处于受压状态。
“我们曾有一些假设，但那终究只是推测。没有数据支撑，就只能依赖经验、猜测和反复试验。”———SAT总裁艾歇尔贝格尔
如今，自动化系统可持续调节氧气水平；一旦水流或水位跌破安全阈值，警报便会即时响起，通知驻场的全职员工迅速应对。2015年一次深夜水泵故障，导致超过两万条鱼死亡，成为团队难以忘怀的惨痛教训，让团队深刻体会到这些防护措施的重要性。
艾歇尔贝格尔回忆说：“那是一次沉重打击，也彻底改变了我们的运作方式。我们重建了整套系统，确保水流与溶氧实时监测、自动投药，并设立多重警报与备用机制。”
他形容，鱼类养殖是一项牵涉生物学、化学及多种因素的复杂工程。“科技帮助我们理解其复杂性。”
施展“科技魔法”的温室
水耕温室农场绿丰农场占地2公顷。业务发展总监黄伟德还记得，农场曾因遮阳幕故障导致光照过强，连续10至15天，每天被迫丢弃约40篮的蔬菜。他说：“这是学习过程的一部分。经过这次经验之后，你就会问自己，该怎么做来确保不再重蹈覆辙。”
和SAT总裁一样，黄伟德相信农作物也需要在“愉悦”的环境中生长。农场为蔬菜调配均衡营养液，并加入海藻萃取物，帮助它们“加强抗压能力”。成果体现在餐桌上——蔬菜的口感更爽脆、风味更佳。
绿丰是国华科艺农场（Kok Fah Technology Farm）和联宇建筑工程（Teambuild Construction Group）的合资企业。身为第四代农夫的黄伟德加入后，决定告别传统土壤种植，转向水耕栽培，并提升自动化水平，以实现更稳定的收成，并培育更大、更健康的农作物。
这项转型始于农场的整体规划设计，并在2023年正式投入运作。两层高的综合温室，一楼设有办公室、包装区与冷藏库；二楼则是核心种植区，“科技魔法”也在这里上演。在宽阔的玻璃屋顶下，蔬菜沿着自动轨道生长。整套系统由14条生产线组成，每条长达130米，包含1000至1200条8米长的移动槽沟，在生长过程中自动调整植株间距，提高空间等运作。
自动化系统也重塑了人力配置。采收团队仅需六人，另有四人负责不同阶段的移栽工作。作物成熟后会自动运送至一楼包装区。这减少了人力资源的需求，加快了工作流程，并减少搬运与反复弯腰劳作，让农务工作更安全、更省力。
“现在，不是农夫走向作物，而是作物来到农夫面前，这让务农成为更可持续的职业。”———绿丰农场业务发展总监黄伟德
尽管温室设计目前主要依赖自然阳光，但气候感应器仍会调控温度，在气温过高时启动降温水帘与遮阳帘。由于植物不适应潮湿且空气滞留的环境，温室内还安装了87台大型高功率风扇，以改善空气流通。
黄伟德表示：“风速并非盲目全开，而是由感应器按需调节，以兼顾能源效率。”
经营智慧温室，也意味着在招聘策略上作出改变。黄伟德表示，如今他更倾向于聘请具备技术专长与工程背景的人才。
他给有志投身农业者的建议是：要从问题出发，而非从技术出发，并清楚了解自己希望改善的是什么，先厘清自己要解决的是人力短缺、品质提升，还是成本控制。
“唯有当团队能够每天稳定操作的前提下，科技才能真正发挥作用。”
共同守护粮食韧性
SAT鱼场和绿丰农场在升级营运过程中，都获得新加坡食品局的支持。
黄伟德指出，新加坡食品局在绿丰农场的发展过程中扮演关键角色。不仅提供技术建议，也通过农业食品业转型基金（Agri-Food Cluster Transformation Fund）给予部分资金支持，协助本地农场采用新技术。
与此同时，新加坡食品局也通过“新加坡食品故事”科研计划（Singapore Food Story R&D Programme）推动创新，资助有潜力革新食品生产模式、增强粮食安全的研究项目。
来自新加坡食品局的资料显示，发展本地农产品是“新加坡食品故事2”的四大支柱之一。这项更新后的国家粮食韧性战略，旨在确保持续、稳定的安全食品供应。其余三大支柱包括多元化进口来源、建立食品储备，以及加强全球伙伴关系。
新加坡食品局表示，对于土地资源稀缺、超过九成的食品依赖进口的新加坡而言，多管齐下的战略尤其关键。这有助于在气候变化、疾病暴发、供应链中断及地缘政治波动等冲击下，维持食品供应的可靠性。
为促进本地生产，新加坡食品局支持农场根据自身需求引入合适技术——从自动化投喂、采收与包装系统，到气候调控灌溉、水质监测，以及鱼苗孵化自动化等方案。
去年，新加坡食品局促成SAT与新加坡国立大学合作，开发一套废水处理系统，可去除约80%的含氮鱼类废弃物。该系统不仅提升环保效益，也让鱼场得以循环利用处理后的水源，并将固体废弃物转化为肥料。
对SAT与绿丰农场而言，人工智能与自动化是协助决策与优化流程的管理工具，而非取代农民。艾歇尔贝格尔说：“技术让数据以快速分析与可视化，但最终的判断仍需由人来完成。人的思考、双手和双眼，依然是关键。”
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【本文由新加坡食品局呈献】
