茶的旅程
2026.03.13

茶樹病蟲害精準防護|多光譜與植物生長NDVI的應用

茶樹病蟲害精準防護|多光譜與植物生長NDVI的應用

大家好,

我是茶迷Andy。

農藥殘留一直是茶業界的大問題。

合理的使用農藥能夠穩定茶品質與產量。

不當使用將造成農藥殘留超過法規標準,

除了違法,也可能危害身體健康。

那有沒有什麼方法能夠降低農藥使用,

又能夠穩定茶品質與產量的方法呢?


傳統上使用捕蟲紙、生物性農藥、自家製作配方

(如葵無露:以礦物油為基底的窒息性噴劑,民間也有以沙拉油加洗碗精調製的自製版本,原理相似)。

這些病蟲害防治資材雖然不是農藥,

但是耗工(更換捕蟲紙)與效果不及農藥直接。

因此想利用非農藥防治相當困難。

尤其當茶園面積相當大時,

簡直是不可能的任務。


記得幾年前,曾經參加過論壇,

在東南亞國家已經開始實施精準用藥。

今天與大家分享,茶樹病蟲害精準防護的可能方法。



什麼是茶樹病蟲害精準防護?

傳統上農藥使用為大面積噴灑,

不管茶樹有沒有得病蟲害。

噴就對了。

那有沒有可能知道哪顆茶樹生病,

針對該茶樹用藥,這樣不僅可以減少農藥使用,

也能降低危害茶農健康。



茶樹的病害與蟲害,哪個比較嚴重?

病害比較嚴重,因為是微生物或病毒的傳染,

一不小心會造成病害失控,導致茶園大面積感染。

肉眼能看到茶樹生病,通常來說已經很嚴重。

除了對在土裡的蟲,蟲害對於有經驗的茶農來說,

一眼就能辨認。



有什麼方法可以知道茶樹快要生病了?

根據個人研究,

可以使用NDVI與環境數值條件(光照、積溫、濕度)的累積。

尤其是NDVI,可能是最具有潛力的工具。

我相信當植物快生病時,會發出求救訊號,

只是這個訊號非肉眼可見。

病害的爆發往往與特定環境條件的累積有關,

例如連續高濕度(相對濕度 >85%)、積溫達到特定閾值、光照不足等,

這些條件與 NDVI 異常的疊加,將能大幅提升預警的準確率。

有句廣告台詞說:有感冒前兆,提早用感冒藥。

預防勝於治療。



什麼是NDVI?

NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,歸一化差異植被指數)

是一種利用植物對近紅外光(NIR)與紅光(Red)反射率差異來評估植物健康狀態的指標。


計算公式如下:

NDVI = (NIR - Red) / (NIR + Red)

數值介於 -1 到 1 之間。

健康茶樹的 NDVI 通常在 0.6 以上;

當茶樹開始出現病害前兆,葉片光合作用效率下降,

近紅外線反射率降低,NDVI 數值會提前出現異常,往往早於肉眼可見的症狀 1~2 週。

這正是 NDVI 最重要的價值所在,它讓我們有機會在茶樹「還沒明顯生病」之前,就發現異常並採取行動。



NDVI 的未來該如何運用,AI 是否可以幫忙?

一台多光譜相機費用在一百萬左右,

不可能為了管理茶園而添購,

因此,AI 就有可能派上用場。

只要搜集更多NDVI數據與照片,

同時用消費型相機搜集相同場景的照片,

這兩組照片一定能找出對應關係。

這時候AI 就可以派上用場。

照片的重點是利用NDVI有沒有辦法辨認出病害前兆。

如果可行,就可著手建立 NDVI to RGB 的預測模型。

當模型建立好後,就是精準農業的開始。

茶農不再需要昂貴的多光譜設備,

只需要一台消費型空拍機,

AI 就能從普通照片中,推算出近似於 NDVI 的健康指標。


結論

想像一下,一早起床,

茶農只要放飛一台掛載消費型相機的空拍機,

依照預先設定好的路線進行巡茶園的工作。

得到植物病蟲害地理資訊後,

接下來履帶式自動噴藥機器人出動,

精準針對異常區域施藥。

農藥用量大幅降低,茶農健康得到保護,茶葉品質更加穩定。

這不是科幻小說,東南亞部分茶區與精緻農業先進國家已開始試驗類似系統。

臺灣茶業有深厚底蘊,若能結合現代科技,將有機會走在世界前列。

這很可能是茶葉農業的未來。

以上是我個人的研究與想像,

如有任何補充,歡迎留言給我,

我會將他修進文章內。

希望以上資訊對大家有幫助。

我們下次見。


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