【大大學院解讀：大家都知道蜜蜂對於環境與植物生存的重要性，但隨著氣候變遷與農業規模化發展等原因，蜜蜂數量減少的負面影響也終將反映在農作物的歉收與經濟效益受損，蜜蜂於未來的存亡是個不容忽視的重要議題，關係著整個自然界的環境以及糧食危機。一間美國新創企業「BeeHero」的成立，拯救了當前的危境，他們將物聯網技術導入蜂農業，讓感測器即時監測蜂群的健康狀況，不但改善農作物授粉的效率、提高產量，也讓蜜蜂的死亡率大大地下降。】

隨著氣候變遷、農業規模化發展破壞自然棲地，再加上農藥濫用，使得近年來野生蜜蜂近乎絕跡，連帶威脅了許多必須靠蜜蜂授粉的農作物。⟪時代雜誌⟫就曾在2013年以封面故事探討蜜蜂消失的嚴重後果。

美國加州的新創企業「BeeHero」旗下有超過10億的蜜蜂「員工」，他們把低成本的感測器裝進蜂箱，即時監測蜂群的健康狀況，整合果園的微氣候來改善農作物授粉的效率，為加州的杏仁農提高三成產量，也讓蜜蜂死亡率下降四分之一。 

創新點：把物聯網技術導入傳統農業，協助農夫與蜂農數位轉型，創造更多利潤。

本文三大重點：
1. 蜜蜂對人類有多重要？失去他竟會產生糧食危機。
2. 用智慧蜂箱監測工作環境，提升蜜蜂福利也減少蜂農損失。
3. 分析數據找到最佳蜂箱設置，讓果樹產量增加三成。

 

1. 蜜蜂對人類有多重要？失去他竟會產生糧食危機

根據聯合國農糧組織的統計，全球仰賴昆蟲授粉的作物經濟規模高達5770億美元，佔全球87種主要糧食作物產量的35%，其中由蜜蜂貢獻的授粉比例更是超過八成，而我們常吃的南瓜、蘋果、草莓等蔬果都包含在內。

然而，由於環境過度開發、氣候變遷、農藥濫用等因素，自1906年開始學者就觀察到野生蜜蜂數量有逐年減少的趨勢；到了2006年，美國學者明確將這種現象定義為「蜂群崩壞症候群（Colony Collapse Disorder, CCD）」，密切注意CCD是否會造成全球糧食供應的潛在危機。

(圖片來源：Unsplash)
 

野生蜂群減少後，許多果樹只開花不結果，再加上美國農業動輒數英畝的耕種面積也不可能以人工授粉，農夫往往辛苦了大半年，最後卻得到不成比例的收穫。

於是，逐花而居的蜂農應運而生：他們飼養上百箱的蜜蜂，順應各種作物的開花期千里跋涉，把握短短幾週、甚至數天盛開的黃金時期，載著數以百計的蜂箱到農田或果園讓蜜蜂採蜜、授粉。靠著農夫支付的租金以及採到的蜂蜜作為收入來源。

不過，由於美國地大，蜂箱長途運輸產生的損耗，氣候變化，再加上農業經營漸漸工業化的特性，都讓養蜂產業面臨更艱困的挑戰。
  

2. 用智慧蜂箱監測工作環境，提升蜜蜂福利也減少蜂農損失

David Hackenberg是一位蜂農，每年冬天會和他的蜜蜂員工待在溫暖的佛羅里達州過冬。早春杏仁樹開花前，David會移師到加州為當地的杏仁樹授粉，接著會到以水蜜桃聞名的喬治亞州工作，再一路前往緬因州的藍莓農場、紐約州採三葉草蜜，最後到賓州的南瓜田，結束一年的奔波。

每一年，David載著蜜蜂平均移動22次、距離達10萬英里，足足可繞台灣160圈。

如此萬里奔波，運輸過程中若有閃失，一不小心就會讓蜜蜂全軍覆沒。再加上農夫為了提高產量，在大片農田裡噴灑農藥、種植單一作物，都對蜜蜂適應環境變化的能力有害。此外，跨區運輸也可能讓蜜蜂最怕的寄生蟲「瓦蟎（Varroa destructor）」擴散。

日漸嚴苛的現實條件讓蜜蜂的折損率越來越高，蜂農的利潤也逐年降低，許多人因此退出經營。BeeHero的共同創辦人Omer Davidi認為：「萬一養蜂事業賺不到錢，行業就會漸漸沒落，沒了蜜蜂，農夫種不出作物，我們就會餓肚子。」

BeeHero團隊 (左)、BeeHero設計的感測器 (右)           

(圖片來源：TechCrunch) 

為了拯救蜂農，BeeHero設計了「SmartHive」智慧蜂箱。他們嘗試在一般的蜂箱內裝上偵測溫濕度、磁場（蜜蜂靠地球磁場導航，因此蜂箱應避免置放於電磁干擾大的地方）、GPS的感測器，持續監測環境變化是否會威脅到蜜蜂的健康。舉例來說，若蜂箱內的溫度變化超過攝氏5度，就會影響蜜蜂幼蟲的發育，也會讓成年蜜蜂抗農藥的能力下降。

因此，一旦感測器偵測到環境產生異常變化或蜂王死亡（工蜂會驚慌停止採蜜，尋找新的蜂王），BeeHero就會發送警告簡訊或電子郵件通知蜂農，改善通風或是買新的蜂王替換，避免整群蜜蜂死亡。

不過，BeeHero開發感測器的初期並不順利，感測器被蜜蜂視作外來威脅，常常被蜜蜂咬壞，或被蜂蠟包覆而失效。

要解決這個問題，得找出蜜蜂可以接受的材質和形狀。BeeHero的研發團隊用3D列印技術快速嘗試各種組合，最後終於找到一種耐磨的圓形尼龍外殼能相安無事與蜜蜂共存。

解決應用面的難題後，蜂農只需處理發出警報的蜂箱就行，省下本來需要定期開車到實地巡迴檢查，發現問題還得多跑一趟的時間和心力，蜜蜂的死亡率也下降了25~30%。
 

3. 分析數據找到最佳蜂箱設置，讓果樹產量增加三成

美國加州是全球杏仁最大產區，126萬英畝的杏仁園的產量佔全球八成，年產值達60億美元。每到花期，全國有七成的蜂農都來到加州，部署超過270萬個蜂箱為杏仁授粉。

隨著杏仁需求持續增加，杏仁農想要提高產量，除了改善土壤、灌溉和害蟲防治之外，如何提高授粉效率也是關鍵，若不能在短短幾天的開花期盡可能讓所有花朵授粉，結果的比例就會下降，影響獲利。

在過去50年中，加州的杏仁農們沿襲傳統作法，每英畝杏樹園（約十個籃球場大小）配置2個蜂箱。然而，杏樹的密度、樹齡、當年的氣候條件都可能改變配置的比例。因為蜂箱放太多了浪費、放少了又會授粉不足，傳統做法只能憑著經驗調整，缺乏精確的判斷依據。

（圖片來源：Braman’s Wanderings） 

於是，BeeHero在蜂箱的入口加裝了花粉收集器和鏡頭，用來監測蜜蜂進出的次數、採集的花粉量，再加上原先設置的感測器數據，上傳到雲端後和當地的天氣整合分析，找出哪些因素會影響蜜蜂的授粉力，呈現在杏仁農和蜂農的手機或平板電腦，讓他們有量化的數據來決定今年要準備多少量的蜜蜂協助授粉。精準度從「每英畝需要幾個蜂箱」細緻到「每棵果樹需要幾隻蜜蜂」。

如此一來，杏仁農與蜂農就能更彈性地調配蜂箱部署。若當年氣候佳、花期長，搭配上好天氣讓蜜蜂活力充沛，就不需要那麼多的蜜蜂；相對地，花期短加上惡劣的天氣則需要在短時間內部署更多的蜜蜂搶收。此外，BeeHero還能計算出蜂箱的最佳排列設置，最終讓配置智慧蜂箱的杏仁園產量增加20%到30%。

數據化經營為果農們創造非常高的經濟價值：傳統作法在授粉狀況佳的好年影響不大，每個人的收穫都不錯，產量雖多但價格也相對便宜。但在授粉狀況差的年份裡，產量有限價格上漲，若能借助數據的力量比別人多收穫三成的杏仁，獲利相當可觀。

即便如此，BeeHero雖成功為蜂農降低蜜蜂損失，但根據研究，在蜂群數量沒有顯著成長的前提下，2030年後現有的蜜蜂數量將不足以應付全球持續成長的糧食需求。因此「開源」的作法如：減少農藥使用，保留植物多樣性，營造蜜蜂友善的環境（實際作法可參考這篇文章）等等，都有助於找回「消失的蜜蜂」，更是我們必須重視的當務之急！

（以上資料擷取Smart M網站）
【本訊息文字圖片未經原提供單位許可，不得任意轉載及連結，如有需求，請洽原資料提供單位。】