肥料少了,土壤真的變好了嗎?台灣農地磷超載與水體優養化智慧預警平台

G 永續轉型

申請編號
232
隊名
「磷」危不亂
聯絡人
羅健文 ・0984352917 ・lawkinman8@gmail.com

在官方系統開啟此提案

AI 輔助評估

摘要
整合農田土壤磷網格、肥料統計、雨量水位與河川總磷資料,於烏溪流域產生雨後複檢採樣清單並建立去識別田區土壤健康帳本。
實質空洞
否 — 資料具體、限制誠實
卡詞
否
治理樣板
否
既有作品
否
類似前案(有沒有別人做過)
美國Wisconsin P Index及Runoff Risk Forecast已具土壤磷加降雨預警;本案屬台灣資料整合重做
性別影響
全無性別視角;女性農民、外籍配偶與農家勞動分工未觸及,六名分析師亦無農村性別經驗。
DEI
3D網頁介面排除高齡、低頻寬農民;烏溪上游原住民農地與小佃農、畜牧糞肥農戶未納入,所稱回應糞尿許願實未處理。
STS·社會影響
複檢清單雖稱不裁罰,實為對農民的軟性稽查,且忽略畜牧與生活污水等磷源,易把水質責任推給農民;半數網格值未知動搖空間基準。
AI 使用
AI僅用Codex與NotebookLM輔助撰寫與整理,系統本身為規則式,「智慧預警」為過度宣稱。
資安隱私
田區雜湊ID仍可由地籍與座標回推地主;帳本串接處方與實際施肥形成農戶行為紀錄,靜態雲端公開網格檔需授權審視。

初審

總分 可行性 社會影響力 創新性 提案團隊多元性 資料治理思維
7.69 8 8 8 3 10
評語
磷也有可能是蓄牧排放或其他來源,不一定是肥料。
筆記
全資料分析師組成的團隊。
初審會議筆記
(無)

工作坊

筆記
(無)

決審

總分 可行性 社會影響力 創新性 實作進程驗證
(無) (無) (無) (無) (無)
入選
否
評語
(無)
筆記
(無)

同團隊提案(團隊 22)

同主題提案(主題 5:農地與土壤)

壹、隊名及題目

一、隊名
「磷」危不亂
二、題目
肥料少了,土壤真的變好了嗎?台灣農地磷超載與水體優養化智慧預警平台
三、提案對應之徵件構面
永續轉型
四、團隊要解決的問題?
合理化施肥推動多年,2016至2025年全國磷施用量約下降22.2%,但投入減少不等於土壤與河川同步改善。現有全臺農田土壤網格有134,998格,卻僅有單一版次且超過半數M3_P為0、語意未明;區域送驗資料也不是同一田區追蹤。肥料、土壤、雨量、水位與河川總磷分散於不同機關及時間尺度,承辦人員無法回答同一塊田是否改善,也難在暴雨後決定哪裡優先複檢。農民接受土壤健檢與施肥建議後,亦缺少「建議—實際施肥—複檢」紀錄,政策成效因而停留在投入量,而不是可驗證的土壤健康結果。
五、本提案是否屬於尚未進行、且尚未成立標案、未申請政府相關預算之計畫,階段性計畫亦同
是
六、前題若選否,請敘明招標機關、計畫名稱、計畫工作內容與本次精進內容

貳、聯絡人資訊

聯絡人姓名
羅健文
聯絡人電話
0984352917
電子信箱(Email)
lawkinman8@gmail.com

參、提案內容說明

一、可行性

(一)已有隊員人數(含聯絡人)
6
(二)團隊成員及任務分工?
(三)參賽隊員中是否有「歷屆獲獎團隊或初審入選者」?
否
(四)參賽隊員中是否有其他之獲獎證明?
否
(五)請說明您的提案「已使用」哪些相關資料?
政府開放資料:農業部/全台農田平地表土層土壤網格肥力資訊:2020版Shapefile,134,998格;欄位含M3_P、pH、有機質、CEC、M3_K。 政府開放資料:農業部/臺灣地區肥料產銷量值:2011–2025年CSV/JSON,1,155筆;含年度、肥料別、產銷類別、數量、價值及磷施用量。 政府開放資料:農業部/雲嘉南地區土壤性質分析資料:2014–2017年CSV,端點9,999筆;含日期、作物、有效性磷、pH、有機質與地段。 政府開放資料:農業部/臺東區土壤、植體及灌溉水質分析服務資訊:2014–2019年、5,779筆;含年月、作物、P2O5、pH、有機質與地點。 政府開放資料:環境部/河川水質季監測資料:2013年起、CSV/JSON/XML動態累積;含測站、流域、採樣日、總磷、單位與備註。 政府開放資料:中央氣象署/雨量觀測站資料:每10分鐘API動態更新;含站碼、時間、座標、10分鐘至3日累積雨量。 政府開放資料:水利署/即時水位資料:原始觀測約每10分鐘API更新;含站碼、時間、水位、檢查結果與說明。 自備資料:自建Three.js臺灣3D概念原型及資料處理成果:將134,998格轉為約3.8MB網格檔,呈現M3_P等5項肥力欄位、肥料趨勢與水位API狀態。
(六)請說明您的提案「後續驗證期間」預計使用哪些相關資料?
政府開放資料:環境部/烏溪河川總磷完整歷史資料:2013年起每季、API動態累積;用於測站年趨勢、上下游差異與有效樣本數分析。 政府開放資料:中央氣象署與水利署/烏溪雨量及水位:10分鐘API;用三場歷史強降雨回溯採樣時機,並測試資料鮮度與異常降級。 政府開放資料:內政部國土測繪中心、農業部及水利署/高程、集水區、河網、土地利用及農田坵塊GIS;用於連通性與流域彙整。 自備資料:團隊自備驗證資料:三場降雨事件判讀紀錄、5–8位跨角色任務測試、一次桌上演練及人工接受/修改/駁回原因。
(七)除了上述資料外,是否有需要哪些機關的未開放資料?
是
(八)針對上述(欄位(五~七))之資料預計應用方式?
以肥料產銷資料建立2011–2025年政策投入趨勢;以134,998格土壤網格建立M3_P、pH、有機質、CEC及M3_K空間基準,將零值另列未知;以烏溪測站總磷建立2013年起季、年趨勢。即時雨量與水位只判斷何時可能增加逕流,結合集水區、坡度、河網與農田連通性,產生土壤複檢或雨後水質採樣清單。未開放資料以去識別田區ID串接採樣、處方、實際施肥與複檢,建立可長期評估的土壤健康帳本。每項結果保留來源、版次、方法、單位、品質旗標及人工覆核,不作污染或裁罰認定。
(九)請說明提案預計實證及落地場域為何,如在中央或地方機關、產業或NPO/NGO等,如何導入公共服務運作?
第一實證場域選烏溪流域,先挑選一個同時具農田網格、總磷測站、雨量與水位資料的上游集水區。導入對象為農政承辦、農業改良場、農會/產銷班及水質管理人員。系統先把分散資料轉成「證據狀態、建議複檢地區、雨後採樣時機及原因」,由專業人員人工覆核後形成工作清單;採樣、輔導與複檢再回寫土壤健康帳本。現階段尚無確認合作單位,將優先洽談農業試驗所、臺中區農業改良場、臺中市農政、農會及烏溪水質管理單位。若暫未取得場域,先以三場歷史降雨回溯與桌上演練完成PoC,不虛構實地成效。
(十)請說明提案實作期程規劃 (入選後至決審期間)?
第1–2週:完成資料字典、零值與品質旗標、座標及版次檢查,切分烏溪上游集水區,提出未開放資料與場域媒合需求。第3–4週:完成十年政策體檢、流域證據圖、雨後行動規則及土壤健康帳本原型。第5–6週:回溯三場歷史強降雨,訪談5–8位農政、檢測、農會或農民角色,測試是否能找到證據狀態、下一步與原因。第7–8週:辦理一次桌上演練,依人工接受、修改、駁回紀錄優化流程,完成資料治理檢核、公共服務SOP、決審展示與跨流域擴散方案。

二、社會影響力

(一)請說明您的具體解決方案?
本案建立四個相連模組:一、十年政策體檢,分開呈現肥料投入、土壤狀態及河川結果,標示證據能否回答政策問題;二、磷域證據地圖,整合134,998格肥力網格與烏溪集水區、測站及資料缺口;三、雨後行動雷達,以雨量、水位、土壤磷百分位、河道連通性及資料可信度,產生土壤複檢或雨後水質採樣清單;四、土壤健康帳本,以去識別田區ID串接採樣、施肥建議、實際行動與複檢。所有建議都顯示原因與來源,先由專業人員覆核,再進入農民輔導,不自動認定施肥過量、污染或裁罰。
(二)提案是否回應公民許願池 ?
是
(三)前題若選是,請點選回應之願望名稱
從被動稽查轉主動預警!導入數據驅動水質治理 期待農田施肥與灌溉的智慧轉型 希望有套方法可以讓豬牛糞尿施肥農地不會造成負擔
(四)請說明您認為本次提案內容可帶來的影響與效益?
對政府,本案把分散圖資與統計轉成可稽核的複檢、採樣及輔導流程,讓有限資源優先投入證據不足或雨後風險較高區域;對農業輔導人員,可追蹤「檢測—建議—實際施肥—複檢」是否完成;對農民,提供不帶裁罰標籤的土壤健康歷程與下一步;對流域居民,提升雨後水質監測的時機與透明度。決審前以1個烏溪集水區、3場歷史降雨、5–8位使用者及1次桌上演練驗證,目標為100%核心資料可追溯、至少70%測試者可獨立找出下一步,且不出現把相關寫成因果或相對高值寫成污染的錯誤。
(五)請說明本提案是否具備可複製性及擴散性?
本案由共通資料欄位、流域分析單元、證據等級、原因碼、採樣工作清單與土壤健康帳本組成。烏溪PoC完成後,只需替換流域邊界、測站、農田網格及地方作物規則,即可複製至濁水溪、曾文溪、高屏溪等農業流域;也可延伸到氮、鉀、有機質或鹽分,但須使用各自檢測方法與作物門檻,不共用同一分級。擴散分三步:先完成烏溪資料與桌上演練,再由農改場、地方農政及農會進行跨縣市服務驗證,最後建立全臺去識別土壤長期資料標準,接回土壤健檢、合理化施肥輔導及流域水質治理。

三、創新性

(一)請說明本次提案內容跨領域合作或服務與技術之創新程度
現行做法多為單次土壤報告、靜態地圖或分散的水文、水質查詢,本案首次把政策投入、土壤狀態、事件傳輸、河川結果與介入複檢接成同一Decision-to-Action閉環。技術上尊重不同時間尺度:靜態土壤網格找空間基準、10分鐘雨量水位決定採樣時機、季總磷驗證環境結果,不把即時感測與實驗室資料混為一談。服務上由「看地圖」改為「產生有原因碼的工作清單」,保留人工接受、修改與駁回。資料治理上以去識別田區ID、方法單位、品質旗標及版本串起長期帳本,讓每次公共服務同時累積政策評估所需證據。
(二)請說明提案預計使用之工具或平台?
前端沿用Vite、JavaScript、Three.js與TopoJSON,呈現全臺134,998格農田肥力與烏溪流域證據;資料處理使用Python、GeoPandas/同類GIS工具進行Shapefile、TWD97/WGS84、集水區及事件資料整理。靜態原型以Cloudflare等雲端靜態服務發布;即時層串接中央氣象署雨量與水利署水位API,河川總磷使用環境部季監測API。資料層保留來源、版次、觀測時間、方法、單位、品質旗標及鮮度;田區追蹤使用不可逆雜湊ID。初期不需額外算力平台,若取得大量長期資料再依實際需求評估雲端空間分析資源。
(三)是否有使用AI工具?
是
(四)前題若選是,請詳實說明提案階段使用 AI 工具之名稱、使用功能及目的與範圍
提案階段使用OpenAI Codex與Google NotebookLM。Codex用於研究資料整理、程式撰寫輔助、除錯、資料分析與視覺化;NotebookLM用於彙整團隊提供之資料與建立主題脈絡。所有資料名稱、數值、法規、引用、模型限制及提案決策均由團隊重新核對,不把AI輸出冒充實證結果。AI不直接判定土壤是否過量、污染來源、裁罰或資源分配,所有風險建議保留資料來源、模型版次與人工覆核;未將個資、未公開田區或機敏資料輸入生成式AI,並依活動須知及相關AI規範持續檢核。

四、團隊輔導需求調查

(一)若入圍初選,期待主辦單位提供之協助?
協助調整作品架構及服務模式 協助確認應用場域可行性 協助確認預期使用者(TA)是否需調整 協助建議資料應用項目是否需要調整 協助跨機關資料取得 協助跨機關溝通合作(非資料面)
(二)若入圍初選,是否需要算力平台或雲端協力業者資源?
否
(三)前題若選是,請說明需要何種算力平台(係指數位發展部數位產業署-數位產業跨域軟體基盤暨數位服務躍升計畫)或雲端協力業者(GCP或AWS或Azure或國網中心)之資源及預計應用內容

五、參考文獻或資料引用來源說明

(一)提案內容是否全為原創內容,或有部分引用相關資料來源?
否,有部分內容或資料來源引用其他參考文獻/網頁等。
(二)前題若選否,請說明本提案中所引用之資料來源及其應用環節,建議以條列方式簡述。
1. 農業部「全台農田平地表土層土壤網格肥力資訊」:土壤磷空間基準與3D地圖。 2. 農業部「臺灣地區肥料產銷量值」:2011–2025年磷肥投入趨勢。 3. 農業部雲嘉南及臺東土壤分析資料:區域、作物與年度樣本限制分析。 4. 環境部「河川水質季監測資料」:2013年起總磷測站趨勢與環境結果。 5. 中央氣象署雨量及水利署即時水位資料:雨後行動雷達的事件觸發因子。 6. Taiwan.md「台灣的形狀」及其MIT授權來源:22縣市TopoJSON底圖。

團隊成員

單位類型 姓名 單位與職稱 工作項目
民間單位與個人 張宇孟 資料分析師 主要提案單位
民間單位與個人 郭羽婕 資料分析師 主要提案單位
民間單位與個人 黃云品 資料分析師 主要提案單位
民間單位與個人 鄭佳莉 資料分析師 主要提案單位
民間單位與個人 謝子盈 資料分析師 主要提案單位
民間單位與個人 羅健文 資料分析師 主要提案單位

資料需求

單位類型 資料名稱 資料說明
農業部及所屬試驗改良機關 去識別歷年同田區土壤健檢、施肥與複檢資料 匿名田區ID、採樣日期與深度、檢測法、單位、作物、施肥處方、實際施肥、輔導介入與複檢結果;不含姓名電話
農業部資料提供單位 土壤網格資料字典與歷史版次 `M3_P=0`正式語意、採樣年份、位置精度、方法、單位、檢出限、品管旗標及可取得的歷史網格/採樣點