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多元農作體系支持環境永續發展

2018/10/11

多元農作體系支持環境永續發展

多元農作體系支持環境永續發展

 

 

 

 

陳宗禮教授

國立中興大學 農藝學系

 

 

壹、前言

 農業對於維護糧食安全、生態環境、農村社會文化、綠色經濟等層面,扮演積極多功能角色,與整體經濟結構轉型、社會安全網強化及國土規劃、區域發展與環境永續等國家發展重大課題關係密切。自二次世界大戰之後,各國為振興經濟與增產糧食,鼓勵大量使用化學肥料、農藥以及機械化耕作的慣行農法,依賴高投入化學肥料及合成農藥等合成資材,並以大型農機與種植單一作物來提高生產效率;這樣的綠色革命雖然舒緩人口增加所造成糧食需求之壓力,但也影響地球自然生態體系,過度施行而導致自然資源逐漸枯竭,長久下來對於地球環境造成負面影響。

貳、國際技術發展情勢

一、良性生態鏈建立

 過往使用之慣行農法透過施行化學肥料、殺菌劑、殺蟲劑、除草劑與大規模灌溉系統所嚴格控制的環境下,使作物獲得穩定的生長,這種優化農作物的生產方式,有其時代背景與精神。雖然解決了糧食問題,卻也造成土地及水資源等環境污染,作物的農藥殘留也影響消費者健康,逐漸引起大眾對於耕作方式的反思;因此提倡資源永續利用、環境友善與維護生物多樣性的生態循環農業趁勢而起,利用在農林漁牧等經營形成之良性生態鏈循環,力圖解決環境污染問題、優化產業結構、節約農業資源,並提高產出效率,打造多層次循環農業生態系統,成就良性生態循環環境。

二、動植物綜合健康管理風氣盛行

 由於環境永續意識抬頭、農藥與肥料成本增加及其衍生之風險認識加深等因素,各地區逐漸減少化學藥劑與肥料之投入;然作物健康勢必得持續維護,故近年來作物綜合健康管理之概念越顯蓬勃發展。因農用生物製劑擁有低殘留與專一性高之優勢,以相對自然的方式提高農業產出,故其地位漸趨重要。各界也積極開發及早發現病蟲害之相關監測或判別設施,幫助農民精準而快速施藥,降低後續損失。

三、智慧技術提升農業精準度

 近年來衛星多重光譜成像與無人機技術逐漸發展完備,這些技術能夠遠端大規模幫助農民及時且主動性的管控作物的生長情形,利用光譜差異特性轉換成植被的健康狀況,讓農民可依據作物當下的健康狀況差異給予適合的水、養分或藥物等處理。融合物聯網、ICT/IoT通訊技術、感測器、無人機、電腦深度學習等跨域技術能幫助管理者進行即時作物健康評估,避免過度投入所造成之生態浩劫,並減少生產過程中所面臨之風險;此為現今各國積極推廣智慧農業所注重的項目之一。

四、資源循環再利用

 現今全球循環經濟(circular economy)熱潮當道,藉由重新設計材料、產品、製程及商業模式以減少廢棄物,與線性經濟相比更加重視資源使用效率,確保地球上有限的資源能以循環、再生、永續方式被使用。根據世界能源理事會(World Energy Council)預測估計,至2025年全球每日廢棄物產出量將達6百萬噸,故廢棄物循環應用將是未來社會發展的重要議題。若是能適當利用農業活動中所產生的副產物與廢棄物,將有利於減少額外的碳排放與能源損耗,促進環境永續性。

參、現行產業轉型與推進目標

 農委會的新農業創新推動方案透過推動十大重點政策,以促進農業現代化,106-109年度中程施政目標為①發展產業特色,創造新優勢②加強因應氣候變遷調適能力,維護生態環境永續③厚植多元能量,營造安居樂業農村,促進人文友善社會。目前針對每一項重點政策皆有其推動執行策略,推廣友善環境耕作重點政策對應的執行策略為增加友善耕作面積,減少使用化學資材,其方法有

1、開辦有機與友善農業環境補貼,擴大友善環境耕作誘因。

2、規劃推動有機農業促進法立法,減少使用化學資材,推廣生物防治,促進農業友善環境及資源永續利用。

3、推動全國推動學校午餐採用有機食材,提高有機農產品需求量,帶動整體有機農業成長;協助地方政府建立有機食材供應體系,降低調度運輸成本,以及協助建立供應調配及管理標準作業,建構有機蔬菜供應流程控管及來源追溯機制。

 現階段執行單位農糧署透過辦理①推動一般作物蔬菜產銷履歷計畫②發展有機農業計畫及花東地區有機農業發展計畫③發展健康永續的有機產業④強化國產稻米產銷體系計畫⑤水果產業結構調整計畫⑥雜糧特作產業結構調整暨建構產業新價值鏈計畫⑦有機米產銷經營輔導等計畫,以期達到增加友善耕作面積的目標,所訂定的關鍵績效指標項目為完成有機農業立法,促成106年友善生產面積達10,000公頃,期望109年友善生產面積可提升至15,000公頃。防檢局則透過辦理推行植物醫師制度、生物性防治資材研發與應用等計畫,以期達到減少使用化學資材的目標。

 依農委會所訂定的推廣友善環境耕作戰略目標下,若按現階段執行單位所規劃的產業發展等計畫去執行,要達到所訂定的友善生產面積指標及減少使用化學資材的目標,恐怕不容易達成。推廣友善環境耕作是指人從事土地利用的操作方式,因此推廣友善環境耕作牽涉到土地資源利用,而其經營生產與提升糧食安全的大糧倉和確保農產品安全亦具有密切關係。考慮人從事土地利用的操作方式,源頭應為人力資源的培育,臺灣農業面臨的困境為人力老化、農業經營缺工、農民收益偏低,急需培育新農民,配合應用ICT自動化生產體系,實施節省勞力及降低生產成本的大規模經營模式,為了農業環境的永續性經營,須建構有機農業法規與技術,農地土壤資訊管理系統,農用水資源資訊管理系統,生物多樣性資訊系統以及農業自然資源的循環利用技術,推動資源型農業的發展。

 肆、國內農業推動建議

 一、促進農業勞動效率提升

 臺灣農業對於維護糧食安全、生態環境、農村社會文化、綠色經濟等層面,扮演積極多功能角色,與整體經濟結構轉型、社會安全網強化及國土規劃、區域發展與環境永續等國家發展重大課題關係密切。農業生產以人為本,目前國內農業面臨的困境之一為人力老化與農業收益偏低,急需培育新農民,除推動相關培育計畫外,亦須建構青年友善從農環境,全方位協助新進從事農業者跨越技術、土地、資金、行銷等各項門檻,透過政策修訂輔導青年農民成立農企業或科技農民。

 二、區域資源需合理利用

 農業生產除人力資源外,也需要在適當的地理區域內利用其水土資源、生物資源,透過環境親和的農耕操作方式經營;有鑒於此,我國政府、學界、協會及民間積極推動有機農業、病蟲害綜合防治及合理化施肥,力圖落實環境友善的生產模式。而區域水土資源規劃利用與產業發展具有密切關係,培育的新農民須能連結土地、資金、行銷等資源,輔導建立的農企業,除符合國內區域性農業區經營的需求外,亦可拓展境外生產之潛在商機。

 三、建立多樣化農業生態系統

 欲建立健康的多樣化農業生態系並非立即可成,為達成推廣友善環境耕作的永續性經營,須先理解農業生產及生態服務的價值(ecosystem services),建構有機農業法規與技術之研究,探討農地土壤資訊運用管理、農用水資源運用管理、農用資材管理運用、生物多樣性以及農業自然資源循環利用可操作的內涵,開發相對應或解決的技術,以有效推動資源循環型、環境親和型農業的發展,讓農田長期保有碳積儲能力。

 四、友善資材利用效能評估

 現有耕作系統宜評估休耕、輪作、在地作物的利用潛力、農林混合、耕牧混合及漁耕混合系統的經濟生產效率、生態服務功能,以及對農業生產及生態服務的價值。而在農用資材管理運用方面則可發展針對其安全性與循環的評估技術;生物防治、非農藥防治資材及有機栽培整合管理技術;農業暨天然資源物再利用於作物生產之研發;生物性肥料肥(功)效評估及驗證,並需針對不同農業經營操作系統作明確的規範、定義與論述,以避免管理認定的困擾。此外建立友善環境生產體系須配合農業環境監測及廢棄物利用科技研發;最後須發展可有效判定農業是否達到友善環境、永續生產門檻的指標,當然這種指標可在農產品消費鏈中做宣導,以利於推廣友善環境耕作的永續性經營。

 伍、未來展望

 臺灣有特定的地理環境,具備長期發展亞熱帶與熱帶農糧產業之優勢,若能適宜導入土壤、水資源、生物資源、農用資材、生物多樣性、耕作系統以及農業自然資源循環利用等的研發成果,可望達成保障糧食與食品安全、確保農地總量與品質、提升經營效率、營造可永續發展之農村新願景,促進我國農業經濟永續發展。提升人力資源的新農民培育成果,結合土地合理規劃分配,配合水土資源、生物資源、農用資材、自然資源循環有效的經營管理利用,將可建立具地區性環境親合的友善農業,除達到提升友善農業生產面積的預定目標外,也提供安全農業推廣面積,創造安全農業附加產值。

 

 

 
陳宗禮
陳宗禮 教授
國立中興大學農藝學系

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