確保農民收益與建立農業所得安全網之策略規劃 逢甲大學國際經營與貿易學系  楊明憲教授  壹、 前言  農業是靠天吃飯的產業，農業生產經常面臨颱風、豪雨、低溫、乾旱等不利氣候的影響，尤其近來因氣候變遷明顯以及極端氣候頻繁，導致產量常常處於高度不確定狀態。因為產量變動劇烈，也直接導致農產品價格的暴漲暴跌，特別是在開放經濟之下，又因貿易自由化的趨勢，使得境內價格更有下跌走向。但不論是產量減少或價格下跌，在在影響農民的收益，也就是使得農民收益變得更加不穩定。由於農業報酬相對低於非農業經濟活動，加上收益的不穩定，長此以往，將影響我國農業發展及糧食供應，因此，如何確保並穩定農民收益，即成為非常重要的政策議題之一。  貳、 現況分析  一、 我國農業保險推動  傳統上，我國均以產品價格支持或要素補貼的方式，來達到支持農民所得的目的。但是這些屬於WTO(世界貿易組織，World Trade Organization)農業協定的農業境內總支持，列入必須削減之AMS(Aggregate Measurement of Support)的範疇，不具未來性，故一直是政策所需改變的方向。  反觀世界各國大多已實施農業保險，作為因應生產風險並確保農民收益的方式，我國研議農業保險數十年，終於在民國105年開始試辦高接梨保險，以及106年擴大試辦的釋迦、芒果、養殖保險等，惟投保率仍相當低，距離達到大數法則以分散風險之目的，並使農業保險可長久實施仍相當遙遠，但畢竟農業保險在我國總算跨出第一步。  政府在農業保險的支出，係屬於WTO農業協定中的綠色措施，不需列入削減範疇，可提供作為農民風險管理工具，邁向現代化經營，不同於傳統依賴政府的價格支持或補貼方式，故具有未來性。然而，我們也不宜將穩定農民收益的目標完全寄託在農業保險，因為依美國經驗而言，農業保險只是保障農民收益的其中方式之一，如何建立農業所得安全網(farm income safety net)的機制，可能更值得我們全盤思考相關政策的互補與定位。  二、 增加農民收益和農家所得  在論及農民收益時，我國農業政策向來強調支持農民所得，但依統計資料主要以每戶農家所得來衡量，其中可區分為農業所得與非業所得。由於工商業經濟發達與小農經濟特性，故我國農業所得占每戶農家所得的比重始終不高，例如105年每戶農家所得為107萬元，其中農業所得為23萬元，僅約22%；另所謂的每戶農家係包括專業農家與兼業農家，農委會強調產業政策主要以專業農為主，譬如小地主大專業農、生產專區、契作集團產銷專區、具出口競爭潛力及進口替代之契作獎勵或補貼均以專業農或青農為主要對象，因此，有關專業農所得也成為政策上關注的指標。  此外，行政院主計總處延伸農林漁牧業普查，進行主力農家經營概況調查。在104年78萬戶農家中，主力農家約有15萬戶，其中經常從農的主力農家有10.7萬戶。主力農家的所得為1,201,641元，較全體每戶農家所得為高，其中農業及相關收入425,772元，佔比35%也較高。主力農家與專業農家的定義不盡一致，但政策上多以中型以上主力農家作為專業農家之認定依據，而中型、大型主力農家所得分別為1,311,709元(含農業所得601,320元)、2,178,615元(含農業所得1,464,645元)。由於專業農家為我國農業發展之主力，故如何增進專業農家所得，也成為未來農業政策所重視的核心。 三、 農民退休保障與福利  除考量農業生產收益保障及專業農家所得之外，站在農民角度，更希望當年老不再從事農業生產活動時，能有老農津貼或老農年金來保障退休生活之福利政策。有鑒於軍公教及勞工，參加軍公教或勞保均享有老年給付之保障，而農民參加農保卻沒有老年給付項目，政府為照顧老農生活，於84年公布施行《老年農民福利津貼暫行條例》，並從84年8月起開辦老年農民福利津貼，年滿65歲且投保農保滿6個月的農民，每人每月可領3千元，持續至今已加碼至每月7,256元。每年核發人數變動約近70萬人，在105年底發放人數為627,329人，核發金額高達547億元，明顯為政府在農業預算中的最主要部分(45%)，並嚴重排擠到其他農業發展的預算，累計歷年來政府總共核發7,748億元。但畢竟老農津貼的發放只是依暫行條例，長期而言，仍需要建立一套農民年金的機制，或依國民年金法將農保納入國民年金保險，以建立長期穩定的農民福利，並吸引青農加入農業行列。 參、 國際未來趨勢參考  支持農民所得為我國農業政策的重要目標之一，但過去皆以產品價格支持或要素補貼方式為政策措施，但這些措施皆屬WTO農業協定之境內支持措施，其中的褐色措施(amber box)必須加以限制或削減，但我國較少運用的綠色措施(green box)卻是可允許的範疇，例如糧食安全目的的公共儲糧、生產者直接給付、所得支持分離措施、所得保險與所得安全網計畫、自然災害救濟、生產者退休計畫、資源退場計畫或資源移出計畫、投資援助計畫、環境計畫等均是，故展望未來政府在農業政策支出必須由褐色措施移轉至綠色措施，以使支持農民所得或穩定農民收益之政策目標可長可久。  另參考國外經驗，例如美國農業法案及其他立法內容已勾勒農業所得安全網，該安全網架構係由三大計畫所構築而成：(1)農產品計畫(commodity program)：提供所得支持並試圖可因應某些特定作物的價格或收入風險；(2)風險管理計畫(risk management)：主要為農作物保險，為廣泛的農產品包括農地、特殊作物及某些牲畜，提供在產量或收入減少時的保護；(3)補充性災害協助計畫(supplemental disaster assistance)：提供大部分農畜產品在無其他計畫保護下因氣候相關因素所造成損失的協助。農業保險雖為目前美國農業法案的主流，但在安全網的架構中仍必須與其他農產品計畫或補充性災害協助計畫搭配，才能使農業收益的保障受到完整涵蓋。  同時配合國民年金法的要求，未來也應將暫行的老農津貼併入至國民年金運行制度，可參考日本及德國經驗，例如日本農民年金制度是公設的年金制度，於1971年依據「農民年金基金法」成立，是在國民年金制度(national pension system)外加的農民年金制度，目的是要讓農民在退休後有更好的生活；而德國從1957年開始實施農民年金法迄今，被保險人的範疇逐漸擴充，給付項目也同時增加，已被譽為農民年金制度之典範。不僅對農民老年生活有實質保障，且具有安定農民務農、促使農業結構朝現代化方向發展之功能。德國並自1989年起，著手推行放棄農業生產年金(produktionsaufgaberente)獎勵措施，以年金給付作為保障誘因，鼓勵農民停止農業生產活動為手段，進而達成改善農業產銷結構、農業勞動力年輕化，以及擴大農場經營規模的政策目標。藉由老年給付、老年提前給付、農地移轉給付、農事代工給付，來促使農業經營結構的改善。  肆、 建議發展策略項目  一、 持續擴大辦理農業保險，並制定農業保險法  由於農業為高風險產業，故農業保險的保費勢必相對較高，但農民平均所得又偏低，因此世界各國在實施農業保險時，均需要政府的支持，以鼓勵農民投保，並達支持農民所得之政策目標。政府支持主要表現在：  1. 立法：可將主管機關、基金組成、核定險種、危險分散機制、再保、與民營保險公司關係、與農業政策關係，以及查勘定損、理賠等規範清楚。  2. 最後危險承擔：在危險分散機制之下作為損失超過再保額度的給付承擔。  3. 補助保費：政府補助保費，是公共部門最普遍支持農業保險的方式，平均保費補助多在50%左右。  4. 補助管理成本：世界上約有16%國家由政府補助農作物保險管理成本，且幾乎所有實施農作物全險的國家，都由政府負擔全部或大部分經營管理成本。  5. 教育及資訊收集：推廣農業保險觀念、培訓農業保險及勘災定損專業人才，以及充實農業基礎資料，以利於保費計算及損失賠付。  基本上，農作物保險為政策性保險，採公辦民營的模式，而且整個農作物保險營運體系係以農業保險基金為核心，負責保費釐訂、保單設計、重大核保、國內外再保，以及理賠之相關業務，並建立共保、再保，及損失超過基金承擔限額轉由政府承擔之危險分散機制。  我國的農業保險起步較其他國家慢，尤其是農作物保險，目前試辦品項也僅有梨、芒果、釋迦，以及水產養殖。試辦的目的應是為未來正式全面實施作為準備，故必須涵蓋更多品項，以達分散風險，並吸引保險人(保險公司或農會)開辦的興趣，同時配合農業保險法立法通過，屆時才可完整的建立農業安全網，並將傳統的補貼政策支出移轉至農業保險補助。農業保險需要政府的大力支持，且各國保費補助多至少在五成以上，但考量未來在擴大辦理農業保險時可能政府財務負擔過重，有必要再盤點整理現行各項補貼或救助政策，包括要素補貼、產銷失衡救助、天災救助、受進口損害救助等各個政策之關係，避免有重覆補貼及不公平的問題，也有助於與農業保險之關係釐清，並使政府財務趨於穩健。  二、 建立農業所得安全網  許多國家對於農民多採取保護立場，並以產品價格支持、生產要素補貼、農業保險或天災救助方式，來確保並支持農民所得水準。這些對於農民的各項給付措施，可整合為農業所得安全網的架構，以使農業經營所得可受列政策上完整的保護及照顧。因此，我國未來政策改革宜思考如何提高農業保險在農業支出的比重，並由產品及要素補貼政策支出移轉，同時搭配天災救助的基本復耕協助，以健全我國農業安全網的架構。     農民所得安全網之目的在於全面保障農民所得，降低生產及價格風險對於農民所得之衝擊，並在系統整合架構下，避免出現重覆給付或給付缺口，可使有限的政府農業預算有效的提高農民所得。  三、 建立農民年金制度，形成社會安全網  由於老農津貼不斷加碼，已成為政府農業的最大支出，嚴重排擠農業的正常建設與發展，展望農民生活的社會安全網，建立一套可持續的機制實有必要，因此現階段宜先整合農民健康保險與老農津貼為農民年金制度；其次，再引進德國的實施經驗，將具有改善農業經營及農業結構的給付項目引進，則可使農民在農業生產的農業安全網與農民生活的社會安全網加以結合，完整保障農民在年輕時的生產與年老時的生活。  四、 建立農民所得申報制  依美國實施農業安全網之經驗，對於農民所得損失的協助或補償，均要求農民應提出報稅資料，以了解實際所得狀況。與我國農業條件相近的日本，也早已實施所得申報制度，故可結合農業收入保險的實施，以保險機制來確保農業收入減少之補償。  在我國，農民因毋須納稅，故很自然的被認為不需報稅，則政府對於農民所得情形也就無從了解。但為使農業安全網對於農民所得獲得妥善照顧，並避免高低所得農民在政府補助資源的不均，實有必要透過報稅方式以了解農民所得狀況。  報稅並不代表課稅，仍可設計全額退稅或提高免稅額，雖會使行政成本增加，但因有助於政府補助對象的有效運用，仍值得推行。然而農民報稅可能涉及銷售資料或買賣記錄的配合建立，這是項龐大的工程，可研擬先辦理所得登記制，配合查證。一旦農民所得申報制度建立之後，將有利於政府對於產銷訊息的掌握，對於計畫生產或穩定價格有正面意義，我國農業發展也將標示著與現代化接軌。  若農民報稅有實際困難，則宜研究規範農產品生產之後的各個銷售環節，包括直銷、超級市場(或量販店)、販運商(或批發商)、批發市場、加工廠、農民團體(或政府)、零售商都應開立發票，或開發第三方支付系統方式建立交易記錄，即可掌握農產品生產收入及生產流向。  伍、 結語  我國長期致力於農業發展，但相關的農業政策偏重於傳統的產品補貼或要素補貼方式，已不合時宜。展望氣候變遷與貿易自由化趨勢，以及農業勞動持續老化的現象，如何使從事農業經營者穩定收益，且無後顧之憂，實為未來農業政策改革的重點方向。若依農業所得安全網的架構，可強化農業保險的地位，並將傳統的產品補貼政策適度轉為至農業保險，以及整併農業保險與天災救助關係，則農民生產的收益穩定可期，從而增進農業長期投資及競爭力。此外，將農業所得安全網的架構再擴大至社會安全網，農民健康保險與老農津貼為農民年金制度，以期老農放心離農，青農願意務農，將可提高農業生產力，則我國農業發展將可永續長久。

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。

保障我國糧食安全之關鍵策略 財團法人台灣綠色食品暨生態農業發展基金會 陳文德秘書長  壹、國際情勢  一、全球糧食需求緊迫 　　2017年全球人口超過75億人，對於稻米、小麥及玉米、大豆等供食用或飼料用的農糧穀物消費數量達到25億公噸；到了2050年世界人口預計達到98億人，面對持續上升人口，供食用的農糧穀物需求上揚，加上經濟成長帶動畜禽及水產品需求提高，這些養殖畜漁業發展又仰賴飼料亦將增加供給。聯合國糧農組織(FAO)預估至2050年全球穀物需求將提高超過三成以上，因此該組織深切關注糧食安全問題。 二、農漁畜產品供應面臨之挑戰 　　糧食需求面增加，其他產銷因素也面臨諸多不容忽視的挑戰，諸如： 全球氣候變遷因素：溫室效應導致海平面上升，造成沿海地區農地縮減，威脅動植物的生長環境；極端氣候致災害頻傳，更影響農業穩定生產與供應。 全球榖物增產動能降低：從1960年代糧食以來，全球穀物增產率每十年就降低兩成，2050年穀物需求達33億公噸，要達到該目標，每年穀物成長率要超過1.5％以上的高度水準。 資源使用的競爭：隨著人口增加，種植糧食面積壓力，但民生與工業用途對於土地、水源與能源需求提高，對於資源競爭也將更為激烈。 糧食耗損數量龐大：聯合國估計一年糧食的損耗與浪費約13億公噸，約占供應量的三分之一，倘若減少25％糧食損失與浪費，就足夠讓飢餓的人溫飽。 部分地區人口高度集中：未來中國與印度人口數將超過25億人，約占全球人口的三分之一；隨著經濟蓬勃發展，人民對農漁畜產品需求更為迫切，一旦產銷失衡，將造成穀物價格的嚴重衝擊。 經貿自由化的體制：迫使許多國家開放市場調整生產結構，更形依賴進口，對維護糧食安全是否更有保障，將引發更多論戰與爭議。 貳、我國情況 ㄧ、糧食自給率偏低 　　自民國55年我國開放大宗物資進口，國內雜糧面積逐漸萎縮；民國77年7月1日又宣布大宗物資自由化進口，至民國91年我國加入WTO後必須開放市場與降低關稅，加上國際穀物價格長期低廉，使得我國農民種植雜糧意願低落，國內近年來糧食自給率僅略高三成，成為糧食進口國。以民國104年為例，國內自給率超過8成以上的種類為蔬菜類(88.5％)、果品類(86.8％)、蛋類(100)％、水產類(189)％；肉類為75.5％；其餘均不足3成，依序為乳品類29.7％，穀類為26.6％，薯類為25.9％，糖及蜂蜜為10.2％，最低為子仁及油籽類之3.5％。當年農產品出口值49億美元，進口值為145億美元，入超將近100億美元。  二、糧食消費結構改變 　　國內稻米、小麥消費消費替代性相當明顯，每人食米消費量降幅很快，麵粉消費增加，迫使國內推動稻田轉作、休耕。另外國人攝取食物中PFC(P:蛋白質；F:脂肪；C碳水化合物)熱能攝取比值亦偏離理想目標，在碳水化合物攝取之比率偏低；而脂肪攝取量偏高，飲食西化，加劇糧食進口的依賴。  三、國內糧食耗損嚴重 　　臺灣一年糧食耗損及浪費數量，占供應量之27%，若能減少浪費及損失，則能降低對進口糧食的依賴，減少糧食輸入數量。  參、保障糧食安全  一、糧食安全定義  　　西元1996年世界糧食安全高峰會議將糧食安全定義為：「任何人在任何時候，均能實質且有效的獲得充分、安全且營養之糧食，並迎合其飲食及糧食偏好，以確保活力健康生活」。西元2007年，在羅馬舉行的「有機農業和糧食安全國際會議」將糧食安全的含義界定為多層面： 糧食供應：通過境內生產或進口，可得到充足的優質糧食。 獲得糧食的機會：係指每人得到營養的膳食且獲得充足資源的機會。這些權利被定義為根據各自所在社區的法律、政治、經濟和社會安排，每個人所擁有的支配全部商品組合的權利。 糧食穩定性：要實現糧食安全，一個民族、一個家庭或個人必須在任何時候都能獲得適當的糧食。遇有經濟或氣候危機等突發事件，或季節性的糧食不穩定週期性的事件發生時，不致有獲得糧食的危險。 糧食的利用：通過合理的膳食、清潔飲用水、衛生和保健利用糧食，達到滿足生理健康所需的營養平衡狀況。 　　由上述的定義，糧食安全的範圍包括穩定的供應與穩定分配與消費，尚包含確保均衡營養與熱能的提供，以及潔飲用水、衛生和保健利用等概念。      二、提升糧食自給率的爭論 　　有些學者從糧食危機及糧食禁運的歷史觀點；從支持經濟發展、提高鄉村經濟活動的經濟觀點；從政治穩定觀點以及生態維護觀點等指出，糧食自給為糧食安全的主要支柱，各國不應輕易放棄糧食自給的追求。惟有些學者認為追求糧食自給並不適合，主張以全球分工、效率來處理糧食供應問題；只要掌握穩定進口來源，就可以確保糧食安全；追求糧食自給採取生產補貼，也造成無效率生產以及將扭曲世界貿易增加消費者支出等論點。 　　聯合國農糧組織在2016年刊登加拿大學者Jennifer Clapp的ㄧ篇文章，對於各國考慮糧食自給率的議題，應考量有更多面向或政策目標納入思考，例如糧食安全、經濟因素、政治安定、農村穩定等納入分析來做決策，並就ㄧ些重要指標加以評估： 向國外採購糧食來源時，其供應來源為少數國家或有限的貨源； 國家人口眾多，卻對某些特定的糧食種類有高度需求； 進口糧食的供應國家、其供應能力有下滑的現象； 糧食價格面臨持續性上漲； 生產環境變化，糧食生產不穩定； 國內倚賴的現金或經濟性作物價格趨跌，外匯賺款減少，支應進口糧食經費卻增加； 面臨戰爭或禁運等偶發事件，糧食貿易管道有中斷之虞時。 　　另外世界各國有糧食淨出口國亦有糧食淨進口國，不同陣營對糧食自給率觀點與決策當然不同，由歐盟、日韓等淨進口國的政策，不難發現其重視糧食自給率問題。 三、提升糧食安全途徑 　　以台灣現階段每年進口重要五大穀物(玉米、大豆、小麥、大麥及高粱)數量超過800萬公噸的狀況下，追求糧食安全就必須縝密規劃： 國外穩定的供應來源，分散糧食進口國，積極進行海外農業投資或與國外農企業合作。 降低糧食的損耗與浪費，可相對減少進口數量，提升自給率。 擴大國內生產或活化休耕田，生產的農產品具有替代進口性質者，亦可減少進口量，提高糧食自給率程度效果最佳。但擴大國內生產種類應有所選擇，以免生產過剩導致產銷失衡。 促進農產品外銷，有提升自給率的效果。 調整國人膳食結構，降低食物中的油脂攝取量，除了有益國人身體健康，也能適度降低進口壓力。 肆、國內糧食安全議提建議事項 　　國內要重視糧食安全，除盤點上述政策措施外，對於未來發展趨勢更需掌握，以例規畫布局，例如國發會預估到西元2061年臺灣地區人口約1837萬人，比目前減少兩成，且國內人口的高齡化程度越加明顯，這種長期人口數的變化與年齡層改變，針對糧食產銷結構的改變，在施政上應預為籌謀規劃。 一、在國內生產結構調整之研究 　　政府推動大糧倉計畫在2020年糧食資給率提升至40％。但具體規劃內容代驗證，但單靠雜糧面積增加3萬公頃，依據研究評估約僅能提高糧食自給率1.3％。為達該目標必須強化以下幾項研究： 研究增產各類糧食(以面積或以重量計)增加糧食自給率的比率：評估各類糧食增加種植或養殖的面積，以提升自給率目標；評估各類糧食增加種植或養殖的面積，據以確實評估農糧、畜牧及水產品增產的品項，且選擇不致發生產銷問題的種類；配合國土規劃、土地狀況、農業用水資源、作物分布等資料套疊，加上現有之資源規劃增產所須種植或養殖面積與地點適地適種，才能有效提高糧食產量與迴避產銷失衡。 研究配合農業資源，規劃各類糧食生產專區：現行耕種制度較為複雜，尤其在旱作區種水稻時抽取地下水灌溉，造成地層下陷問題。研究可配合之農業資源，積極規劃各類生產專區，如水稻區、雜作區、果樹區、蔬菜區等，對於土地利用型作物，更可集中地點，使農業資源有效運用，吸引年輕人擴大經營規模，有利於未來改善經營結構。 從農企業經營方式，帶動產銷結構的調整：國內農業經營規模小，農村勞力老化，對新的政策、技術、知識、觀念傳遞緩慢；供貨品質不一、不穩定；經營效率較低；經營結構的轉型與六級產業提升的不易；對於生態環境維護與永續發展觀念不足。如何建立農企業與農民結合機制，研究最佳發展模式引領農民快速落實技術與觀念，提升農民所得，安定農村，並維護生態環境。 二、從經濟效益與農業生態服務延就 研究旱作輪作制度與大專業農經營規模：大宗雜糧如硬質玉米增產不至有產銷之虞，現大糧倉計畫列為推動主軸，請專業農配合辦理，但專業農ㄧ年重ㄧ次作物，不符合效益。國產雜糧區輪作制度建立刻不容緩，適度提高複種指數，才能增加農民收益也協助提高糧食自給率。 研究國產雜糧加工計畫：雜糧具有高纖維、多種營養成分，在國外雜糧麵包盛行，國產雜糧除飼料用途外，更應提升用於食用用途，改善國人的膳食結構。 糧食生產對農業生態服務的影響研究：糧食安全與永續發展必須兼顧，農業的生態係服務包含食物、乾淨水源等供給性服務；氣候調節、水質淨化等調節性服務；以及教育、文化等服務。農作物不同的栽培方式與農藥、肥料施用對農業生態服務效益，宜加以研究校亦，提供未來綠色補貼的參考。 三、強化農產品國際行銷布局研究 研究有競爭力冷鏈行銷系統：發展快速且精確的檢驗技術，減少病蟲害擴散風險，管控農產品品質，並開發具競爭力之冷藏、冷凍農產品或加工發展冷鏈行銷系統，或是研發農產運輸時延長保鮮時間的方法，以維持長時間儲運的高品質與減少儲運病害所造成的損失，並協助農產開發與行銷企業積極拓展農產品海外市場。 研究由國內大型農企業與國外農企業合作：對國內需求量大而生產不足之大宗穀物種類，藉由租地來建立海外農業基地種植穀物雜糧等作物的方式，因社涉及邦交予簽約問題，不易推動。為穩定國外來源，應研究與大型農企業合作以跨國企業合作方式，掌握貨源，確保糧食安全。 伍、未來展望 　　自民國102年正式推動休耕田活化計畫開始，休耕給付的期作面積由原本的20萬公頃，至105年降為7.5萬公頃，休耕支出減少了35億元；而上述提及之相關措施有助於加速農業結構的調整與農地利用，搭配鼓勵大專業農的輔導措施能促進青年農民務農與擴大經營，幫助提高產品競爭力與糧食自給率，並穩定糧食安全與農村安定。以民國101年為例，我國花費1008億元新台幣於糧食進口；鼓勵國內種植硬質玉米或大豆等，同時也能減少外匯購買糧食的支出，達到節能減碳與協助維護地球生態環境的最終目標。 　　此外，糧食安全與永續發展必須兼顧，應審慎評估不同栽培方式與藥劑施用所延伸之正面效益及負面影響，盡可能降低農業活動進行時對生態環境的損害。而統計單位所提供之統計資料為政策決策的參考，統計資料與業務單位對於各種產品產量如有差異宜審慎檢討，業務單位對於產量或捕獲量的資料亦應力求精準，維持數據的標準性與正確性，提供政策決定依據。

植物育種技術之演進 談新興基因編輯技術CRISPR/Cas9 於農業之應用 孟孟孝 教授 國立中興大學  生物科技學研究所   　　對農糧作物進行育種和對禽畜進行馴養一直是人類文明演進過程中的重頭大戲。數千年來老祖宗們所採用的作物育種方法依賴的是植物的自發性突變，從自然界中挑選出具有特殊表徵的變異植株，再透過反覆的雜交與回交，篩選出具有特定農園藝性狀的作物。而產量高、風味佳、抗病強、或栽種易等都是向來受到青睞的性狀特徵。這種延續千年的手法我們一般稱呼為傳統育種法(Conventional breeding）。雖然這種方法的效率極低，但是如果把時間維度放大到百年、千年，那還是可以產生可觀的效果。例如原生種的玉米和哥倫布發現美洲時的玉米在外觀上已經有了令人瞠目結舌的差異。 　　在約莫一百年前育種的方法有了新的工具。隨著科技的進展，育種專家開始採用游離輻射（例如：γ射線、X射線）或是化學誘變劑(例如甲基磺酸乙酯、硫酸二甲酯）對作物種子進行遺傳物質的逢機突變。這套方法可以得到大量的作物變異體，作為與栽培種雜交的樣本，使得育種專家不再只能靠著罕見的自然變異植株進行育種工作。這種方法一般稱呼為突變育種法(Mutation breeding）。許多現行栽種的農園藝作物就是靠著這種方法得到農園藝性狀的提升或改變。透過突變育種法所得到的農糧作物對人體健康而言，基本上是安全的，但也可能產生小插曲，對少部分的人有礙。由於喜愛麵包的彈性口感，在過去的一個世紀間，主要的小麥栽培種(Bread wheat）的麥麩含量不斷增加。而麥麩中的麥膠蛋白質(Gliadin)在經過胃蛋白酶的切解後會產生出過敏性胜肽，引發部分攝食人口的腸道免疫反應，造成乳糜瀉疾病(Celiac disease）這樣的人口比例在西方人口中約占一個百分點，這也是近年來流行無麩質食品的主要原因。 　　動植物育種的方法在西元1970後再一次獲得了犀利的工具。藉由分子生物學的進展和基因工程技術的開發，這一次育種專家可以依照主觀的意願在不同的物種之間進行基因轉移工作。以農園藝作物為例，具有基因工程執行能力的專家可以藉由農桿菌(Agrobacterium tumefaciens ）對植物組織的感染能力、或基因槍的高壓氣體推動力，將一段來自其他物種的目標基因(稱作轉基因）插入受贈作物的基因組中。再透過組培苗的培養與子代性狀的選拔，得到穩定攜帶轉基因的後代植株，因此這些植株歸類為基因改造生物(Genetically modified organism，簡稱基改作物、或GMO）。由於操作技術的因素，基改作物必然帶有轉基因和來自其他物種的核酸片段(例如胡瓜嵌紋病毒的 35S 轉錄啟動子、農桿菌 T-DNA 遺留痕跡、篩選標記基因等）；另外一項特徵就是轉基因在受贈植物染色體上的插入位點是逢機的，因此基改行為可能導致一些非預期的遺傳效應。  　　根據所設定的育種目標，轉基因可以來自任何的植物、動物、或微生物，藉此賦予基改作物新型態的性狀特徵。基改的目的也可以是調整受贈作物本身某一項基因的表現強度或表現模式。在商業化的基改作物中，最常見的轉基因有來自蘇力菌(Bacillus thuringiensis）的毒蛋白(Cry）基因和來自農桿菌的EPSPS酵素基因，前者賦予基改作物抵抗蟲害的能力(特別是針對鱗翅目和鞘翅目昆蟲之幼蟲），後者賦予基改作物耐受殺草劑嘉磷賽(Glyphosate）的能力。除此之外，其他的轉基因則賦予基改作物抵抗病毒、延遲後熟、或提昇營養價值等特性。基改作物在商業化上已取得很大的成功，例如基改玉米、黃豆、棉花、甜菜、和油菜在美國的栽種面積百分比皆已達到九成以上。除了農園藝作物外，基改鮭魚也已取得美國與加拿大政府的核准，2017 年開始販售。相對於一般鮭魚，基改鮭魚長得快，養殖時間可以縮短約一半。  　　針對基改作物可能對人體健康和環境產生不利影響的疑慮，美國國家科學、工程、醫學院（National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine）在2016年曾經發表過一份評估報告，指出在長達20年的研究成果中並沒有證據顯示基改作物會對人體健康造成負面影響。部分證據甚至顯示基改作物有益於人體健康，例如在種植抗蟲基改作物時減少了殺蟲劑的使用量。即便如此，消費者(特別是歐盟地區的消費者）普遍對基改作物心存疑慮，反對基改作物基本上已經是一種社會風潮。也由於這種社會輿論風潮，各國政府對基改作物的栽培與販售皆訂有嚴格的審核與管理規定。以美國為例，一項基改作物的種子要在市場上販售平均耗時13年，花用的經費約在1億3千萬美元左右。而這也間接導致小型農業生技公司紛紛放棄基改作物的研發，使得基改作物的市場幾乎被超大型農業(種籽）公司所壟斷。  　　隨著次世代基因定序技術的推陳出新，重要的農園藝作物的基因組核酸序列已經陸續解開。有了全基因組資訊，育種科學家就開始思索精確的靶位突變的可行性。真核細胞對斷裂的雙股 DNA 普遍存在著兩套修補機轉，發生頻率較高的一種稱作非同源性端點黏接修復機轉(non-homologous end-joining repair mechanism，簡稱NHEJ），另外一種稱作同源導引修復機轉(homologous-directed repair mechanism，簡稱HDR）(圖一）。透過NHEJ修復後之DNA在接續點常出現核苷酸殘基刪減或插入式的突變現象(Indel mutations），導致原本的基因轉譯架構(open reading frame）出現錯誤讀軌(reading frame shifting），因此無法轉譯出正確的蛋白質胺基酸序列。如果雙股DNA斷裂點附近存在著另一段具有同源相似性的DNA片段，那也有機會透過HDR對損傷的DNA進行修復。這項修復機制可能造成同源DNA片段的精準置換或大片段DNA的刪除。所以科學家要作的干預行為就是在選定的目標基因位創造出斷裂點，接下來由細胞去完成後續的修補動作，進而產生精確的靶位突變。由於這樣的突變方法在作物的基因組上可以做到不帶有來自其他物種的轉基因或核酸片段，因此又稱基因編輯(Gene editing）。美國農業部(USDA）認為基因編輯作物在本質上不等同於基因改造作物，因此無須接受基改作物相關法規的審查與管理。這項見解極度鼓勵了科學家與農業生技公司投入基因編輯作物的研發工作。    　　科學家至今發明了三種實用的方法用來在染色體的特定位點上創造出斷裂口(圖二）。首先發展出來的是鋅指核酸酶(Zinc-finger nucleases，簡稱ZFNs）。ZFNs是人工改造的限制酶，蛋白質結構上有兩個區間。N端是一串鋅指結構(每個單元約含30個胺基酸），每一個鋅指結構上設計有對應性的胺基酸殘基，用來結合DNA靶位上特定的核苷酸殘基。一個鋅指結構可以辨識三個連續的核苷酸，因此五個成串的鋅指結構就能辨識十五個核苷酸殘基序列。C端則是源自限制酶FokI的非專一性核酸水解酶。透過串聯在一起的鋅指結構對特定核酸序列的結合，可以將FokI改變成專一性的核酸水解酶。由於 FokI形成雙體時才有活性，因此要在一個靶位基因上造成一個雙股DNA的斷裂口，就需要分別針對斷裂口的上游以及下游的對應股核酸序列設計出對應性的 ZFN。成對的 ZFNs 同時作用，就可以利用 FokI 的水解酶活性產生切口。  　　利用設計過的蛋白質結構單元來辨識特定核酸序列的另一項技術是類轉錄激活因子效應物核酸酶 (Transcription activator-like effector nucleases，簡稱TALENs）。如同ZFNs般，TALENs 也是一種人工改造過的限制酶，用來辨識特定的DNA序列，並在其上造成切口。說明TALENs之前，先簡單介紹黃單孢菌屬的細菌(Xanthomonas sp.)。這項菌屬的成員是常見的植物病原菌，能利用第三型分泌系統之奈米級針筒狀器械將致病相關效應物質(Effectors)導入寄主的細胞內，最終引發疾病症狀。有一類的效應物質具有DNA結合能力，會激活特定基因的轉錄活動，因此稱作類轉錄激活因子效應物(TALEs)。TALEs通常含有多個重複單元，每一個單元有33~34個胺基酸殘基，其中第12~13個位置上的胺基酸種類是不固定的。在這兩個位置上的不同胺基酸組合決定了所辨識的核苷酸殘基種類，例如，組胺酸/天門冬胺酸(His/Asp)辨識胞嘧啶(C)、天冬酰胺/異亮胺酸(Asn/Ile)辨識腺嘌呤(A)、天冬酰胺/甘胺酸(Asn/Gly)辨識胸腺嘧啶(T)、而天冬酰胺/天冬酰胺(Asn/Asn)則對應鳥嘌呤或腺嘌呤(G or A)。一個由 16 個重複單元組合成的TALE就可以依照各個單元的差異性設計而辨識DNA上特定的 16 個核苷酸序列。TALEN就是由N端的TALE和C端的FokI組成，透過對TALE 重複單元的設計，可以賦予 FokI 對 DNA 上特定核酸序列的水解能力。TALENs 也是成對作用，一個辨識切口上游的核酸序列，另一個辨識下游對應股的核酸序列。雖然有了ZFNs和TALENs這兩項工具，但基因編輯仍未蔚為風潮。原因之一是蛋白質結構單元與核苷酸殘基之間並沒有絕對的辨識對應關係，降低精確定位的效率。另外，每一個ZFN或TALEN都要依照靶位基因上的核酸序列作對應性的設計，增加操作的複雜性和成功獲得基因編輯作物的成本。    　　最近十年來有一項基因編輯技術迅速發展，日趨完善，它就是CRISPR/Cas9。CRISPR 是 Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats 的簡稱，指的是發現於原核生物中的一串規律間隔的短回文核酸序列叢簇，在重複的回文序列之間夾著序列各異的簡短核酸片段，稱作隔間者(Spacer) (圖三)。不同CRISPR中的隔間者長度有所不同，一般在32~38個鹼基對之間，但也有極長(72個鹼基對)或極短(21個鹼基對)的例子。Cas9是Cas蛋白質家族的一員，來自化膿性鏈球菌(Streptococcus pyogenes)，在分類上屬於第二型。Cas是CRISPR關聯性蛋白質(CRISPR-associated protein)的簡稱。在染色體輿圖上，Cas的編碼基因群就坐落在CRISPR的臨近位置。在功能上，Cas是核酸酶，與CRISPR序列叢簇中多樣性隔間者的組建和後續標的基因的水解有關。CRISPR於1987年首度在大腸桿菌的基因組中被發現，當時並不知道它的存在意義。隨著微生物基因組定序的普及化，到2000年左右已經發現許多細菌(~40%)和古生菌(~90%)的基因組中存在著相仿的CRISPR家族。而CRISPR的生理功能和其作用機轉在2005~2010年之間得到釐清，它是原核生物適應性免疫反應的執行者。 　　當菌體族群受到病毒(或稱嗜菌體)感染時，少數倖存下來的個體會利用由Cas所組成的蛋白質複合體將一小段病毒DNA切割下來，再嵌入CRISPR近端(靠近轉錄啟動子的一端)的回文序列之間，成為CRISPR結構中的一個新加入的隔間者。所以CRISPR的結構組成也反應出該原核細胞族系受到各式病毒入侵的歷史紀錄。越靠近啟動子的隔間者來自越近期入侵的病毒；相反的，越遠端的隔間者代表著一個時間越久遠的感染事件。隔間者的選擇並不是逢機反應，它的下游必須緊臨一個稱作原隔間者緊鄰基圖(Proto-spacer adjacent motif，簡稱 PAM)的序列。以化膿性鏈球菌為例，它的PAM是NGG三核酸苷序列。透過常態性的轉錄活動，菌體會以CRISPR為模板，產生相對應的RNA，稱作 Pre-crRNA。Pre-crRNA再被由Cas所組成的蛋白質複合體切割，產生許多小片段的 crRNAs。每一個crRNA是由一個隔間者及其側邊的回文序列組成。當該菌體再次受到之前曾經入侵的病毒的感染時，由Cas以及crRNA 組成的[Cas-crRNA]複合體透過crRNA的導引，利用crRNA和標的DNA之間的核苷酸配對關係，找到病毒基因體中與crRNA相同(但U改為T)且下游緊鄰PAM的序列。這時複合體中的Cas 蛋白質就發揮其核酸酶的功能，在病毒基因體的這個位點上進行切割，消滅入侵之病毒。透過前次感染的印記，消除再次的感染，這就是細菌版的適應性免疫反應。除了防禦病毒的感染外，由CRISPR/Cas所組成的防禦網對通過接合作用(Conjugation)而進入細胞內的外源性質體也有清除效果。在防禦功能上CRISPR/Cas 和真核生物中用來降低病毒感染的RNA干擾機制(RNA interference，簡稱RNAi)有點相似。但是兩者在作用機轉、水解對象上不同。CRISPR/Cas主要針對雙股DNA分子，而RNAi的對象是mRNA分子。 　　根據Cas執行功能時的分子組織狀況，可將各種Cas蛋白質分作六型。Cas9屬於第二型，它的特徵是單分子獨立作業(無需其它Cas蛋白質的合作)，只要與crRNA 和另外一段獨自轉錄出來的RNA分子(RNA trans-activating crRNA，簡稱tracrRNA)組成[Cas9-crRNA-tracrRNA]複合體就能針對目標DNA進行水解。在這個複合體中，tracrRNA的5’端和crRNA的3’端回文序列配對，形成一個局部的雙股RNA結構。由於 tracrRNA是固定的序列，因此可以將依照靶位序列而設計的crRNA和既有序列的tracrRNA銜接成一條導引RNA (guide RNA，簡稱gRNA)。Cas9與gRNA 結合後，其中的gRNA會引導Cas9專一的辨識靶位 DNA。Cas9分子上有兩個核酸酶活性區，一個是位於 N 端的RuvC-like nuclease，另一個是位於中間區段的HNH-like nuclease。抓住靶位DNA 後，這兩個核酸酶活性就會對DNA進行水解，產生雙股DNA的斷裂 (圖二)。另外，Cas9如果混合以多個不同靶向的gRNAs，哪也可以在一個細胞內同時執行多個靶位點的突變。扼要總結，透過人為的設計與操作，[Cas9-gRNA]複合體可以對各種原核和真核生物進行特定DNA位點的斷裂。由於gRNA的製備相對於ZFN或TALEN的製備來的簡潔許多，產生雙股DNA斷裂的效率也比較高，因此 CRISPR/Cas9就取代了ZFNs或TALENs，成為基因編輯的新寵工具。很快的這項技術就廣泛的應用到疾病治療與植物育種上。  　　利用CRISPR/Cas9技術研發基因編輯植物時有幾種作法。推薦的一種方法是先利用大腸菌生產Cas9，並將其純化。同時利用體外轉錄系統(in vitro transcription)生產設計過的、具有特定序列的gRNA。將兩者在試管中混合，製 備出[Cas9-gRNA]複合體，再將其裹在奈米金粒子表面，利用基因槍的推動力把[Cas9-gRNA-奈米金粒子]送入植物之癒傷組織。或者，利用植物原生質體轉染(Protoplast transfection)技術，藉由聚乙二醇(Polyethylene glycol，簡稱PEG)的媒介將[Cas9-gRNA]複合體送入原生質體內。在植物細胞核內[Cas9-gRNA]複合體能夠專一性的辨識出靶位DNA，並在靶位DNA上創造出斷裂口，再藉由NHEJ修補機制在靶位DNA上創造出刪減或插入式的突變。接下來誘導癒傷組織進行分化，或誘導原生質體細胞壁重生以及組織分化。待長成再生植株後，以PCR確認靶位DNA是否已經產生突變。另外，也可以利用HDR修補機制進行精準的靶位DNA置換。作法上要額外製備出一段攜帶著變異核苷酸的靶位DNA，稱之為模板DNA (Template DNA)。將Cas9、gRNA、和模板DNA混合，共同裹在奈米金粒子表面，同樣以基因槍對癒傷組織進行轉形工作，或在聚乙二醇的協助下對原生質體進行轉形工作。在這樣的條件下，HDR修補機制有機會將野生型的靶位 DNA 置換成攜帶突變點的模板DNA。最後再以PCR對再生植株進行突變確認。由於CRISPR/Cas9所主導的突變效率頗高，所以即便不使用抗生素抗性基因作為篩選標記，仍有機會得到目標基因已產生變異的植株。利用CRISPR/Cas9技術進行基因編輯還有一項特點，由於它的高中靶效率，對偶靶位DNA 同時受到突變的機率也不小，因此有機會得到同合子基因突變植株 (Homozygous mutant)。對多倍體的植物進行基因編輯也發現數個相同靶位DNA同時受到突變的情況。通過這樣的方式所得到基因突變植株並不攜帶轉基因或外來物種的核酸片段，所以算是基因編輯植物，而不是基因改造植物。 　　另一種作法乃是沿用開發基改植物時慣常使用的技術，也就是利用農桿菌進行植物細胞轉形的技術。首先將Cas9的表現卡匣和設計好的gRNA表現基因裝載在Ti質體上；接著利用農桿菌感染植物再生組織，將攜帶Cas9和gRNA 基因的重組T-DNA嵌入受贈細胞的染色體中。在受贈細胞中表現出來的Cas9 以及gRNA會組裝成[Cas9-gRNA]複合體，攻擊靶位基因，造成雙股DNA斷裂切口。透過細胞自我的修補機制(主要是NHEJ)，在靶位DNA上產生刪減或插入式的突變。到此步驟所得到的突變植株在基因組中仍含有重組T-DNA，所以仍然屬於基改植物的範疇。接下來讓已經變異的子代植株進行自交，在基因分離篩選過程(Segregation screen)中得到攜帶突變基因但不再擁有重組T-DNA片段的後代植株，這樣的植株在本質上才算是基因編輯植物。  　　鑒於CRISPR/Cas9技術在基因編輯上的強大潛力，自2013年起相關的學術論文(包括原創報告與回顧性文章)每年皆呈現巨幅增長。利用PubMed作文獻搜尋，在 Title/Abstract中同時出現CRISPR和Cas9兩項關鍵字的文獻到2017年為止共有4470篇，同時出現CRISPR、Cas9、和Plant三項關鍵字的文獻到2017年為止則有240篇。針對植物的研究文獻有一大部分是屬於觀念實證(Prove of concept)的研究，利用CRISPR/Cas9的技術去探討目標基因在植物生理上扮演的角色。另外一部分研究則從育種出發，利用CRISPR/Cas9的技術去改善作物的營養價值、提升作物應付生物性或非生物性逆境的能力、或增加作物的產量。因為以育種為目的，這一部分的研究多會以創造基因編輯作物而非基因改造作物為終極目的。以下介紹幾篇原創研究，見證 CRISPR/Cas9在植物育種上的威力。 　　(1)改善營養價值的研究 　　小麥麵粉中的水不溶性蛋白質—特別是麥膠蛋白質(gliadin)中的2-gliadin是造成乳糜瀉的主要過敏原，而小麥栽培種Triticumaestivum的基因組中含有大約100條的2-gliadin編碼基因(含偽基因)。科學家利用CRISPR/Cas9的技術在一株基因編輯小麥品系中刪去了其中35條2-gliadin的編碼基因，使得這款小麥麵粉的過敏反應可以降低85%。馬鈴薯在高溫加工過程(例如油炸薯條)容易產生有毒物質丙烯醯胺，而丙烯醯胺的產生源自於馬鈴薯內的還原糖與天冬酰胺在高溫下產生的梅納反應(Maillard reaction)。育種科學家利用基因編輯技術降低馬鈴薯中酸性轉化酶(Acid invertase)的活性或調降天冬酰胺生合成的酵素活性，培育出較不易累積丙烯醯胺的馬鈴薯品系。也有農業生技公司利用CRISPR/Cas9的技術降低馬鈴薯多酚氧化酶(Polyphenol oxidase)的活性，使得馬鈴薯受到物理性傷害時不易褐化。蘑菇在儲放時容易褐化，所以常利用二氧化硫來漂白，影響消費者的健康。現有科學家利用CRISPR/Cas9 技術將菇體基因組中六個多酚氧化酶基因減少為五個，使得多酚氧化酶活性降低30%，創造出儲放過程不會褐變的蘑菇。植酸(Phytate，又名Inositol hexaphosphate)是玉米種子中磷酸的主要儲存形式，因此作為飼料用途的玉米含有的磷酸量很高。可惜飼養動物腸胃道並不分泌植酸酶，使得飼養動物的排泄物仍然含有高量的植酸，對環境造成嚴重的汙染。科學家利用CRISPR/Cas9刪去玉米基因組中一個Inositol phosphate kinase的編碼基因，降低玉米種子中植酸的含量。使用這款變異玉米所作成的飼料有助於降低動物排泄物對環境的不良衝擊。 　　(2)強化植物抗病能力的研究 　　許多農園藝作物受病原體感染而產生病徵是因為存在著病原體易感基因(Susceptible genes)。這些基因產物可能和病原體的感染或複製有關，或誘使植物產生病徵。透過基因編輯技術刪除或變異特定的易感基因有助於提升作物的抗病能力。由真菌Magnaporthe oryzae引起的稻熱病(Rice blast)是重要的水稻病害，每年對水稻的收成損失可達30%。植物的乙烯應對因子(Ethylene responsive factors，簡稱ERF)是一群受乙烯調解的轉錄活化因子，在水稻中它也是稻熱病的易感因子。科學家利用CRISPR/Cas9技術突變了OsERF922基因，提升水稻對Magnaporthe oryzae的抗性，但不影響水稻的其他農藝性狀。真菌Oidium neolycopersici是造成多種農園藝作物白粉病(Powdery mildrew)的元兇，而Mildew resistant locus O (Mlo)是白粉病的易感基因，此基因的產物是一個膜鑲嵌蛋白質，推估與O. neolycopersici的感染有關。番茄基因組擁有16個Mlo基因，其中SlMlo1與白粉病的感染關係最大。利用CRISPR/Cas9技術刪去SlMlo1 基因的部分核苷酸序列，發現番茄植株對白粉病的抗性顯著提升。柑橘潰瘍病(Citrus Canker)是由Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc)所引起的柑橘類重大疾病。Xcc會分泌一個效應物質PthA4，而PthA4在柑橘細胞核內會結合到易感基因CsLOB1的啟動子區域，活化CsLOB1基因的轉錄活動，進而導致壞疽性潰瘍的產生。利用CRISPR/Cas9技術刪去CsLOB1啟動子中的PthA4辨識結合區，可以有效降低潰瘍病癥的發生。 　　(3)增加產量的研究 　　AGROS8在玉米的乙烯回應路徑中擔任負調控者的角色。在乾旱的栽培條件下所誘發的乙烯回應(Ethylene responses)會減少玉米的穀粒產量，此時如果增強AGROS8基因的表現可以削弱乙烯所造成的不良作用，回復正常的穀粒產量。科學家利用CRISPR/Cas9技術在AGROS8基因的啟動子中塞入一段源自玉米的中強度啟動子GOS2，增強AGROS8基因的表現。經過編輯後的玉米在乾旱逆境下仍然能有接近正常的穀粒產量。 　　以CRISPR/Cas9為核心的基因編輯技術是一項強大的育種技術，在時效上大幅縮短傳統育種技術所需要的時間，在本質上編輯後的植物可以不含任何其他物種的核酸片段，在本質上無異於傳統育種所得的結果。因此美國農業部認為基因編輯作物不同於基因改造作物，不必受基因改造作物審查法規的管理。截止2017年底，美國農業部已經宣告不依基改作物法規審查的基因編輯作物計有抗褐化的蘑菇、改變澱粉組成的玉米穀粒、延遲開花時間的小米、抗旱耐鹽的黃豆等。這意味著研發基因編輯作物在時間和金錢的投報率上遠優於研發基因改造作物，因此中小型的農業生技公司或學術單位也可以放膽的投入基因編輯作物的研發行列。那歐盟對基因編輯作物的看法又是如何？歐盟對基改作物的認定標準不同於美國和加拿大，除了生物產品的本(Product-based)外，也會考量技術過程的本質(Process-based)，對於基因編輯植物的審核和管理是否要遵循基因改造作物的法規辦理仍無定論，反對和擁護基因編輯技術(產品)的兩方團體尚在激辯中。不過最近有一則新聞值得注意。歐盟法院(European Court of Justice)傾向於放寬基因編輯作物的管理。或許歐盟在不久的將來也會採取美國的作法，畢竟一昧地反對新穎性的科技可能會錯過競爭時機，犧牲了農產業的發展。有關基因編輯技術的應用開發和法規管理等事務值得我們持續關注。

尖端技術開拓畜禽產業新紀元 國立臺灣大學動物科學技術學系 徐濟泰教授 一、國內畜禽產業現況 　　根據行政院農委會105年農業統計要覽資料顯示，民國95年至105年間畜禽生產量明顯減少，包含：豬從930,609公噸下降到827,041公噸 (減少11%)，羊從3,896公噸下降到1,859公噸 (減少52%)，鵝從24,742公噸下降到6,306公噸 (減少75%)，鴨蛋從466,232公噸下降到447,931公噸 (減少4%)。其中豬隻產量減少與豬流行性下痢病毒(Porcine Epidemic Diarrhea virus，PEDv)、豬生殖道與呼吸道綜合徵候群(Porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS)等疾病傳染有關；另外養豬戶規模削減(小於1,000頭飼養)，以及平均國人消費豬肉量減少也間接促使國內豬隻生產量降低。而羊飼養戶數從3,494戶銳減到1,983戶，仔羊育成率偏低以及羊痘疫情發生則是造成羊產量縮減之主因。產業需要利用前瞻農業科技，從源頭提升畜禽健康，並且保障畜禽產品品質以吸引消費者購買。同時，要完善利用生產時所衍生之畜禽副產物，除了可幫助農產品加值，也將對環境更加友善，達到促進農業永續與生態保護的最終目標。 二、國內現行畜禽產業推動情形     1.豬肉品質提升 　　民國86年國內爆發口蹄疫，豬肉外銷受到嚴重衝擊，至今已過20年，我國尚未成為真正的「非疫區」；為了解除我國處於疫區之狀態，重新替外銷豬肉鋪路，撲滅口蹄疫尤為重要，政府預計107年7月拔針，期待能有轉機，讓產業推向更大發展空間。除了等待豬肉外銷市場重啟，對內提升國產生鮮豬肉品質、安全保障及滿足消費者講求美味與健康需求，則為面對內需市場衰退的正面因應之道。另一方面，防治豬傳染病擴散、提升繁殖效率、提高屠體品質、紓解糞尿處理壓力(沼氣發電)，則能增加養豬場的經營效能並避免外界抗爭。     2.防範禽流感傳播 　　我國位於「東亞-澳大利亞」候鳥遷徙路線，候鳥身上及糞便所帶的禽流感病毒可能於遷徙途中，傳播感染國內飼養之家禽。由於候鳥遷徙是每年固定發生的自然現象，因此禽流感傳播是每年候鳥遷移與進出國門頻繁旅遊活動必定帶來的威脅，降低禽流感傳播對家禽產業的永續經營而言，是必要的例行操作之管理要件。規劃嚴謹的防疫措施與路線管制。除了可維護養殖動物的健康，也間接保護人類免於人畜共通傳染病之風險。     3.羊養殖產業之生產挑戰 　　養羊產業的衝擊嚴重程度僅次於鵝，因國內市場較小，使得疫苗商進口意願不大，目前雖然有羊痘疫苗幫忙控制疫情，但是仍缺乏其他基礎疫苗(梭菌、巴氏桿菌、接觸傳染性口炎)的供應，要解決仔羊育成率偏低之問題仍有困難。此外，乳羊部分因缺乏種羊登錄與個別羊隻產乳能力測定的普及化，使羊群遺傳改進無法順利推展；肉羊部分則缺少固定雜交制度以及種羊登錄的普及化，使上市肉羊體型與屠體品質變異過大，難以做到高品質的規格化生產。     4.乳牛糞尿處理壓力 　　乳牛產業雖然目前尚未發生產量衰退情形，但仍具有一定的糞尿處理壓力；根據農委會106年的資料顯示，每年約有105萬噸的牛糞尿，若能妥善使用這些副產物進行有機肥料、沼氣發電等資源再利用，有利於降低環境中的碳排放量。然而沼氣發電政策尚未納入乳牛產業，且糞尿回歸土壤的政策與農地配合仍有障礙，需經妥善評估、規劃與作物生產農地適切配合。另外，雖然藉由機械化與自動化設備可以稍微緩解產業人力匱乏的困境，但是要做到智慧化電腦管理才有可能達到有效省工，並解決缺工問題。 三、國內外尖端技術可提供的產業幫助與推動     1.基因選拔、分子育種技術加速遺傳特性改良 　　國際間關於豬隻繁殖、生產、免疫相關的選拔基因研究已陸續有新進展，當繁殖用的公豬與母豬均同時做好基因選拔時，才可能確保繁殖母豬群的每窩仔豬頭數都超過20頭；除此之外，母豬也需要有足夠乳頭哺乳，才能保障仔豬存活率。目前已知母豬每次懷孕的窩仔數(litter size)是由多項基因共同決定，母豬的乳頭數量也受多重基因控制，而公豬的繁殖能力也已經被檢出與137個數量遺傳基因座(quantitative trait loci，QTL)有關，故妥善研究相關基因特性與選拔模式，將有助於推出高產量的豬隻品種。  　　國人在飲食方面偏好瘦肉型肉豬，但長期進行低背脂厚度及高飼料效率選拔，將對豬肉品質產生負面影響。最保險的方式是將與各豬肉品質相關的基因同時加入品種選拔的篩選項目，與里肌肉大小(腰眼面積)相關的QTL，具有品種特異性，故每個品種需要獨自找出各自品種內的QTL。Silva et al. (2016)比對來自不同文獻報告中與里肌肉大小(腰眼面積)相關的10個QTL，當中發現在豬第四對染色體上有2個QTL是跨不同文獻都一致的，此發現可能適用不同品種的豬。另外，目前已經發現有2,500個QTL與豬的抗病力有關，其中有30個QTL跟PRRS抗病力有關，未來持續發展將有機會透過基因選拔，提高肉豬群對特定幾項高病原性疾病的抗病力。 　　以荷蘭牛為例，目前已能同時進行50,000個標示基因與10,000個QTL的篩檢，且有涵蓋世界各國的資料庫可供比對。現今各地具有許多豬的品種，商業生產又常應用雜交模式生產肉豬，因此發展出來的資訊還未能涵蓋所有品種的豬隻；此外部分資訊是利用小型基因晶片產生，要發展出類似乳牛的基因選拔商業工具，需要針對國內常用豬種，統合整理與補充有效的標示基因與QTL。在應用層面，育種人員也須清楚怎樣的基因組合適用於現有族群，且部分性狀可能受到同群基因影響，例如豬的生產性狀選拔常造成繁殖能力的衰退，妥善處理相互衝突的性狀，才能確實提升選拔效率。 　　土雞產業與養羊產業則需要積極固定品種，也應該利用現有的高通量基因定序與基因晶片技術服務，逐步篩選出可以作為繁殖、生長、肉質、泌乳等性能的標示基因與QTL。如此一來可以加速種畜禽的遺傳改良，同時提升生產效能以及畜禽產品品質，使其更具市場競爭力。     2.病原快速篩選技術、天然萃取物質調節免疫系統協助安全養殖 　　傳染病控制包含「預防」與「治療」兩大要件，以傳染病(包括人畜共通傳染病)管理技術預先作好防範措施，可降低疾病擴大所造成的損失與後續治療費用。研究與推廣病原快速篩檢技術能及時隔離罹病個體，防止大規模感染；而利用基因標誌選拔出耐病畜禽種原，有助於提升畜禽免疫能力。另外，世界各國也努力開發使用天然萃取物質調整動物免疫系統之技術，一來能降低抗生素使用，二來也可縮小抗藥性微生物汙染的食安危機，相關項目可合併安全養殖技術一起推展。     3.智慧型自動化管理技術幫助策略調整 　　近年來種禽、肉禽和蛋禽場在管理上面臨缺工問題，因而無法完整收集數據，此現象不利於建構生長管理標準模式與產銷鏈追蹤追溯體系工作的推動。引入智慧型自動管理技術有助於提升監控效能與競爭力，包括動物房舍環境條件(如光照強弱、通風程度、溫度控制等)自動監控與調整、動物飼養與健康管理自動監控與示警、廢棄物處理自動監控與調整、生產效能自動分析等，所收集的大量數據也可作為未來策略修正與評估使用。 智慧型自動化管理技術需要各類監測設備(如環境參數、生理觀測、行為觀察、化學物質含量測定、影像拍攝)之投入，並針對使用產業配合電腦學習與程式軟體運算之改良，才能有效整理並運用大數據，輔助現場專業管理人員設定監測指標，並視需求進行策略調整。 　　現今國外已有成熟的沼氣發電硬體設施與建廠技術，能夠引入國內委託蓋廠，軟體設置與管理方面，則需要依照國內可用資材變動、環境氣候條件、發酵菌種與產物變動，自行建立適合當地使用之監控、判斷、調整技術。而智能運算分析軟體，可以自動分析過去運作條件以及產能效益，及時提供決策調整建議以及偏離最佳產能效益示警，會是必要的核心功能。 四、未來建議與展望 　　畜牧業所面臨之挑戰種類繁多，可能因環境或飼養物種狀況而變動，不論是提升抗病能力、強化生產效能與品質、紓解缺工問題、妥善處理糞尿等均可依前面所述科技技術尋求適當解決之道。基因選拔等分子育種技術能幫助養豬產業增加窩仔數、提高屠體品質、增加抗病力；而智慧型自動化管理技術則可節省人力，並協助維持飼養品質的統一性；病原快速篩檢技術及天然物萃取技術則可防範病原擴散的情況，維護畜禽動物與人類的身體健康；畜禽產業產生的廢棄物資源可依生質能源或其他形式再利用，在協助產業加值的同時也能減少碳排放，有助於農業永續發展。

非木材森林產物在台灣林業發展的可能性與策略 國立中興大學森林學系終身特聘教授 中華林學會理事長 王升陽 　　什麼是「林業」？「業」當然是事業，而事業就是「有目的」的經營活動。所以林業就應該是從事森林資源的保護、培育、開發、利用和發揮環境保護等多功能效益的經營與生產的活動。因此，在這個意義下林業應該不只是僅限於營林生產，還應該包括下游民生工業的所需產品之製造與綜合利用；林業也不應該是侷限於木材產品的經營，而應該涵蓋如林區利用度較低之土地和其他動、植物生物資源的多目標經營；而且林業還不僅僅是以獲得有形之產品為經營目的，而且還要擔負起改善生態環境，同時為國人提供良好的生產和生活環境。台灣以豐富的自然資源著稱，在此面積僅三萬六千平方公里的海島上，卻因複雜的地形與氣候，蘊育了極高的生物歧異度。據第2版《台灣植物誌》（2003年），台灣的維管束植物共計235科1,419屬 4,077分類群，其中特有種植物大概佔25%，推估台灣現生蕨類植物約有630種，裸子植物有 28種，被子植物約有3,600種。何其幸運，台灣有將近60％土地被森林覆概，而這些靜靜矗立在大地上的林木，就像母親一樣呵護著這片孕育萬物的土地。她除了涵養生命所需的水源，也緊緊的捉住每一寸根系可及之土壤；鬱鬱成蔭的森林更提供了野生動物食物、庇護及生活的空間。在政府與民間對「森林保育」的共識下，在不算短的一段時間以來，幾乎是只有種樹而沒有利用。但是人類離得開木材的利用嗎？ 　　森林當然是重要的自然資源並且攸關生態品質，但面對化石原料日漸短缺的今日，我們相信充分及有效地利用可再生的綠色資源，將是我們負責任面對後代子孫的正確態度與方向。事實上，我也看到台灣林業教育與林業主管機關之經營視野也正循此潮流的趨勢前進中。但是我們還是需要合乎人民、環境需求的政策以及對林業專業人員之信任及鼓勵。就定義而言森林特產物（Special forest products），又稱為非木材森林產物（Non-wood forest products），是指來自於森林、林地或森林以外的林木所生產之「非木材」產品。而這些產物可以是採集自原始林或是人工林，也可以是生產於混農林業（Agroforesty）之產品。森林特產物的種類可包括食物類、醫藥用品、香料、工藝品等。事實上，植物資源在人類文明史上扮演了極重要的角色，舉凡食、衣、住、行無一不與其緊密的結合。以醫療保健系統而言，無論是東、西方的傳統體系，很多都是以林木所製造出之特殊成分為藥品的主要來源。根據世界衛生組織的估計，目前仍有80%左右的人口還是依賴傳統醫療作為治療疾病的方法。事實上，許多現代的藥品也都來自於植物的成分，如使用超過百年的阿斯匹靈(Aspirin)，即是以萃取自楊樹樹皮中的水楊酸為主要原料，又如癌症的臨床用藥，紫杉醇、喜樹鹼等，亦是來自於林木。臺灣森林面積約佔60%，由於地理環境、地形與氣候得天獨厚，蘊育了豐富且多樣化的自然資源，其中更有不少珍貴的特有種，這些特有種植物含有十分豐富且珍貴的特殊成分，各種功效非常值得我們重視而予以研究開發。從原料的角度來看，我們可將林木視為一個能製造出特殊化合物的「生物反應器」，這是因為林木爲了適應特殊的生長環境，甚至爲了加強應付逆境或對抗外來生物或非生物因子的侵襲，自然而然的就演化而製造出許許多多的特殊代謝產物。換言之，許多植物體內的代謝物，除與其生化、生理系統功能有關外，亦與外在環境的互動有著密不可分的關係，都具有特殊的功效。過去我們對於森林資源的利用，大都只以「木材利用」的角度來思考，而今，自然環境已有極大的改變，除了傳統的木材利用以外，我們更需發揮森林「多目標利用的公益功能」，彰顯其「保健醫療功效」，並使木材「有效且永續的利用」。過去我們對於森林資源的利用，大都只以「木材利用」的角度來思考。而今，自然環境已有極大的改變。除了傳統的木材利用以外，我們更需要發揮森林「多目標利用」的公益功，彰顯其「保健醫療功效」，並使木材「有效且永續的利用」。 　　過去幾年中，我們的研究團隊，即以臺灣產藥用植物資源為研究主題，對其中可能具有生物活性的成分，進行結構鑑定與作用機制的探討，以下即是針對林務局和林試所推廣造林的樹種所獲得之研究成果做一報告，這些樹種都是具潛力發展非木材森林產物之好標的。 白千層 　　白千層(Melaleuca leucadendra)，為常綠喬木，高約20 m，樹皮灰白色，具豐富之片狀木栓質，厚而疏鬆，可以片狀層層剝落。原產於澳洲、印尼、馬來西亞等熱帶地區；樹皮特殊、花朵獨特，頗具觀賞價值。且樹性堅毅，具優良的耐旱、耐鹽、抗風、抗二氧化硫能力，適合作為行道樹、海岸防風林、工業區綠美化樹種。目前，白千層已為台灣重要造林樹種之一。根據99年度林務局研究結果顯示，白千層因其葉細而多，且葉表面具有細毛的生理特性，具有極高的截留量，因此白千層可以將較大量的汙染物經由表面截留後，將雨淋洗回到地表，加速汙染物質的沉降，是擁有較佳空氣淨化能力的樹種。我們的研究成果證明白千層葉子富含高價值的樺木酸(betulinic acid)，含量約在10 mg/g以上，可以利用簡單的萃取、純化的步驟獲得。並且，亦證實樺木酸新穎的功能，即抑制動物脂肪細胞的增生，未來可進一步開發成健康食品或醫療用品。 楓香 　　楓香(Liquidamabar formosana)分類學上屬於金縷梅科(Hamamelidaceae)，其樹幹可作為培育香菇良好的斷木材料，樹皮所含樹脂可供作藥材，且由於其葉子具有的美麗及特殊形狀及色調，在台灣為重要的景觀植物及造林樹種。我們自楓香脂中分離鑑定出超過40種之化合物，為目前對於楓香滲出物成分研究成果中最豐碩之報告。又由活性分析結果得知，楓香樹皮滲出物具有顯著的生物活性，對一氧化氮的生成抑制及小鼠黑色素細胞瘤(B16-F1)的黑色素生成活性皆具有顯著表現，在黑色素生成活性方面具有細胞上的毒殺現象值得進一步的研究分析。同時，對於腐宿菌具有相當不錯之抑制生長活性。綜合這些結果，我們可以期待楓香滲出物於醫療保健及之開發上將具有很大的潛力。由於楓香樹脂又具有特殊之香味，於經驗方中又得知其可塗抹於皮膚表面，因此開發居家用品如沐浴乳、香皂、牙膏等，將是立即可行之產品。本研究結果可提供各森林遊樂區對森林資源永續利用上的方向及應用，並作為各林區楓香疏伐或風倒木在利用與研究上的推廣依據。 土肉桂 　　土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)的葉子被證實其組成與市面上肉桂(菌桂樹皮)相似，就活性成分而言，土肉桂葉同樣含有高量的肉桂醛，但僅含極少量的致癌化合物香豆素，具有相當大的優勢取代傳統肉桂。同時，土肉桂為常綠喬木，以其葉子作為開發的主要材料則不必砍伐樹木或剝皮，因此不需種植大量樹木，既可連年收穫,提高林農的經濟收益，同時兼顧生態保育及林產利用，也符合「森林永續經營利用」的原則。針對土肉桂葉子代謝物的主成分分析，我們分離與鑑定了數種黃酮類醣苷化合物，其中，更發現了兩個首次由天然物中分離出的新化合物，分別為kaempferol-3- O -β-D-apiofuranosyl-(1→2)-α-L- arabinofuranoside及kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranoside。此豐富的黄酮類糖苷具有多樣的生理活性及保健功能，可以熱水萃取簡單獲得。以我們所發表的研究成果為例，土肉桂葉子的熱水抽出物具有顯著的抗氧化活性與抗發炎活性，能夠降低人體因氧化壓力所造成的傷害，同時可降低體內的發炎反應。此外，土肉桂葉子亦具有調節血糖及血脂的潛力，最近我們的研究團隊證實，土肉桂葉子可透過肉桂醛產生胰島素替代或增敏之效果利用，由動物試驗3 g/kg濃度的土肉桂葉粉飼料可降低因STZ所誘發之高血糖症。而透過透過14天口服急毒性的安全性評估試驗，臟器外觀、血清生化分析及血液學變化等檢測項目結果，確定在2 g/Kg per B.W.的劑量下，土肉桂葉子熱水抽出物不會造成明顯毒性反應。 結語 　　臺灣森林面積約佔60%。由於地理環境、地形與氣候得天獨厚，蘊育了豐富且多樣化的自然資源，其中更有不少特有種。這些特有種植物含有十分豐富珍貴的特殊成分，且具各種功效，非常值得我們重視、予以研究開發。從原料的角度來看，我們可將林木視為一個能製造出特殊化合物的「生物反應器」。這是因為林木爲了適應特殊的生長環境，甚至爲了加強應付逆境、對抗外來生物或非生物因子的侵襲，自然而然就演化，製造出許多的特殊代謝產物。換言之，許多植物體內的代謝物，除了與它自身生化、生理系統功能相關外，也與外在環境的互動有著密不可分的關係。過去我們對於森林資源的利用，大都只以「木材利用」的角度來思考。而今，自然環境已有極大的改變。除了傳統的木材利用以外，我們更需要發揮森林「多目標利用」的公益功能，彰顯其「保健醫療功效」，並使林木「有效且永續的利用」。因此，如能開發林木裡特殊功效的成分，選擇適當的生物科技方法，調控植物的某些代謝產物，將可在持續利用的原則下，更有效的利用天然資源。在這樣環境保護與善用資源的前提下，更能為林業研究及生技產業開創新的契機。不但符合政府的林業永續經營政策，還可創造出無限商機。

日本漁業種苗放流近一甲子的回顧 臺灣國立海洋大學水產養殖系 郭金泉教授 整理 　　全世界實施水產生物放流的國家以日本放流的種類與數量最多，包含魚類、水產無脊椎動物(貝類、海膽、海蔘、甲殼類蝦蟹等)。二戰後日本經濟自 1960 年代快速復興，鑒於土地不足乃填海造陸，工廠林立，吸引無數農漁村人口流入成為工廠勞工，人口持續往大城市集中。為了彌補因為填海造陸造成漁業環境之破壞與沿岸漁業資源枯竭的現象，同時也企圖挽留因為經濟發展而外流的漁村子弟，日本政府 1963 年在瀨戶內海開始栽培漁業，實施種苗放流，希望可以增加沿岸漁業資源。筆者獲科技部贊助邀請日本國東京海洋大學北田修一教授蒞臺演講日本漁業種苗放流並與臺灣官學界交流。本文是筆者綜合北田修一教授於 2016 年 11 月 23~24 日兩天在國立臺灣海洋大學，行政院農委會水產試驗所基隆總所、農委會漁業署以及國立臺灣大學漁業科學所之演講內容整理而成，謹共饗臺灣讀者。  　　北田修一教授整理 2012 至 2016 全球放流水產種苗物種數的國家，台灣放流 24 個物種，主要是魚類、僅次於日本，是世界放流水產種苗物種第二多的國家。   　　那到底放流水產生物種苗有沒有效?對野生族群的生態與遺傳構造會不會產生影響?首先，研究者必須開發出有效標記生物的方法，才能正確判斷捕獲的水產生物是野生或是養殖放流生物的再捕獲，也方可執行後續的種苗放流效果評估。 　　目前日本使用數種水產生物的標記方法：(1) 自然標記法：如真鯛(嘉鱲)密集養殖多代後，兩鼻孔(入水孔和出水孔)會變成僅一鼻孔；養殖的比目魚，沒有眼睛白色部位的體側會出現黑斑色素；養殖九孔與鮑魚依初期餵食餌料之不同，會在貝殼的基點留下餵食餌料之色素，因為養殖和野生鮑魚餌料差異，研究人員可以殼色辨別是養殖放流的鮑魚或是野生鮑魚。(2) 剪掉或拔除身體某部位：水產無脊椎動物藉由剪除身體某部位，如螃蟹的游泳肢、蝦子之剪尾，不但標示作業費心， 勞力密集，且有些部位仍會再生長回，辨別度不高，死亡率也大。(3) 染色生物硬組織：如魚類耳石、烏賊骨板的 ALC (Alizarin red) 染色，不過現在認為 ALC 會衍生食害問題已被禁用。(4) 遺傳標記：因費用較高，尚未普及。     放流效果評估的方法 　　日本在 1980 年代以前是在放流生物體外打上標記(tag)再放流，捕獲到此有標記生物的民眾再回報研究單位，但是由於回報率很低，可信度不高效果不彰；後來改採統計的採樣理論，派調查員到漁市場檢查市場當天總漁獲的每個個體，以自然標記法判斷魚隻是養殖放流的或是野生的魚隻，就非常準確。回收報告率趨近百分百。   　　根據此可靠的回收報告數據，日本估算出回收率(%)、YPR(g：yield per release：放流每尾仔魚的重量回收)、及經濟效益。根據北田所作放流的經濟效益評估研究結論，只有少數(鮭魚、帆立貝、真鯛)幾種放流例子具經濟效益，斑節蝦(ｸﾙﾏｴﾋﾞ)的放流是賠本事業。挪威甚至還因不合成本(表上紅字)，放棄龍蝦(ﾛﾌﾞｽﾀ-)與鱈魚(ﾀｲｾｲﾖｳﾀﾗ)的放流事業，而全力發展大西洋鮭魚養殖。   　　圓圈表示 YPR(yield per release：放流每尾仔魚的重量回收)，越大表示此種生物長得快。例如放一尾鰆魚(ｻﾜﾗ)仔魚的 YPR 可以回收到 164 克、而且回收率約 12%， 經濟效益划算。所以放流生物長得越快(YPR)、而且活存率(回收率)越好、具高經濟價值的水產生物，放流效益較好、方可以有效回收放流成本。目前大部分水產生物的放流效益都是政府賠本在經營。虛線(= 1)代表損益平衡。 　　日本在不同海區大規模放流真鯛(ﾏﾀﾞｲ)，紅線表總捕獲量(養殖放流量+野生量)、虛線表放流養殖真鯛的數量、黑線表以 YPR 換算放流養殖真鯛數量的捕獲量。放流養殖真鯛數量的貢獻就是紅線與黑線的差，依各個海域放流養殖真鯛數量的貢獻度由 5.1~24.9%不等，平均嘉鱲的放流效果大概是 10%。日本北海道和太平洋北沒放流真鯛。比目魚(ﾋﾗﾒ)貢獻度大概是 12%，螃蟹(ｶｻﾞﾐ)貢獻度介於 18 和 31%之間，斑節蝦(ｸﾙﾏｴﾋﾞ) 貢獻度更小僅有10%。可能放流量遠比自然資源的變動量(入添量)小，種苗放流效果很難由自然資源的變動量分離出來、所以放流直接效果(貢獻度)並不明顯。  1974年~鹿兒島的真鯛(Pagrosomus major，嘉鱲)放流栽培漁業   　　1970 年以後日本國九州鹿兒島灣真鯛的魚獲量急遽下降，日本官方於 1970 年代後期開始大量放流真鯛魚苗。據統計鹿兒島灣自 1974 以來日本官方總共放流 2600萬尾嘉臘魚，是世界上最大的海水魚放流量，對生態衝擊很大。追蹤 1970 至 2012 年鹿兒島灣真鯛總漁獲量(藍線)，野生魚捕獲量(綠線)，養殖漁獲量(紅線)，魚苗放流量(紅虛線)的經年變動，發現隨著魚苗放流量減少(1990 年代至 2000 年)，此時期總漁獲量(藍線)也減少。2005 年以後即使放流魚苗數減少，野生魚捕獲量(綠線)卻增加。 　　解析其原因發現：日本 60 年代經濟起飛，1970 年以後由於鹿兒島灣棲地遭大規模破壞(左上圖藍線上揚)，真鯛數量(右上圖黑線陡降)急速減少。但是為何鹿兒島灣裡面的真鯛魚獲量(右上圖黑線)會在 2009 年後增加(右上圖黑線上攀)，主要的原因是鹿尾菜海藻(ﾋｼﾞｷ；左上圖綠線急增)的回復；而且鹿尾菜海藻的回復必須達某一定量(50 公噸；左下圖)以上，才會發生幫助真鯛數量增加的效應(2009 年綠線；右上圖)。如果放流越多養殖真鯛魚苗，野生真鯛的捕獲量就越少(右下圖)；但是如果每增加一百公噸鹿尾菜海藻，野生真鯛就會增加 14 公噸，因為鹿尾菜海藻也可以提供真鯛的棲地。如果放流 10 公噸養殖真鯛魚苗，野生真鯛漁獲反而會減少3 公噸，因為鹿兒島灣真鯛的生物承載量是一定的。 　　由於使用的真鯛種魚是 1980 年 130 尾種魚繼代培養子孫之種魚，種魚培養出來的放流魚隻的回收率有逐年遞減現象；研究指出每一個世代其活(生)存率減少約12%。     　　鹿兒島灣內部(灣奧；黃圓圈)，2004 年養殖真鯛魚的基因混合比(黑長條)一開始佔比蠻高，和野生魚相差不多；但是隨著時間拉長，佔比漸漸變低；野生魚(白長條) 佔比在 2011 年已遙遙領先養殖魚的基因(黑長條)。此乃鹿兒島灣內部(灣奧； 黃圓圈)和鹿兒島灣外部(東海；綠圓圈)的真鯛魚隻充分互動，交流基因，加上養殖真鯛每一個世代其生存率減少約 12%的天擇壓力被淘汰，而逐漸去除與漂白鹿兒島灣內部養殖魚基因的比率而降低占比。   1998年~瀨戶內海的鰆魚栽培漁業 　　日本瀨戶內海 1980 年代原本鰆魚產量很高，可能過度撈捕，80 年代中期後漁獲急速下降(右圖黑線)，日本於 1998 年開始放流鰆魚魚苗(右圖紅線)。 　　單位體積的海域之內，放流鰆魚魚苗越多，鰆魚0歲魚的平均體重越小，也即成長的越慢，呈負相關。呈現自我稀疏(Self-thinning process)：意指在一定生態環境承載量，個體數一旦增加，則每個個體的體重減小現象。日本研究發現鰆魚是洄游性的獵(掠)食性魚類，小魚會同類互噬(cannibalism)、β 指數為 2.80，是一般平均魚類(0.88)β 值的 3.18 倍，植物的β值僅 0.75。 　　日本研究統計在瀨戶內海放流 6 年(1999~2005 年)鰆魚的資料，發現當環境承載量很好的時候(2001~2005 年)，養殖鰆魚的 0 歲放流魚苗(同一年度垂直線上的黑圓圈)會顯著(*)長的比野生的(同一年度垂直線上的白圓圈)大。因為養殖鰆魚放流魚苗放流時的魚體較大，因此會比野生鰆魚魚苗更具競爭優勢，而且因為瀨戶內海環境可以提供的生物資源(biomass)是一定的，所以放流養殖魚可能會取代野生魚。 　　日本曾經在瀨戶內海用 10 尾捕獲野生的鰆魚種魚，培育 10 萬尾魚苗放流，研究基因是否會對瀨戶內海造成生態的影響。研究發現，放流並沒有影響瀨戶內海鰆魚族群遺傳的多樣性。但是鰆魚族群的遺傳距離起微妙變化。 　　日本只在瀨戶內海(實線)放流鰆魚(左上圖)。因為同時期日本其他沒有放流鰆魚(虛線)的海域(日本海、日本海西、東海)的鰆魚數量也是增加(右上圖)，所以海域鰆魚漁獲量的增加，應該是與海域的食物來源增加有關，例如鯷魚(ｶﾀﾞｸﾁｲﾜｼ：左上圖藍線)；而和是否有放流鰆魚魚苗無關。因為日本計算瀨戶內海(下圖黑實線)放流鰆魚的YPR 值(放流後野外捕回重量；紅點線)， 發現鰆魚放流量只佔總漁獲量的 2.5%貢獻度(下圖)；反而鯷魚(藍線)的貢獻度47%(左上圖)，占近 5 成 (統計相關達 R2=47%)。所以瀨戶內海海域鰆魚漁獲量的增加，明顯是與海域的鯷魚食物來源增加有關。   綜整與結論： 1. 放流的數量跟自然入添量的變動相比，顯然微不足道，所以很難確定放流是否有效果，而進行栽培漁業應以一代再捕利用回收為原則。 2. 放流在第一代的直接效果，是靠著種苗活存率還有成長率來決定，成功放流意味可以回本。由於環境承載量固定，放流魚與野生魚產生競爭，甚至養殖放流魚會取代自然界的野生魚，卻沒有增加自然界的生物量。 3. 人工養殖海水魚的基因跟野生海水魚的相差很多，但因為養殖魚在野外的存活率比較低，加上天擇作用與養殖族群和野生族群的交配，放流養殖魚的基因會逐漸從野生魚群的基因中被淘汰掉。 4. 漁業資源的回復，應該是要保護魚類的產卵場、修復仔魚孵化育成場的棲地；保護棲地比放流水產生物種苗有效。   檢討與未來建議： 1. 環境的生物承載量是一定的。因為養殖放流種苗與野生種苗劇烈的競爭結果， 只會發生養殖放流魚苗取代野生魚隻的作用，所以不過是生物取代、置換而 已，總生物量並沒有增加。北田教授研究也顯示放流種苗雖不影響野生族群基因 的多樣性，但放流種苗長大顯然與野生魚種產生交配繁衍下一代，若以遺傳 距離定義野生種與放流種，兩者遺傳結構仍有差異產生。 2. 從鰆魚不必放流，資源量也成長的結果來看，據日本環境廳的資料顯示，日本潟湖(干潟)和藻場(ｱﾏﾓ場)和沒工業化前相較已減少很多，重工業化地區如東京灣潟湖和藻場減少更多。與其花錢與資源在放流種苗，應該要著手於棲地的復育。 3. 愈來愈多的研究顯示，無意識的水產養殖作業方式及不當的人工魚苗放流， 反而會造成生態失衡。隨著分子標記技術的進步、價格平價與普及化，已證實不當人工放流水產養殖生產的產品，反而造成污染天然族群之基因、混雜品系、引進入侵種及病源菌等反效果，嚴重破壞及攪亂原本物種的遺傳結構， 造成族群弱化，生態失衡，加速自然資源的枯竭。 4. 在此次演講的最後，北田教授也再度誠摯的呼籲，放流的必要性應作審慎評估，對魚類養殖初期生態需更深入了解，個體回復後更應針對該物種的產卵場、孵育場進行保育，配合放流政策再生產。 5. 種苗放流的必要仍是值得討論的議題，放流對於其他物種之影響，養殖魚種與野生種之基因交流，皆是未來研究應該可著力的方向，希望往後能找到最適當的物種保育方式，不僅讓海洋資源可以永續的發展，於經濟效益上也更划算。   對比臺灣漁業水產種苗放流的現況與建議 　　雖然臺灣漁政縣市政府單位每年均有編列巨額經費進行養殖種苗人工放流，但至今仍有許多需要未周全考慮之遺傳與環境因子，如：人工繁殖魚種與野生魚種有基因之差異，是否會有污染天然族群遺傳基因，破壞棲地或生態失衡的問題。此外，臺灣漁政公營單位多不生產種苗，臺灣在進行種苗人工放流時，往往是由數個私人養殖場競標，由得標者提供漁政公營單位放流所需的種苗數量。在種魚來源及遺傳資訊不明，魚苗難以分辨（魚苗辨識不易、放流魚苗是否是當地缺少的物種等隱蔽物種問題），只粗略檢查兩種(神經壞死和虹彩)病毒反應(完全忽略細菌、真菌、寄生蟲等其他微生物)，及 4 種(含氯黴素、孔雀綠、還原型孔雀 綠 、 硝 基 呋 喃 代 謝 物 ) 藥 物 殘 留等，在品質不清的情況，以及缺乏族群遺傳及生物多樣性的概念下，往往使得放流效果事倍而功半，無法確實達到預期之效益。 　　同時「中間育成」技術也是決定種苗放流成功與否的重要關鍵。日本很慎重的把未來要放流的稚魚種苗，由陸上室內養殖場移送到設置於海上或河川之戶外箱網或圍網，讓養殖的稚魚種苗接受嚴酷考驗數十日不等，以增強其野放後的警戒心與競爭能力，為適應未來的大自然環境預先做準備。我研究室解剖了台灣放流的養殖黑鯛與野生黑鯛比較，發現野生黑鯛的肝是正常的紅色，養殖黑鯛竟然是粉紅泛白色，推測可能是吃了太多飼料又因為密集養殖缺乏運動變成了脂肪肝。再以日本栽培漁業生產放流用的嘉鱲種苗為例，野生的嘉鱲魚體色是紅色的，人工養殖嘉鱲魚因為長期人工養殖，生長環境與食物不同，竟然變成黑色無光澤，甚至連鼻孔，從兩個變成了一個。日本也曾經研究魚苗放流後的沉底速度，發現野生的魚苗警戒性高，會快速沉底尋找掩蔽，反之人工養殖魚苗會停在水層表面，導致被捕食的機率大大增加。因此沒有完善的中間育成訓練，貿然放流只讓這些魚去送死。 　　直到將被放流的種苗之視覺、嗅覺感官，調節滲透壓等生理機能、與游泳或潛砂能力等型態上的運動器官發育至某程度、逐漸能夠主動自己覓食、學習調整行為，例如懂得逃避敵害，發展出具備野外求生的基本能力；亦即，由人為選擇轉換為天然選擇，先淘汰不適應野外環境的種苗後，去蕪存菁再放流，以提高放流後的種苗活存率。然而在臺灣，針對放流魚種之「中間育成」步驟較為缺乏，大多為在種苗放流前和運輸過程中短暫馴化，得標廠商在種苗放流前 3 日，將種苗易池到底質非泥土之容器，注入現喞海水蓄養 3 日。期間並停止餵食魚苗，使魚苗腸道淨空，降低排洩物產生，減少運輸時的水質污染，提高魚苗活存率，也就是把至今為止一直生活習慣於養殖池水質條件的養殖魚苗，瞬間轉置於天然海水鹽度，迫使其緊迫適應 3 日，使得放流到天然海域後的養殖魚苗存活率普遍不高。其次盡管台灣沿岸就有六種黑鯛物種，南部與北部沿岸黑鯛可能是完全不同物種，若是採用招標採購常常變成南魚北運， 養殖魚苗被瞬間放流至魚種、水文氣象與海洋環境完全陌生的場域。此外台灣除了少數魚種及少量樣本曾進行標識試驗研究，例如估計黑鯛魚苗年度放流貢獻度在 1.7%~6.6%之間、但絕大部分放流的水產生物並未標識，未進行放流效果之評估。而傳統的標記方式（生物、物理、化學）更無法估計放流水產生物的繁殖率、死亡率及再生產量。使得臺灣水產研究者無法進行完整周延的放流評估，人工放流的成效和對天然生態的影響（甚至造成反效果）實在堪慮。 　　另外，民間盛行宗教放生以積功德，往往引起許多生態保育與動物保護人士團體的撻伐。的主要原因在於：(1)  商業化的放生事實上只是鼓勵了額外供給食用魚市場的繁養殖行為，並未如宗教團體所預期的能護生；(2)  在放生過程中因為搬運所產生的動物緊迫與傷害一直不被佛教界所看見，放流的程序粗糙， 最後造成放生等於放死，而這樣的後果又被解讀為捨報。此外，(3)  大量放生動物最令人垢病的環境生態衝擊除了在瞬間於環境中投入大量動物所增加的環境負擔、造成入侵種問題、造成原生生物群聚的改變之外，最 糟糕的便是對長期以來經由海潮、地質變動與生物演化自然而然所形成的遺傳與 物種多樣性，而擾亂這樣的多樣性，事實上正與永續利用與保育漁業資源是背道而馳的。 　　今天的農業與畜牧的大多數動物和植物，牠和它們已和野生祖先在遺傳上有相當程度的不同，例如牠和它們需要人類的照料、呵護和提供食物飼養以維持生存，例如：牛，羊，豬、雞，火雞，很少還保有牠們祖先型的野性，然而在水產養殖中使用的物種大多仍是野生族群，尚未完全被人為地飼養馴化，而且大多數如果釋放或逃脫返回原先棲地仍有能力恢復野性，放流養殖魚苗和逃脫的水產養殖品種，經常傳染疾病與媒介引入寄生蟲給野生物種也時而耳聞，例如逃逸的大西洋鮭魚身上的魚蝨嚴重感染到野生的大西洋鮭魚，魚苗放流是否也有類似的隱憂值得深慮。 　　在浩瀚的海洋耕耘水產養殖，把海洋當牧場的利弊必須評估其對生態等其他難以計量的成本，例如文化和景觀。首先最應該考量的基本問題是：孵化場是否實際上在魚隻的生產中具有成本效益，以及目前孵化場的實際操作是否實質上增加了所欲增產魚類的生物量，還是只是以孵化場生產的魚隻取代野生魚隻，甚至在取代的過程中甚至與野生魚類競爭棲地等，均應該與所產生的環境成本進行權衡，同時絕對不應忽略恢復棲息地和調控監管撈捕漁獲的功能。 　　根據日本累積 60 年的經驗，水產種苗放流的成功與否還必須借助：(1) 放流後的種苗有適當的棲地，以供覓食與逃避敵害，而一般大多數的海洋魚類及水產無脊椎動物需要一種以上的棲地；豐富充足的食物與良好的天然環境來完成其生活史；(2) 立法規定漁獲體長、限制漁法、捕獲季節等人為劍及履及的執法， 積極的資源自主管理。雙管齊下，栽培漁業才有望大功告成。 參考文獻 1. 北田修一 (2016)。種苗放流の効果と野生集団への影響。日本水産学会誌。82(3) 241-250。 2. 北田修一 (2014)。遺伝標識による種苗放流効果の推測：現状と適用上の留意点。日本水産学会誌。80(6) 890-899。 3. 北田修一 (2013)。シロザケ孵化場魚の遺伝的多様性と繁殖成功度. 「サケ学大全（帰山雅秀，永田光博，中川大介」編）」, pp. 123-128, 北海道大学出版会,  札幌）. 4. 北田修一 (2012)。標識放流. 「最新水産ハンドブック」, 講談社サイエンティフィク. 5. 北田修一 (2011)。種苗放流の遺伝的影響：実態と展望.  シリーズ 21 世紀の農学 6. 「農林水産業を支える生物多様性の評価と課題（日本農学会編）」, pp. 83-112,養賢堂,  東京. 7. 北田修一 (2010)。栽培漁業の遺伝的影響に関する実証的考察. 平成 21 年度栽培漁業技術中央研修会テキスト集,  水産総合研究センター, 14p. 8. 北田修一 (2008)。種苗放流の遺伝的影響. 水産資源の増殖と保全, pp. 190-213,成山堂書店,  東京. 9. 小畑泰弘, 山崎英樹, 岩本明雄, 浜崎活幸, 北田修一 (2008)。環境収容力と種苗放流―瀬戸内海東部海域におけるサワラの例. 水産資源の増殖と保全, pp. 66-85,成山堂書店,  東京. 10. 浜崎活幸, 北田修一 (2008)。環境変動と資源増殖―アワビ類を事例として. 水産資源の増殖と保全,    pp. 86-104,  成山堂書店,  東京. 11. 北田修一 (2007)。沿岸水産資源の増殖と管理. 農林水産技術研究ジャーナル 30 (12), 20-25. 12. Kitada, S. (2018). Economic, ecological and genetic impacts of marine stock enhancement and sea ranching: A systematic review. Fish and Fisheries. 1–22.

遠離食安風暴， 以「One Health」來打造健康安全的福爾摩沙 國立臺灣大學動物科技學系 陳明汝教授 全球針對農產品安全都倡導一個健康安全的概念 (One Health)，也就是動植物健康、環境健康，農產品才會安全，消費者才會吃的健康安全，這個概念也將農業的經營管理、動物福祉、循環利用及永續農業包含在內。建構「One Health」的安全農產品須涵蓋: 一、 建構安全的農業生產系統，確保植物及動物健康安全 良好的農牧場管理，可以避免動植物疾病，減少用藥，降低藥殘汙染的風險，相關可發展的科技趨勢包含: (一) 品種選育: 篩選品質優良，生長性能佳，適合台灣環境的品種非常重要。利用分子育種技術篩選高品質、耐逆境、抗疾病或蟲害的作物、果樹及畜禽。由於品種選育需要時間，因此需要整合分子生物、分子育種技術及動植物傳統育種技術，建立分子育種篩選平台。 (二) 生產系統建立: 台灣農業不像美國、加拿大或紐澳是大農業地區，無法使用大機械耕作，因此建立適合臺灣的農業生產系統，省工、提高效率，降低資源利用非常重要。因此需要結合人工智慧，積體電路、資訊技術及大數據分析，監控土壤、氣候、環境及農作物，依不同農業環境發展作物及果樹新式灌溉、施肥及病蟲害防治技術，建立安全有效率的農業生產系統。台灣高溫多濕，傳染疾病多，對於畜禽及水產也需要建立一套適合臺灣有效的動物健康管理系統，包和疾病監控預防、營養管理及動物福祉。 (三) 飼料開發及管理(畜禽及水產): 動物營養是影響動物健康最重要的因子，因此利用新型技術，監控飼料中化學及微生物汙染物，強化飼料安全管理，並開發新型態或新機能性飼料及飼料添加劑，增進動物健康，可減少抗生素及動物用藥使用。因此需要畜禽及水產養殖照顧、營養及健康管理技術，整合人工智慧，積體電路、資訊技術及大數據分析，建立安全有效率的動物生產系統，並建立化學物質及微生物檢驗開發技術。 (四) 更友善安全的動植物用藥開發: 除了讓動植物健康，減少動植物用藥外，開發更安全的環境用藥、農藥及動物用藥也非常重要。因此需要結合新藥及疫苗開發技術。 二、 建構汙染物風險評估及管理機制，確保農業生產環境健康安全 降低環境污染，建立環境汙染評估及預警制度，對農業生產安全非常重要，也可間接保障民眾食的安全，相關可發展的科技趨勢包含: (一) 環境預警制度建立: 建立新型技術，監控農業生產環境的汙染，建立背景值，作為農產品預警機制，非常重要。因此需要開發各項汙染物包含微生物及化學的快速檢測方法的汙染物檢驗開發技術，並整合人工智慧，積體電路、資訊技術及大數據分析，建立環境汙染物預警制度。 (二) 風險溝通及評估: 建立相關汙染物風險評估、風險管理及風險溝通機制。因此需要整合汙染物檢驗開發技術，利用資訊技術及大數據分析，評估風險，作為風險管理及建立預警制度使用。 三、 建構農產品價值鏈，確保農產品品質與安全 強化產銷流程安全管理仍須加上後採收、加工及包裝技術的改善才能增加產銷過程農產品的安全，相關可發展的科技趨勢包含: (一) 農產品質確保: 農產品除了安全外，品質也決定了產品價值及消費者購買意願，所以建立農產品成份鑑定技術，確保農產品品質非常重要。因此需要整合化學物質及微生物檢驗技術，開發快速安全檢測檢驗方法或試劑，增加農產品檢測速度，建構農產品品質安全監測評估技術。 (二) 採收後保存加工技術建立:為了增進農產品品質，延長保存期限，延長採收後保存品質及期限非常重要。因此需要整合食品加工及包裝材料開發技術，開發農產品加工技術及方法，減少添加物使用，使農產品保有良好品質及風味，並開發新式包材或新形式包裝，增進農產品品質，延長保存期限。並可協助業者開發更安全的產品，增加產品多樣性，增加收益。 四、 建構完整的溯源機制，整合農業生產、動植物健康及農產品安全 從農場到餐桌，完整的源頭管理應包含良好的生產(飼養)管理制度及完善的溯源制度，且不只有解決農藥管理與重金屬污染，所有動植物的用藥減量、更安全的新藥(環境用藥、農藥及動物用藥等) 開發、農產品汙染物背景值監測等項目也應納入，並強化產銷流程安全管理。相關可發展的科技趨勢包含: (一) 產地證明建立: 產地來源證明除了可作為溯源管理用途外，也可保障消費者買到真正原產地的產品，因此開發或應用新技術驗證產地，作為產地的證明或假冒產地的依據非常重要。 (二) 完整的溯源機制的建構: 完整的溯源管理應包含農場到餐桌，將農業生產結合包含積體電路、資訊技術及大數據分析等科技建構適合臺灣中小型生產體系溯源系統。 結語 建構「One Health」的安全農產品概念下，在動植物健康面，若能藉由分子育種產生高品質、耐逆境、抗疾病或蟲害的新品系，再配合安全有效率的農業生產系統，降低用藥，減少人力，可提高植物及動物健康安全，也可降低生產成本，不但建構安全的農業生產系統，確保植物及動物健康安全外，且新農藥、環境用藥、動物用藥、疫苗、飼料添加物及檢驗技術或試劑開發，可帶動相關產業的發展，市場不僅在臺灣，可以外銷全世界。在環境健康面，若能建立汙染物預警制度，汙染物風險評估及管理機制，除了可確保農業生產環境健康安，減少業者檢驗費用的支出，降低農產品生產成本外，也可藉由汙染物檢驗開發，帶動國內相關產業的發展。在農產品品質面: 農產品品質及安全監測評估技術可協助業者生產更安全，品質一致的農產品，進一步整合食品加工及包裝材料開發技術，可延長保存期限，減少添加物使用，並可協助業者開發更安全的產品，增加產品多樣性，增加收益，建構農產品價值鏈，確保農產品品質與安全，增加農民收益。最後建構完整的溯源機制，建立產地證明標示、整合農業生產、動植物健康及農產品安全，創造農業、環境及消費者三贏的局面，讓農業永續經營。 參考文獻 日本農林水產省 2017 年度施政計畫之簡介 FDA Food Safety Modernization Act (FSMA). US FDA. 2017. One Health : A New Professional Imperative" (PDF). American Veterinary Medical Association. 15 July 2008. Retrieved 2017-08-20. Guidance on the assessment of the safety of feed additives for the consumer. EFSA Journal. 2017.

臺灣養蜂業的問題與林地養蜂的建議 國立宜蘭大學生物技術與動物科學系 陳裕文　特聘教授 一、前言 　　蜜蜂 (honey bees) 是人們熟悉的小昆蟲，她是一種奇妙的社會性昆蟲，在地球上出現至少已有三千萬年。狹義的蜜蜂指的是蜜蜂屬 (Apis) 的昆蟲，在分類學上的地位屬於節肢動物門(Arachnida)、昆蟲綱 (Insecta)、膜翅目(Hymenoptera)、蜜蜂科 (Apidae)、蜜蜂亞科 (Apinae)、蜜蜂屬 (Apis)。蜜蜂屬的昆蟲全世界只有9種，而且其中8種只分佈於亞洲，統稱為亞洲蜂，例如我們熟知的東方蜂 (A. cerana) 即是其中之一；西洋蜂 (A. mellifera) 則廣泛分佈於歐洲與非洲，並且隨著人類的經濟性飼養，目前西洋蜂已經廣泛分佈於世界各地。台灣則有2種蜜蜂，東方蜂為本土種類，廣泛分佈在台灣全島的平原到3000公尺的高山，多為野生狀態，也有少數人為飼養；西洋蜂則是約100年前由日本人引入的外來種，也是目前台灣養蜂業普遍飼養的種類，飼養箱數約有200,000箱。   　　近年來歐美地區出現所謂的“蜂群崩解失調”症候群（colony collapse disorder，簡稱CCD），大量蜜蜂不明消失的現象，讓國際間的政府機構、科學家、農人與一般的社會人士，都關注這個熱門話題，也另類地突顯蜜蜂的重要性。根據世界糧農組織（FAO）的統計，2007年全世界飼養的蜂群數達7,260萬箱（FAO, 2009），相較於1961年蜂群數增加了64％；其中亞洲區的蜂群數增加最多達426％，非洲增加130％，南美洲增加86％，大洋洲也增加39％（FAO, 2009），但北美洲卻減少49.5％，歐洲也減少26.5％。很顯然地，已開發國家的養蜂技術雖然比較進步，但飼養蜂群數卻不增反減，顯示人類的經濟開發似乎不利於蜜蜂的生存，值得吾人省思。   　　然而，蜜蜂對人類的重要性卻日益增加。蜜蜂對農作物授粉的重要性日益增加，全球主要的115種農作物中，有52種需要蜜蜂授粉，才能達成果實生產與採收種子；其中有5種主要作物，如果沒有蜜蜂授粉，產量將減產超過90％；事實上，人類的食物有35％受益於蜜蜂授粉，估計全球蜜蜂授粉的經濟利益達2,120億美金/年，約佔全球農作物年產值9.5％。各位可以想像一下，蜜蜂消失後的世界，人類必然發生重大的生存危機。   　　從進化的角度，蜜蜂顯然非常成功，她爲植物授粉，在植物界扮演支配者的角色，這與人類在地球上扮演的角色非常相似；地球上約有80%的顯花植物靠昆蟲授粉，其中有85%靠蜜蜂授粉，種類數高達17萬種；如果沒有蜜蜂，約有4萬種植物將有滅絕的危機。這著實令人驚訝，全世界居然有4萬種以上的植物必須完全仰賴區區的9種蜜蜂為她們授粉，甚至在歐洲與非洲的大多數顯花植物，只依賴1種蜜蜂—西洋蜂來為她們授粉，這個數字說明蜜蜂幾乎壟斷了「傳遞花粉者」的市場，使得其他競爭者失去大部分的生存空間。 二、臺灣養蜂業的現況   　　根據105年農業統計年報的資料顯示，近年來臺灣養蜂戶數與飼養蜂群數，皆呈現增加的趨勢。105年養蜂戶數達943戶，飼養蜂群達184,254箱，平均每戶飼養195.4箱蜜蜂 (圖1)，以上數據皆為近20年來的新高。台灣養蜂業主要的生產項目為蜂蜜與蜂王漿，以104年為例，蜂蜜生產高達11,726公噸（圖2），年產值約17億餘元；蜂王漿年產429噸，產值近7億元，由此可知，蜂蜜為臺灣養蜂業最主要的生產採收項目。但是，生產蜂王漿卻是臺灣養蜂業的重要特色，年產量居世界第二位，僅次於中國(年產約3,000噸)。   　　每年3-6月是台灣的主要流蜜期，依時序可採收柑橘蜜、荔枝蜜、龍眼蜜、百花蜜等。由於國人喜愛龍眼蜂蜜，它的單價最高，蜂農以採收龍眼蜜為優先考量。然而，蜂蜜的產地收購價格在2008-2013年間幾乎沒有變動，一直低於3美元/公斤以下，直到近2年才大幅提升，2015年產地收購價格已達到4.94美元/公斤（圖3）。再觀之進口蜂蜜的價格，2011年以前，單價都在0.9美元/公斤以下，2012年突破1美元/公斤，2015年更突破2美元/公斤；儘管進口蜂蜜於近年大幅上揚，但與本國蜂蜜仍有2 - 4倍的差價。值得玩味的是台灣出口蜂蜜的單價變化，在2013年以前，一直介於本國蜂蜜與進口蜂蜜的價格間，出口蜜單價高於進口蜜約0.5-1.0美元/公斤；2014年兩者差距縮小為0.36美元，2015年兩者單價反轉，進口價高於出口價達0.35美元，這個現象似乎不尋常。     三、臺灣養蜂業面臨的重要問題 飼養蜂群數快速增加，蜜粉源植物不足 　　臺灣養蜂戶多為具有養蜂淵源的養蜂世家，近年來由於政府積極鼓勵青年從農，養蜂業的工作雖繁重，但收益相對較高，使得養蜂戶數逐年攀升 (圖1)，2016年已達943戶，飼養蜂群已超過18萬群，而且每戶平均飼養箱數已達195群，這些數據皆已創下20年新高! 此外，近年來業餘養蜂成為風潮，吾人可從臉書發現台灣至少有5個成員上千的臉書社團，因此，估計臺灣飼養的蜂群應該達20萬群以上。如果與2006年相比較，當時的飼養蜂群只有8萬群，10年期間蜂群數增幅達150%；然而，臺灣的可耕地面積卻不斷萎縮，導致蜜粉源資源嚴重不足，造成養蜂戶必須增加餵飼糖水而成本增高，也使得流蜜期的蜂蜜產量下滑。 　　吾人可比較2015年與2016年的統計數字 (圖1, 2)，2016年飼養增加6萬2千群，但蜂蜜產量卻減少約4000噸；如果換算每箱採蜜量，可得2015年的單位採蜜量為96.1公斤/箱，2016年則嚴重下滑為42.7公斤/箱。當然，2016年的氣候異常也是導致蜂蜜減產的重要因素，但蜂群數大增也必然對蜂蜜產量造成很大的衝擊。 氣候異常導致蜂蜜嚴重歉收 　　蜂蜜為大自然的恩賜，因為每一種蜜源植物都有其特定開花的條件，且須有配合的環境條件，才會泌蜜。例如，台灣的龍眼花期通常在4月，除了前一期的冬季氣候條件，會影響春季花芽的分化；4月間也正值氣候變化劇烈的時節，連日陰雨會縮短龍眼花期，泌蜜產量減少；乾旱少雨，泌蜜量更會大減；龍眼花屬於高溫流蜜型，外界氣溫需達27℃以上才流蜜。因此，「風調雨順」龍眼蜜才有機會豐收！蜂蜜像酒類、茶類、咖啡等記錄風土出名的食材一樣，可以記錄和反應該年的氣候、花種特性、土壤狀況的產品。 　　吾人可以回顧一下，2016年1月臺灣出現霸王級的寒流，許多低海拔的小山都罕見地下雪，導致許多作物都出現嚴重的寒害，荔枝、龍眼樹當然也不能倖免，當年臺灣的荔枝蜜幾乎完全收不到，龍眼的花期也延後了1個月，產量也大幅銳減，台灣蜂農苦不堪言! 接著，2016-2017年的冬季出現暖冬現象，龍眼與荔枝的花況不佳，又於開花期出現連日的陰雨，開花期大幅縮短且流蜜量極差，導致2017年的蜂蜜產量又繼續探底，龍眼蜜的價格創下歷史天價，產地收購價達12-15萬元/桶，大約是10年前2-3倍價格，也使得泰國龍眼蜜混充臺灣龍眼蜜的狀況變得非常嚴重，因為泰國龍眼蜜的成本只有約1/2！ 慣行農業對蜜蜂生態造成衝擊 　　臺灣飼養的蜂群主要分布於高雄、台南、彰化、台中、南投、雲林與嘉義等農業種植區，這些農地多以施用農藥與化學肥料的慣行農法為主。蜜蜂棲息於這些作物栽植區，讓作物得以授粉結果，但也讓蜜蜂面臨農藥的威脅，農地施用殺蟲劑造成大量蜜蜂急性中毒的案例屢見不鮮，例如2017年9月埔里地區爆發大批蜜蜂急性中毒死亡，禍首經苗栗農改場證實為檳榔園施用芬普尼 (fiponil) 殺蟲劑。此外，有些殺蟲劑雖然比較不具有急毒性，但卻可能導致蜜蜂的行為異常、發育不良、免疫力下降…等，讓蜂群的環境適應力下降，最終可能造成蜂群的滅亡，例如新尼古丁類的殺蟲劑---益達胺(imidacloprid)，昆蟲賀爾蒙類型殺蟲劑—百利普芬(pyriproxyfen)引起蜜蜂幼蟲發育不良，最後導致蜂群滅亡。 　　雖然，農政單位不斷宣導避免於蜜粉源作物開花期施用農藥，但似乎效果不彰，幾乎所有的台灣蜂農都曾遭遇蜜蜂中毒的問題，蜂農只能無奈地趕緊遷移養蜂場，以避免損失擴大。尤其，近年來爆發荔枝椿象危害荔枝、龍眼、臺灣欒樹等重要蜜源植物，蜂農在流蜜期把強盛的蜂群移往荔枝、龍眼花區，卻因果農施藥防治荔枝椿象而引發蜂群大量死亡，使得多數蜂農將2017年蜂蜜歉收原因歸咎於荔枝椿象，引發不小的民怨。 採蜜期過度仰賴龍眼花期 　　龍眼蜂蜜的氣味芳香且濃郁，的確為國寶級的臺灣特色蜂蜜，深受國人喜愛，它的單價最高，蜂農以採收龍眼蜜為優先考量。然而，龍眼樹本身的經濟產值不高，多疏於管理而處於半野生狀態，她的栽種面積不斷縮減，又因荔枝椿象的危害而影響樹勢。再者，過量的蜂群追逐龍眼花蜜，再因氣候因素不佳，臺灣龍眼蜜豐收的年代似乎已成追憶！ 　　筆者認為，只要是純蜂蜜都是好蜜，近年來純正百花蜜的價格也不錯，與其一窩蜂去追逐龍眼蜜，不如留在原蜂場採收當地的特色蜂蜜，不但可降低經營成本，也可以形塑地方特色。台灣號稱植物的天堂，林地保護良好，不施用農藥，可謂蜜蜂最佳的庇護所，此時推動林地養蜂政策，對臺灣蜂農猶如及時雨，蜂農多高度期待付諸實現。 蜂蜜摻假問題導致消費信心不足 　　蜂蜜摻假問題，已經困擾臺灣民眾超過30年，名列十大容易造假的食品之一。吾人分析臺灣蜂蜜市場價格，本國龍眼蜜受到外國進口龍眼蜜的低價（約1/2）競爭，亦即產地摻假導致國產蜂蜜的價格長期低迷，嚴重影響臺灣蜂農的權益。此外，大約1980年代開始，以人工轉化糖漿調和香精製成的人工合成蜜，大量出現在低價販售的銷售通路，其售價約只有一般蜂蜜的1/5，時至今日國人對假蜜的陰影仍餘悸猶存。2014年起，台灣蜂蜜產地收購價大幅提升至3.58美元/公斤，2015年更提升至4.94美元/公斤。但觀察這兩年本國蜂蜜的產量，並無明顯下降的現象，但平均單價卻提高近2倍！吾人以為主要原因有二，一為這2年台灣爆發諸多食安風暴，國人食安意識大幅提升，政府也大幅提高相關罰則，對摻假行為有一定的遏阻作用；再則，本團隊於2012-2013年建立穩定同位素C13技術，可以精確鑑別蜂蜜混摻C4糖的行為，導致收購商爭相收購天然蜜，也使得臺灣蜂農由原先弱勢的賣方地位，翻轉為惜售的強勢地位。由這項案例發現，開發進步的科學檢驗技術，的確可以快速撥亂返正，保障良善的生產業者與廣大的消費者。 　　然而，現階段臺灣的蜂蜜國家標準 (CNS1305) 顯然已不合時宜，其內容只是針對蜂蜜品質劣變的理化指標給予規範，但與蜂蜜是否摻偽是兩碼子的事，也就是說，符合CNS1305標準的蜂蜜，不一定是純蜂蜜！一般而言，吾人應該先檢驗蜂蜜是否摻偽，接著才進一步去檢驗是否品質劣化 (例如CNS1305)的問題。目前，世界各國多以穩定同位素C13技術作為蜂蜜摻假鑑別的依據，這個方法可以鑑別工廠混摻玉米高果糖漿與養蜂者因餵飼砂糖而導致糖蜜殘留的問題。但這項技術仍有盲點，他無法鑑別蜂蜜混摻大米糖漿、樹薯糖漿、甜菜糖漿等C3糖漿的行為。蜂蜜摻假的手段不斷演進，學界仍應精進摻偽鑑別技術，以保障食安，但現階段似乎仍不見政府投入經費研究。 　　此外，泰國進口龍眼蜜混充台灣龍眼蜜的產地混摻問題，近年來非常嚴重！歷年來，泰國蜂蜜均占臺灣進口蜂蜜總量80%以上，年進口量可達3000噸，有時甚至超過台灣本地的龍眼蜜產量。這些數量龐大的進口蜂蜜，品質難免良莠不齊，建議相關單位應做好品質把關，並應追蹤其流向，避免有心人士混摻為台灣龍眼蜜。此外，蜂蜜產地鑑別的技術，也亟待有效建立。 四、林地養蜂政策對臺灣養蜂業的助益 　　由於蜜蜂對地球生態具有高度的重要性，各國政府多已擬定保護蜜蜂或有利於養蜂業發展的政策，例如中國政府為蜜蜂開闢「綠色通道」，優惠蜜蜂運輸車輛可免收費通過高速公路的出入閘口；美國政府鼓勵蜂農於各地保護區飼養蜜蜂。臺灣林地歷經早期伐木時代的陰影，林地政策嚴禁於林地從事開墾行為，養蜂原本也被視為廣義的畜養行為，也在禁止之列。但台灣蜂農確實面臨經營危機，幸賴前林試所研究員趙榮台博士的重視，趙博士實際於2015年在台灣兩處林地進行1年的試驗，發現林地養蜂只要給予適當的規範，可以促進可觀的林下經濟，也成為台灣推動林地養蜂的重要基礎。筆者以為，林地養蜂對臺灣養蜂業的助益極大，歸納如下： 提供蜜蜂庇護所 　　臺灣農地由於普遍施用化學農藥，蜂農必須辛苦地四處尋找農藥施用量較低的地區，或要求果農在花季停止噴藥，以避免農藥污染、毒殺蜜蜂；森林地區沒有農藥污染的問題，而且台灣的森林植物多樣性極高，因此，森林蜜源植物的多樣性遠高於農業作物，實為蜜蜂最佳的庇護所。 可開發高品質的特色蜂產品 　　台灣森林擁有優越的自然環境，必然可開發多種特殊的蜜粉源植物，未來勢必成為高檔蜂產品。例如，趙榮台博士即發現南投蓮華池的殼斗科林木為優質蜜源，也發現嘉義鰲鼓的瓊崖海棠、白千層，可採收優質的單花蜜。此外，臺灣蜂農也發現霧社林班地可採收高品質的櫸木花粉，收購價格達1500元/公斤以上。 可開發有機森林蜜 　　由於蜜蜂的採集飛行半徑達3公里，現有的養蜂環境不可能擁有如此廣闊的有機農地用以生產有機蜂蜜，因此，臺灣尚未制定「有機養蜂規範」，市場上也就沒有「有機蜂蜜」。然而，臺灣林地多為未經人類開發的森林地，林地養蜂就具備有機生產的環境條件，只要飼養管理符合有機的要求，有機會開發為高價位的「有機森林蜜」。 提高養蜂收入 　　臺灣現階段約飼養20萬群蜜蜂，如果有10% (2萬群)轉移到林地養蜂，再以保守估計50公斤/群的年採蜜量，200元/公斤(約為台灣荔枝蜜價格)，則年產值為2萬群*50公斤*200元=2億元台幣。這個數字還不包括採收特色蜂花粉的產值。再以臺灣專業養蜂戶平均飼養200群估算，則每戶收益高達200萬元以上，對養蜂戶有極大的吸引力。 五、林地養蜂可能面臨的問題 虎頭蜂危害劇烈 　　捕食蜜蜂、侵擾養蜂場的虎頭蜂包括黃腰虎頭蜂 (Vespa affinis)、擬大虎頭蜂 (V. analis)、黑絨虎頭蜂 (V. basalis)、姬虎頭蜂 (V. ducalis)、中華大虎頭蜂 (V. mandarinia)及黃跗虎頭蜂 (V. velutina)等6種，其中以黃腰虎頭蜂為最普遍，而以擬大虎頭蜂為最少見。虎頭蜂侵擾養蜂場的時間主要在6~12月，其中尤以8~10月為最頻繁。虎頭蜂出沒的種類與養蜂場的地理環境高度相關，平地蜂場以黃腰虎頭蜂為主，有時也有黃跗虎頭蜂的侵擾；接近山區林地者，則以中華大虎頭蜂與黃跗虎頭蜂為主；就危害程度而言，中華大虎頭蜂最嚴重，黃跗虎頭蜂次之，黃腰虎頭蜂多僅為騷擾蜂群。 　　2016-2017年臺灣出現暖冬氣候，導致2017年6月開始，臺灣山區或靠近山區的養蜂場，均陸續發生中華大虎頭蜂摧毀蜂群的案件。中華大虎頭蜂獨特的集體攻擊 (mass attack) 行為有別於其他虎頭蜂，當中華大虎頭蜂發現西洋蜂巢時，會殺死蜜蜂並攜帶回巢餵幼。經過幾次往覓食往返後，覓食的中華大虎頭蜂會在蜜蜂蜂窩上或附近摩擦腹部的魏氏腺 (van der Vecht gland) 作為記號，此時進入增援期 (recruitment phase)。經過標記動作後，中華大虎頭蜂的同伴便可循標記聚集在蜂窩附近，開始捕獵蜜蜂。當聚集的中華大虎頭蜂超過3隻以上時，覓食行為突然改變為集體攻擊的行為，進入屠殺期 (slaughter phase)。一隻中華大虎頭蜂每分鐘屠殺的蜜蜂高達40隻，在一群20-30隻中華大虎頭蜂的攻擊下，3小時即可以攻陷一個30,000隻蜜蜂的聚落，並佔據整個蜜蜂房，此一佔據期(occupation phase)可長達十天，其間中華大虎頭蜂陸續將蜜蜂的幼蟲及蛹攜回巢內哺育幼蟲。 　　因此，如於山區林地飼養蜂群，每年6-11月必然會面臨中華大虎頭蜂的嚴重威脅，蜂農如果不積極處理，大約1-2週時間，整個蜂群就可能因此瓦解。中華大虎頭蜂的問題，筆者認為是夏秋季節於林地養蜂最大的問題。 劇烈氣候的影響 　　近年來，臺灣出現劇烈氣候的頻率增加，尤其山區經常出現時雨量＞100 mm的超大豪雨，導致山區發生嚴重土石流。再者，夏秋季節的颱風，也經常造成嚴重的災害。吾人可以想見，林地養蜂必然會面臨劇烈氣候的挑戰與影響，這可能發生蜂群因土石流而流失、樹木傾倒毀壞蜂箱、強風吹落蜂群、道路中斷無法管理蜂群….等問題。 蜜蜂病蟲害問題 　　臺灣養蜂業主要以飼養西洋蜂為主，西洋蜂群經人類長期馴養，許多重要病蟲害常導致蜂群極大的傷害。現階段在平地飼養的西洋蜂群，重要的病敵害有蜂蟹蟎（Varroa destructor）、美洲幼蟲病 (American foulbrood)、白堊病 (chalk brood) 與微粒子病 (nosema disease)，另有許多病毒病。台灣山區的林班地仍屬於養蜂處女地，未來如大量飼養西洋蜂，應注意西洋蜂的流行病是否產生改變。 　　東方蜂為本土的蜜蜂種類，野生蜂群原本廣泛分布於台灣山林地區，也有許多業餘養蜂者人為飼養。東方蜂對台灣林地的適應力極佳，對於西洋蜂常見的流行病多具有抗病性，而且東方蜂蜜的單價約為西洋蜂蜜的2倍以上，實為林地養蜂的首選。但東方蜂容易發生逃蜂與盜蜂的行為，飼養難度很高，近年來台灣的東方蜂出現東方蜂囊雛病毒 (AcSBV)的危害嚴重，不但已摧毀90%人為飼養的東方蜂群，甚至野生的東方蜂群也已受到感染，儼然已成為嚴重的生態危機。 原生蜂類競爭問題 　　臺灣的蜜蜂資源，屬於蜜蜂亞科的社會性蜜蜂、熊蜂及無針蜂至少有12種，其他還有獨居性的訪花蜂，例如：木蜂亞科內的蘆蜂、小蘆蜂、木蜂、穴蜂類群的銀口蜂科 (Crabronidae) 、短柄泥蜂或牧蟻蜂科 (Pemphredonidae)….等。除了東方蜂與西洋蜂，我們對其它的花蜂的研究不多，尤其是獨居授粉蜂，由於不具經濟飼養價值，學術研究罕見，文獻上多僅為分類學的報告。吾人如果大量飼養西洋蜂於林班地，勢必對原生花蜂類產生一定的衝擊，值得注意。 　　此外，前已提及東方蜂雖為林地養蜂的理想飼養蜂種，但由於現階段家養的東方蜂群多已感染囊雛病，如果將之移往林班地飼養，勢必加速疾病快速蔓延於野生東方蜂群。因此，在囊雛病的問題未獲得妥適解決之前，必須嚴禁於林地飼養東方蜂。 留意有毒蜜源 　　中草藥雖為寶貴的天然資源，但有些中草藥含有一些特殊的生物鹼，可能引起嚴重的毒理反應。例如，某些中草藥已被證實含有Pyrrolizidine alkaloids (簡稱PAs) 物質，具有嚴重的毒性與致腫瘤性 (Kempf et al. 2010)。基本上，除了蜂花粉與蜂毒外，一般人甚少對蜂產品產生過敏現象，更遑論發生食用中毒的事件。然而，吾人實在無法掌控蜜蜂的採集行為，如果蜜蜂採集了有毒蜜粉源植物 (含有PAs)，人類食用是否可能發生中毒？ 　　在臺灣，尚未發生食用蜂產品中毒的事件；然而，在中國的確曾發生食用蜂蜜中毒死亡的事件! 1988年8月在貴州省銅仁市印江縣，即發生23起有毒蜂蜜食物中毒，共有86人食用野生東方蜂蜜，中毒53人，死亡9人。2015年7-8月，湖北省恩施州鶴峰縣、利川市又分別發生食用東方蜂蜜與西洋蜂蜜中毒事件，分別死亡4人與2人，根據李等(2017)的調查，此事件可能是蜜蜂採集雷公藤 (Tripterygium nepalensis) 與 昆明山海棠 (T. hypoglaucum)等有毒蜜源所導致。2016年12月，又於廣東省韶關市發生13人食用野生東方蜂蜜中毒，死亡1人；根據趙和羅(2017)的調查，此案件可能是蜜蜂採集大茶藥(Gelsemium elegans)蜜源，他們也於蜂蜜檢體中發現與大茶藥相關的植物鹼。 　　台灣林班地是否也有類似的有毒蜜源植物？分布與面積如何？吾人有必要進一步調查。 六、臺灣林地養蜂的建議 擬定妥適的林地養蜂規範 　　農委會雖已於2016年4月14日發布定「國內養蜂產銷班或團體申請臨時使用國有林班地放置蜂箱注意事項」，其內容主要因氣候因素或平地蜜源不足時，於當年四月一日至四月三十日提出申請，放置期間以當年六月一日至十二月三十一日為限，蜂農應於使用期限屆滿後十五日內將其放置於國有林班地之蜂箱等設備移除，並應將國有林班地回復原狀。 　　上述規範似乎界定林地養蜂僅是臨時性質，也排除了春季才是林班地最重要的流蜜季節，實有調整的必要! 此外，鑑於東方蜂的囊雛病問題，現階段建議不宜在林班地飼養東方蜂，以避免傳布於野生東方蜂群。 積極調查現有林地的蜜粉源植物資源 　　林地有良好的蜜粉源植物資源，才有本錢發展林地養蜂，現階段相關的資源調查亟待開展。根據筆者初步訪談國內蜂農的結果，整理下列常見的蜜粉源植物供參考： 台灣櫸（雞油）：霧社林班地，每年夏季可採收品質極佳的櫸木花粉。 鴨腳木（鵝掌茶）：每年秋冬季可採收風味特殊的蜂蜜。 烏桕：每年初夏（5-6月）可採收大量的烏臼蜜 柃木：全島平地至800公尺山區，花期1-4月，蜜源植物。 森氏紅淡比：台灣特有種喬木，北部低海拔（800公尺以下）山區，花期5-6月，蜜源植物，紅淡蜜為淺琥珀色，不易結晶，口感淡雅，品質極佳。 酸藤：台灣各地中低海拔200-900公尺，花期5-6月，蜜源植物。 桉樹：包括大葉桉、檸檬桉等，外來種，春秋開花，蜜源植物 白千層：外來種，平地廣泛種植，夏、秋季開花，蜜源植物 厚皮香：宜蘭、台北、台中、屏東、花蓮、台東，海拔 1,800 公尺左右山區闊葉林內。冬至早春開花，蜂蜜香氣濃郁。 鹽膚木：台灣低海拔山區均有分布，花期約9-10月，主要可採收蜂花粉。鹽膚木花粉的適口性極佳，筆者認為是台灣最好吃的蜂花粉，價格極高。 調整造林的樹種 　　現階段政府推薦的造林樹種，多以經濟性樹種為考量，但如烏心石、台灣肖楠、桃花心木、樟樹、楓香、楝樹、相思樹…等，都不是吸引蜜蜂的樹種，建議可種植前述的10種喬木。此外，台灣欒樹、櫻花、無患子、月橘、茄苳…等，也是蜜蜂喜愛的蜜源植物。 調查並監測授粉蜂的生態變化 　　台灣農政單位每年調查飼養的西洋蜂群數量，並登載於農業年報。然而，吾人並不知飼養與野生的東方蜂的數量，遑論其他授粉蜂的棲群變化。建議應對林地的授粉蜂棲群進行長期生態監測，畢竟，大量的西洋蜂移入林地，必然對原有的授粉蜂造成衝擊，吾人必須展開科學性的生態監測。 調查有毒蜜源植物的分布 　　有毒蜜源植物的確為林地養蜂的潛在危機，一旦發生必定對養蜂業發生毀滅性的衝擊，吾人必須審慎面對才行。建議應對擬開放飼養蜜蜂的林地，進行有毒蜜源植物的調查，並檢測林地採收的蜂蜜或蜂花粉等產品，監測其PAs的含量是否安全，以免發生憾事。 七、結論 　　養蜂是一項脆弱但重要的行業，她深受大環境的影響，卻關係著台灣農業與自然生態，有賴政府投入資源與扶植。現階段台灣飼養的西洋蜂群數雖大幅增加，但因面臨蜜粉資源不足與諸多環境因素而採蜜量嚴重下降的問題。台灣本土的東方蜂，也面臨東方蜂囊狀幼蟲病毒的嚴重感染，使得東方蜂群的數量銳減，這些都是臺灣養蜂業面臨的重要問題。林地開放養蜂政策，的確是美事，台灣蜂農期盼多年，筆者相信這項政策可對現今的台灣養蜂業注入活水，個人也非常期待。但這項工作要永續推廣經營，仍有許多必要的工作必須進行，例如蜜粉源植物資源調查、有毒蜜源的排除、授粉蜂的生態監測…等。林地開放養蜂，目前只是工作推動的第一步！此外，臺灣蜂蜜的市場秩序紊亂，摻假行為屢見不鮮，劣幣驅逐良幣的問題嚴重，亟待產官學界共同戮力解決。

由氧化鋅與卡巴得減用與禁用看抗生素替代物大趨勢 宜蘭大學生物技術與動物科學系 鄭永祥教授   去年，即民國105年7月18日農委會公文，明令禁止飼料中添加卡巴得Carbadox。在此之前，離乳豬在國際與國內常規用來降低仔豬離乳後下痢添加之氧化鋅添加量由原先使用的3000ppm降為130ppm。這些法令修改主要針對環境與食品安全為考量，更揭示這波抗生素與氧化鋅替代物在畜禽養殖應用之大趨勢。 人類與動物的腸道健康是過去近十年研究的熱區。首先，人類小腸健康問題包括克隆氏症，潰瘍性大腸炎，大腸激躁症，小腸細菌過度生長都有增加的現象。這些疾病有可能會成為21世紀主要的流行疾病。腸道健康對於家畜也十分重要。因為家畜壽命跟人類比較相對較短，所以並不會受到慢性腸道健康問題如克隆氏症及潰瘍性大腸炎的影響。但是，發病時間較短的動物腸道疾病影響就會十分明顯。如在豬及家禽均會發生壞死性腸炎及腸道生態失衡。 畜禽腸道生態失衡指的是腸道共生菌與病原菌失去平衡，即一種腸道內微生物的變化。因為通常無臨床症狀，腸道生態失衡不會被視為畜禽疾病。雖然目前尚未了解確切造成腸道生態失衡的原因，不過自從抗生素在歐盟禁止作為生長促進劑後，豬及肉雞腸道的問題就逐漸增加。但因抗生素的禁止使用也許並非是唯一的原因。豬雞舍、飼料配方改善與肉雞依據生長率做基因選拔使得屠宰日齡提早，和獲較高比例雞胸肉等。為了達到上述目的，必須增加每日飼料攝取量，同時消化能力也須提升。當消化能力超過負荷或當飼料未被適當消化時，腸道微生物輪廓 ( Microbiota profile )就會變擾亂(dysbiosis)。動物腸道生態失衡是由許多原因所造成，不能單純視為一種疾病或症狀。 氧化鋅在腸道健康上的可能機轉 許多最近的研究，集中在腸道健康和最佳免疫功能。仔豬離乳時主要的改變之一是營養，即從母乳到固態飼料。教槽料通常從14日齡時提供，直到大約4週齡時，才能明顯的觀察到教槽料的攝取。當母乳供應突然停止時，消化道的結構與功能在幾小時內會開始變化。消化道的改變可能是長期下來，一週或數週的結果，可能導致小腸吸收營養物質變差，此與腸毒性細菌的增殖及或微生物營養物質發酵的增加有關。離乳仔豬經歷所謂的“生長抑制”，或離乳後生長速率下降，主因於飼料攝食減少及發生感染。而抑制生長的程度，取決於小豬應付挑戰及恢復體內平衡的速度，而如果失去平衡，結果為下痢，更嚴重的情況下可能是腸道發炎。 人們常用氧化鋅作為離乳豬生長促進化合物，由於鋅為豬隻必需性微量礦物質缺乏將導致生長遲緩及降低組織中酵素活性喪失，鋅也是含金屬酵素metallo enzymes的輔因子，如DNA及 RNA合成酶、轉移酶及許多消化酵素，再者鋅在脂質、蛋白質及碳水化合物代謝上扮演重要角色，雖然先前離乳豬日糧鋅推薦量為100 ppm (NRC 1998)，但高量3000 ppm鋅的使用為有效工具以減輕與預防離乳後下痢。因此，作為離乳後之生長促進劑使用，但確切作用機轉仍不清楚，有報告提及可能增加小腸抗菌肽表現，同時對腸道菌相較穩定及維持歧異度有正向效果，特別是針對大腸桿菌群效果較明顯及增加小腸黏膜中類胰島素生長因子第一型、殺菌效果及降低腸細胞電解質分泌。Højberg et al. (2005)研究結果顯示使用2500 ppm氧化鋅給離乳仔豬比給與100 ppm仔豬，其食糜中細菌活力降低，高濃度氧化鋅可見乳酸菌及乳酸桿菌數目減少，但大腸菌及腸球菌增加，作者總結氧化鋅對腸道微生物菌群作用與抗生素相似是透過抑制革蘭氏陽性而非潛在致病性格蘭氏陰性菌。因此高量氧化鋅可以減少可消化營養份在近端胃腸道中為有害菌增殖利用，使得動物可獲得更多可利用能量以致有生長促進效果，同時可以降低仔豬離乳後下痢發生。 透過營養手段可能解決方案 有些飼料和飼料成分被認為有免疫調節及抗微生物的性質，在Sugiharto等人的綜述中，以乳製品為基礎的產品越來越受到興趣，作為潛力的營養工具，預防仔豬因腸毒型大腸桿菌ETEC而引起下痢。牛初乳，乳汁及乳汁部分如乳清及酪蛋白，含有抗微生物和免疫調節性質的生物活性成分。但是，乳製品為主的產品預防感染ETEC及離乳後下痢應用的資料有限。同樣地，微量營養如維他命(E、D和C)及一些微量元素(硒)，因為它們有效的抗發炎及抗氧化能力，給予了腸道上皮細胞保護。此外植物萃取物及精油在動物營養中的使用，特別是利用它們抗微生物、抗發炎、抗氧化及抗寄生蟲的性質。添加以植生素為基礎的生物活性添加劑，亦作為抑制或減少胃腸道致病原生長的可能方法。 降低飼料中蛋白質水準 追朔到1950年及1960年有相當多的研究，討論到離乳後蛋白質水準及離乳後下痢的關聯性(Pluske, 2013)，在文獻中粗蛋白是和豬消化失調相關性是很重要訊息，在仔豬採食日糧同時，胃中的pH值增加而促進大腸桿菌的增殖。此外，通常用於離乳仔豬飼料中的飼料成分，如大豆粕、魚粉及奶粉，也有高緩衝胃酸能力，增加胃pH值，從而抑制蛋白酶的活性。因此，離乳豬攝取過多的粗蛋白質，會導致增加微生物利用未消化蛋白質的增殖，為導致仔豬離乳後下痢原因之一。降低飼料蛋白在加上結晶胺基酸使用，如離胺酸、甲硫胺酸、蘇胺酸、色胺酸、異白胺酸和纈胺酸，來維持離乳豬所需胺基酸的平衡及仔豬生長性能。 飼料中有機酸使用 控制豬離乳後下痢的策略其中飼料添加有機酸也是相當重要手段。有機酸用於飼料保存中已數十年，防止飼料免於微生物和真菌的損壞，或增加發酵飼料的保存效果，例如青貯飼料。其中特別是甲酸及丙酸已經廣泛地用於此目的。 在許多離乳仔豬的研究顯示，幾種有機酸對生長性能有正面的影響。一些研究也顯示對離乳後下痢/糞便計分有正向影響 。由於離乳時的高下痢發生率可能由許多因素引發，其中鹽酸及消化酵素分泌不足，在加上餵飼離乳前仔豬高蛋白及酸結合力強的原料，為造成離乳後易下痢。建議利用混合的酸和/或其鹽的混合物於仔豬飼料中，如甲酸，乙酸，丙酸，丁酸，乳酸，山梨酸，富馬酸，蘋果酸，酒石酸，檸檬酸和苯甲酸。有機酸也可與其他添加劑如精油，中藥草或正磷酸一起使用。 各種有機酸的體外抗菌活性，其中各種有機酸對胃內容物中大腸桿菌生長/死亡的影響，觀察到按以下順序排列，即苯甲酸>富馬酸>乳酸>丁酸>甲酸>丙酸。另外在仔豬胃內容物中若含沙門氏桿菌時進行殺菌實驗，殺菌效果按此順序降低：苯甲酸>山梨酸>乳酸>丙酸>甲酸>乙酸。 芽孢桿菌發酵物的潛力 芽孢桿菌類被分類為公認安全（GRAS）的菌株，因此允許使用在食品工業，有許多商業產品可作為使用在人類的營養添加物和畜禽飼料添加物。透過芽孢桿菌營養細胞和孢子桿菌可在胃腸道刺激免疫系統。分泌類抗生素和蛋白酶，有抑制病原菌的作用，在控制離乳後下痢應用上具極大的潛力。綜合芽孢桿菌在畜禽飼料添加劑之應用具有三種機制，1.刺激免疫系統 2.抑制腸胃病原菌 3.分泌抗微生物的化合物。此外，報告指出接種 10%以上的芽孢桿菌，孢子會呈現出增殖性孢子與腸道定殖效果(Tam et al., 2006)。在家禽的對照實驗結果顯示，採食含枯草芽孢桿菌孢子可減少沙門氏菌、產氣莢膜芽孢梭菌、大腸桿菌O78:K80的感染，此類芽孢桿菌近年來在歐洲被大量應用於控制畜禽腸道問題。我們研究團隊最新研究也顯示，此類芽孢桿菌代謝物具有控制雞壞死性腸炎、豬赤痢及豬病毒性腸道性下痢之效果，極具替代腸道抗生素之效果。

從哪裡跌倒就從哪裡爬起：臺灣養蝦產業的興衰與學者應負的責任 國立成功大學蝦類疾病控制與遺傳育種中心 陳顗同、黃俊諺、黃韻慈、丁俊彥、彭紹宏、羅竹芳 　　蝦類是全球重要的水產品之一，根據聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO) 2016年的統計資料顯示，蝦類(包括養殖及捕撈者)過去幾十年來一直是國際貿易量最多的水產品，目前就貿易值而言排名第二，僅次於鮭、鱒魚類。 　　全球蝦類養殖產量自1990年至今持續穩定成長，尤其在2000年美國推出無特定病原體(specific pathogen free, SPF) 的優良白蝦(Penaeus vannamei )，帶動了全球養殖白蝦產量的驟升，2006至2011年間每年平均有5.2%的成長。然2009至2010年間新興疾病蝦類肝胰腺壞死病(Shrimp Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease, AHPND)開姶爆發，至2013年養殖白蝦產量大幅降低至不到預期產量的三分之二。全球學術界積極投入尋找病因，本團隊也與泰國合作率先公開了蝦類急性肝胰腺壞死症的檢測方法，之後與國內圑隊合作於半年內完成致病原的分子特徵及致病機制，並發表在高影響力期刊(Proceedings of the National Academy of Sciences USA, PNAS) 快速與全球產官學研界分享研究成果，不但令養殖業能夠及早預防，也讓全球學者能依自已專長開發能阻止疫情持續擴散的策略。所幸透過大家的努力，疫情在2015年開始獲得改善，產量已逐漸復甦，預估2018年的年產量回升至450萬公噸。 　　全球水產養殖聯盟(Global aquaculture alliance, GAA) 於 2016年調查報告中指出：養蝦產業目前所面臨最重要議題與挑戰依序為疾病問題、生產成本增加、魚粉價格持續攀升，及種苗品質和來源不穩定。過去十年來疾病議題一直是產業認為首要的挑戰，而種苗品質和來源不穩定的議題也由2015年的第四位，攀升至現今的第三位，其重要性可見一般。全球的蝦類養殖持續飽受既存的疾病所苦，新興疾病又不斷地爆發，近年來在東南亞地區傳出的白糞病 (White feces disease)，使得許多國家的業者目前仍利用抗生素及化學藥品處理因應，為食品安全帶來重大隱憂。 　　蝦白點症病毒在1992年由福建樟州一帶爆發，短短數年不管是透過合法或非法的種蝦及蝦苗交易，甚至是洋流的傳播，蝦白點病毒重創東南亞各區養蝦重鎮，疫情蔓延至南美洲。在先前認為的非疫區如莫三比克、沙烏地阿拉伯及馬達加斯加等地，在2012年也傳出蝦白點病感染的災情，引發國際防疫組織的嚴重關切。2016至2017年間，澳洲東岸昆士蘭省首度爆發大規模蝦白點病疫情，野外捕撈的甲殼類樣本以及蝦類養殖池皆呈現蝦白點病陽性反應，預估每年損失可能超過9,000萬美金，影響超過5,000名蝦類養殖從業人員的工作機會。目前澳洲政府僅能以大規模的消毒及更嚴格的防疫措施來減緩疫情的擴大，但令人擔憂的是大量施用消毒劑所造成土壤嚴重的傷害。至於澳洲的養蝦產業何時能復甦，連官方政府也沒有把握。 　　我國水產養殖產業自60年代開始，相關技術逐漸發展，進而開啟了80年代中後的黃金時期。在當時，諸如虱目魚、牡蠣、九孔以至於草蝦等，不論是養殖技術發展及產值，都受到了全球的注目。在草蝦養殖的發展上，由於早期無法以人工方式進行繁殖，蝦苗的來源僅能由河海口捕撈，因此產量難以提升。直到1969年廖一久院士成功建立草蝦人工繁養技術，使得台灣的養殖草蝦產量呈指數成長，也造就了台灣是草蝦王國的美譽。然而，自1988年病毒性疾病的出現後，草蝦的年產量便急遽下降，徹底重創了台灣的草蝦養殖產業。遺憾的是當時產官學研並未積極面對疾病控制與遺傳育種的問題，加上我國也在1996年正式引進養殖白蝦後，使得現今的草蝦年產量倒退到70年代中期的水準。和農糧作物一樣，生產單一品系的生物絕非良策。但依前所述可知，是否能重新撐起草蝦養殖的因素有三點：穩定的優良蝦苗來源、有效的疾病防疫及良好的養殖策略，我們做到那些？雖然草蝦完全養殖及育種技術較白蝦困難，但這不是我們交白卷的藉口，我們應敞開過去狹隘的心胸，積極反省並廣邀各領域學者共同努力，發揮所長以盡速恢復我國往日蝦類養殖榮景，進而推展至國際。這些都不是口號，而是相關人士的職責、義務與願景。 　　白蝦的原產地在中南美洲，相較之下，草蝦的原生地範圍則非常廣，自南太平洋起往西沿印度洋可至東非，往南沿婆羅洲可達澳洲。近年來在全球的蝦類產量中，白蝦便占了8成，歸因於80年代晚期到90代初期時，美國農業部開啟了海洋蝦類養殖計畫，白蝦便是其中的研究對象之一。美國政府與許多大型企業投入了大量的資源挹注此計畫的執行，加上不同研究單位的參與，到了90年代中後期，抗病與可在低鹽度生長的白蝦種源便陸續地被選殖出來。由於這些由育種而得來的蝦苗，可大幅降低生產成本及風險，因此諸多國家開放白蝦種苗的輸入，使得其年產量自2000年起便以每年增加約25萬公噸的速度成長。相較之下，草蝦雖然在全球的蝦類生產上仍占有1.5成的比例，產量的成長幾乎停滯。由此可見有高品質的種苗及穩定的供應源對產業發展的重要性。草蝦本來與白蝦同屬於美國海洋蝦類養殖計畫的研究對象之一，但後續並沒有被當做首要的研究物種，加上在美國因不明原因而流入外界環境，成為嚴重危害美洲生態的外來入侵種。此外，因階段性任務達成，美國國會於2011年終止了海洋蝦類養殖計畫，因此草蝦不太可能再被美國的研究單位做為育種的對象。然而，草蝦原生地所在的國家，均為開發中或未開發國家，因此難以像美國能投入大量的資源來進行草蝦的育種研究，緩慢的研究進展導致現今草蝦的原生區域反而成為全球八成白蝦的生產地。雖然如此，統計資料的顯示，全球的蝦類養殖產量在這二十幾年間，草蝦的需求量從未降低。草蝦經濟價值高，且其風味是白蝦無法取代的，因此在這全球全心投入白蝦養殖的洪流中，草蝦養殖仍然有其存在的市場價值。未來全球對於養殖蝦類的需求持續看漲，如何因應人口爆炸隨之而來的糧食需求，是蝦類養殖產業不可忽視的課題。 　　水產養殖業永續發展的要素，包括有效的疾病防疫、穩定良好的種苗來源、適當的餌料以及生物安全(Biosecurity)養殖管理策略等，其中生物安全的管理更是不可忽視的關鍵，若沒有做好疾病的控管，當病源不幸自環境引入，對照各國過去歷史的教訓，一切的養殖心血都是枉然。除了蝦白點症病毒，自然環境中亦存在多種威脅蝦類健康的病原體，且近年來新興疾病也不斷地爆發，除了努力研究致病機制試圖找出防治策略外，更重要的是做好生物安全的管理，防止病原的入侵是養殖時十分重要的關鍵。台灣目前養殖區域的水路設計規劃不夠完善，進排水並未妥善分離，導致即使自身做好生物安全的管控，也難以防止病原體由鄰池入侵。良好的生物安全管理系統做法，應包括：養殖用水過濾後徹底消毒曝氣、選用健康的蝦苗並隨時進行疾病的監控、架設防鳥防蟹網，養殖過程中防止其他可能病原體入侵，養殖過後的底土需經翻池及徹底曝曬乾燥等處理，養殖中維持良好的池水生態環境是必須的要素。病原體的感染會造成蝦類死亡是不爭的事實，做好完善的生物安全管控才能真正降低養殖的風險。而過去基礎養殖環境建設設計時所不完備的缺憾，都是學者及政府單位必須承擔的責任，但深受其害的都是漁民們。停止互相指責，更重要的是應該好好面對過去的錯誤，共同找出正確的因應對策才是真正對於台灣的養殖環境有益的做法。 　　水產養殖業深具發展的潛力與願景，但是水產養殖產業尚缺乏整合關鍵技術組織的能力，加上優良種原無法妥善保存及繼代、遺傳資訊不足、缺乏抗病良種，造成水產畜產化之永續經營難以達成，導致國內水產養殖業的國際競爭力受到限制。農糧業或是家禽畜牧業已具備純熟的育種技術與紮實的產業基礎，台灣水產養殖業永續發展，勢必針對高經濟水產物種進行選種與育種，篩選出符合市場需求之良種，若能使養殖標的同時具備多種優質經濟性狀，如快速生長、高換肉率、高抗病力、抗逆境能力等，將可發揮最大化之養殖效益。水產養殖業企業化經營與管理剛起步，許多關鍵技術仍待建立與突破，企業化成功經營的案例仍屬少數，泰國卜蜂在蝦類養殖產業的相關知識與技術的建立，及對亞洲養蝦產業的崛起有不可抹滅的貢獻，也是我們學習的標竿。要發展全球化養蝦企業，必須要整合所有前瞻性養殖關鍵技術，制定一套標準化養殖流程以及經營策略，提高生物安全管理，有效控制疾病傳播，減低經濟損失。為達此目標，學界應擔負的責任是整合不同領域的各項研究資源，推動水產養殖畜產化知識要件的建立，並將研究成果轉化爲產業的動能。大學相關研發中心應是企業的最佳伙伴，除了培育企業所需人才外，更能持續不斷進行高門檻的研發工作，以不斷改良品種使我國企業具國際競爭優勢。 　　水產養殖畜產化可分為五大階層，包括：種源培育中心、商用種蝦量產繁育中心、蝦苗生產企業、市售蝦養成場及產品加工與通路。最高生物安全階層之種源培育中心，進行蝦種的選育，屬於高度技術與知識密集的層級，多由政府經費支持之學術研究單位執行，第一階段自適合環境選擇第一代的親本，選擇適當親本後進行特性分析；第二階段進行選育試驗，親本相互配對，產下特定形質之子代；第三階段開始測試選育後子代特性表現，並研究親子間之遺傳特性；第四階段將選育後之子代於高生物安全環境下養成至種蝦，並持續改良前期選育技術，促進種蝦成熟，逐步達到水產畜產化之目標。當然就經濟而言，成功養殖還不夠，第五階段還必須加強產品加工、建立品牌、打開國際行銷通路，活化產品競爭力，讓漁民與企業一起把錢賺到手。 　　本研究團隊二十年來深入研究影響養殖蝦類最為嚴重的蝦白點病，以及近年爆發的蝦類新興疾病，由基礎科學如致病機制、宿主免疫反應、代謝體學的變化、病毒與宿主之交互作用，開發宿主抗病毒或抗逆境分子標誌等。我非常地感謝國內外學術界及產業界的學者專家給我們的支持與合作，使我們有全球矚目的卓越研究團隊，充份展現出國際競爭力。回顧蝦白點病的爆發至今已有二十年，縱使全球產官學都非常努力仍無法阻止此疫病的爆發，尤其是前面所提2012年在莫三比克、沙烏地阿拉伯及馬達加斯加爆發疫情，根據分析病毒源來自開放的大洋環境而不是非法走私帶原種蝦所致，因此國際間急迫需求抗白點病的蝦以供應養殖所需。爰此我們與法國及馬達加斯加業者合作，並透過科技部自由型卓越計畫的補助，由草蝦開始進行抗病良種選育，現今已育成21個抗白點病家系。我們也持續增加種蝦遺傳多樣性，並透過雜交期能育出同時具有抗病、抗逆境及高成長率等優良形質的蝦(目前是草蝦)。目前成大已開始著手進行將科學化草蝦養殖成果產業化的規劃，同時也與國外合作進行白蝦抗病蝦的選育，咸信有草蝦經驗應可大幅縮短白蝦研發期程。 　　全球養殖蝦類重要生產國，絕大部份皆由政府相關單位積極參與管理，無論在生產層面或是法律層面皆有詳細的輔導或管理規劃。以汶萊為例，汶萊政府定期/不定期對養殖戶強制抽測相關藥物殘留，亦禁止進口外來種源以杜絕病原傳入該國；汶萊政府也主導開發養殖區域建設，俟養殖相關建設完成後才開放養殖戶申請養殖，如此一來，更可以確保養殖規劃符合政府防疫標準，更能落實各項生物性安全措施。此外，泰國政府亦積極扮演輔佐及把關的角色，從養殖海水進排水系統規劃建造、提供免費益生菌供養殖戶使用、以及免費進行藥物殘留檢驗測試及開立檢驗證明，來幫助養殖戶能夠順利將其產品外銷至其他國家。印度尼西亞政府更是成立了國家種源培育中心(National Broodstock Centre, NBC)與區域種源培育中心(Regional Broodstock Centre, RBC)，對於優良品系之草蝦家系進行育種及保種，目前在印度尼西亞國家種源培育中心內除了有草蝦種源庫之外，近年來聯合區域種源培育中心，更一同建立了白蝦(P. vannamei )、藍蝦(Penaeus stylirostris )及巴拿馬蝦(Penaeus merguiensis )等不同品系之種源庫，並納入成為國家達成永續資源循環利用重要的一環。而對於食品安全方面，各國政府紛紛為了保護國內消費者之權益，立法頒布了不論是對於品質監督與管理相關條例，或是透過法律強制要求水產品相關環境管理及環境監督之要求，及訂定其相關罰則，並嚴格施行以保障人民享有食品安全衛生之權益。 　　台灣目前無公私立單位進行對蝦種源選育工作。至於蝦苗場仍多為家庭式傳統苗場，資訊不夠透明且培育種苗品質並不穩定。民間蝦苗場仍是賣方主導市場價格，缺乏有力的良性競爭者，蝦農之選擇有限；並且臺灣養殖蝦塭缺乏系統性的規劃與整合，進排水系統缺乏生物性安全防疫措施，普遍多數的蝦塭皆存在著與鄰近蝦塭交叉感染的高度風險。而另一方面雖然臺灣官方會針對水產品進行不定期的藥物抽檢，但有藥物超標或是篩檢出含有禁用藥物成分的事件，仍每年不間斷地上演，政府雖然公告多種合法藥物可供養殖戶使用，但養殖戶往往無法遵守法令規定上市前的停藥期而停止投藥，造成藥物超標的後果；臺灣官方近年來雖然開始推行水產品履歷標章，但仍有許多尚未納入履歷標章制度的水產品，難以被追溯至第一手的養殖源頭，造成產地無法有效的溯源之困境。另外臺灣目前檢驗認證制度仍是由養殖戶自行送檢，並不是由政府或第三公正單位強制逐批檢驗，由養殖戶自行送檢非常容易產生偏差，送驗之檢體與公開販售之商品是否為相同的來源，常令人起疑。為了讓臺灣養蝦產業能永續經營，這些都是大家應思考努力的方向，讓臺灣養蝦產業能不斷地往更好的目標邁進。 　　現今科技知識飛躍的時代，創造了許多前瞻技術，一個企業的發展若墨守成規、裹足不前，將會被淘汰，因此養殖產業也必須與時俱進。學研單位可以匯集最多的研發資源，應全力協助產業發展，培育產業相關研發、管理及銷售人才，注入以往極度缺乏的研發能量。期望蝦類養殖由傳統產業轉型為高科技工業，同時建立良好的經濟生態圈，不僅要在國內站穩腳步，更以台灣為產業核心，將產業鏈拓及國際，嚴謹控管食品安全，建立優良產品的供應鏈，並以友善環境的養殖操作，為全球所面臨的糧食危機盡一份力量。 　　本文作者陳顗同博士、黃俊諺博士、黃韻慈研究員、丁俊彥博士、彭紹宏博士和我一起走遍世界，除了到國外進行移地研究工作外，也積極參與國際會議，因此深諳我國及世界養蝦產業所面臨問題，我們經由會議討論及參閱文獻後共同提出淺見，希望有助於身為學者的我們能反省改進缺失，承擔對社會應負的責任。

水產疫苗研發現況與未來發展 國立臺灣海洋大學水產養殖系　周信佑教授 前言 　　早在西元前400年，古希臘學家修昔底德（Thucydides）就在《伯羅奔尼撒戰爭史》書中提到，罹患過鼠疫並復原的人會獲得保護力以防止再次罹病。這是人類最早關於「免疫力 (immunity)」的知識。200年前，英國醫師愛德華•金納博士開啟了現代免疫的歷史。18世紀以後，高傳染性的天花因牛痘疫苗的普遍化而受到控制，金納博士也因此被稱為 「免疫學之父」。而「vaccine(疫苗)」 這個專有名詞由金納博士首創，字首的vacca正是由拉丁文的「牛」字而來。1881年，法國微生物學家路易 ‧ 巴斯德博士在一次演講中提出，vaccination應該作為預防接種的一般名詞讓社會大眾了解。現在，疫苗免疫已經被證實是安全、有效的疾病防治對策，而疫苗的出現更是現代醫學的重要里程碑。 水產疫苗研發現況 　　相較於畜牧業，魚類養殖的生物生產方式發展較晚，因此直到1930s末，魚類免疫預防的研究才開始有進展。第一篇相關論文是Snieszko 等在1938年 針對產氣單胞菌 (Aeromonas punctate) 免疫鯉魚的報導，只是因為是以波蘭語撰寫較鮮為人知。隔年，Duff發表以鮭魚產氣單胞菌 (Aeromonas salmonicida) 經口免疫鱒魚，證實可以對抗癤瘡病 (Furunculosis)。雖然傳染病長期以來都是限制水產養殖產業永續的最大瓶頸，但在接下來的20至30年間，因證實磺胺類藥物較經口投餵疫苗具有更佳對抗癤瘡病的效果，因此導致水產疫苗的研究停滯，二次大戰後的這段期間因而被稱為「化學療法世代」。直到1976年，美國核准了鮭魚腸紅嘴病 (Enteric redmouth disease, ERM或稱為Yersiniosis) 疫苗，這是第一種核准上市的商用魚類疫苗。之後水產疫苗研發開始快速發展。至2016年為止，全球針對27 種水產病原 (表一)，核准超過100種的魚用疫苗許可證。以養殖鮭鱒科魚類為例，水產疾病的致病原中，細菌佔約54.9 %、病毒22.6 %、寄生蟲19.4 %，而真菌約3.1 %，所以目前的水產疫苗大多是針對細菌性疾病，其次為病毒疫苗，而2016年11月，智利核准了Elanco公司的海蝨口服疫苗Imvixa，這是目前唯一的魚類寄生蟲疫苗。主要市場對象仍是以鮭鱒科等冷水魚類為主，近年來逐漸擴大到鱸魚、鯛類、吳郭魚、鰈魚、比目魚、青甘鰺和鱈魚等。大多數的商品是不活化疫苗，隨著愈來愈多混合型的多價疫苗上市，顯見這將是未來商用水產疫苗研發的趨勢。 水產疫苗的未來發展 　　有別於動物疫苗，除了一般理想疫苗的要求之外，水產疫苗還必須具備以下特性： (1) 能經濟化量產； (2) 由種苗早期即能誘發長期且持續性的保護效果； (3) 避免造成帶原後果； (4) 可以廣泛且有效對抗各種血清型的病毒株； (5) 能分化免疫魚隻和受感染的魚，進而幫助流行病學和疾病監測/控制； (6)方便施用。 　　為了達成以上目標，疫苗的發展策略與施用方法是水產疫苗研發的重要方向。除了傳統的不活化疫苗、弱毒化疫苗，近年的研發策略包括，利用佐劑來提升疫苗效果、針對特定抗原開發次單位疫苗、重組疫苗、合成胜肽疫苗以及DNA疫苗等。2016年4月，歐盟藥物管理局(EMA) 之獸藥用藥委員會 (CVMP)首次核准魚用DNA疫苗，是Elanco公司針對鮭魚胰腺病 (salmon pancreas disease, SPD) 所開發的Clynav，顯示水產疫苗的新世代即將來臨。利用次世代定序技術，探討病原體泛基因組中具特定保護力的抗原基因與寄主間免疫反應關聯，或是透過反向疫苗學，配合佐劑和載體的應用，將可以開發更具保護力、更穩定的理想混合型水產疫苗。此外，以RNA為基礎 (RNA-Base) 開發疫苗的新技術在近年內竄起，如：RNAi (RNA interference)，是利用人工合成特定序列的雙股RNA，針對病原進行選擇性的干擾現象，進而達到疾病防治效果。相關研究在甲殼類疾病防治中有了突破性的進展。可以確見的是，這些以生物技術為基礎所開發出之新型態水產疫苗將會更符合產業期望。 　　另外攸關水產疫苗成效的關鍵是施用方式，注射免疫雖然效果最好，但是耗費人力且會造成緊迫，所以為了提升浸泡免疫 (immersion) 效果，小魚階段可以使用高濃度、少水量、短時間的浸漬免疫法 (immersion dip method)。經口免疫則是透過包埋處理，如：油乳化 (oil emulsified)、微脂粒 (Liposome) 或Antigen Protection Vehicle (APV)，保護疫苗通過胃腸道而順利吸收。最近Intervet公司針對養殖吳郭魚的鏈球菌感染，發展兩階段免疫方式，首先以AQUAVAC™ GARVETIL™ 疫苗進行浸泡處理誘發免疫反應，之後的第二階段則使用AQUAVAC™ GARVETIL™ ORAL進行追加免疫延長保護時程。相較於僅有15% 相對活存率的浸泡處理組別，兩階段免疫組有50%的相對活存率，效果極為顯著。更重要的是，和疫苗成本相比，成功地提升養殖戶的獲利。 結論 　　水產疫苗由1982年上市以來逐年成長，尤其近年的年成長率近20%，是全球動物醫療產業中極具潛力的一環。在兼顧食品安全與品質的要求下，利用疫苗免疫來預防水產動物疾病以減少藥物濫用已是未來趨勢。整合我國在水產生技疫苗的研發能量，並有效提升疫苗上市審核過程效率以加速商品化，台灣必能在全球溫水魚類的水產疫苗新藍海中佔有一席之地。 表一、初期和現今之市售商用水產疫苗

水產疫苗研發現況與未來發展 國立臺灣海洋大學水產養殖系　周信佑教授 前言 　　早在西元前400年，古希臘學家修昔底德（Thucydides）就在《伯羅奔尼撒戰爭史》書中提到，罹患過鼠疫並復原的人會獲得保護力以防止再次罹病。這是人類最早關於「免疫力 (immunity)」的知識。200年前，英國醫師愛德華•金納博士開啟了現代免疫的歷史。18世紀以後，高傳染性的天花因牛痘疫苗的普遍化而受到控制，金納博士也因此被稱為 「免疫學之父」。而「vaccine(疫苗)」 這個專有名詞由金納博士首創，字首的vacca正是由拉丁文的「牛」字而來。1881年，法國微生物學家路易 ‧ 巴斯德博士在一次演講中提出，vaccination應該作為預防接種的一般名詞讓社會大眾了解。現在，疫苗免疫已經被證實是安全、有效的疾病防治對策，而疫苗的出現更是現代醫學的重要里程碑。 水產疫苗研發現況 　　相較於畜牧業，魚類養殖的生物生產方式發展較晚，因此直到1930s末，魚類免疫預防的研究才開始有進展。第一篇相關論文是Snieszko 等在1938年 針對產氣單胞菌 (Aeromonas punctate) 免疫鯉魚的報導，只是因為是以波蘭語撰寫較鮮為人知。隔年，Duff發表以鮭魚產氣單胞菌 (Aeromonas salmonicida) 經口免疫鱒魚，證實可以對抗癤瘡病 (Furunculosis)。雖然傳染病長期以來都是限制水產養殖產業永續的最大瓶頸，但在接下來的20至30年間，因證實磺胺類藥物較經口投餵疫苗具有更佳對抗癤瘡病的效果，因此導致水產疫苗的研究停滯，二次大戰後的這段期間因而被稱為「化學療法世代」。直到1976年，美國核准了鮭魚腸紅嘴病 (Enteric redmouth disease, ERM或稱為Yersiniosis) 疫苗，這是第一種核准上市的商用魚類疫苗。之後水產疫苗研發開始快速發展。至2016年為止，全球針對27 種水產病原 (表一)，核准超過100種的魚用疫苗許可證。以養殖鮭鱒科魚類為例，水產疾病的致病原中，細菌佔約54.9 %、病毒22.6 %、寄生蟲19.4 %，而真菌約3.1 %，所以目前的水產疫苗大多是針對細菌性疾病，其次為病毒疫苗，而2016年11月，智利核准了Elanco公司的海蝨口服疫苗Imvixa，這是目前唯一的魚類寄生蟲疫苗。主要市場對象仍是以鮭鱒科等冷水魚類為主，近年來逐漸擴大到鱸魚、鯛類、吳郭魚、鰈魚、比目魚、青甘鰺和鱈魚等。大多數的商品是不活化疫苗，隨著愈來愈多混合型的多價疫苗上市，顯見這將是未來商用水產疫苗研發的趨勢。 水產疫苗的未來發展 　　有別於動物疫苗，除了一般理想疫苗的要求之外，水產疫苗還必須具備以下特性： (1) 能經濟化量產； (2) 由種苗早期即能誘發長期且持續性的保護效果； (3) 避免造成帶原後果； (4) 可以廣泛且有效對抗各種血清型的病毒株； (5) 能分化免疫魚隻和受感染的魚，進而幫助流行病學和疾病監測/控制； (6)方便施用。 　　為了達成以上目標，疫苗的發展策略與施用方法是水產疫苗研發的重要方向。除了傳統的不活化疫苗、弱毒化疫苗，近年的研發策略包括，利用佐劑來提升疫苗效果、針對特定抗原開發次單位疫苗、重組疫苗、合成胜肽疫苗以及DNA疫苗等。2016年4月，歐盟藥物管理局(EMA) 之獸藥用藥委員會 (CVMP)首次核准魚用DNA疫苗，是Elanco公司針對鮭魚胰腺病 (salmon pancreas disease, SPD) 所開發的Clynav，顯示水產疫苗的新世代即將來臨。利用次世代定序技術，探討病原體泛基因組中具特定保護力的抗原基因與寄主間免疫反應關聯，或是透過反向疫苗學，配合佐劑和載體的應用，將可以開發更具保護力、更穩定的理想混合型水產疫苗。此外，以RNA為基礎 (RNA-Base) 開發疫苗的新技術在近年內竄起，如：RNAi (RNA interference)，是利用人工合成特定序列的雙股RNA，針對病原進行選擇性的干擾現象，進而達到疾病防治效果。相關研究在甲殼類疾病防治中有了突破性的進展。可以確見的是，這些以生物技術為基礎所開發出之新型態水產疫苗將會更符合產業期望。 　　另外攸關水產疫苗成效的關鍵是施用方式，注射免疫雖然效果最好，但是耗費人力且會造成緊迫，所以為了提升浸泡免疫 (immersion) 效果，小魚階段可以使用高濃度、少水量、短時間的浸漬免疫法 (immersion dip method)。經口免疫則是透過包埋處理，如：油乳化 (oil emulsified)、微脂粒 (Liposome) 或Antigen Protection Vehicle (APV)，保護疫苗通過胃腸道而順利吸收。最近Intervet公司針對養殖吳郭魚的鏈球菌感染，發展兩階段免疫方式，首先以AQUAVAC™ GARVETIL™ 疫苗進行浸泡處理誘發免疫反應，之後的第二階段則使用AQUAVAC™ GARVETIL™ ORAL進行追加免疫延長保護時程。相較於僅有15% 相對活存率的浸泡處理組別，兩階段免疫組有50%的相對活存率，效果極為顯著。更重要的是，和疫苗成本相比，成功地提升養殖戶的獲利。 結論 　　水產疫苗由1982年上市以來逐年成長，尤其近年的年成長率近20%，是全球動物醫療產業中極具潛力的一環。在兼顧食品安全與品質的要求下，利用疫苗免疫來預防水產動物疾病以減少藥物濫用已是未來趨勢。整合我國在水產生技疫苗的研發能量，並有效提升疫苗上市審核過程效率以加速商品化，台灣必能在全球溫水魚類的水產疫苗新藍海中佔有一席之地。 表一、初期和現今之市售商用水產疫苗

渝新歐國際鐵路的冷鏈物流運送生鮮食品 國立中興大學行銷系  李宗儒(濬紳) 教授/廖瑋慈 即便渝新歐國際鐵路的開發，使得中國到歐洲從海運的四十幾天大幅降低到十幾天，但對於生鮮這類易腐食品而言還是一段漫長的時間，必須做到完善的溫度控制，才能使陸路運輸的商機存在。面對這樣的技術革新，環境將會如何變化，有以下三點評論： 壹、海權時代到陸權時代 中國的「一帶一路」政策，是實現古代絲路的概念，因為是具有這樣的歷史背景及文化傳承，故快速獲得歐亞各國認同，運用先進的鐵路技術打造一個橫跨歐亞的大工程，穿越無數國家，從西安出發，接河西走廊、天山兩麓，穿中亞五國哈薩克、烏茲別克、塔吉克、吉爾吉斯、土庫曼，經西亞土耳其陸橋進入歐洲、繞道莫斯科、終點兵分二路，分別是西歐荷蘭鹿特丹，南歐義大利的威尼斯。「一帶一路」，東邊為亞洲市場和太平洋經濟區，西邊深入歐洲市場和大西洋，串連歐亞沿線各國的貿易，創造共同利益。而這樣的陸運模式興起，推翻了以往海權的時代，沿海地區一方獨霸的優勢，給中國內陸更多的發展機會。結合冷鏈技術的運送，在品質控管會更有保障，以歐洲外銷中國而言，陸運的方式較海運有效率。 貳、歐亞鐵路造成的供應鏈重組，台灣航運業可能需轉型 台灣為一小島國家，所有的無法自給自足的資源都必須倚賴海運及空運的方式輸入，再加上台灣島內河流東西向，以至於在古代台灣很多物流也是以海運的方式進行，也因此台灣的海運特別發達，臺灣位於中國大陸、東北亞、太平洋貿易區及東南亞此四處交界帶，優勢的地理位置，使我們成為貿易轉運的好據點，高雄港也曾為世界貨物吞吐量第三大港，近年來因為海運市場面不佳，加上航運業供過於求，導致台灣很多航運公司近年處於連年虧損的情況。這樣的航運生態，已重創台灣航運市場，而現在鐵路冷鏈物流運輸技術的出現，歐亞貿易改走陸上絲路，猶如台灣當年高速公路的興建，使得中南部的蔬果可以更有效率的運送至北部，如此的運輸技術革新，將使台灣航運業的處境更為險峻，台灣因應此環境可有何對策？航運業又該如轉型？既已知歐亞鐵路的新型運輸模式，台灣可以改變以往的物流模式，以陸運的方式進軍歐洲，此項政策將使供應鏈的物流生態將重新洗牌，以往台灣所熟悉的長、遠途的海運模式，將可能轉為短途海運或空運至對岸再陸運至歐洲，除了本島的物流模式改變，還有對於台商也是一大契機，有更便利的運輸工具可以進軍歐洲。 參、以均衡採購方式降低生鮮食品外銷所造成的價格起漲 因為生鮮產品講究品質跟新鮮度，擔心運送距離過於遙遠，中途物流對於溫度控制不佳，所造成的質變問題，所以產品採收後大多選擇在附近銷售，而現在有冷鏈物流運輸技術的出現，對生鮮食品外銷產生新契機，因為低溫物流技術的開發，使得產品配送不再被距離所限制。隨著生鮮食品的大量外銷將進一步影響內需價格，因國內市場供給量減少，將可能帶動國內生鮮產品的價格上漲。此時均衡採購將成為重要課題，當某一個區域對某項產品有大量需求時，此時進口商需引進其替代品，方可降低國際貿易下價格起漲的波及。 結語 中國目前約有１３億人口，人口多集中於都市。鄉村生活大多以自給自足的方式，故生鮮產品市場需求量以都市人為主，舉凡蔬菜、水果、肉製品、乳製品，而且他們對於產品品質、新鮮度的要求相當重視，這使得產地及生鮮食品在運送的過程的溫度控制顯得格外重要，生鮮產品在儲藏、運送、銷售皆須全程嚴格的低溫監控下進行，以確保生鮮產品能保有最原始的品質與口感，這就是冷鏈物流的重要性。中國大陸對生鮮食品的需求上升，再加上歐亞鐵路的工程，結合冷鏈物流運送技術，將使歐亞的生鮮產品能有更多的交流與發展，即使不出國也能吃到遠方道地新鮮的食材。

蔬果的散裝貨櫃物流技術 國立中興大學行銷系  李宗儒(濬紳) 教授/廖瑋慈 蔬果散裝貨櫃是推翻以往需大批輛進出貨的概念，可以以小包裝、有效率的方式運送。而台灣的環境屬於地狹人稠，農地屬零碎型，較少有持有大片土地的情況，所有的農作物單人產量皆不高，每位農人都是產量不大，以往在物流上面多是靠商人的整併，依照市場需求，向農民收購，統一的進、出口，才能符合貨櫃規模。台灣是中小企業為主的生態，大批量的進出貨對於這些小規模的公司常常是一種沉重財務負擔。在上述背景下，對蔬果的散裝貨櫃物流技的開發有以下四點評論：   壹、經營成本的下降： 以往物流的計價單位以較多全貨櫃方式，使得企業無法以小單位的方式進出口貨品，致使物流成本過高，如果以全貨櫃的方式進行進出口，則需須與別人合資進行拆櫃和併櫃，但在拆櫃與併櫃的過程中，將面臨不斷的貨品在貨櫃中進進出出，最常會發生冷氣外流的問題，以致無法做好溫度控管，對於蔬果產品而言即便是短暫的溫度變化，都會衍生產品質變的問題，進而造成產品品質不佳的情況。散裝貨櫃的物流技術出來後，無論是進貨或者是出貨皆可以少量方式，也無須與他人併櫃與拆櫃，更能確保在運送時產品品質穩定性。除此之外，對小規模公司而言，物流成本下降，在貿易資金上的運用會更有彈性。且農民將不在需要完成倚賴商人做銷售，可以自產自銷的方式販售，減少中間商剝削，能直接獲得更多的利潤。   貳、貨櫃重量下降，增加女性獨立創業的可能： 以往多以鐵製棧板與上蓋的貨櫃，物流包裝上的既定印象中的粗重工作，女性多無法獨擔重任，故公司皆須請男性代勞此方面的工作，過往的環境中，創業也大多是夫婦一起，極少單身女性獨立創業，此障礙是其中一個成為阻礙女性獨立創業的絆腳石。而現今的散裝貨櫃的棧板與貨上蓋材質以塑膠替代，使得物流包材的重量大幅下降，女性已有能力獨立勝任此工作，不再需要仰賴男性，將降低女性獨立創業的門檻，政府如果多加推行，有助於營造友善的女性創業環境。   參、輕巧且可重複使用的棧板對環境友善也降低成本： 以前會以瓦楞紙箱替代沉重的鐵製棧板，瓦楞紙箱的一個缺點是他不可重複利用，而塑膠棧板同時解決了棧板過重及不可重複使用的兩項缺點，不只環保，也能降低成本。而且棧板與上蓋運回也可將體積縮回原先的的七分之一，置放於倉庫時相較於瓦楞紙箱也能較不佔空間的收納，在運回成本上，也不會需要太高的費用。如此環保的運送方式可以使地球的資源使用的更有效率，瓦楞紙箱廠商看到如此的潛在商機，可思索自己的轉型之路。   肆、整櫃的需求下降，致使價格下降，消費者為最終贏家： 對於蔬果產品，大多都是小運量配送到各點，所以當廠商可以選擇散裝貨櫃時，大多都會採用散裝服務，蔬果業者對於全貨櫃的需求量將會下降，此時市場全貨櫃的供給者大於需求者，致使全貨櫃的均衡價格的下降，廠商的物流成本將可降低，可將費用花費在提升產品品質，或者直接反映在售價，消費者將成為直接受惠者。   結語 蔬果的散裝貨櫃物流技術發展對於世界是一大利多，站在商人的角度可以降低成本，進而提升品質或降的售價，消費者進而受惠。運送的方式既環保又輕巧，一來能給消費者正面形象，二來可營造友善的創業環境，使得女性創業的門檻大幅下降。

快速城市化下 「氣候智慧型糧食供應鏈體系」日趨重要 國立臺灣大學農業經濟學系　張靜貞教授 　　根據國際糧農組織(UN FAO, 2009)的推估，至2050年全球人口將由現在的73億人增加到97億人，而這增加的24億人並不是平均地散布在農村各地，絕大多數都因工作需求而往城市地區集中，導致快速的城市化( Rapid Urbanization)。而這快速城市化的現象在亞太地區特別嚴重，屆時全球的22個超級城市有13個在亞太地區，印度孟買市人口將達四千兩百萬，為世界第一。我們鄰國菲律賓的馬尼拉市人口將增加到二千四百萬，比整個台灣人口還多，排名世界第十二位(Global Cities Institute, 2014)。 　　在自然資源有限、極端氣候衝擊、城市居民飲食嗜好與習慣急遽改變下，如何養活這些聚集在城市的龐大人口，特別受到APEC 糧食安全部長們的關切。甫於秘魯落幕的APEC 糧食安全部長會議通過「皮烏拉糧食安全部長宣言」，當中特別強調解決糧食安全的問題，光靠糧食增產是不夠的，還需一個公平且有效率的糧食供應鏈體系(APEC Food System)。 　　歐盟「展望2020計畫」(HORIZON 2020)有關糧食與營養安全議題的研究重點，已經由過去強調生產型農業(Production Agriculture)的框架，延伸擴大為包括生產、批發、加工、倉儲、物流、量販、超市及消費的「永續糧食供應鏈體系」(Sustainable Food System)，其所涉及資源與環保議題均非勢單力薄的農民所能獨力解決，必須引進創新的供應鏈軟硬體科技，也必須進行跨部會的整合，排除現有法規的限制，才能找到最佳的解決途徑。 　　另外，這糧食供應鏈體系中有多少農業從業人員(包括農漁民、加工運銷業者、檢驗檢疫等)及相關利益關係者(Stakeholders)的小心呵護，而這種綿密鏈結關係是建立在彼此互信的基礎上，但也很容易受極端氣候變遷，甚或政客所謂「菜蟲」的挑撥而造成斷鏈。 　　居住在城市的消費者是否清楚了解，農產品運銷過程(包括集貨、分級、儲藏、加工、包裝、運輸、買賣、運銷金融、風險負擔等)比工業產品更為複雜、冗長，且風險更高？每天凌散於全台各產地小農的果菜，如何透過公開、公正、確保食品安全的糧食供應鏈體系，全年無休地滿足居住在台灣六都眾多消費人口的需求？這的確是個龐大工程，但同樣也潛藏著無窮的商機，更提供居住在都市週遭眾多人口就業與創業的機會。 　　為對抗全球變遷與氣候異常，政府除了確保糧食供應無虞外，也要正視城市居民飲食嗜好與習慣的改變，施政重點應由偏重上游的「氣候智慧型農業」(Climate-smart Agriculture)擴大至跨部會「氣候智慧型糧食供應鏈體系」(Climate-smart Food Supply Chain System)。上游生產端的氣候智慧型農業(例如智慧農業4.0所強調的精準農業、設施農業、耐旱耐淹耐雨的育種等)固然重要，但中下游與供應鏈端的科技研發、食品安全檢測設備之投資與大數據資料整合與管理也不容忽視。 　　台灣美夏秋颱風過境，往往造成主要產地農損與蔬果價格暴漲，地方農業氣象失準、果菜倉儲管理失靈、果菜進口商比中央氣象局的預測還利害等謠言滿天飛，連果菜批發市場也不能倖免，被貶抑成菜蟲、菜商大賺災難財，讓小農的血汗錢賠光光，好像是「市場失靈」，煞有介事。其實，在快速都市化、全球化的大趨勢下，我們應多觀察並學習歐盟的經驗，揚棄過去過度強調生產型農業的思維，應強化跨部會「氣候智慧型糧食供應鏈體系」的建立與有效管理，研擬更開放且包容性的農產品貿易政策，並透過APEC的平台與各會員體結盟，共同來降低氣候風險造成的衝擊，才是因應氣候變遷、福國利民的上策。

可持續農業發展促進糧食安全和營養：畜牧業起何作用？ 台灣區雜糧發展基金會  林俊臣  執行長  2014年10月，聯合國轄下的世界糧食安全委員會（UN Committee on World Food Security）要求其糧食安全和營養高級別專家組（The High Level Panel of Experts on Food Security and Nutrition）就可持續農業發展促進糧食安全和營養編寫一份報告，提交該委員會於2016年10月召開的第四十三屆全體會議，內容主要針對畜牧業可以發揮的作用加以探討。這篇名為《可持續農業發展促進糧食安全和營養：畜牧業起何作用？》的報告，係就如何加強畜牧部門對可持續農業發展、促進糧食安全和營養的貢獻提出建議，因其考量點遍及國家、政府間組織、私有部門及民間社會組織等不同層面，涵括的範圍非常完整，因此是ㄧ篇值得各界ㄧ讀的報告。  本報告將能促進糧食安全和營養的可持續農業發展界定為：「可持續農業發展指有助於提高農業和糧食系統的資源利用效率、加強抵禦能力、保障社會公平/責任的農業發展，以保證每個人都能在當前和未來實現糧食安全和營養」。由於畜牧部門是農業和糧食系統發展的有利推動力，能在全球引發重大經濟、社會和環境變革，是瞭解整體可持續農業發展相關問題的一個切入點。正如本報告標題所示，其內容側重於畜牧業，因為它發揮著重要而複雜的作用，為可持續農業發展做出貢獻，從而實現糧食安全和營養。茲將報告中所提之各項建議，值得國內參考的部分臚列如下： ㄧ、各國應因地制宜提出實現可持續農業發展的具體途徑，此則有賴於加強各利益相關團體之間的對話、協商與協力合作。研商之主題應聚焦於如何將畜牧系統對實現糧食安全和營養做出的貢獻，並納入本國的可持續農業發展戰略。各項政策、戰略和計畫都應考慮到不同飼養系統之間的相互聯繫以及這些系統的動態變化特性。同時應提高可持續農業發展、糧食系統、衛生、社會保護、教育和營養相關政策和計畫之間的一致性，以及相關機構和部會之間的一致性。 二、將農業，包括畜牧業、飼料和相關技術問題，納入區域和多邊貿易規範和政策，以推動可持續農業發展促進糧食安全和營養；各國政府、生產者組織、私有部門和民間社團應制定合理的國家、國際食品安全和品質標準，在動物源性食品和畜牧飼料相關標準的制定和實施過程中，應將可持續農業發展納入考量，並提供必要的資源加以執行。 三、針對保護、保存家畜禽遺傳資源和推動資源分享各國、政府間組織、糧食生產者、私有部門和研究機構提出建議，採取行動減少原生境和基因庫中剩餘生物多樣性的遺傳遭受侵蝕，促進承認和保護小規模經營者和土著人民的家畜禽遺傳資源以及與這些資源相關的知識，包括他們對誰應獲取這些資源以及誰能公平分享到利用資源所產生的利益的決定權；進一步創造條件改善家畜禽遺傳資源獲取及家畜禽遺傳資源相關利益的公平分享。 四、在加強家畜疾病監測和防治方面，本報告建議各國政府組織應落實「同一個健康」的相關措施，以加強畜牧系統中的疾病監測和應對；開展各種合作關係，對跨界疾病和新型人畜共通疾病進行透明的早期預警報告；為確保遵守國際和國家法規、改善動物衛生和福利提供充分的資金和技術支援。 五、畜牧生產可在多種多樣不同的農業系統中開展，包括粗放型（如反芻動物的放牧或家禽和豬的放養）；集約型（在圈欄中使用精飼料飼養幾千頭牲畜）；或介於二者之間的各種中間型。為評價和應對飼養系統的多樣性及其相關挑戰，本報告共討論小規模混合系統、放牧系統、商業化放牧系統、集約化畜牧系統等四大類畜牧飼養類型，其中在台灣最普遍採用的是集約化畜牧系統。針對該系統面臨的特殊挑戰，本報告建議採行的措施中，值得我們參採的包括： （1）在整個食物鏈中開展生命週期評估，以確定增產方案，同時最大限度減少對環境的負面影響和對能源、水、氮和其它自然資源的過度利用； （2）通過對畜群和家畜個體表現進行監測，提高技術效率； （3）利用世界動物衛生組織的準則和私營部門相關措施，通過對集約化系統中不同物種推廣良好生產規範，改善動物衛生，並確立嚴格的實施標準； （4）在畜牧生產中減少抗生素的使用； （5）在不同層面和農民組織共同開發創新性方法，包括通過技術創新，推廣將糞便作為有機肥料，將作物副產品或殘餘物和廢料作為飼料。    國內很少關注「可持續農業發展促進糧食安全和營養」這項議題，希望這篇報告能引發政府機關、生產者組織、私有部門和民間社團的重視，將與生活、生產、生態有密切關係的農業，尤其是畜牧業，導向可持續發展的健康方向。

放下草蝦王國的口號，面對臺灣蝦類養殖產業的未來 國立臺灣大學漁業科學研究所  陳秀男 終身職特聘教授 　　正當提筆寫本文前接到臺南市就業服務實施計劃分享交流會的通告，內容提到重返草蝦王國的標題，對我們長期關心臺灣水產養殖產業的人來說，實在感到太不可思議；因此就先從“草蝦王國”的議題，來開啟本文有關蝦類養蝦的各項論點。臺灣的草蝦養殖曾經在1980年代在量產及技術冠於全世界，而曾被稱為“草蝦王國”，是有其歷史淵源的；臺灣在1980年代領先全世界的研發草蝦的人工繁殖及養殖技術，帶動全世界蝦類養殖的這幾十年的風起雲湧，至1987年臺灣草蝦養殖的年產量高達約8萬公噸，在當時估計佔全世界養殖草蝦一年產量尚不到20萬公噸，以小小面積的臺灣年生產量佔全世界養殖草蝦幾乎一半的氛圍下，不但震驚全世界，不被稱“草蝦王國”都困難，但是在當時臺灣是集所有的鹹水或半鹹水養殖池約1萬餘公頃的面積來養蝦，根據我們過去的觀察紀錄顯示：在當時所有運用來養蝦的蝦池，都是非常適合草蝦成長的“新環境”，所以在1984至1987幾年內草蝦的養殖成績幾乎只要蝦苗進入養殖池，就沒有不以6至7成甚至8成以上的存活率至收獲期的，在當時養蝦被喻為“黃金產業”實有因由。但好景不長，這些養蝦池經4至5年的使用後，水質及底質環境逐漸的優養化，竟造成1987至1988年一年之間草蝦產量突然下降至原產量的五分之一，幾乎嚇壞包括臺灣在內的全世界養蝦人。其實這個現象也非只臺灣的獨發事件，往後我們透過在各國輔導養蝦及進行調查的機會，逐漸了解自從高密度養殖蝦技術發展開來後，在東南亞諸國甚至中南美洲的養蝦國到最近新興養蝦國的印度，幾乎歷經3至4年使用的養蝦池，若不設法處理養殖環境的優養情況、改善除污及加置增氧設備，幾乎是1987至1988年臺灣養殖蝦大量死亡事件，會在世界各地不停翻版、複製；這個現象在在的說明了蝦類養殖的成功與環境的經營努力程度絕對成正比。 　　1985至1986 年正當農委會在進行大幅規劃，擬將宜蘭建立成為臺灣最大的養蝦專區，即將完成大型進排水門及供水道建設的當兒，卻逢1987年的養殖蝦大量死亡事件突然發生，在農委會召集專家研究後，不得不忍痛把所有計劃擱置，雖然當時包括我本人在內的參與規劃的人員皆覺可惜，但現在看來卻也不失明智之舉。 　　2000年後，全球蝦類養殖產業急速起飛，根據聯合國糧食及農業組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）2014年全球漁業與水產養殖統計資料顯示：全球養蝦產量在2014年突破458萬公噸產量，產值高達235億美金，到2016年更達約500萬公噸，產值達300億美金。南美白蝦的產量更在2014年首度突破全球養殖蝦類產量的80%，但草蝦產量卻由2008年全球養殖蝦類總產量的21%衰減到只剩13%。蝦類養殖技術經這二、三十年的衝擊，草蝦在臺灣目前並非不能養殖，卻因草蝦養殖量產成效不如白蝦，加上近幾年來收成蝦處理技術的進步，使白蝦的商品品質與草蝦相比並不遜色，在交易商場上等白蝦每尾25公克可售至每公斤25元美金，草蝦的底棲生長特性限制了它量產的目標，草蝦養殖目前在臺灣的生產量每年約在5至6百公噸之譜，以臺灣目前的量產技術，根本不需畫蛇添足的控制病毒感染，運用抗病毒蝦就可以做到，也就是說從養殖技術來評估，目前在臺灣養殖者是有草蝦單養的能力。從1988年來不斷研究與調查，我們的成果顯示：過去養殖蝦的大量死亡並非完全肇因於病毒或細菌感染，而是起因於蝦池長期的水域環境及餌料等有機物造成的優養而致。本人多年來的研究也認為養殖蝦沒有絕對病原（Definite Pathogen），而只有機會性病源（Opportunistic Pathogen），如弧菌只有在水底質惡化的時候才會引發所謂的“疾病”，當然連帶可能發生養殖蝦的死亡。但養殖池在水質、底質良好的狀態下沒有任何一種寄生或感染的病毒或細菌有使養殖蝦一刀斃命的能力。根據我國農政單位的統計，臺灣目前可供養蝦的養殖池面積最多不超過一仟五百公頃，若全數養殖草蝦成功（每公頃每年8公噸），一年的收成也不過是一萬二仟公噸；以目前全世界草蝦養蝦一年收成量是63萬餘噸來估算，臺灣全年草蝦若達最高產量也不過全世界伍拾分之一強，又如何奢望重返“草蝦王國”？重返“草蝦王國”這種不切實際的宣傳如屬商業宣傳，倒無傷大雅，但由學術界提出，深恐誤導效應的加深，不得不提出指正。目前養殖草蝦最多的國家是越南、印度、泰國及印尼，估計每年各有超過6至10萬公噸左右的生產量，但這些國家的執政者、研究者及養蝦者皆深深的體認蝦類生產是環境優養化代價所換來的，他們從來不提自己是“草蝦王國”；尤其印尼目前大幅利用天然紅樹林大潮差地區，以低密度養殖大型草蝦（每公斤可售達30元美金以上）創造更大的養蝦經濟效益，展現草蝦養殖的另一可行的方式，但臺灣卻無此天然環境，充分的運用自然環境的優勢，那是較可被鼓舞的養蝦技術。中國大陸目前養殖蝦產量估佔全世界產量的40%，但我們可曾聽到，聲稱自己是 “養蝦王國”？從環境保育的觀點來看“養蝦王國”也不是什麼光采的字眼，倒是體認環境污染與養蝦密切的關係的現實狀況，從而利用科技開發出適當的技術，減低環境污染，改善技術增加養殖蝦的經濟價值及量產才重要而實際，同時基於未來養蝦一定會成消耗更大量電力能源的產業，若能從降低人造能源的消耗（如火力、水力及核能發電等）那對養蝦事業才真會有莫大的幫助。 　　到底臺灣的蝦類養殖產業該何去何從？未來的發展方向究竟在哪裡？其實筆者認為真正的重點在重新面對產業真正的困境，也就是從養殖環境的營造、生產品質的提高，很重要的從生產能正常成長的健康蝦苗踏實的做起。要達到這樣的目標我們必須要重新檢視臺灣蝦類養殖產業的缺口，認真的面對全球化的挑戰，才能在未來創造永續發展的空間。而要達到這樣的目標，最重要的關鍵在於： 一、病原感染不是大量死亡唯一的答案 　　由於沒有絕對病原，加上大量死亡的主要原因是由於環境惡化所引起，過去只著眼在病原防疫的策略已證實完全失效，許多研究也發現：只要在養殖過程中建立有效的環境與生產管理模式，就可以大幅降低大量死亡的風險。未來漁政單位與學術單位應針對大量死亡的觀念，進行推廣輔導，協助產業建立正確觀念，使養殖者能在蝦池發生問題前做適切處理。 二、建立適合商業化生產的蝦類養殖環境 　　近年來由於環境污染，海洋資源萎縮，臺灣周邊海域的水質已大幅惡化。此外，由於臺灣地小人稠，養殖區域過度集中，養殖環境與水質彼此污染難以避免。如何導入科技化管理，有效穩定養殖環境成為當務之急，例如產業與學術研究已證實，利用多樣化有益微生物不但可以有效穩定水質，減低病原物質感染的風險，更可對養殖蝦類的生理機能提供協助，有效提高產量。另外，如近幾年養蝦科技已逐漸排除營造植物性浮游的“水色”的養蝦方式，取代是以充分的氧氣供應，及強化蝦池循環及排污體系，維持蝦的健康而正常的成長，而有不錯的成果，這種超高密度的養殖系統已漸成蝦養殖的主流技術之一，這是養蝦的一項革命性改進，值得留意。【延伸閱讀】Oceanus投資新加坡Universal Aquaculture室內白蝦立體養殖場 三、建構機能性免疫營養管理技術 　　高密度養殖環境中，環境惡變緊迫會嚴重影響生理與免疫機能，一旦免疫系統崩潰，任何輕微的感染都會導致生物死亡。目前全球蝦類養殖產業均著眼如何提高蝦類非特異性免疫能力，因此如何利用免疫調節物質提高蝦類免疫能力，進而提昇蝦苗的品質,生產健康蝦苗及提昇養殖蝦的品質是未來產業最重要的方向。 四、培育能適應臺灣環境的健康蝦苗 　　蝦類養殖產業鏈的基礎在蝦苗產量與品質，由於多數蝦苗業者缺乏遺傳育種的觀念，致使蝦苗品質日益低落，且產量無法滿足市場需求。近年來興起的無特定病原感染蝦苗生產，由於無法提高育成率，且難以降低大量死亡的風險，已逐漸被產業所淘汰。學術單位近年來雖然不斷提出利用基因選殖等分子生物遺傳育種技術作為未來發展的方向，但在技術尚未成熟與對生態環境影響疑慮的狀況下，亦難以被產業界所接受。未來農業科技發展規劃中，應以協助業者進行種原引入，篩選對氣候變遷，對養殖環境緊迫耐受度高的種蝦，並配合遺傳育種技術的輔導，生產符合產業期待的健康蝦苗。有鑒於近年臺灣生產蝦苗品質良莠不齊，政府與學界更應協助業者建立蝦苗品質規範，不再以是否感染病毒作為唯一篩選標準，建立蝦苗活力，對環境變異耐受度以及攝食能力等標準，輔導建立透明化蝦苗交易平台，利用市場機制提升蝦苗品質。此外整合營養、免疫、生理等不同領域科研成果，針對種蝦人工催熟與蝦苗培育機能性人工飼料進行研發，除將可提高種苗品質與產量外，更可降低整體產業鏈發展瓶頸。我們運用免疫調節物來提昇觀賞蝦及各類蝦苗的品質成果顯著，也已進一步做更大幅的現場測試。 五、建構符合食品安全、適應氣候變遷與永續發展的蝦類生產策略 　　近年來食品安全與氣候變遷等議題一直是國內農業發展的最重要議題，目前研究發現：良好的環境與健康的養殖生物，將可有效降低藥物使用，保障食品安全，而且對於溫度與環境的劇烈變化也能有較高的耐受度。未來政府除了應針對環境管理進行深入輔導之外，也應鼓勵研究學者加強養殖環境控管科技的研發，不但可以協助業者提高生產，更可以提高周邊產業的國際競爭力。收成蝦的品質深深影響產品的售價，因此養殖蝦在收成當下的處理技術（包括收成及後續處理）是非常重要的。未來不含藥物污染或有機蝦的供給，亦是產業重要的商機。 六、降低能源的成本是未來養蝦的趨勢 　　為了穩定養殖環境，養蝦產業對於水資源與能源需求往往高於其他水產養殖產業，如何友善應用水土資源與能源，將成為日後蝦類養殖產業最重要的議題。近年來室內工廠化蝦類養殖技術的進步，雖然降低了部份水資源的需求，但卻得付出更多的能源成本。2016年巴黎協定生效後對於溫室氣體排放與能源應用的限制益發嚴苛，綠色能源已成為未來全球能源產業的焦點。臺灣蝦類養殖產業長期以來，習慣了以廉價的能源、水土資源換取經濟效益，卻也失去了產業永續發展的空間。未來農業發展應導入太陽能、風力等綠能源的應用。結合工程、建築、環保等不同領域研發成果，建立能適應未來氣候變遷衝擊，同時節能減碳的生產模式。目前國內許多動物飼育產業以及植物工廠，再利用太陽能提供生產所需能源，以及發展綠色農業生產基地上都獲得良好成效。臺灣蝦類產業要能永續發展，建立綠色產業鏈更是未來必須努力的方向。 　　臺灣從不缺乏優秀的養蝦人才，在全球各地養蝦產業中也都可見臺灣人的身影，這是產業長期發展所累積最重要的資產，也是臺灣養蝦產業得以生存的最重要關鍵。這個產業今天需要的已經不是回復三十年前的榮光，也不是取得政府多少的補助，對臺灣養蝦產業而言，真正需要的是一條能永續走下去的方向。過去三十餘年產業發展的偏差起緣於學術界對大量死亡的錯誤理解與推廣。如今國內學術界，仍有不少的研究學者沈溺在自己建構的象牙塔裡，以為水族缸裡的研究可以帶動產業發展，總是拿著疾病的危害恐嚇政府與業者。殊不知由於其所創造的病毒引發大量死亡的理論，正是今日臺灣產業無法跟上國際發展的主因。今天的我們都在一個十字路口前，一個決定臺灣養蝦產業向下沈淪或是擺脫悲情的路口，在全球產業已逐漸認清大量死亡的主因在於管理而不在只限於病原感染，我們還要堅持只要沒有白點病毒感染，養蝦就會成功的謬論嗎？ 　　臺灣該是把“草蝦王國”放下的時候了，未來的臺灣蝦類養殖產業再也不需要藉著破壞自然環境與資源去賺取貿易順差，破壞生態，竭澤而漁的產業只會讓全民蒙羞，子孫受累。在全球糧食危機一觸即發、食品安全議題沸騰與自然資源匱乏的未來，農業發展需要建立正確的方向，透過學術研究、產業參與以及科技發展，才能夠建立永續經營而且符合國人需求的蝦類養殖產業，亦能利用現有環境為全世界培育更多的養蝦人才，為國賺進更多“人力資源”的財富。期盼未來我國農業科技的發展能夠以更寬廣的態度去面對問題和解決它，蝦類養殖產業才能走出過往的陰影，再度成為國人引以為傲的“綠色產業”。