地球資源有限，而人口仍在持續增加，在短短二十年內，人口將由目前的77億上升至97億，屆時土地的使用競爭將更加劇烈，其他用途會不斷壓縮現有的農地空間，故必須盡快改變現有的農業生產模式，才有可能避免未來營養不良的問題。同時，氣候變遷也正在影響著現在的環境，而美國有8.4%的溫室氣體排放來自於農業活動，基於環境永續之考量，農業經營需要採取降低溫室氣體排放的方式。 　　過去十年中，垂直農業(vertical farming)發展蓬勃，因可充分利用垂直空間，比起一般單層的耕作方式更能提升土地利用效率，水資源的和化學藥劑的使用也減少許多，透過這些方式可減輕農業對環境的影響。另外，在城市地區附近建立垂直農業，產品運輸的距離就能縮短許多，間接減少運輸過程中二氧化碳的排放。然而，部分觀點認為維持垂直農業所提供的人工環境需消耗大量能源，並不屬於生態友善農業的一部分，這也是許多相關公司致力突破的技術障礙，以更高效率的資源利用提升實行垂直農業的優勢。【推薦閱讀】類似樂高積木般可組裝的垂直耕作系統 　　AeroFarms具有專利氣耕種植系統(aeroponics)，在可完全控制作物生長環境的人工系統中進行耕作，依照目標作物所需空間訂製結構高度，並提供霧化的水和養分供植物吸收，其用水量比田間耕種少95％，比水培少40％。而且，此系統還採用LED燈為不同目標植物提供精確的光照強度和波長，促使能源利用效率最大化。另通過遠端監控，科學家在每次收穫時可以掌握超過130,000個數據，用以精進預測分析的正確性，盡量縮小耕作風險。這樣的智慧化系統使作物種植時間比傳統田間縮短一半，且每平方英尺的生產力比起一般田間商業農場更高。 　　結合機器學習、機器視覺以及物聯網協助收集傳感器數據等多種技術，AeroFarms至今已成功種植超過5億株植物，300多個品種。目前正與有影響力的市場領導者（例如Dell Technologies）合作，以提升自動化和數據分析方面的能力，希望能更進一步促進植物的健康狀況與產量。

綠地(green space，又譯綠色空間)除了環境美化功能及生態功能外，許多研究亦指出綠地的功能、空間大小與早死(premature mortality rate)、心血管相關疾病之間的關聯性，足以顯見綠地或是公園之類綠化的設計在人口稠密的現代化都市規劃中的重要性。為了更全面地瞭解綠化對鄰近居民在健康方面的影響，西班牙巴塞隆納全球健康研究院(Barcelona Institute for Global Health，簡稱ISGlobal)與美國科羅拉多州立大學(Colorado State University)、聯合國世界衛生組織(World Health Organization，簡稱世衛組織WHO)聯手對前人文獻研究蒐集研究，自9,298份研究數據中，篩選出9份長期且具指標意義的研究成果進行分析，一共分析來自加拿大、美國、西班牙、義大利、澳洲、瑞士及中國等7國，以整合分析(meta-analysis)的方式解構都市綠化對鄰近居民在健康方面的貢獻。【延伸閱讀】降低城市草坪除草頻率的益處 　　研究團隊以多年且長期觀察的研究進行探討。首先透過衛星遙測取得地表光學數值，藉由分析可見光與近紅外光的數值與差值推導出「常態化差異植生指標」(Normalised Difference Vegetation Index，簡稱NDVI，又譯標準化植被指數)，以此推估綠地覆蓋面積；另外，研究團隊也計算人們歷年接觸綠地的頻度，統計來自7國共8,324,652位居民的早死發生率，做為人群健康的量化指標。在經過整合分析的研究後認為，環境綠化程度與早死發生率相關。綜合相關文獻研究結論後可發現，環境綠化程度越高，早死發生率越低。研究顯示，在方圓500公尺的居住範圍內，每當常態化差異植生指標(NDVI)增加0.1，早死發生率便下降4%，這樣的趨勢足以顯示居住周邊綠化對於居民健康的重要性。 　　研究團隊藉由大規模且全面的分析，揭示生活環境綠化在健康方面的重要性。該研究成果也做為聯合國世衛組織評估全球未來健康影響評估(Health Impact Assessment，簡稱HIA)的重要參考文獻。研究團隊也認為，都會區綠化除了提升大眾健康外，也增加生物多樣性，並減緩氣候變遷所造成的衝擊。 　　該研究由聯合國世衛組織資助，詳細研究成果已發表在<The Lancet Planetary Health>。

隨著都市規模日漸擴張，越來越多人們移居都會區生活，龐大的人口也帶動大量的飲食需求，糧食的生產及供應就顯得十分重要。為紓解都會區糧食不足的問題，許多研究紛紛提出以都市在地糧食生產為主的都市農業(urban agriculture)，希望能藉由都市地區農糧生產，減輕由外地運輸糧食的壓力，達到自給自足的新型態農業生產方式。 　　在都市農業經營管理方面，環境控制農業(controlled environment agriculture，簡稱環控農業CEA)為其中的發展方向，環控農業係以營造作物最適生長環境，提升生產效率所經營的農業型態。該經營管理方式與生產技術被許多學者認為是未來都市農業發展的主要方向。美國佛羅里達大學(University of Florida)的研究團隊整理許多關於都市農業的研究成果，並歸納其發展優劣。【延伸閱讀】歐洲最大的植物工廠將在土耳其安塔利亞開始進行作物生產 　　研究團隊認為，環控農業可利用精密的控制系統與自動化生產設備預測並增加農作物產量，同時提升作物生產品質。環控農業能利用節能的發光二極體(light-emitting diode，簡稱LED)做為作物生長的光源。此外，善用屋頂空間建設溫室設施，或利用屋頂剩餘空間建設太陽能光伏系統(photovoltaic systems)，用以能源生產之用，或改建成為雨水收集設施。 　　雖然研究團隊整理出多項環控農業發展的好處，但為永續發展環控農業，將需考量投資資金、營運成本、生產數量及市場意向等因素，除此之外，主要挑戰在於發展都市型態生產為主的環控農業需要大量且穩定的電力需求，若能綜合考量上述因素，都市環控農業估計可提供一些當地部分就業機會，帶動區域農業發展，及解決部分糧食安全問題。 　　該研究由美國農業部國家食品與農業研究院(US Department of Agriculture National Institute of Food and Agriculture)提供經費資助，相關研究成果已發表在< HortScience>。

全球性大數據分析發現，都市農業有巨大的潛力，可產出多達10%的糧食作物，這對都市農業之於永續發展的貢獻而言是好消息，自從2009年以來，美國Gotham Greens公司於紐約和芝加哥的水耕栽培溫室(hydroponic greenhouses)中培養萵苣，並販售於紐約和中西部高級商店。Gotham Greens的聯合創始人兼執行長Viraj Puri認為，與農村所經營的農業相比，在都市屋頂所栽種的糧食因運輸距離短，不但更為新鮮且減少運輸過程中的碳排放，更能為消費者帶來參與當地糧食生產的溫馨感。 　　2008年卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)研究人員研究發現，糧食從生產者手中到運送至商店所排放的溫室氣體僅占糧食溫室氣體總排放量的4%，這項結果令人質疑對「食物里程」的擔憂。都市農業栽培與農村相比，某些形式的都市農業會比農村型農業更耗能，尤其是依靠人工照明和氣候控制的室內垂直農場(indoor vertical farms)，像Gotham Greens這樣的企業可以通過水耕系統回收水，但位於戶外的農場無法採用同樣作法，如底特律的戶外農場通常需要灌溉，這是許多市政供水系統難以滿足的潛在問題。 　　2016年雖美國各州對於都市農業已鬆綁限制，甚至通過財政激勵都市農業發展，但實際調查發現，只有三分之一的人是以農業為生，都市栽種糧食作物能否使都市農業更加環保，以及產量是否可滿足需求？仍是一個懸而未決的問題，在Earth’s Future雜誌上的一份對都市農業全球潛力分析，朝上述之疑問邁出一大步，分析內容是由亞利桑那州地理科學與都市規劃教授Matei Georgescu與斯丹福大學、谷歌、中國清華大學、加州大學、夏威夷大學等研究人員共同研究，透過Google的全球搜尋引擎，收集人口、氣象和其他資料，發現如果在全球各都市全面實施都市農業，每年可生產多達1.8億噸糧食，可能占全球豆類、根莖類和蔬菜作物產量的10%，報告顯示產量之龐大，研究人員希望鼓勵其他科學家、都市規劃者和地方領導者，開始更認真地看待都市農業幫助永續發展的潛力。【延伸閱讀】藉分析農業大數據發展智慧灌溉技術以節省水資源 　　該研究也探討了都市農業相關的生態系統服務，包括減少都市熱島效應、避免雨水徑流、固氮、控制蟲害和節約能源。綜合起來，這些額外的益處使全球都市農業每年的價值高達1,600億美元。生態系統服務的概念已經存在幾十年，從經濟角度探討人類從健康的生態系統中獲得的利益已越來越受到歡迎。Georgescu與合作者決定調查都市農業所提供之具有潛力的生態系統服務，團隊首先分析衛星圖像中可能代表植被和都市基礎設施的區塊，並觀察都市中現有的植被分布與適合作為的屋頂農場、空地和垂直農場的潛在位置，並分析生產收益。 　　研究人員發現實現都市農業每年可以節省150億千瓦的能源，相當於美國一半的太陽能電力，還可以吸收高達17萬噸氮，並可防止570億立方米的雨水徑流，這是河流的主要汙染源。研究團隊希望透過此一基礎研究可讓其他人了解如何尋找與分析數據，而芝加哥大學全球環境專案主任Sabina Shaikh則希望透過此研究可幫助政策制定者思考特定地區所提供的生態系統服務效益。 　　而美國與國際上的政策已經改變，主要是以適應和鼓勵都市農業。例如，加利福尼亞州在2014年通過了《都市農業獎勵區法案》，允許將都市土地用於農業用途的土地擁有者可獲得稅收減免。但此想法證明是有爭議的，特別是在高房價的舊金山，除了提高租金之外，異議人士認為都市農業可能使得降低住房密度降低，阻礙住宅開發，並導致人們更傾向開車。若將都市農場設在錯誤地區，可能造成反效果，無法達成原先降低碳排放的美意。雖然都市農業無法完全取代傳統農業，但是卻可以使得人們與食物的關係更加靠近，並讓城市更具環保、樂趣及多樣性。

農委會陳添壽副主委指出，引進綠地將能有效舒緩城市生活、交通和環境壓力 都市農業=現代都市解藥 臺灣朝3大面向實施 　　根據世界衛生組織(WHO)估計，2050年全球將有超過70%的人口居住在城市，如此高密度居住現象會造成環境惡化、綠地減少、糧食供應不足，甚至會有身心疾病等社會問題，因此，各國為了改善這些問題，啟動「都市農業」計畫，欲透過農業科技的輔助與美學設計等規劃，將農業的多元功能融入到都市環境中。 　　其實臺北市早在2015年就開始推廣實施田園城市計畫，其計畫朝著3大面向實施，分別是透過都會農業生產生鮮安全的農產品，使都市具有自足的農業功能、減少食安問題；創造公益性的園林綠地環境，像是市民農園、銀髮族公園等，建立有「農」的都市及具有「都市之肺」的功能；建立有教育意義的休閒農業，提供各種體驗活動吸引市民參與，達到有益養生、放鬆減壓之目的。 發展都會農業短中期這樣做 根扎好才能永續發展 　　行政院農業委員會桃園區農業改良場副場長傅仰人表示，農業本身擁有生產、生活、生態這3生價值，如何將這3生價值在都市中創新發展，以及讓市民有幸福的生活與永續的環境，這將是未來在推動都市農業時著重的重點。而都市農業在城市成功發展後，對於人民來說，可以用最短的里程取得最新鮮、安全且對環境友善的農產品，以及能夠擁有又美又療癒的舒適生活環境；以城市層面來說，藉由都市農業活動改善生態環境，塑造遍地美景，使熱島變為綠島，又可創造高附加價值的在地經濟，使城市能永續發展；而城市健康的發展使百業興隆、人民整體幸福感提升使凝聚力增強，這對整個國運提升都會有所幫助。 　　另外，發展都會農業若以短期、中期、長期發展目標來看，短期目標會先在私人空間、公共設施設立示範點，包含居家室內、陽台、屋頂、學校、社區、醫院等，將景觀美學及食農教育等融合成各式農業活動，以引導參與者到這些空間裡；接著配合組織及地方政府，讓活動擴大成軸線方式發展，以擴散到各城市場域；最後靠國家政策工具引導，讓民眾自動自發地積極參與，如此才能讓都市農業永續發展。 桃園區農業改良場副場長傅仰人，期望都市農業活動改善城市生態環境 都市農業不能淪為美夢 應預估問題著手解決 　　但在論壇會中，國立臺灣大學生院物資源暨農學院院長盧虎生提醒，都會農業是大領域，也蘊藏著不同領域的機會，在著手進行前必須先思考不同區域會面臨到的問題，以及其解決辦法；而行政院農業委員會農業試驗所所長林學詩也表示，都市發展有很多規範，以公共屋頂為例，臺灣有許多天災，必須思考應如何因應規範及解決天災問題。 　　傅仰人副場長也提到，臺灣社經環境變動快速，若沒有正確的導引，恐怕都市農業淪為曇花一現的流行風潮，目前遇到的問題就是要如何把短期的流行變成長久的趨勢來經營。場域空間、參與者及產業型態是構成都市農業的要素。都市場域要有美學設計，並符合民生需求的功能規劃；消費者必須要成為活動的參與者，青年農民也必須願意投入，奉獻自我創新理念成為都市農業產業新創事業的經營者；除此之外，都市農業產業型態也要結合一級生產、二級加工、三級服務，使其成為六級化高附加價值的產業；最終，還是要訴諸都市各界的“社群”力量，大力持續的推動都市農業要素有機融合至城市發展，如此才能使都市農業在臺灣永續發展。 國立臺灣大學生院物資源暨農學院院長盧虎生認為，都市農業內涵是「滿足都會居民心底對自然的呼喚」

農業發展對於區域生態系產生一定程度的衝擊，並影響當地的生物多樣性。如何開創地方產業發展並與生態共榮，將是全人類應共同面對的問題。為降低對當地生物多樣性的衝擊，發展有機農業(organic farming，或譯有機農法)或低投入農業(low‐input farming，例如低化肥/低農藥)為主的經營模式(農法)，取代大量使用化肥、農藥等化學製劑的傳統農業(conventional farming)，將是各個先進國家所推廣的環境友善政策，然而目前仍缺乏不同經營模式對區域生態的影響評估。為此，日本農研機構(日文機關全名：国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構；英譯：National Agriculture and Food Research Organization，簡稱NARO)的研究團隊便針對日本全國的農地及周邊環境進行全國性的調查，發現在日本全國推廣以有機農法及低投入農法經營的稻作模式，將有助於減緩(mitigate)農業活動對周邊生態的衝擊。 　　日本農研機構的研究以全國性大規模調查為主，將稻作經營方法分為有機農業、低投入農業、傳統農業共3種主要農法與其他特殊經營法(specific management practice)，並主要比較3者的物種豐度(richness)及相對豐度(relative abundance)等物種多樣性指標。比較結果顯示，以有機及低投入農作下，農田周邊環境可觀察到大多數的瀕臨絕種生物、消滅害蟲的天敵及水鳥等多樣性指標生物在數量方面增加的現象。 　　然而，如東北雨蛙(Hyla japonica, Japanese tree frog)、鰍科(Cobitidae)魚類等少數生物，則分別呈現相反與無明顯差異的兩種現象。這樣的現象也反映出不同分類群在適應特定經營模式下的差異。【延伸閱讀】新研究顯示「有機」傷口可改善農產品 　　日本農研機構認為可透過這項研究喚醒人們對生態保育的重視，營造出農業發展與自然生態共存的田園地景，同時也可將環境友善做為特殊品牌加以經營，並藉此提升農產品的附加價值。 　　該研究由日本學術振興會(日本学術振興会，英譯：Japan Society for the Promotion of Science)及日本農林水產省(Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries，簡稱MAFF)等單位資助，相關研究已發表在<Journal of Applied Ecology>。

垂直農業(vertical agriculture)是都市農業(urban agriculture)的主要發展型態之一，被認為是解決都市地區糧食供應問題的有效方法。究竟垂直農業有哪些發展優勢，英國廣播公司(British Broadcasting Corporation，以下簡稱BBC)便以美國紐約市(New York City)所發展的都市垂直農業為報導素材，報導有關企業發展都市農業的契機與探討商機之所在。 　　紐約市為高度都市化且人口稠密的地區，當地超市所販售之農產品多購自其他產地，在這樣的市場規模及需求下，總部位在紐約市布魯克林區(Brooklyn)的農業公司──Square Roots公司便抓住這樣的商機，朝都市農業發展的腳步前進。Square Roots公司團隊廣納各領域的專業人才，包括人工智慧專家、農業機械專家、軟體設計專家等，並在與許多公司合作下，一同發展都市垂直農業。 　　Square Roots公司目前與美國地區大型的物流商──Gordon Food Service公司租借約200間倉儲，發展以種植葉菜類作物為主的室內農作。雖然租借適合的室內場域與購置專業的栽培設施，使得都市農業發展初期就得投入高成本，然而這樣的付出可望為紐約市當地消費者提供較新鮮、更即時、高品質的葉菜類產品。此外，進行室內農業毋須擔心氣候的變化，設施內部環境可交由人工智慧系統進行學習與管理，在操作上除了全程自動化外，亦可透過遠端電腦或平板裝置進行作業。由於農業生產作業幾乎全程在室內環境中進行，因此除了擁有不受氣候影響的優勢外，亦擁有能全天候供貨的優勢，為當地消費者帶來便利性。在另一方面，由於生產地多位於都市地區，因此節省不少運輸成本及碳足跡。【延伸閱讀】打造符合高產、高效之永續都市菜園 　　根據Agritecture Consulting最新的市場預估，全球垂直農業總產值可望由2013年的4億美元，經過10年的發展下，估計於2023年總產值將上看64億美元，可見垂直農業的發展潛力。除了販售葉菜類作物外，Square Roots公司希望能在優化生長條件後克服栽培限制，設法嘗試種植如番茄、草莓、胡椒等作物，以滿足更多元的經濟市場需求。 　　本文摘譯自英國廣播公司於2019.08.23的電子新聞，原文內容請詳閱作者Russell Hotten發表之<The future of food: Why farming is moving indoors>一文。

你知道市場常見的蘋果，有99%都是來自於進口嗎？若要你細數台灣當季的水果，你能答出幾樣呢？ 　　民以食為天，但在現代社會的發展下，不僅消費者與生產者的距離漸遠，在跨國農食產業鏈的串連下，我們所吃的食物越來越仰賴進口，相反地，對於自身的飲食文化和在地農產的認識也越來越淺薄。 　　食物的選擇將左右農業生產，當消費者需求與在地生產越脫節，將使得在地農村經濟規模越來越萎縮，另一方面，也會使我們必須花費更多金錢來進口食物。因此，藉由推廣食農教育，吃當地、吃當季、了解在地農產，有其必要性。 開放農園採果就夠了嗎？若想振興農村，一點都不夠！ 　　目前台灣已有許多農園開放採摘蔬果，讓民眾更有機會親近土地，了解食物的源頭。但是，僅是帶回一袋自己採的水果就夠了嗎？一次性的休閒體驗可能難以讓農村永續，留在消費者心中的知識也有限。 　　當我們還把去農村當成「休閒」，日本為了落實地產地消，日本政府進一步為鄉村量身打造了一個具有商業戰略性意義的策略——鄉村六級產業（農山漁村の六次産業）。 　　清華大學環境與文化資源學系副教授張瑋琦曾著書說明，「鄉村六級產業」特別保留「鄉村」此一代表地理空間性的詞彙，乃是因為該政策的核心目標為運用在地農業資源活化鄉村，亦即，它不是一個單純的產業政策，而是「救農村」策略。 鄉村怎麼跟都市拉近距離？利用「體驗行銷」把都市人帶進來！ 　　日本《食育基本法》的前言就指出，推動食育的目的是為「促進都市與農山漁村的交流與共生，建構食物生產者與消費者間的信賴關係，活化地方社會、承繼並發揚豐富的飲食文化， 並推動對環境友善的生產及消費關係，提升糧食自給率」。 　　有這樣的前提之下，《食育基本法》也明定農林漁業者及其相關團體需積極提供多樣體驗活動，要讓國人增進對飲食的關心及理解，對大自然的恩惠，並與教育相關團體及有關人員相互配合，努力推行飲食教育。 　　也就是說，「食農教育」其實只是一個用活潑方式把人帶進農村的方式，終極目的是要突破鄉村發展的困境。那麼到底怎麼做才能把人帶進農村呢？ 六級產業KOL：隨時都有800組候補入住的「THE FARM」 　　被財團法人中國生產力中心總經理張寶誠譽為「六級產業KOL」、位於日本千葉縣的「和鄉園THE FARM」即是一個成功案例！「體驗是一種商機，和鄉園為六級產業做了很好的示範。」張寶誠表示。 　　THE FARM營業部長毛利公紀表示，20多年前，當地農民遇到了高齡少子化的挑戰，為了想要把辛苦種植的蔬菜賣出去，1991年由和鄉園現任代表取締役（執行董事）木内博一等5個年輕人共同攜手合資成立了農業法人「和鄉園（WAGO）」，「得創造新的客戶！」他們從合作生產、集貨、運銷，以及格外品（不符市場規格的蔬果）加工事業開始做起，慢慢地打入超市與餐廳，直到現在已經有當地100戶農業生產者加入這樣的集體產銷計畫，每年有高達20億日幣（約新台幣5億8千7百萬元）的產值。 　　和鄉園也取得千葉保護環境農作物認證（Eco農作物認證），實踐友善土地的夢想，更是日本第一家獲得農產輸往歐盟許可認證的組織。其農產加工與栽培事業更拓展至海外，建設太陽能植物工廠，育種出高糖度水果蕃茄在中國生產等等。此外，和鄉園的休閒農場「THE FARM」一年更有高達20萬海內外遊客的到訪！ 　　THE FARM透過產地旅遊、食農教育、在地食材餐廳、農產品地產地消等手法行銷鄉村與山野魅力，營造只屬於它的在地優勢。除了它的住宿區熱門到隨時都有800組候補，除了可體驗滿天星空、青山綠水、享受新鮮空氣與農產，園區還有採蔬果、滑索、獨木舟、生營火烤肉等戶外活動，是日本少數以農業為主題的度假區，非常受到旅客喜愛。 將農業與生活結合，實際體驗才能學習 　　對日本推動食育來說，把人帶進農村是很重要的指標，在第3次食育推動計畫中，「體驗過農林漁業的國民（戶數）比例」的追蹤指標，2015年已經達到36.2%，在2018年提升到37.3%，目標在2020年應達到40%以上。 　　THE FARM的成功案例讓到訪的台南市青農聯誼會會員陳冠彣感到相當興奮，「台灣的農民多是單打獨鬥，但是日本這種團結力量大的方式，很值得學習！」 　　來自雲林的青農洪嘉芳也認為，日本政府對農業發展與食農教育很用心，相較於台灣多用認證來證明蔬果安全、讓民眾安心，反而讓農民感到很有負擔，從日本參訪中她感受到，農業不只有加工和產品，體驗和教育更能讓所有人了解產地與農產品，當關係拉近，相信台灣的農業發展也會朝正向發展。

荷蘭出現共享農場，為防全球暖化導致這低窪國家遭淹沒，200個家庭決定改變飲食及農作方式，共同營運合作社自給自足，從離家不遠的農場直接獲取蔬果、肉類等糧食。 　　法新社報導，荷蘭南部的博克斯特爾（Boxtel）合作社由當地數以百計消費者組成，共同決定種植的數十種蔬果，並雇用農民照料供應肉類及雞蛋的15頭乳牛、20隻豬及500隻雞。 　　大家農場（Herenboerderij）合作社共同負責人柯亭（Douwe Korting）說：「成員主要目標是採行較能永續的方式，吃到天然產品，並讓產地靠近居住地。人們真的開始看見不同飲食方式的改變是至關重要的。」 　　支付2000歐元（約新台幣6萬9602元）的入社費，即可用一人每週10歐元（約新台幣348元）的價錢，自共享農場取得當地各類當季食材。只要從城裡騎腳踏車10分鐘，就可抵達這片占地20公頃的農場。 　　大家農場負責人驕傲地表示，這些新鮮食物現在占500人三餐的6成。創辦人范德維爾（Geert van derVeer）表示，農場的指導原則是「就算使用新科技，所有事物也要環繞著自然的需求與資源」。 　　根據荷蘭中央統計局（CBS），集約式農業成功讓荷蘭成為僅次美國的全球第2大農業出口國，共享農場在這個國家是個破天荒的想法。但這個1/4國土低於北海（North Sea）海平面的國家，對全球暖化特別沒有抵抗力，科學家更認為農業是造成暖化的要角。 　　聯合國（UN）近來發布報告警告，為遏止全球暖化，得儘快改變世界各國目前用土地生產糧食的方式，否則糧食安全與健康將會陷入風險之中。 　　范德維爾表示：「如果想讓雙腳保持乾燥的話，我們的生產系統與飲食方式需要有根本上的改變。」 　　荷蘭農業部長史考登（Carola Schouten）6月揭曉1.35億歐元的新補助計畫，要幫農場主往「循環」農業轉型。這份計畫目的是「不再盡可能低價生產，而是在生產時把原物料的損失減到最少，以及管理土壤、水與自然」。 　　隨著第2座共享農場要在荷蘭中部開張，范德維爾強調，擁抱更簡單的農產方式，不代表要避開新科技。他說：「農業發展道路過去幾年逐漸變窄，現在撞上牆了。我們在運用今日的科技之際，必須回到1950年代的農耕方法，因為當時我們還知道自己在做什麼。」 　　柯亭也說：「肯定的是，農業必須得改變。」

土壤劣化(soil degradation)成為全球糧食安全的主要元兇之一，據統計每年約1,200萬的農地因土壤侵蝕(soil erosion)，導致土壤流失進而造成農地土壤劣化。英國普利茅斯大學(University of Plymouth)的研究團隊便運用廢棄物、生物炭(biochar)等物質，希望能藉此增加土壤肥力並彌補土壤流失造成的糧食安全問題。 　　研究團隊首先將農園藝生產所產生的綠色廢棄物(green waste)、天然礦物質等成分預先混和成人造土壤(manufactured soil)，再將混入不同比例的生物炭到人造土壤中，經過一段時間後，觀察人造土壤經不同生物炭濃度處理下，營養素成分的變化。經分析土壤組成分發現，額外提供生物炭的土壤，可保留一定比例的氮元素，避免其隨著水分流失而消逝，此外更額外獲得充足的碳源。 　　研究團隊推測生物炭造成土壤氮滯留(nitrogen retention)的原因為：1)土壤中的離子交換率提升、2)生物炭的孔隙提供分子滯留所需的空間、3)生物炭供微生物利用後，提高土壤的濕度與、土壤整體表面積並改變pH值。上述原因造成土壤中的營養素提升，農民便可減少肥料的用量。【延伸閱讀】生物炭可替代不可再生的泥炭苔 　　研究團隊將廢棄物轉化為人造土壤原料的再利用做法，可同時解決工業廢棄物積累及都市人為活動產生的都市廢棄物問題，並將之應用在受侵蝕的農地上。人造土壤與生物炭結合的應用已被證實可提升土壤永續性，同時也能用在都市地區，可做為綠地表土(topsoil)並應用在都市園藝、都市農業、療育農業等方面。 　　該研究由伊甸園計畫(Eden Project)、FABsoil project等計畫支持，相關研究成果已發表在<Science of the Total Environment>。

質體構築(plasmid construction)是微生物遺傳工程(genetic engineering)的應用之一，該項分生技術已廣泛應用在生醫、農糧、生科等領域。構築質體表現系統，可使微生物表現出目標基因的蛋白質或遺傳性狀，達到高效生產或基因過量表現(overexpression)等多種研究用途。新加坡國立大學(National University of Singapore)與新加坡—麻省理工學院研究技術聯盟(The Singapore-MIT Alliance for Research and Technology，簡稱SMART)所組成的跨域研究團隊發展出一套全新的構築方法，稱為近無痕質體構築法(near-scarless plasmid construction)，希望能藉此運用在新加坡特殊的精準農業(agriculture precision)及都市農業(urban farming)領域。 　　近無痕質體構築法可較傳統質體構築法來得快速、便宜、準確。由於傳統的做法需經常重新備料，加上材料使用效率低且無法重複應用在其他質體構築的研究中，往往造成時間、材料及金錢的浪費。近無痕質體構築法採用鳥嘌呤/胸腺嘧啶(Guanine/Thymine，簡稱GT)的DNA組裝技術，可重複使用DNA遺傳材料，大幅地降低分生材料的浪費及節省大量的時間。藉由新的構築法，該項技術可較傳統的構築法提高50%的準確度，達到近90%的準確度。 　　近無痕質體構築法可應用在提高微生物發酵，藉此應用在製作肥料、營養元素及非化學合成農藥等方面，可為近年新加坡致力發展的都市農業提供更為環保、農業永續的農業生物資材。【延伸閱讀】都市農業在美國紐約都會區推行之現況及挑戰 　　該研究由SMART跨域研究小組(SMART Interdisciplinary Research Group)、DiSTAP (Disruptive & Sustainable Technologies for Agricultural Precision)等機構計畫性資助，相關分子生物技術已發表在<Nature Communications>。

據研究統計，全美約1/5的國民受心理疾病(mental illness)之苦，全球也有相類似的趨勢。在緊張高壓的生活環境中，心理方面的疾病儼然成了現代文明病之一。在如此高比例的患者中，僅1/3主動尋求專業醫療的協助。除尋求正規的醫療管道外，多親近大自然、徜徉在自然的環境中，也是被學界所認可的療癒做法。 　　雖然許多文獻指出，自然體驗(nature experience)對人們的心理狀態與認知能力均有正向的幫助，然而並無系統性的做法具體指出如何將生活與自然結合，以用於改善人們心理狀態，並做為城市管理當局或有關團體進行都市規劃管理、實施的依據。為將學術研究成果進一步導入到人們的生活，並供有關當局施政參考的具體依據。美國華盛頓大學(University of Washington)及史丹佛大學(Stanford University)的跨校研究團隊便彙整許多文獻的研究成果，以此建立自然對心理健康影響效益評估架構，並與現有的計畫、政策結合，以便未來向人們展現具體的應用。研究團隊希望能藉由自然保育措施的制定與城市規劃相互結合，讓市民直接感受自然療癒的效果。【延伸閱讀】城市對蜜蜂保護的重要性 　　雖然該研究仍處於萌芽階段，但研究團隊認為此架構除提供人們療癒心靈的功能外，更提供長期生活在都市環境的人們體驗大自然的機會。研究主要為城市計畫制定者(city planner)、景觀設計者(landscape architect)、都市開發者(developer)等，提供一個評估機制，預先考量與環境相關的決策對都市居民身心健康的影響。 　　研究團隊在綜合文獻回顧後，率先提出三點專家共識聲明做為整體概念模型的基礎，分別為(1)證據證實一般自然體驗與心理幸福感上升之間具關聯性；(2)證據證實一般自然體驗與減少風險因子、部分心理疾病負擔之間具關聯性；(3)證據指出研究可為質、量逐漸低落的自然體驗提供再發展的契機，重新為人們提供更佳的體驗。在這概念模型中，生態系服務作為提供心理健康(mental health)服務的一環。為了具體實踐此概念模型，並具體量化生態系服務所能提供的心理健康服務程度，研究團隊提出四大步驟，依序為：(1) Nature features，首先定義自然特徵(natural feature)所含的元素；(2) Exposure，接著量化與自然特徵互動、接觸的程度；(3) Experience，將(2)進行分類歸納，細分不同種類的自然體驗及體驗程度；(4) Effects，綜合上述測量結果與量化數據，評估自然特徵所帶來的心理健康效益。 　　研究團隊希望能藉由歸納出三大專家共識與建立四大步驟的概念模型，闡述生態系服務所能提供的社會心理健康服務，並希望能為生活在都會區的人們提供更好的都市綠化藍圖，同時也為政策制定者與決策者提供較為具體規劃方案及效益評估模式。 　　該研究主要由史丹佛大學自然資本計畫(Natural Capital Project)資助，文獻重點回顧成果已發表在<Science Advances>。

隨著衛星遙測技術的發展，人們發現相較於都市周邊地區，因人口密度高的都會區具有大量人工建築、機具排熱等因素，導致呈現中心熱周邊冷的溫度分布，由於在圖上貌似島嶼般的突出，因此被人們稱作都市熱島(urban heat island，簡稱UHI)，該現象稱作都市熱島效應(urban heat island effect)。目前各大都市均面臨類似的問題，除了人為活動外，發生極端炎熱的天數頻率持續增加中，這也使得人們越來越重視這方面的議題，也由於都市熱島效應的發生常與高環境污染、人體不健康等現象有關，因此人們正積極尋找有效緩解都市熱島的方法。在一項由波特蘭市政府委託美國波特蘭州立大學(Portland State University)的環境調查研究結果指出，在都市中多種樹及善用反光材料將有助於減緩都市熱島效應。 　　研究團隊比較了在綠化程度不同的區域及使用不同種綠化設施的條件下，模擬在不同區域中種樹、屋頂綠化及安裝反光設備後的降溫效果。經模式模擬發現，綠屋頂可達到局部降溫的效果，然而屋頂綠化的降溫效果是否能擴及至周邊區域，將有待更進一步的研究。研究團隊也發現，綠屋頂除了在建物降溫表現突出外，同時也擁有滯留強降雨、控制污染源與提供野生動物棲息地等環境功能。 　　研究團隊除了製作互動式地圖(interactive map)，提供有關土地利用大小、污染等級、植被程度等調查數據外，更為波特蘭市政府、都市計畫規劃者提出建議，呼籲應以自然為本(nature-based solutions，簡稱NBS)的方法解決人為與極端氣候造成的炎熱現象，提供更具調適力與韌性的因應方案，共同打造理想的城市光景。【延伸閱讀】影響日本有機農業推行的結構性因素 　　該研究經費由美國森林局(United States Forest Service)相關計畫支應，相關研究成果及建議已發表在<Atmosphere>。

城市的空氣污染一直是威脅居民呼吸道健康的潛在問題，提高城市的綠地覆蓋面積有利於提供乾淨的空氣，創造更加適宜的居住環境。而城市地區的土地利用度高，不容易於短期內規劃大面積的綠地供居民使用，因此德國凱撒斯勞滕工業大學(Technische Universität Kaiserslautern)便開發了一種新型綠色外牆技術- BryoSYSTEM，利用苔蘚終年常綠且可過濾細小灰塵的特性，進行城市牆面的綠化作業。 　　此技術的最小結構由一個約1公尺高，15公分寬，數幾公分深的混凝土元件組成，可以輕易地附著在建築物的牆壁上，而頂部有一個太陽能電池，底部有一個儲水槽，可安裝在地下以收集雨水。為了使苔蘚順利於表面生長，開發者於表面進行了特殊處理，且具有凹槽以確保水分均勻分佈，空氣中的苔蘚孢子可以直接在這樣的理想環境下附著與生長，使用者無需額外種植苔蘚植物。【延伸閱讀】受豬籠草啟發的創新塗料 　　苔癬的吸水性強，攔截與保存水分具有一套，也能夠隨著環境條件調控生理機制，與過去外牆綠化的經驗相比，較無須耗費過多成本進行密集性的維護。此外，BryoSYSTEM也有許多感測器，可監測濕度和其他環境參數，而資訊回傳後便可根據天氣條件調整所需營養，且更加符合未來的智慧城市概念。目前開發者已申請專利，這樣的類植生牆技術不僅有助於減少城市的空氣污染，還有助於提高生物多樣性、儲存雨水與減少噪音，具有發展潛力。

綠地(green land)可為人們提供生態系功能與休閒遊憩功能，研究指出，生活在地區綠化程度較高的人們通常也較為健康、快樂。部分的研究更指出，都市綠化有助於減緩都市熱島效應(urban heat island)帶來的區域性微氣候改變。此外，部分的研究亦針對綠地覆蓋類型對當地社會經濟層面所造成的影響進行探討。美國伊利諾伊大學厄巴納－香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)的研究團隊針對美國本土綠地覆蓋類型進行研究，希望釐清綠地覆蓋類型、覆蓋程度對美國醫療保險(Medicare)支出所造成的影響。 　　研究團隊主要的研究範圍以美國本土為主，按2011年美國國家土地覆蓋資料庫(National Land Cover Database)所紀錄之綠地覆蓋的類型與分布程度，將全美綠地覆蓋類型分為森林(forest)、灌木(shrub)、草地(grass)、農地(agriculture)及都市植被(urban vegetation)共5種類型。醫療保險支出則按各郡(county)進行行政區劃分，統計美國本土共3,086郡在2010-2014年分別支出之醫療保險費用，進行分析時則排除年齡、性別、種族等與社經、人口等因素。 　　經分析上述數據發現，綠地覆蓋類型為森林及灌木之地區，其綠地覆蓋程度與健康保險支出(healthcare expenditures)費用呈現顯著的負相關曲線，即當地的森林與灌木面積覆蓋越高，平均每人所需額外付出的健保費用越低。檢視其他綠地覆蓋類型發現，草地、農地及都市植被類型、覆蓋程度與健保支出並未呈現出明顯地關係。綜合研究結果，研究團隊推論：行政區內覆蓋越多森林與灌木，將可為年長者及行動不便者帶來更多健康與社經方面的好處。【延伸閱讀】想當都市農夫 農耕作物檢索表助一臂之力 　　雖然該研究目前仍屬於觀察性的結果，並未明確地證實草地、農地及都市植被對健康所帶來的好處，因此研究團隊希望能在未來補足這方面的資訊或利用更新的分析方法，對此進行更全面地研究。 　　該研究由美國國家森林局(United States Forest Service)國家都市社區林業諮議委員會(National and Urban Community Forestry Advisory Council)經費補助，相關研究已發表在<Urban Forestry & Urban Greening>。

褐翅椿象(Halyomorpha halys, brown marmorated stink bug)是多種果樹的害蟲，喜好群聚，寄主植物有苦楝、柿子、柑橘、桃、李等樹種，主要以吸食莖枝的汁液為食，對植物組織造成破壞，並影響作物的產量。目前針對椿象蟲害的防治措施，主要是藉由農藥施用以降低農損，此外利用生物防治(biological control)法，引入害蟲的原生天敵，藉由天敵控制害蟲的族群量，將是一套可行的病蟲害管理方式。然而農藥效果多不具專一性，施用過後往往在短時間內造成害蟲與天敵俱亡。如何在農藥施用與生物防治間找到平衡，將是病蟲害管理的重點。 　　美國奧勒岡州立大學(Oregon State University)的研究團隊，針對褐翅椿象及其已知的寄生蜂屬天敵Trissolcus japonicas (samurai wasp)進行研究，希望能了解不同農藥對於寄生蜂的影響。藉由了解不同農藥的藥性對生物的影響，將有助於結合農藥與生物防治等作法，達到病蟲害綜合管理(Integrated Pest Management，簡稱IPM)，簡稱IPM)之經營策略。研究團隊主要挑選9類美國農園地區常用的殺蟲劑進行實驗，這9類常用殺蟲劑也是病蟲害綜合管理中常用的藥劑。經研究發現2類廣泛殺蟲的農藥在實驗室及田間實驗的過程中殺死最多的寄生蜂，分別是含類尼古丁(neonicotinoid)與類除蟲菊精(pyrethroid)成分的殺蟲劑。然而寄生蜂在接觸鄰甲酰氨基苯甲酰胺(anthranilic diamides)、賽速安勃(chlorantraniliprole)、賽安勃(cyantraniliprole)等類型的殺蟲劑及接觸含紫色色桿菌屬(Chromobacterium)的生物農藥之後卻均有超過50%的存活率。 　　由研究可了解到，若要運用寄生蜂作為生物防治的手段，在無農藥的田間場所將能達到最佳的效果，或選擇專一性較高的殺蟲劑。研究認為導入人畜無害的寄生蜂作為生物防治的手段，也同樣可應用在人口密度較高的都市及近郊地區，可減少農藥施用以避免有害化學藥劑危害到人們的健康，並免於褐翅椿象對農作物及人們造成的影響。【延伸閱讀】野生蜂容易受特定波長之藍色螢光吸引 　　該研究由美國農業部(U.S. Department of Agriculture)、美國國家食品及農業研究所(National Institute of Food and Agriculture)等單位資助，相關研究成果已發表在<Journal of Economic Entomology>。

新加坡為地狹人稠的國家，其國內約有90%的糧食長期倚賴進口供應，加上新加坡國土多為都市發展之用，因此導致新加坡的糧食供應易受國際情勢及全球氣候變遷的影響而動盪，有相當的可能會引發糧食安全危機。有鑑於當前的國內、國際情勢，新加坡政府也開始規劃農業糧食生產方面的政策，盼能於2030年自主生產糧食，並滿足國內30%的需求量，雖然這般願景在都市化程度高的新加坡並非一蹴可幾，然而近年來在新加坡政府的努力下，都市農業發展的程度有逐漸成長的趨勢。【延伸閱讀】在都市地區發展垂直農業的優勢及未來市場潛能 　　根據湯森·路透基金會(Thomson Reuters Foundation)於4月份的報導表示，雖然新加坡的農地面積僅約占全國1%的土地面積，但包含垂直農業與屋頂農業在內的都市農業生產，已逐漸在新加坡開始流行。報導指出，新加坡政府提供單位種植面積為2.5公尺x1公尺的菜圃，民眾可每年花費約42美元，便能承租菜圃並親手種植自己喜愛的糧食作物。而像這樣的都市菜園(allotment gardens)約有1,000多處，分別坐落在新加坡國內12個國家公園當中。 　　報導中受訪的民眾表示，每天親手種菜除了帶來樂趣外，自給自足的生活也同時減少以往家庭買菜所額外支出的開銷。現在，新加坡境內約有36,000位新加坡人參與政府發起的社區繁榮計畫(Community in Bloom programme)。據統計，該計畫目前約建立1,300座花圃(garden)，現在已逐漸轉型為栽培農作物及糧食。該城市的轉變可望提升糧食自主率、減少進口糧食的依賴、並強化新加坡的糧食安全，達成2030年國內糧食生產總目標。 　　本文內容摘錄自湯森·路透基金會<Agriculture makes up only about 1 percent of Singapore's land area, but urban farming - including vertical and rooftop farms - is fast becoming popular>一文，作者Rina Chandran。

為降低病蟲帶來的危害，農民會配合作物生長週期，適當地施用農藥。由於農藥多數無專一性，萬一施用不當，恐將破壞農地周圍的食物網，進而影響周邊生態系的平衡。隨著環保意識的抬頭及農藥安全使用管理觀念的導入，除了消滅農業害蟲、調節農林作物生長外，也應避免造成區域環境的負荷，為此農藥的施用上也逐步朝向精準農作(precision farming)的思維進行管理與實踐。為對農地精準地施藥、降低環境衝擊，美國加州大學聖地牙哥分校(University of California San Diego)的研究團隊，利用植物病毒作為投藥載體，研發出高滲透性的奈米農藥(nanopesticide)。 　　為開發出具有局部緩釋及能輕易在環境降解的材料，研究團隊將目標放在奈米級材料的研製。有別於以往以人工合成為主的奈米材料，研究團隊利用植物病毒顆粒作為承載藥劑的載體，選擇菸草微綠嵌紋病毒(tobacco mild green mosaic virus，簡稱TMGMV)、豇豆嵌紋病毒(cowpea mosaic virus，簡稱CPMV)及酸漿嵌紋病毒(Physalis mosaic virus，簡稱PhMV)作為研究材料，並與中孔洞奈米矽材(mesoporous silica nanoparticles，簡稱MSNPs)、聚乳酸聚乙醇酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，簡稱PLGA)等常見的藥物釋放系統進行比較。研究團隊首先測量這些材料在土壤介質中的移動性(mobility)，並結合電腦模擬出材料的移動深度、應施用劑量、藥物釋放時間等數據發現，菸草微綠嵌紋病毒與豇豆嵌紋病毒能擴散到地表下30公分的土壤中，並精準地緩慢釋放殺線蟲藥，有效防治危害植物根部的線蟲，相比下，人工合成的奈米材料僅能移動至土壤下12公分的深度，較無法為深根系作物提供更為全面的保護。 　　面對較佳的移動效果，研究團隊推論，這可能與病毒表面特殊的幾何構造及化學組成有關，使得病毒材料能輕易地穿透土壤孔隙。在這些幾何構造中，又以長棒狀的菸草微綠嵌紋病毒優於其他球狀的奈米材料，再加上其棒狀表面擁有多種化學物質，使其能與不同土壤介質進行交互作用，也因此該奈米材質能在土壤中擁有較佳的表現。【延伸閱讀】磷酸鈣—植物防禦的外衣 　　研究團隊建立的這套研究模式，有助於提升其他生物性材料的研發進程，只需簡單的設備，在電腦輔助模擬下，將原本需費時1個月的研究濃縮成4天。這項研究同樣為精準農業(precision agriculture)、病蟲害防治管理技術與環境安全作出重大的貢獻。 　　該研究由美國國家科學基金會(National Science Foundation)及美國國家衛生研究院(National Institutes of Health)資助，相關研究成果發表在<Nature Nanotechnology>。