氣候變遷使得環控溫室在歐洲快速擴張，據統計，2018年歐洲約有21萬公頃溫室，其中以西班牙(7萬公頃)、義大利(4萬公頃)、法國、荷蘭、中歐以及東歐溫室集中度最高，如西班牙東南部阿爾梅里亞(Almería)地區有溫室海洋之稱，綿延的溫室占地約4萬公頃，每年產出250-350萬噸的蔬果，使得歐洲大陸得以全年享受黃瓜、番茄、甜瓜等蔬果。然而維持大量的溫室十分耗能且耗水，因此由瑞士蘇黎世能源系統與流體工程研究所(Institute of Energy Systems and Fluid Engineering, IEFE)的研究人員帶領來自義大利、法國、德國等歐洲各國研究人員組成團隊執行TheGreefa專案，彙整歐洲各地溫室需求並致力於開發更節能、環保的溫室環控系統。 　　溫濕度的控制對於植物栽培過程十分重要，如中歐由於天氣寒冷，溫室通常配有加熱功能，而西班牙則反之，此外，溫室屬於較密閉空間，當植物行蒸散作用時會使得相對濕度提高，增加病害發生及傳播的風險。研究人員提出一方案，利用鹽溶液吸收植物蒸散產生的水分，並在此過程中產生熱量使溫室加溫，同時減少通風的需求以減少水分及熱量散失，當鹽溶液吸收大量水分後，透過太陽能使鹽、水分離，以便儲存再利用，脫水的過程得應用於乾燥香草植物、水果等農產品以延長保存期限。此技術已在瑞士及突尼西亞進行測試，瑞士方面著重於加溫及能源儲存的效果，突尼西亞則側重於能源利用效率及水資源回收，初步結果顯示，在瑞士的溫室中，可有效降低熱需求約50%。 　　此外，太陽能發電也有助於提升溫室的永續性，由希臘新創公司開發了一種塗有奈米材料的太陽能板，能吸收陽光中的紫外線轉換為可見光中的紅光及藍光，穿過太陽能板產生電力的同時不影響植物行光合作用。此技術已於希臘、西班牙、美國、新加坡溫室及歐洲多國針對多種作物包括番茄、藍莓、梨等作物進行露地種植測試，結果顯示農民可以在栽培同時產生綠色能源。目前該團隊正在擴建工廠以自動化量產奈米塗層結合太陽能版，期望能推廣此綠色能源。 　　透過創新的環控系統和太陽能技術，有望減少資源消耗並提高產量，促進農業永續發展。 【延伸閱讀】- 氣候變遷訴訟簡介

氣候變遷是當代人類面臨最迫切的挑戰之一，隨著全球氣溫上升及氣候模式日益不穩定，農業面臨降雨模式變化、極端氣溫事件增加，以及乾旱、洪水與風暴等極端天氣事件頻率上升之風險。這些影響對全球糧食安全、農業生產力、生物多樣性及農村生計構成重大挑戰。故第28屆聯合國氣候變遷大會（COP28）上，糧食議題首次成為重點焦點，阿拉伯聯合大公國（UAE）亦訂定12月10日為「糧食與農業日」，強調糧食體系轉型為核心議程，COP28會議同時發布「永續農業、韌性糧食體系與氣候行動」宣言。 　　然而，儘管各國行政與立法部門之持續努力，現行政策、法規以及國際氣候協議（如《聯合國氣候變遷綱要公約》與《巴黎協定》）仍不足以遏止環境惡化之趨勢。自2015年《巴黎協定》簽署以來，全球氣候訴訟案件激增，民間團體與個人開始將氣候議題導入司法體系，對政府與企業提起訴訟，主張其政策、行動或不作為加劇氣候變遷及侵害基本人權，藉此迫使政府修法或推動企業採取更積極的減碳措施。因此，氣候變遷訴訟在推進氣候行動、環境保護、糧食安全，以及保障農民與農村社區生計等方面發揮關鍵作用，並實質影響國家政策方向。 　　本文簡述氣候變遷訴訟，及台灣首宗氣候變遷訴訟：用電大戶案，關注我國氣候變遷訴訟之未來發展，例如「促使公民社會關注氣候正義」、「政府責任與公民監督權限」，及其可能衍生對「現行《氣候變遷因應法》及相關法規是否應增設公民訴訟條款」之討論。 農科院農業政策研究中心　　賴國任編譯 【延伸閱讀】- 日本2024年「糧食・農業・農村基本法」修正與最新白皮書概要

北半球寒帶地區如加拿大、阿拉斯加、西伯利亞等地被森林所環繞，森林中富含多種生物，能藉由樹木及土壤儲存大量的碳以調節全球氣候，且為數百萬人提供生計。然而數十年間，隨著氣候變得更乾燥溫暖，生物棲地往北方遷徙，使得北方森林的結構及功能逐漸發生改變，且由於北部天氣較寒冷、樹木生長緩慢，導致森林與氣候變化間發生遲滯現象，需要長時間的觀測才能了解其影響，因此荷蘭瓦赫寧根大學(Wageningen University & Research)研究團隊藉由衛星影像探討過去20年間森林密度變化造成的影響並預測未來的變化。 　　研究人員藉由分析2000-2020年間森林覆蓋情形與溫度間的關係建立模型，預測2100年的森林結構，於2000年時林木密度主要分為兩群，樹木覆蓋率超過60%的茂密森林主要分布於北方森林的南部區域，而樹木覆蓋率5%-15%的稀疏森林主要位於北部地區，模型結果顯示在2100年時，兩極分布的情況改變，南、北兩區域樹木覆蓋率皆逐漸往30%-50%集中，使森林結構逐漸變得單一、轉為開闊的森林，相關文獻發表於Proceedings of the National Academy of Sciences。研究人員表示現況中茂密森林能創造微氣候防止森林野火發生，而稀疏森林因缺乏足夠的燃料不易發生野火，然而隨著森林密度逐漸適中且結構變得單一可能導致更多森林野火發生，進而導致大量森林碳匯釋放至大氣中。 　　此研究建立了創新的森林結構預測模型，並對於未來2100年森林結構逐漸變得單一的情境，提出相應野火發生率提高的警訊。【延伸閱讀】-美國與印度合作的NISAR衛星任務提供全球森林和濕地的動態監測

來自美國、祕魯及哥倫比亞的國際研究小組研究了美洲熱帶和亞熱帶地區各種蜜蜂和蒼蠅的耐熱性。蒼蠅作為授粉者具有重要的作用，以它們授粉的農作物數量和棲息地而言，僅次於蜜蜂。蒼蠅對野生生態系統的整體健康和多樣性尤為重要，因為它們促進了許多植物物種的繁殖，而這些植物物種又為其他生物提供了食物和棲息地。例如，蒼蠅是可可樹的主要授粉者，其果實可用於製作巧克力；但因棲息地喪失、農藥、疾病以及氣候變遷日益增加等威脅，這些重要的昆蟲正在減少。 　　昆蟲對氣溫上升非常敏感，因為它們調節自身體溫的能力有限，研究結果顯示蜜蜂的臨界最高溫度(CTMax)比蒼蠅高 2.3℃，並且在較涼爽時覓食的蜜蜂比在氣溫較高時覓食的蜜蜂具有更高的CTMax，因此在氣溫上升之情況下蜜蜂的存活率會較蒼蠅來的高；而在高山和北極環境中，蒼蠅是主要的授粉者；隨著氣候變遷加劇導致氣溫上升，有些地區可能會失去主要授粉媒介，因而影響全球生態系統和農業生產。【延伸閱讀】-人工智能幫助農民追踪蜜蜂授粉軌跡

非洲的糧食安全在全球氣候變遷下挑戰變得更為嚴峻，預計到2050年，非洲可能會因氣候變遷使得小麥產量減少15%，玉米也受到乾旱、洪水和病蟲害的影響。然而在這樣的情形下，非洲豐富的本土作物，如：芋頭、anchote及象腿蕉(ensete)等耐旱根莖類作物則顯示出重要的發展潛力。這些已適應當地環境的作物不僅具有較強的氣候韌性，還富含營養價值。將這些根莖類作物整合至傳統以玉米為主的耕作系統中，可有效提升未來糧食供應穩定性和保障糧食安全。不過如要充分發揮這些作物的潛力，仍須面臨病蟲害與氣候適應等挑戰，需藉由育種進行更多改良，並保護珍貴的多元遺傳資源。 　　為了保護這些珍貴的遺傳資源，建立種原資料庫是當務之急。然而，根莖類作物的種原保存較為困難，傳統的試管保存方法需要一至兩年進行種原更新，田間保存則有更多複雜挑戰。超低溫保存技術為這些無性繁殖作物的長期保存提供新的因應對策，並已在國際馬鈴薯中心(CIP)的種原庫成功應用。目前在拉丁美洲已建立14個國家的合作網路，提升了種原資源的超低溫保存能力，這種區域性和國際性的合作模式，為非洲提供相當寶貴的借鑑。儘管多數非洲國家都設有國家級種原資料庫，但普遍面臨人員、基礎設施和預算不足的問題，導致作物遺傳資源收集有限，故目前非洲的種原資料庫大多尚未配備超低溫保存的設施。 為了可以確保未來農業能夠應對日益增加的氣候變遷及病蟲害等壓力，為後代子孫保存非洲豐富的生物多樣性，投資作物遺傳資源的收集與保護就顯得相當重要。與此同時，非洲也需要加強機構基礎建設，以提供政府制定農業政策時的專業學術科學基礎。建立一個資源充足的種原網路，將是未來保護非洲農業生物多樣性的關鍵之一。【延伸閱讀】-全球最大蔬菜種原庫就在臺灣 亞蔬世界蔬菜中心50週年

美國阿肯色州由河流堆積的三角洲是該地的農業重心，然而隨著氣候變遷，乾旱有逐漸加劇的趨勢，因此阿肯色州農業實驗站(Arkansas Agricultural Experiment Station)的研究人員，分析衛星影像與乾旱及植被間的關聯性，觀察乾旱模式的變化及分布，並開發了Arkansas Vegetation Drought Explorer v.2.0，以評估過去數十年間該州受乾旱的影響。 　　研究人員首先建立植被健康指數(Vegetation Health Index, VHI)，VHI由衛星影像觀測的植被狀況及溫度組成，健康的植被反射較多的陽光，而乾旱逆境下反之，再結合VHI與氣象資料建立乾旱指數以量化乾旱情形。研究結果顯示阿肯色州於3-8月的乾旱頻率較高，3月最為嚴重，近32%為重度至中度乾旱，10-11月則逐漸舒緩，且東部、南部最為頻繁，尤其是密西西比河沖積平原。在14-180天的時間尺度上，短期乾旱情況不斷加劇，農地受到作物需求及季節變化導致影響更為明顯，然而將時間拉長至2-5年跨度，許多地區反而逐漸變得潮濕，顯示生態系統能隨時間推移恢復達到平衡。 　　綜合乾旱指數與地圖，研究團隊開發了Arkansas Vegetation Drought Explorer v.2.0，提供用戶追蹤隨時間乾旱的變趨勢及對植被的影響，使政策決策者及農業管理者能夠制定更有效的策略、改善水資源管理、減少乾旱帶來的影響及防範氣候變遷帶來的不確定性，提升農業的永續性。 【延伸閱讀】-旱災求生！乾濕交替的灌溉模式種稻 可省水三成旱災求生！乾濕交替的灌溉模式種稻 可省水三成

隨著全球暖化加劇，沙漠化逐漸嚴重，當大量富含營養的沙塵進入海洋時，將導致海洋藻類迅速生長並影響水色，希臘雅典大學與來自義大利、美國、西班牙、英國等地的科學家藉由分析衛星影像，發現南部非洲的乾旱導致馬達加斯加東南部的印度洋發生近27年來最嚴重的藻華現象(phytoplankton bloom)。 浮游植物(phytoplankton)是生活在水體中數以百萬計的微生物，據估計，地球上50%氧氣皆由浮游植物產生，同時也是海洋食物鏈的基礎，在全球的碳循環及漁業扮演至關重要的角色。當光照、營養物質、溫度等符合浮游植物生長條件時會大量繁殖，此現象稱為藻華，且因其含葉綠素會導致海洋表層水色變綠，藉由衛星影像可偵測藻華發生。，研究人員於2019及2020年在南半球馬達加斯加東南部的印度洋發現一次異常的藻華現象，從2019年11月開始、逐漸擴散至莫三比克海峽及馬達加斯加海岸，面積約2,000平方公里。 　　研究團隊藉拉格朗日分析方法(Lagrangian trajectories)分析，結果顯示由非洲西南部乾旱地區納米比亞(Namibia)、波扎那(Botswana)周遭的沙塵，隨風飄移了很長一段距離，這些富含養分的沙塵隨著強降雨沉積在馬達加斯加東南部，最終進入海洋導致藻華發生。此規模的藻華十分罕見，但隨著非洲南部氣溫上升、乾燥加劇且沙塵排放量增加，未來類似事件可能會變得更加普遍。 研究結果展現全球暖化、乾旱、霧霾排放與藻華之間的關聯，而此次的藻華事件對馬達加斯加東南海域海洋食物鏈的影響仍需近一步的調查，推測豐富的藻類將會使該地的浮游動物及魚類數量增加，偕同旺盛的光合作用，使二氧化碳大量被吸收、形成碳匯，相關證據仍待研究。【延伸閱讀】-神奇黏土成為改善藻華之關鍵

年來人們越來越關注農業栽培管理對地下水質的影響，在美國，加州中西部和中央山谷等農業集約地區的地下水受到硝酸鹽污染，部分地區有三分之一受試的飲用水和灌溉井水一氧化氮含量超標，而飲用水中硝酸鹽含量高會增加健康風險，以及罹患結直腸癌的機率。另外，用於蔬菜栽培的氮肥僅40%被吸收、利用，其餘則殘留於土壤中，為因應硝酸鹽過量的問題，政府已制定相關管理計畫(Salt and Nitrate Management Plan, SNMP)，然而氣候及栽培行為對於水質的影響仍需更多的研究。 　　美國加州大學(University of California, Davis)研究人員表示，過去認為硝酸鹽可能需要數週至數年才會從作物根區進入到地下水中，然而本研究結果顯示，極端氣候使得硝酸根移動速動加快。試驗於2021-2023進行，當時加州正經歷乾旱期，隨之而來的是大氣長河(atmospheric rivers，是大氣中一條狹長的水氣帶，當遇上山脈等屏障時會導致強降水)，研究人員在生長季及雨季，利用3個方法測量加州埃斯帕托附近的黃瓜及番茄田區中有多少硝酸鹽滲入土壤，結果顯示乾旱後的暴雨導致硝酸鹽在短短 10 天內滲入農田地下 33 英尺，相關文獻發表於Water Resources Research。 　　此研究數據有助於增進中央山谷水務局(Central Valley Water Board's program)管理農地灌溉的SWAT模型，且提供了一個可負擔且即時的土壤硝酸鹽監測工具，協助農民採取保護措施以減少地下水中的硝酸鹽汙染。【延伸閱讀】-新型催化劑將有毒的硝酸鹽污染轉化為空氣和水

應對氣候變遷的對策包括減少二氧化碳排放和增加植物吸收養分等的緩解措施，在農作物生產技術發展主要是為了適應氣候變遷，而農業生產中使用的各種新技術，特別是針對氣候變化的調適策略，並強調了這些技術對提高農作物產量和品質的重要性。 　　日本國家農業與食品研究組織(NARO)研究團隊採用了高強度LED，可以種植需要強烈夏季陽光的穀物，並建造了一個強大的人工氣候室，可以使用外部天氣數據控制大範圍的溫度和濕度以及二氧化碳的應用，研究團隊分析現有蒐集到的相關研究及數據，並以人工氣候室模擬過去環境條件，觀察水稻生長狀況，進行比較其相關性。 　　研究發現各種季節環境並評估其對農作物影響之可能性，在人工氣候室中觀察到水稻的季節生長變化整體上與在實際環境中生長的水稻表現出相似的趨勢。因此，儘管人工氣候室中的環境在光質、土壤、種植密度等方面與室外環境不同，但可以預測在預測的未來環境條件下生長的水稻的特性。 　　此項研究發表在2024年5月《美國科學院院刊》，該研究結果也揭示了預測未來全球暖化將對作物生理產生的一些影響，透過利用這一結果來闡明品種對環境反應的差異，對於未來受氣候變遷脅迫之農業作物栽培技術發展做出貢獻。【延伸閱讀】- 農業因應氣候變遷!日本農研機構建構 AI 人工氣象室

小規模農民的生產通常主要以自產自銷方式，由於小規模農民依靠農作物生存並作為唯一的收入形式，因此他們特別容易受到氣候變遷的影響。南非西北區域屬於半乾旱氣候，夏季炎熱，冬季溫和。更頻繁、更嚴重的乾旱和不可預測的降雨造成了不穩定的環境。傳統的農業實踐已經變得不太可靠，凸顯了採用氣候智慧型農業的迫切需求。【延伸閱讀】- 【減量】什麼是氣候智慧型農業 　　研究團隊訪問了西北區域30個農村社區的300多名小規模玉米農民，了解他們在2022年和2023年農業季節使用的農業情況，包含採用耕作方法。 　　研究發現農民自 2010 年以來就開始調整農業以適應氣候變化，其基礎是他們的原住民知識，包括如何應對乾旱、風暴和氣候變遷、如何節約用水、保護土壤以及如何引入新的農業、農作物。則有86%的受訪農民採用了氣候智慧農業，每公頃收穫玉米6.2噸，每年每公頃收入約15,000蘭特(824美元)；堅持傳統農業的農民每公頃收穫3.9噸玉米，每年收入約11,500蘭特(632美元)。 　　此項研究發表在2024年8月《The Conversation》，此項研究貢獻在於點出小規模農民在應對氣候變化方面的創新性和韌性，並強調了政府和利益相關方在支持和推廣氣候智慧農業的重要作用。研究結果為制定有利於小規模農民的政策提供了依據，有助於建立更有韌性和永續的農業系統，確保玉米農民的生計。【延伸閱讀】- 一種永續的耕作方式- 永續土壤管理，拯救地中海土地

自工業時代來，甲烷已對全球暖化造成了約30%的負面影響，目前其排放量的增速比20世紀80年代以來的任何時期都更快。英國伯明翰大學的研究人員指出，樹木透過光合作用吸收二氧化碳並將其儲存為碳，這是對環境的重要貢獻。此外，2021年在COP26氣候變遷高峰會上推出「全球甲烷承諾」目標是到本世紀將甲烷排放量減少30%。為實現此目標，將採取包括種植更多樹木及減少森林砍伐等具體措施。 　　研究調查了亞馬遜和巴拿馬的熱帶森林、英國威瑟姆森林的溫帶闊葉樹及瑞典的北方針葉林，分析其甲烷吸收量。結果顯示，熱帶森林吸收甲烷能力最強，這可能與微生物在溫暖潮濕環境中的繁殖有關。整體數據顯示，溫帶與熱帶森林的甲烷吸收能力可提高約10%的氣候效益。研究團隊還發現樹木在接近土壤的高度可能會釋放少量甲烷，甚至在距離幾公尺的高處也有這種現象。另利用雷射掃描技術精確量化了全球森林樹皮的總表面積，初步估算樹木每年對全球甲烷排放的貢獻約為24.6至49.9百萬噸。並由樹形分析顯示，若展開全球所有樹木的樹皮，其總面積相當於地球的陸地表面。 　　研究團隊目前正著手展開新一輪研究，深入探討森林砍伐是否會導致大氣中甲烷濃度上升。他們的目標還包括深入了解微生物吸收甲烷的機制，並探索是否能增強樹木移除大氣甲烷的能力。【延伸閱讀】- 【減量】新發現的細菌是抑制甲烷排放的關鍵嗎？

健康肥沃的土地對於提供營養、支持生態系統、延續農業生計至關重要。然而，缺乏永續性的農業發展模式、都市化推進迅速，以及日益嚴重的乾旱，全球土地退化問題愈發嚴峻，尤其是在佔全球土地面積40%以上的旱地，沙漠化和生物多樣性喪失的風險不斷增加。 　　為應對這一挑戰，聯合國糧食及農業組織(FAO)與全球環境基金(GEF)合作，推廣永續農業解決方案，致力於減緩和扭轉土地退化，同時增強氣候韌性。這一行動也是為了支持聯合國生態系統恢復十年倡議(United Nations Decade on Ecosystem Restoration)，該倡議旨在防止、減緩和扭轉全球生態系統的退化。生態系統的恢復不僅能增強生物多樣性，還能帶來經濟效益，如提昇土壤肥力、增加資源產量，並減少溫室氣體排放。【延伸閱讀】- 恢復生態系統 聯合國推十年保育計畫 　　從2021年到20230年，聯合國生態系統恢復十年將透過推動全球復原工作，目標是恢復3.5億公頃退化的土地和水生生態系統，並創造9兆美元的生物系統服務價值。這一行動鼓勵各方參與，強調健康生態系統對實現永續發展目標和應對氣候變遷的重要性。 　　以下三個計畫反映了FAO與GEF對土地保護與恢復的投資。 1.恢復肯亞的旱地牧場 　　肯亞邁亞納特(Maiyanat)部落依賴牲畜維生，但氣候變遷使雨季難以預測，洪水常導致土壤流失，土地逐漸不適合放牧。為此由GEF出資，FAO、國際自然保護聯盟和聯合國環境規劃署共同實施，旨在動員基層社區採用簡單有效的方法，恢復當地植被，防止沙漠化。人們在已退化的山丘上挖掘半圓形的蓄水池收集雨水，防止土壤侵蝕並恢復昔日景觀。這些方法將改良超過15.2萬公頃的土地，使其更具氣候韌性。 2.蒙古國推廣再生農業 　　蒙古國東部草原佔地2700萬公頃，但其中57%已退化。當地農民在GEF出資，以及FAO與世界自然基金會的支持下，透過再生農業恢復草原生態，間作多種作物，改善土壤健康，逐漸恢復40年來退化的土地，總計恢復超過29.22萬公頃的天然草地和灌木叢，減少溫室氣體排放量達到880萬噸。【延伸閱讀】- 自然的力量！日本產學研投入再生農業之動向 3.摩爾多瓦共和國進行宣傳倡議活動 　　摩爾多瓦共和國因乾旱和洪水導致土地退化，影響農業生產。FAO在該地實施GEF的計畫，透過導入氣候智慧型農業和永續森林及土地管理，使當地青年、農民和牧民掌握了保護和恢復土壤的知識，為後代留下一片健康的土地。

國立研究開發法人新能源暨產業技術綜合開發機構（NEDO）藉本次修法內容盤點、調查分析有關全球農業技術的開發動向，彙整「農業科技報告-以糧食安全與環境永續為觀點」的相關報告。內容指出，為了降低對特定國家的肥料使用依賴，生物肥料的使用正受到高度關注。另一方面，歐美以發展數位精密農業為主軸，強化AI技術與數據管理、分析技術，以及積極和擁有農業相關數據的大型農藥肥料製造商的跨域合作，以建構農業經營平台。除上述世界農業發展動向，該報告內容也列出重要三項關鍵技術領域進行說明。 肥料 　　從歐盟的「Farm to Fork Strategy戰略」強調永續環境、削減化學肥料以及降低對特定國的進口依賴等觀點可知，歐盟正採取相關對策，以強化研發海藻和微生物等可降低環境負荷的天然素材的生物性肥料(生物炭)為研發方向，同時，亦推動能夠在生產過程中減少碳排的低氮肥料的研發。 圖一、肥料輸出國Top10(2022年)；資料來源：ＮＥＤＯ 精密農業相關技術 　　歐盟為降低農藥與肥料的依賴，並確保最大農作物產量，持續強化推動精準農業的轉型。其中，支援精準農業的數位化系統，需仰賴ＡＩ技術與感測器技術的導入，來進一步提升其精準度。在歐盟，握有數據的一方，大多為大型農藥與肥料廠商，然而近幾年來，農機製造商與相關大型ＩＴ企業相繼加入，透過跨域結合，在橫向的協作中，相互補足彼此的技術缺口。【延伸閱讀】- 精準農業：技術使用優點和挑戰 圖二、精密農業大型廠商動向；資料來源：ＮＥＤＯ 環境控制型農業（ＣＥＡ） 　　隨著氣候異常、新冠疫情、以及烏俄戰爭等因素，全球糧食供應鏈飽受各種挑戰。美國為因應糧食調度與糧食韌性、農業淨零碳排等趨勢，正積極投資溫室環控設施進行作物栽培，並成功量產草莓等高經濟價值作物。另一方面，由於農藥及肥料使用嚴峻影響環境生態運作，及目前各國推動碳中和的共識，農業生產與生態環境的共同永續發展也同樣是重點工作目標。

天氣和氣候是農業生產和生態系統服務的主要驅動力，但其多變性和長期變化對全球糧食安全、農業糧食系統的永續性和各地人民生計構成重大威脅。氣候變遷的影響在發展中國家的農村地區尤其嚴重，小農缺乏資源和基礎設施來應對不斷變化的環境和氣候條件。面對這一挑戰，調適變得更為必要。許多國家政府與研發組織正合作設計應對氣候風險的解決方案和工具。 　　為應對氣候相關風險，聯盟和義大利Eurac Research研究中心在德國聯邦經濟合作暨發展部(BMZ)資助下，透過德國國際合作機構(GIZ)開發了針對農業糧食系統的氣候風險規劃與管理工具(CRISP)。 　　CRISP是一個免費的網路工具，旨在將氣候風險考量和基於科學的調適方案納入農業食品計畫設計與實施，為專案經理、政策制定者、資助者、研究人員和私營部門提供知識和資源，以促進氣候變遷下的調適、增強抵禦能力，並保護糧食安全和生計。 　　該工具提供了一個強大的氣候風險評估框架，透過分析氣候數據、作物適宜性模型和社會經濟因素，幫助使用者識別對其項目和目標區域構成最大風險的氣候危害，揭示農業食品部門的影響，並評估系統的脆弱性。 　　CRISP還提供基於證據的調適選項庫，涵蓋作物多樣化、水資源管理技術、氣候調適基礎設施和早期預警系統，並指導使用者評估與選擇應對特定氣候影響和脆弱性的調適策略，確保調適工作具有針對性和有效性。 　　聯合國綠色氣候基金人員表示，CRISP可以幫助農業單位更完整說明提案的氣候背景，並建立氣候危害與調適措施之間的關聯。同時還提供互動式影響鏈圖表，可用於報告下載，並附有使用者指南、教學影片等其他資源連結。 　　2023年，德國玻利維亞技術合作團隊為新的GIZ計畫(PRORESILIENTE)中利用CRISP進行快速氣候風險評估，識別主要氣候災害、農業生態系統的影響和脆弱性，用以設計專案活動並納入調適措施。此過程幫助計畫建立了強而有力的氣候依據，涵蓋政策環境、氣候投資和包容性。 　　PRORESILIENTE 計畫團隊研究人員表示，CRISP是將氣候風險納入國家農業計畫和支持實施國家自主貢獻(NDC)的有力工具。透過將氣候風險納入規劃和實施，協助利害關係人做出明智的調適決策、增強抵禦能力，並確保糧食安全。【延伸閱讀】- 保障我國糧食安全之關鍵策略

1960 年代核彈試驗的放射性碳分析結果顯示，現有的地球系統模型可能低估了陸地植被和土壤所吸收的碳量。研究人員指出，這些碳的儲存時間比之前認為的更為短暫，這表示人工排放的二氧化碳在陸地生物圈中停留的時間可能不如現有模型預測的那麼長。因此，為了制定有效的氣候政策，有必要使氣候預測和全球碳循環的描繪需要更加精準。 　　據研究指出，植被和土壤吸收約30%的人為二氧化碳排放量，但二氧化碳淨流入陸地生物圈的過程卻未受到限制，這在全球淨初級生產力(NPP)和碳週轉率的過程中尤為明顯。NPP是指植物利用大氣二氧化碳產生新組織的速率。但目前NPP的估計值差異很大，主要是因為依賴統計預測和有限的場地規模測量。 　　1950和1960年代的核彈試驗增加了大氣中的放射性碳(14 C)，這些碳被陸地生物圈吸收。追蹤核試驗後生物圈中放射性碳的累積，有助於評估NPP和碳週轉率。然而，直接觀察全球14 C的累積一直是一項挑戰。為了解決這一問題，英國倫敦帝國學院研究團隊結合了核彈產生的放射性碳預算與模型模擬，為20世紀60年代(1963年至1967年)的全球核電廠提供精準的約束條件。【延伸閱讀】- 找出能夠適應「更熱地球」的根將有助於緩解糧食供應的壓力 　　最終研究發現，現有模型低估了 20 世紀 60 年代核電廠的規模和影響。當時的淨生產力至少達到每年63 PgC/年，而目前的碳排放率已增長至 80PgC/年，遠高於現有模型預測的43至76 PgC/年。這種差異主要源於模型低估了短壽命或非木本植物組織中儲存的碳量，而碳的吸收和週轉正是陸地生物圈中控制人為二氧化碳碳匯的主要因素。【延伸閱讀】- 日本 2050 年實現碳中和之情境分析 　　因此，該研究提出，陸地生物圈中的人為碳儲存可能比之前認為的更短暫，並且更容易受到未來環境變化的影響，迫切強調須進一步改進氣候模型，以提高預測精確度。

如何減少農業活動中二氧化碳和甲烷等溫室氣體的排放，提升農地的碳吸收能力，讓農業從溫室氣體的「排放源」轉變為「吸收源」，農業脫碳化成為解決的關鍵鑰匙。然而，這過程並不容易，特別是氣候變遷的驅使下作物生長環境變化、生產力下降，早已嚴重衝擊農業生產者。對此，世界各國積極提出相關政策和技術開發，推動農業脫碳化，協助農業生產者應用新技術排解經濟壓力，以韌性因應這項外在長期危機，以下詳細探討相關的挑戰與可能性。 氣候變遷與農業間的關聯性 　　隨著溫室氣體排放增加，全球暖化加劇了極端氣候與氣候條件的變化，農作物的生長深受影響。與此同時，農業雖為溫室氣體的排放源，卻也為固碳增匯帶來貢獻，充分顯示農業脫碳化有利於實現永續農業之目標。 世界各國因應農業脫碳化之對策 　　世界各國正積極推動農業脫碳化之各項因應措施，例如，法國提出「千分之四倡議」（4Per 1000 Initiative），以增加土壤碳含量減緩氣候變遷影響性為目標。其內容主要推動土壤的永續管理，讓土壤有機物每年達到0.4％成長率。另外，澳洲則是導入「碳農業」制度，農地的土壤碳儲存量可作為碳信用額進行交易，成為農業生產者新的一項收入來源。【延伸閱讀】- 農田減排、增固碳、增碳匯的科學管理 　　此外，國際間也致力發展「氣候智慧型農業CSA」(Climate-Smart Agriculture)的公私夥伴關係，藉以平衡糧食發展與氣候變遷，在維護農業系統與因應全球暖化上發揮更具體的作用。【延伸閱讀】- 【減量】什麼是氣候智慧型農業 農業脫碳化與再生能源的應用 　　為實踐農業脫碳化，再生能源應用同樣不可或缺。例如：在農地上設置太陽能發電設備或風力及地熱發電，將產生的電力用於農業生產上。另一方面，由氣候組織（The Climate Group）和碳揭露計畫（Carbon Disclosure Project, CDP）共同主導的再生能源協議RE100（(Renewable Energy 100），主要以企業使用的電力100%來自再生能源為目標。農業領域也正朝此方向推進。 農業脱碳化之技術開發 　　新技術方面，農地土壤碳儲存技術，透過適當使用肥料、堆肥以及植被管理等有助於農地土壤中吸收和儲存碳，讓農地可作為碳的吸收源。另一方面，為了減少農業生產中的能源消耗，節能型設施、設備也不可或缺。例如：節水型灌溉設備和高效智慧機械，皆助於實現環保農業。再者，農業機械電動化對於減少燃料消耗和二氧化碳排放，不僅可有效達到脱碳化效果，更能提高作業效率，減輕農民負擔。 碳信用與農業新收入來源的可能性 　　由於碳信用可以作為碳交易的額度，特別是農業中的減排活動，有助於為農業創造新的收入來源。目前碳信用取得來自農業領域中生物碳應用、有機農業與再生能源等項目。 農業脱碳化與地方再生的連結性 　　地方再生與農業脱碳化有著深厚的關聯。直接利用在地資源，不僅可以減少農業的碳排，亦可促進地方活力。特別是當地有機農業、再生能源應用，不僅促進產業成長，對於整體環境改善也有積極作用。此外，農民可透過與在地企業鏈結，進一步加速農業脱碳化。例如，利用在地企業產生的廢棄物進行生質能發電，不僅為地方創造就業機會，同時活絡地方經濟。【延伸閱讀】- 國際間以生質能為主的負炭技術發展趨勢 農産品的「脱碳可視化」措施 　　為了讓農產品的脱碳效果可視化，可利用「碳足跡」計算工具，計算並在產品上顯示從生產到出貨過程中，每個環節所排放的二氧化碳量。藉此，讓消費者在購買上有新選擇，並藉由市場的銷售讓友善環境農產品有了新契機，且同時激勵生產者建立綠色生產體系。 農業脱碳化未來面臨挑戰 　　農業脱碳化為實現永續社會的重要方向。目前，相關新型技術研發正如火如荼進展中，包括再生能源應用、土壤碳固定技術的推廣、各式節能性設施・設備導入以及農業機械的電動化轉型。此外，碳信用作為新的收入能源也備受關注，相關資訊的可視化，以及提供消費者的資訊傳播也十分重要。透過上述相關措施方案，期待未來的農業活動，可以在減緩氣候變遷上發揮重要作用。以更積極的態度面對農業脱碳化的挑戰，持續探索新的可能性。

在蒙古戈壁沙漠，雙峰駱駝作為家庭生計的主要來源。然而，連續數年的極端乾旱使得原先綠草如茵的丘陵變得枯黃，草場越發稀疏，駱駝奶的產量也降低了一半，嚴重影響牧人的收入與營養來源。氣候的變遷迫使牧人遷移尋找更好的牧場和水源，但駱駝的習性戀舊，使牠們不願意離開熟悉的地方。 　　面對這些挑戰，聯合國糧食及農業組織(FAO)實施了一個由歐盟資助的計畫「著眼於永續發展目標編製預算，推動蒙古國就業轉型」，旨在透過加強駱駝奶價值鏈來創造乾旱地區的就業機會。這駱駝奶農場計畫在蒙古國內堪稱一項創舉。 　　牧人們將駱駝帶至農場並在這裡工作一年，期間他們可以運用已建成的農場設施，如擠奶室、擠奶機、飼料混合機等。一年後，牧民將完全掌握經營駱駝奶廠所需的知識，他們可以選擇繼續在此工作，或建立自己的農場，直接將生產的駱駝奶供應給加工廠。 　　傳統上，蒙古牧人只讓駱駝自行吃草，不會餵食飼料，並且只在九月至次年二月期間手工擠奶。現在透過該項計畫的資源與知識，提高了駱駝奶的產量與品質，並減少手工擠奶的勞動強度。 　　當地牧人的生計高度依賴各種駱駝產品，該計畫的實施提高了駱駝奶的產量和牧民的收入。即使氣候不斷變遷，只要勇於探索，嘗試新方法與新技術，駱駝養殖就可以做到長盛不衰。【延伸閱讀】- 【減量】荷蘭研究放牧可減少畜牧業氨與甲烷的排放量

在撒哈拉以南非洲地區，氣候變遷對當地農業造成了嚴重影響，預計未來將會加劇影響。由於該地區高度依賴雨養農業，農作物產量減少是主要問題之一，而隨著人口增長，糧食安全也變得更加嚴重。 　　保護性農業(Conservation Agriculture)是一種永續的耕作系統，能夠緩解土壤退化、提升土壤健康、增加作物產量、減少勞動需求，同時也有助於小農應對氣候變化。該農業建立在三個核心原則上，分別是最小限度的土壤干擾、保留作物殘留物、增加作物多樣化，可透過保留土壤水分和增加有機碳含量，有助於減輕農民受到氣候變化的影響。然而，保護性農業在馬拉威等國家並未被廣泛應用。 　　國際玉米和小麥改良中心(CIMMYT)的團隊研究調查小農採用保護性農業的原因，以及當地小農不採用的原因。該組織自2005年以來與馬拉威當地非政府組織Total LandCare合作推廣保護性農業。經調查結果顯示，採用保護性農業的農民所獲得的產量較高，尤其在乾旱時期有較強的抵抗力，同時提高土壤肥力及減少病蟲危害。 　　Nkhotakota地區作為主要推廣保護性農業的主要因素包含培訓、推廣和諮詢服務的可行性，以及當地農民提供的示範地，另外，當地農民會由Total LandCare推廣官員親自培訓，並透過農田觀摩和當地農業展覽會，分享相關知識與技給其他農民。然而，部分農民不採用的原因包括社會經濟、財務和技術限制，以及其收益時間需要2-5年才能實現。 　　此外，卻乏足夠的勞動力和時間來控制雜草也是一大問題。近年來，CIMMYT組織的研究人員一直在尋找更有效的雜草管理策略，包括化學防治、生物防治和機械控制等綜合防治法。 　　研究團隊提出三項快速實施保護性農業的政策建議，首先，持續以農民為中心的推廣方法來實現保護性農業，包括透過大型示範會邀請農民展示實施的方法與技術，以及利用數位技術進行快速、大規模的推廣。第二，讓農民有足夠的時間嘗試不同的保護性農業方法，並提供除草劑和培訓課程以協助農民從傳統耕作方式轉變為保護性農業的耕作方法。第三，建立農民組織，讓其參與培訓課程，作為激勵計畫的媒介，例如提供環境服務支付費用和補貼給實施保護性農業的農民。【延伸閱讀】- 比起友善農業，集約農業能為物種和碳存留出空間而保護生態 　　這些措施有助於短期內促使農民採取保護性農業，並鼓勵持續進行。