溫室氣體的排放造成全球氣溫不斷攀升，據專家指出甲烷是導致全球暖化最主要的因素，而大多數甲烷的產生來自於農場的乳牛，這一直以來都是畜牧業頭痛的問題，而荷蘭瓦赫寧恩大學暨研究中心(Wageningen Universiteit en Research centrum，WUR) 多年以來一直在尋找，如何減少或防止畜牧業產生甲烷的方法。 　　過去的許多研究皆顯示，添加紅藻物種-紫杉狀海門冬（Asparagopsis taxiformis，又名蘆筍藻）於牛隻飼料中，其所含之三溴甲烷(CHBr3，又稱溴仿)能大幅減少牛隻腸道所排放的甲烷（methane）含量。然而瓦赫寧恩牲畜研究中心(Wageningen Livestock Research)的研究人員表示，溴仿雖可有效抑制牛瘤胃中甲烷的生成，但它同時也具有毒性，過去也有實驗數據顯示蘆筍藻與綿羊瘤胃壁之異常具有關聯性。本研究的重點是探究將蘆筍藻加入牛隻飼料中，其內含之溴仿對乳牛的牛奶、尿液、糞便及動物組織有什麼影響。實驗結果顯示來自蘆筍藻的溴仿最終可能存在於牛隻的牛奶及尿液中，而經組織學診斷發現，有兩頭乳牛的瘤胃壁顯示出異常狀態。 　　實驗結果使研究員感到憂慮並表示，過去研究證明了溴仿對人體健康有害，故於飲用水中制定溴仿最大容許量並非毫無道理，然而在食物中卻沒有這種限制，現在於牛奶中也可以找到這種物質的事實著實令人憂心，食品安全必須被重視，內含溴仿的海藻雖可以大大減少乳牛的甲烷排放量，但需要更進一步的研究以排除對乳牛及消費者不利的影響。但即便安全上有些許疑慮，研究人員也認為海藻依舊是目前最具抑制潛力的選擇，也建議應該繼續探索其他不含溴仿或含量較低，但也可能減少甲烷生成的海藻物種。【延伸閱讀】餵食飼料補充劑可減少產奶乳牛腸胃內的甲烷排放量約25％

研究顯示，目前全球一半的農業用地正在退化中，聯合國大會主席勃茲克爾呼籲，各國須加強防止土地退化，這是保障糧食和水資源安全，以及防範未來健康和環境威脅的唯一途徑。他建議，應將更多氣候基金用於獎勵保育土地、鼓勵優先考慮可再生商品等商業模式，來改變世界經濟及保護環境。 土地退化致多種危機 　　根據《聯合國新聞》報導，勃茲克爾在關於荒漠化、土地退化和乾旱等議題上發表講話時，將恢復自然描述為「對我們這一代人的一個考驗」，強調地球面臨的環境危機涵蓋各方面，包括土地、氣候、生物多樣性，以及陸地和海洋汙染。 　　研究顯示，目前全球一半的農業用地正在退化，不僅威脅到生計，同時也導致物種滅絕、加劇氣候變遷。勃茲克爾說，到2050年，全球作物產量預計下降10%，有些作物將減產50%，這將導致世界糧食價格急劇上漲30%，威脅到飢餓和營養方面取得的進展。【延伸閱讀】 利用土壤與植物的簡化分析技術促進農業發展 土壤保育刻不容緩 　　勃茲克爾指出，其後果還可能導致數百萬農民陷入貧困，而到 2045 年，約有1.35億人恐流離失所，增加不穩定和緊張局勢的風險。他建議，首先，各國應採納並實施土地退化零增長目標，透過可持續的土地和水資源管理戰略，恢復退化的土地，進而恢復生物多樣性和生態系統功能。 　　勃茲克爾表示，「不可持續的農業」是造成荒漠化的主因，呼籲各國政府在9月聯合國糧食系統首腦會議之前就農業改革進行全國對話。 　　他強調，需將更多的氣候資金用於森林和農業，預計每年投入2.7兆美元，就可透過恢復自然生態系統、獎勵保持土壤健康的農業、鼓勵優先考慮可再生或可生物降解產品和服務的商業模式，來改變世界經濟及保護環境。

從各項國際研究趨勢指出人為因素的溫室氣體排放，不僅造成環境問題與災害發生，包含在農業領域在內也無法倖免這波衝擊。正當全球致力於實現2050年「淨零碳排放」目標之時，日本政府也提出藉由創新技術抑制溫室氣體排放攀升之策略。 極端氣候與糧食安全 　　從國際趨勢角度來看極端氣候與糧食安全議題。根據聯合國糧農組織（FAO）所作全球穀物預測調查，雖近十年生產與消費量情勢穩定，但就人口持續成長因素評估，未來肉食與飼料穀物需求量將會持續增加，預估屆時生產成長率須每年增加2%，才能穩定供應。另一方面，從最新研究趨勢也發現基因改良技術(GM)品種改良目前也達到一定限制。另外，在歐洲方面，受到氣候變遷影響，玉米與小麥黴菌毒素風險提高，未來美國、澳洲、巴西等全球穀物生產區預估土壤水分將急速下降。 創新農業技術發揮作用 　　藉由上述，氣候變遷再再揭示農業未來的困境，而創新技術所發揮作用，則不得不提及荷蘭高效能溫室栽培，特別是仿土耕種植，導入離地面1公尺以上挑高式溫棚技術，實現生產環境控制與設施大規模化。除此，還有以色列發展精密農業，在種植特別使用特殊的托盤包覆農作物的根部，可將水和肥料直接從此處輸送到根部。進而大幅減少一半以上水和肥料的耗費。特製托盤也可以替代除草劑功用。 　　在人類面臨當前的暖化危機，創新技術、品種的改良猶如一場改革利器，透過嶄新的視野，也為現正發生的農業改革作為最佳盾牌。 【延伸閱讀】日本農業創新趨勢，新果樹品種對抗全球暖化

根據加州大學戴維斯分校的最新發現，在牛飼料中添加少許海藻最多能減少約82%的甲烷排放量。這份於3月17日發表在PLOS ONE期刊的研究，可為將來畜牧業的永續生產開啟新的方向。 　　動物科學系賽農基金教授(Endowed Chair)與世界糧食中心主任Ermias Kebreab表示，目前有確切的證據顯示牛飲食中添加海藻能有效減少溫室氣體，並且效力不會隨時間減少。Kebreab和他的博士研究生Breanna Roque一起進行本項研究。 　　在去年夏天的五個月中，Kebreab 和 Roque在21頭肉牛的飲食中添加少量的海藻，並追蹤其體重變化及甲烷排放量。結果發現食用含海藻飼料的牛和其同伴相較之下增加的體重相同，同時甲烷排放量減少82%，Kebreab 及 Roque是在先前針對乳牛的研究中繼續深化發展，該研究為世界首例在牛身上利用海藻進行的試驗。 * Endowed Chair: 基金教授: 由私人基金贊助提供進行創新前瞻或指定用途研究的大學教授 　　溫室氣體是造成氣候變遷的主要原因，而甲烷則是一種強力的溫室氣體。在美國，在整體溫室氣體排放中農業佔了10%，其中半數來自於牛隻及反芻動物在消化新鮮及乾草飼料時嗝出的甲烷。由於牛是農業中主要的溫室氣體來源，許多人建議少吃點肉以因應氣候變遷，而Kebreab則選擇了從牛隻營養學著手。「世界上只有極小的一部份適合生產作物。」Kebreab解釋，「更多的土地則只適合放牧，所以牲畜在養活不久後即將生活在地球上的100億人口上扮演著關鍵的角色」。由於牲畜排出的甲烷多數來自動物本身，營養學在找尋解決方案這方面有著重要的作用。 　　在2018年，Kebreab和Roque藉由在飼料中加入海藻並餵養兩周後，成功的減少乳牛的甲烷排放量達50%以上。海藻抑制了牛消化系統中負責產出甲烷的一種酶。兩人測試了讓牛隻從幼齡開始至後期的飼養日中連續五個月每天食用含有少量海藻的飼料，以觀察這些減少量是否能維持。牛隻每日4次在露天的裝置中取用飼料，該裝置並測量牛隻呼吸中的甲烷量，結果明顯表示食用海藻的牛隻排放的甲烷少了許多，而且效力不會隨時間下降。  　　風味測試小組的結果顯示以海藻餵養的牛肉和對照組之間的風味沒有差異，對乳牛的測試結果也同樣顯示海藻對牛奶的味道並無影響。另外，科學家們正在研究如何種植Kebreab團隊在實驗中使用的該種海藻(Asparagopsis taxiformis)，它在野外並沒有足夠的量可供廣泛應用。Kebreab的下個研究主題則預計聚焦在一個新的挑戰：在開放空間中牧場主人該如何提供海藻補給品給放牧牛隻。 【延伸閱讀】發現牛隻腸胃道微生物相組成與甲烷排放間的關聯將是農業永續利用的關鍵之一

全球養豬生產系統的目標為減少其對環境的影響，策略為增加產量同時減少資源投入。欲藉由了解牲畜系統對環境影響的時間變化以及影響因素，以協助指引未來的決策，北愛爾蘭貝爾法斯特女王大學全球糧食安全研究院(IGFS) Ilias Kyriazakis 教授領導研究團隊開發一種新方法─生命週期評估(Life Cycle Assessment, LCA)，此研究由歐盟資助，並發表於《Agricultural Systems》期刊。其克服農業投入之數據稀少的問題，以產出回推估算投入，此過程稱為逆向建模(inverse modeling)，分析過去約20年間英國養豬生產系統的稀疏歷史數據，估算英國養豬生產系統之生產性能變化造成環境影響的時間變化，發現英國養豬業的碳足跡減少了近40%。 　　研究團隊將室內和室外養豬產業數據庫中的生產性能數據用於動物性能模型，以估算營養需求，藉由最低成本配方來估算飼料成分，並開發包含豬隻整個生命週期及糞便管理的LCA模型。另根據在20年內生長較快和較精瘦的豬隻之生產性能變化，發現每窩仔豬產量增加及總死亡率降低可使能源需求大幅減輕，可減少20%碳足跡。整體而言，養豬產業的碳足跡下降，室內和室外養豬系統之全球暖化潛勢/碳足跡分別下降37.0%及35.4%、土壤酸化潛勢(Terrestrial Acidification Potential, TAP)為21.2%及16.4%、淡水優養化潛勢(Freshwater Eutrophication Potential, FEP)為22.5%及22.3%、農地利用(Agricultural Land Use, ALU)為15.8%及16.8%、石化資源缺稀(Fossil Resource Scarcity, FRS)為16.5% 及16.1%。 　　飼料所產生的碳足跡佔整體產業的75-80%，是養豬產業影響環境的主要因素，以敏感性分析(Sensitivity analysis)調查生產性能和飼料價格變化對環境影響的潛在影響，其顯示飼料成分的改變對環境有顯著影響，在20年間，LCA模型對飼料組成的變化比對動物性能的變化更為敏感，例如豬隻飼料使用在地種植的農作物(如菜籽和向日葵粉等)取代從南美進口的大豆，可減低為了種植大豆而砍伐森林所造成的環境影響。此外，優化動物營養和飼料供應也對環境有益，由於合成胺基酸和酵素的用量增加，使飼料價格在20年間下降，且將這些補充成分添加到飼料中，可以增加養分的利用率並改善飼料的平衡，從而減少糞肥中養分排放，同時將動物的生產力提高多達30%；此外，飼料含補充成分有助於將豬糞中的磷含量降低20%以上，進而減少養豬系統對淡水污染的影響。 　　英國政府的目標為2050年實現「碳中和」，「減少碳足跡」為農業與畜牧系統的重大目標，然而計算農耕系統的碳足跡有複雜的衡量標準，其中涉及許多指標，包含農場使用燃料種類、土壤耕種方法、土地管理方式、動物飼養以及作物栽種種類等。雖然每單位豬肉對環境的影響程度相對較低，但豬肉是全球生產和消費最多的肉類，因此仍會對環境產生多種形式的影響。在2013年，估計養豬系統的溫室氣體排放為6.68億噸CO2，約佔整個牲畜系統總溫室氣體排放量的10%；另外，由於豬糞便儲存和散佈會排放氮和磷，此被認為是造成環境酸化和優養化的主要因素。Kyriazakis教授認為使用逆向建模來研究牲畜系統對環境的影響，不僅是為了改善與養豬業有關的環境管理，還可能協助養殖系統或溫室氣體排放量更多的畜牧生產系統，將集體農業系統向碳中和模式發展。【延伸閱讀】最新研發的養豬廢水處理設施可有效地減少溫室氣體的排放

一般人都認為農業可緩和氣候的變遷，因為從小便接受植物是吸收二氧化碳並排放氧的自然知識，而幾乎均忽略了農業是國際間排放溫室氣體主要產業之一的事實。據估計單就農業產業而言，就擔負起超過全球溫室氣體排放量之四分之一以上，主要是因為土地變更使用、砍伐森林、大規模機械化所致的能源消耗、畜牧養殖、農業化學產品（肥料及農藥）的生產及使用，以及水稻及耕作等方面的因素；若加上近海漁撈作業時所攪起之海底有機物質，所排放的溫室氣體數量，農業所肩負起的全球溫室氣體排放量，應已接近三分之一的地步。 　　根據最近美國國家海洋及大氣管理署（ＮＯＡＡ）設在夏威夷的莫拉羅亞天文台於本月上旬的報導，全球目前二氧化碳濃度為四二一點二一ppm，已遠超過二○一三年所量測到的四百ppm紀錄，意味全球氣溫已節節上升，所以目前氣溫較工業革命時期的溫度，已升高華氏兩度，伴隨而至的乃乾旱、洪水、颱或颶風等天然災害。 　　農產品均會因氣溫上升而減產，如氣溫比工業革命時上升攝氏一度就會導致全球小麥減產四千二百萬公噸。為顧及全球糧食安全，於是生產糧食及飼料作物時，便加速翻犁土壤、使用化學肥料及農藥，反而增加了二氧化碳的排放。此乃因為化學肥料會刺激土壤微生物的快速生長及繁殖，微生物生長所依賴的主要還是存在於土壤中的有機質，於是有機質中的碳就被分解成二氧化碳，而釋放於大氣中。存在於土壤中的碳，實則為陸上植物所存儲碳含量的兩倍以上，亦即吾等除須重視植樹造林之餘，尚應重視儲存土壤中之有機質含量。 　　所以聯合國所屬與氣候變遷有關之組織，均呼籲應重視有機農業。亦即唯有機農業的相關措施，係特別重視土壤有機質含量者，是改善土壤物理、化學及生物特性的農業模式。反觀現行的慣性農業已導致全球土壤淪喪了一三三○億公噸的碳，因此近年來全球溫室氣體濃度的上升，表土的破壞及流失等現象，也就不會令人訝異了。有機農業於初期實施時，或因病蟲害及地力的緣故，其產量可能不及慣行農業者，但其營養成分及食品安全，則會明顯優於慣性農產品。 　　再者，全球氣候變遷也已直接破壞了各種生物之棲息地環境及食物鏈，以致生物多樣性的種類及數量均大量減少。根據去年英國皇家植物園結合四十二國九十七所研究機構共同的研究發現，全球已有五分之二的植物呈現瀕臨絕種的危機；其他生物的存續狀態均類似。 　　如今全球重視氣候變遷議題，我政府除應鼓勵植樹造林及推行有機農業外，尚宜積極推動城市農業以因應，如此一方面可建設綠美化之城市，另方面可增加城市的綠色覆蓋面積、降低城市的熱島效應及二氧化碳之排放，並淨化空氣品質，再者也可陶冶市民的身心，增加市民自身所需之食材，可謂益處良多。中央及地方政府均應積極鼓勵推動此項己盛行全球各大城市之活動，初期最易實施並可顯現成效的場域，乃學校及政府單位所屬場域，若普及實施，定可更提升台灣及著名學府在國際間的聲譽。 【延伸閱讀】影響日本有機農業推行的結構性因素

Google Earth稍早宣布加入「縮時攝影」 (Timelapse)功能，讓使用者能透過調整時間軸觀察地球各地近40年的改變。 　　而這些資料源自Google合作取得累積超過37年 (1984年-2020年)、數量超過2400萬張開源衛星照片，並且藉由Google圖像縫合技術在Google Earth上呈現，並且與美國卡內基美隆大學CREATE實驗室合作開發出「縮時攝影」功能的基礎技術。 　　藉由時間軸的設定，使用者可透過「縮時攝影」方式觀察不同地區在過去數十年的改變，例如觀察亞馬遜雨林多年以來保育成果，以及在沙烏地阿拉伯焦夫省如何在沙漠地帶發展農業，另外也能看見美國內華達州的拉斯維加斯賭城擴張發展變化，或是看中東產油國家科威特城市規模發展。 　　同時，Google Earth也加入包含「森林變遷」、「都市成長」、「氣候暖化」、「能量來源」和「脆弱之美」五大主題，讓使用者可透過互動導覽探索地球過去以來的改變。 　　為了製作此項功能，Google透過Google Cloud數千台電腦，以超過200萬小時處理時間，將多達20PB容量的衛星影像轉換為4.4兆畫素影片動畫，幾乎等同53萬部4K解析度影片。不過，Google也強調旗下雲端資料中心均以碳中和形式運作，並且採用100%再生能源驅動，因此並未造成環境影響。 　　而Google也透露未來將會在每年內更新「縮時攝影」圖像，藉此讓更多人可以了解地球上的氣候變遷、人為因素所產生影響。 【延伸閱讀】荷蘭與聯合國環境規劃署、日本共同設立因應全球氣候變遷研究中心

反芻動物的甲烷排放量佔人為溫室氣體的大部分，帝斯曼公司(Royal DSM N.V.)是一家致力於健康、營養和永續生活的全球性科學公司，其開發出新型飼料─Bovaer®，成分含有3-硝基氧丙醇(3-Nitrooxypropanol, 3-NOP)，是一種抑制牛瘤胃形成甲烷的突破性技術，可將反芻動物的腸道甲烷平均減少30％以上。加拿大70％的牛隻生產都在亞伯達省，此針對減少肉牛(beef cattle)甲烷排放的實驗為期2年、含括約15,000頭牛，該實驗由加拿大研究聯盟(由加拿大農業及農業食品部、圈養健康管理服務、環境諮商公司Viresco Solutions和DSM營養產品部組成)執行，並獲得亞伯達省飼牛協會(Alberta Cattle Feeders Association)的支持，而亞伯達減排(Emissions Reduction Alberta, ERA)向這個耗資300萬美元的計畫投入150萬美元。此計畫對亞省產生正面影響，僅此一實驗便減少1,473噸二氧化碳當量(CO2e)的溫室氣體排放，相當於500輛汽車一年的排放量。 該計畫藉由在亞省肉牛業進行大規模田間試驗，證明於空白期(backgrounding)和肥育期(finishing)飼餵3-NOP的商業可行性，實驗設計包含以下兩點： 1.以含3-NOP的飼料產品來飼餵以典型北美肥育飼料(以玉米和大麥籽粒為基礎)、高芻料(forage)、空白飼料圈養的牛隻，評估該新型飼料對於甲烷減少、圈養場性能、健康和屠體品質的相對影響。 2.以直接檢測技術評估商業肉牛飼養場使用新型飼料的甲烷排放量，證明該飼料可供商業飼養場日常使用。 　　檢測結果為，將125 mg/kg新型飼料添加到蒸氣壓片(steam-flaked)或乾燥滾壓(dry rolled)大麥肥育飼料中，平均可減少70％的腸甲烷排放；在空白飼料中，逐步將飼料成分的劑量從150 mg/kg增加到200 mg/kg，與對照組相比，可使甲烷的產率降低17~26％；而在以玉米片為原料的蒸氣壓片肥育飼料中添加125 mg/kg的新型飼料，可減少31~80％甲烷排放。其中導致腸甲烷排放量的範圍差異大，原因是反芻動物產生腸甲烷的因素眾多(包含飼料使用方法、季節、飼料品質、實驗歷時等)，以及使用的檢測系統有差異；基於資源和可用性，研究團隊使用美國FDA批准的Green Feed排放監測系統(GEM)與另一種雷射微氣象的新方法，前者測試的甲烷排放量可減少80%，後者則為31~44%。 　　實驗成功證明在肉牛飼料中添加3-NOP，使減少甲烷排放是真實、永久和可量化，且不會對動物的健康、性能參數以及屠體特性產生負面影響。含3-NOP飼料在亞省的肉牛、乳牛產業及其他領域具有廣泛應用的潛力，可望在市場上推行，改善經濟與環境，目前已知芬蘭最大的乳製品企業Valio將與DSM合作推廣Bovaer®，盼於2035年以前實現乳製品價值鏈的碳中和。【延伸閱讀】餵食飼料補充劑可減少產奶乳牛腸胃內的甲烷排放量約25％

農業光伏 ( Agrivoltaics ) 指的是在同一塊土地上同時經營農業與太陽能發電，相較於單純設置的太陽能發電更能有效利用空間。農業光伏與Green New Deal目的相同旨在找尋氣候變遷與經濟發展的平衡點，俄勒岡州立大學 ( Oregon State's College ) 副教授Chad Higgins認為農業光伏對於減緩氣候變遷為一大利器，可產生更多的食物、能量，降低水需求及碳排放。 　　    Chad Higgins與其學生針對農業光伏設計為期35年的計畫，其大約需要約馬里蘭州大的土地，等同1%的美國農業用地，共需耗費1.12兆美元的資金，每年僅需投資不到1%的總預算金額，加上私人企業贊助與政府激勵措施，Chad Higgins認為此項計畫可實施性非常的高。若該計畫成功施行，每年可藉由農業光伏提供20%供應電力，降低33萬噸碳排放量約等於75,000輛汽車排放的總和，並可創造超過10萬的就業機會，活絡鄉村經濟，預估17年產生的電力價值可使初期建置預算回本，而整個35年期計畫可產生357億美元的收入。     　　農業光伏的優點在於其並不影響原本農業的發展，甚至可使農業變得更好，Chad Higgins認為由農業光伏產生的多餘電力可回饋至農業生產上，如驅動電動曳引機或產生肥料等，也可利用於田間智慧感測器，使農業生產更加智慧。 【延伸閱讀】研究指出農電共生的經營模式可最大化太陽能光電轉換效率

沙漠正在侵入地中海地區，半乾燥氣候使年降水量大多由少數發生的強降雨所貢獻，因此加劇沖蝕與徑流而導致土壤流失。根據西班牙國家土壤侵蝕清單(INES)，該國三分之一以上的土地已受到「嚴重」或「非常嚴重」的侵蝕，表示保護地中海土壤刻不容緩。 　　永續土壤管理(Sustainable soil management)以減少耕作為基礎，使用植被作為綠肥或直接播種可能是恢復地中海土壤的主要方法。Diverfarming是由歐洲執行委員會Horizon 2020計畫資助的項目，在糧食安全、永續農業與林業、海洋與海事和內水研究以及生物經濟(Food Security, Sustainable Agriculture and Forestry, Marine, Maritime and Inland Water Research and the Bioeconomy)等主題協議的挑戰下進行。根據Diverfarming計畫研究小組的研究，一方面測試減少耕作，另一方面測試減少耕作與結合綠色播種(綠肥摻入土壤中以提供營養)，實驗進行六年，並應用於莫夕亞農場的杏仁和小麥。結果顯示減低杏仁的耕作，使土壤侵蝕減少85%，徑流減少65％；對於小麥作物，與傳統的集約耕作相比，實施此法可將侵蝕減少60％，徑流減少30％。藉由控制侵蝕保護土壤，使最肥沃、最營養之上層沉積物的流動減少，增加土壤中有機碳、磷、氮等養分含量；而有機碳封存增加，可避免向大氣排放碳。 【延伸閱讀】分析土壤及作物管理成為日本農業生產新興服務 　　在引入永續耕作方法18個月後，就觀察到此法對控制土壤侵蝕的益處，並且在研究六年期間一直有效，顯示採用此類方法可有效應對暴雨和封閉高空低壓(closed upper-level low)等氣候變化。雖然與傳統的集約耕作相比，此法無法顯著增加產量，但可提供生態系統服務，例如增加保水量與碳封存，及營養流失降低進而減少肥料的使用等。

PhosAgro (俄羅斯化工控股公司) 的子公司 PhosAgro-Region (俄羅斯礦物肥料網路分銷商) 與Exact Farming (農業數據平台) 合作開發一項數據系統，用於監控礦物肥料的有效性。該公司估計，新的數據監控系統可促使每10萬公頃耕地於收穫時增加5億盧比的收入(相當於1.9億新台幣)。此系統近日於俄羅斯農業論壇上發表，該系統使農業生產者能夠精準控制礦物肥料的施用且使用遙控設備監測其有效性。目前此系統已於俄羅斯二十幾個地區測試使用中。自動化系統可監控農作物的狀況，PhosAgro-Region的農業服務能藉由監控數據，分析植被光譜指數、氣候數據及農場訊息，進而提出可應用於調整農作物礦物質營養的建議。此系統主要由衛星數據監視組成，可藉此完整地看到農地。 　　PhosAgro肥料產品包裝上的NFC標籤內設有不同等級肥料的營養成分資訊，可藉由行動APP讀取標籤將數據上傳至Exact Farming衛星農業監測系統，並串聯特定肥料與特定農地座標訊息。目前此系統已針對俄羅斯數十個地區進行礦物肥料的結果進行數據分析，未來期望能針對各種作物及氣候條件，自動挑選農作物合適的礦物養分。 　　Exact Farming表示，先前測試的報告結果令人鼓舞，因為此系統能及時預測及調整農作物的營養，進而影響收穫收入。如可提昇向日葵作物每公頃5,500盧比(約2,100新台幣)；提升春作小麥、玉米、甜菜等作物每公頃3,500至7,500盧比(約1,350至2,900新台幣)。該公司的執行長Anna Kudinova對此系統作出了評論，認為此數據系統可影響10萬公頃耕地於收穫時增加5億盧比(約1.9億新台幣)。 　　最後，PhosAgro-Region的開發總監Maxim Zatochny總結，若能持續處理和分析大量農業數據，可使公司的客戶有效評估各種作物之營養效性，並在獨立地或自動化工具的協助下，找到作物適合的農作條件。【延伸閱讀】 人工智慧幫助病蟲害風險管理 【補充說明】 俄羅斯農業論壇 　　於2020年11月18日舉辦的俄羅斯農業論壇，為Vedomosti (俄羅斯商業日報) 的年度活動，其聚集政府當局代表及農業行業領導者於此論壇進行交流，討論農業現況及未來發展趨勢。主要聽眾為農業生產商、農業設備商、農業控股公司、投資及商業銀行、工業及商業媒體等高階主管代表。

賓州大學地理學教授Klippel說：「氣候變化的結果抽象、難以掌握，因其影響需在10、15或100年後才能顯現出來，導致難以理解、制定計劃和做決策。」為解決此問題，虛擬實境(virtual reality, VR)體驗採用廣泛的氣候變化、複雜的植被和生態等模型，創造出2050年的森林，人們可以體驗漫步、調查林木類型、下層植被以及觀察變化。 　　研究人員將有關森林組成與生態的資訊結合在一起，以建構類似威斯康辛州的森林。第一步是創造現有的森林，利用典型威斯康辛州森林的數據，研究人員本可以運用嚴密、確定性的規則，在森林中布置樹木；然而，他們選擇一種程序化方法，使用一組生態規則建構森林，製造更加有機、自然的感覺，樹木的排列方向和細節被隨機分配，使樹木看起來不完全相同。11月11日研究人員在《International Journal of Geographical Information Science》上發表，程序化規則幫助有效且可複製地將參數轉換為模擬森林，使用分析模型將數據轉換為建模，並與生態專家合作，以取得回饋及評估結果。為了捕捉森林的生態，研究人員使用LANDIS II—一種完善、功能強大的模型，其功能可以應對劇烈的自然災害如暴風雨、火災和洪水以及氣候變化。【延伸閱讀】新的模擬模型可更精準預測作物產量與氣候變遷對作物所帶來的影響 　　穿過威斯康辛州森林的虛擬步道顯現高大的樹木和下層植被，漫步者使用VR頭盔和控制器能看到森林中的樹木類型，且視野可從地面平視逐漸轉換至俯視，進而更仔細地檢視森林組成。此外，研究人員選擇基本和乾熱這兩種情境模式，遊客可利用VR來觀察林木類型和生物多樣性的變化，並將基本與乾熱情境作比較。 　　研究人員的目的是創造一種可以更全面、更直覺地接觸、交流未來或過去事物的媒介，在氣候變化下創建森林內在體驗的方法可以促進專家、政策制定者和民眾之間的交流，使非專家者也能看到氣候變遷帶來的變化。

蘇格蘭鮭魚生產協會（Scottish Salmon Producers Organisation, SSPO）公布鮭魚產業新的永續發展憲章，為綠色戰略制定藍圖，此蘇格蘭鮭魚永續憲章（Scottish Salmon Sustainability Charter）稱為〈A Better Future For Us All〉，涵蓋廣泛的漁業領域，並提倡五大承諾，分別為動物福祉、健康環境、優質健康食品、多元人力發展、正面社會影響，主要承諾內容包含： 在2045年前使鮭魚養殖業達到溫室氣體零排放； 100%使用再生能源； 僅使用永續來源的魚飼料，且成份可進行追溯； 實現包裝100％可回收； 實現魚類健康與福利、社區支持、綠色工作（Green jobs）以及保持食品最高品質量標準等目標。 　　新的拓展重點將聚焦於專業資歷、職涯、多樣化勞動力，而以創新為主導可幫助突破挑戰之發展，其他承諾包括： 改善養殖場圍欄結構，防止魚類逃逸； 將更多的資金與資源投入社區農業； 養殖戶安裝電動汽車充電站點； 建立鮭魚體驗遊客中心：【延伸閱讀】ISSF發布的新5年期鮪魚計劃 在農業社區提供永續住宅； 與政府、公家機關、企業等合作，建立創新試驗場域開發新技術； 創造明確的職業發展規劃，注重專業技能和招攬人才，在鄉村提供更多優質的工作。 　　SSPO領袖說明蘇格蘭從Covid-19疫情中復蘇必須為綠色、永續，並由優質的全球品牌領導，而此憲章具有重大意義與突破性，達成更嚴格的標準，激發藍色經濟的潛力來推動綠色復甦。此外，該憲章也受到內閣大臣與自由民主黨（Lib Dem）前領導人等支持，期待在持續研究、創新、實現永續發展的同時，與經濟、環境和社會責任之間保持平衡。

水是農業重要的環境因子，是植物基本的生存條件，但水資源在世界上分配極度不平均，加上環境變遷的因數，許多農業區域面臨缺水的困境。 　　來自德州大學奧斯汀分校 ( The University of Texas at Austin ) 的研究團隊發明一種新式的土壤命名為Super Moisture Absorbent Gels soil（SMAG-soil），其於較涼爽的夜晚會自大氣中吸收水分，白天溫度較高時，膠體會釋放水分供植物利用，同時部分水分也會釋放至空氣中，增進濕度，作為下一次循環使用。【延伸閱讀】新園藝技術可不汙染水資源 　　根據研究指出，一克的土壤約可吸附3至4克的水量，0.1至1公斤的土壤能夠供應約1m2的農地。研究團隊將SMAG-soil置於建築物的屋頂，經四週後觀察比較其與砂質土壤含水的能力，結果顯示SMAG-soil含水量留存高達一開始的40%，少了僅約六成，砂質土壤則於一週後僅存一開始的20%，少了高達八成的水量。另一個實驗，利用砂質土壤與SMAG-soil分別種植蘿蔔，只在開始種植時進行灌溉，後續不進行任何處理，14天後SMAG-soil所種植的蘿蔔皆可存活，而砂質土壤的蘿蔔在沒灌溉後兩天即死亡。 　　此新式土壤在灌溉水源不足的乾燥區域能夠提供很大的幫助，以較少的水量來種植作物，同時也不須依靠額外動力來源來進行灌溉，成本低、對環境又非常友善。除此之外，團隊也將此科技投入其他應用研究，如提供飲用水等，擴大此科技應用範圍。

聯合國秘書長古特瑞斯12月12日在巴黎氣候協定5週年視訊會議上，呼籲各國宣布進入「氣候緊急狀態」；但相對於危機規模，各國領袖大多做出漸進式承諾。 　　路透報導，古特瑞斯在峰會做出呼籲，意在延續巴黎氣候協定近來在中國提出「碳中和」目標，以及美國有望於拜登就任後重回協定的可能，而水漲船高的氣勢。 　　然而，數十位在峰會上發言的領袖多半僅對現有承諾做出調整，或矢言將在2021年底於蘇格蘭格拉斯哥舉行關鍵會談前做出大膽舉措，而非提出突破性新政策來加速終結使用化石燃料。 　　古特瑞斯說：「還有人能否認我們正在面臨重大的緊急危機嗎？這也是我今天為什麼要呼籲全世界領袖進入氣候緊急狀態，直到各國達到碳中和（carbon neutrality）目標為止。」 　　氣候變遷的衝擊在巴黎協定簽訂後愈發明顯，從澳洲與美國加州的森林大火，到冰層崩裂，民間無不加大施壓領導階層，要他們聽取科學界的警告。 　　澳洲、巴西等主要碳排放國因所作承諾不夠遠大，而未取得發言資格。共同主持這場峰會的英國，則做出最明確的新承諾，於昨晚宣布政府將終止直接支持海外的化石燃料計畫。 　　中國方面，國家主席習近平雖於9月提出「2060年實施碳中和」的目標，但對古特瑞斯和其他倡議者要求減少資助興新燃煤發電廠這一大碳排放來源上，卻沒有低頭的跡象。【延伸閱讀】世界之永續發展(1/4)–農業在減少排放溫室氣體處於中心地位 　　日、韓10月間也雙雙承諾在2050年前達到淨零碳排的減碳目標，但在資助煤炭業一事上，同樣未做出承諾。 　　以色列和巴基斯坦矢言將逐步淘汰燃煤發電廠。印度吹捧自身環保資歷，但對於這個飽受極端氣候和嚴重空氣汙染影響的國家來說，如何拿出實際行動上卻了無新意。 　　出席這場網路峰會的，還有上個月遭到2個怪獸級颶風侵襲的宏都拉斯及瓜地馬拉。 　　馬爾地夫總統索里說：「馬爾地夫會竭盡所能對付氣候緊急情況。」他表示，「我們呼籲國際社會採取同樣作法」，還提到富裕國家「數十年來」都承諾，會提供更多技術和財務援助。

聯合國糧食及農業組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO）、IBM、微軟與宗座生命學院 (Pontifical Academy for Life)在共同舉辦的活動中再次承諾，將遵循羅馬教皇所認可的《羅馬人工智慧倫理宣言》(Rome Call for AI Ethics)，致力於發展具包容性的人工智慧（Artificial Intelligence, AI），以永續的方式改善營養和糧食安全。 　　人工智慧能透過許多方式來解決農業領域問題，包含優化種植和收割方式來提高生產效率、減少時間和勞力的消耗來改善農民工作條件，以及運用更好的知識管理計劃有效率的提高自然資源的使用。在氣候變遷、人口增長和自然資源枯竭的時空背景下，農業機器人、土壤和作物監測及預測分析系統三項是農業人工智慧的主要發展領域，而這些研究可以有效促進環境水土保持，對於糧食永續生產來說相當重要。 　　實際應用又以FAO的WaPOR入口網站為代表，能監測和回報非洲和近東地區的農業用水生產效益，開放相關數據資料庫及數以萬計的地圖影像圖層供人使用，允許直接查詢數據，進行時間序列分析、面積統計、水和土地的生產率評估以及關鍵變量數據下載。而乾旱比起其他自然災害對於生計的破壞最為嚴重，也影響更多的人，在發展中國家特別是如此，由FAO所開發的農業壓力指數系統（Agricultural Stress Index System, ASIS），是一種運用衛星科技在全球、區域和國家農業活動範圍內，監測並能快速查詢可能出現缺水壓力或乾旱地區的指標系統，能防止未來可能發生的飢荒並拯救生命。【延伸閱讀】太空科技協助打造後疫情時代的綠色經濟 　　現今全球共有60億人無法連接寬頻、40億人沒有網際網路、20億人沒有智慧型手機、4億人沒有數位訊號，而在不同性別和年齡之間的可用資源也存在著巨大差異，其資源獲取上的數位鴻溝還需要想辦法彌合。《羅馬人工智慧倫理宣言》中強調，人工智慧係統在構想、設計和實踐過程中，必須以服務、保護人類賴以為生的環境為基礎，須遵循透明、包容、公平三大原則，意即人工智慧在技術的運用上必須公開透明且不帶或造成任何偏見，一視同仁的滿足所有人的需求，避免僅受益少數人的情況。 　　基於以上原則，《羅馬人工智慧倫理宣言》的合作夥伴和締約方一致認為，在農業領域運用人工智慧的過程中，必須尊重農民知識財產並保護其權益，特別是在發展中國家，呼籲各國政府和公部門抓住人工智慧帶來的機遇，扶持小農、消除貧困、促進農村發展、提高糧食安全，為此各方應投資人力資本，落實政策和法規來降低不平等風險和社會邊緣化。

1995年，西班牙發生嚴重的乾旱，農場沒有水能灌溉耕作。雖然此後沒有再發生毀滅性災難，但氣候變遷日益劇烈，仍有受乾旱威脅的可能，對於生產一年生作物的農民來說，發生乾旱將代表失去一年的工作，而培植林木作物的農民所承受的風險不只是該年的產量，甚至是長期以來的投資。 　　科爾多瓦大學與西班牙永續農業研究所組成研究團隊，多年來致力於改善水資源管理，以及橄欖、杏仁和柑橘等林木作物的產量極大化。其中一個研究方向立基於當環境缺水時，樹木的蒸散作用減少、樹溫提高，產量隨之減少。 　　在最新的研究計畫中，團隊研究了一項作物水分逆境指數（Crop Water Stress Index, CWSI），該指標是根據受水分逆境的樹木之樹溫與杏仁林的相對耗水量之間的關係。樹木的耗水量或蒸散量難以測量，但使用樹木的溫度較為容易，在最新的研究中，研究團隊首次通過實驗證明杏仁樹相對蒸散作用與CWSI指標之間的關係，因次農民可以隨時了解樹木是否維持正常消耗或蒸散約80％至90％的水，或者樹木承受的壓力很大，迫切需要提供更多的水。【延伸閱讀】橄欖園借助手機應用程式能精確的進行肥料和水資源管理 　　研究員解釋，CWSI指標的優勢在於，可以使用無人機或載人飛行器藉由遙測確認相對耗水量，並且可以描繪園區中不同區域的蒸散圖。在將來，衛星可能可以非常精確地在大型人工林執行這項工作。因此，利用CWSI蒸散圖可以根據不同時刻所需的水位，以不同的方式灌溉不同區域，運用最低必需耗水或當時可用的水資源使產量最大化。這項研究為精確技術的範疇，這個新系統使用最先進的技術進行最適當的灌溉，為林園的每個區塊提供準確的水量並避免浪費，目標是在最需要的地方做最有效的水資源利用。 　　雖然這項研究是在杏仁園進行，仍可將研究成果應用在其他木本（tree crop）作物，例如橄欖樹，其為安達魯西亞重要的經濟作物，可望解決缺水的困境。

隨著健康環保意識抬頭，消費者不斷呼籲減少家禽抗生素使用量，同時相關法規政策也越來越嚴謹，大量政府資源、相關研究單位都在尋找可以取代抗生素更加天然的方法。 　　根據阿肯色大學（University of Arkansas）的研究，益生菌（probiotics）用於取代抗生素非常具有潛力，添加於飼料中能夠抑制病原如沙門氏菌（Salmonella ）及空腸曲桿菌（Campylobacter jejuni ）維持動物的健康。除了益生菌外，一些植物化學性成分（phytochemicals）如牛至（oregano）中的百里酚（ thymol）及香芹酚（carvacrol）、桂皮中的桂皮醛（trans-cinnamaldehyd）、丁香油中的丁香油酚（eugenol ）等由植物提煉出來的物質，對於動物的生長也有益處。【延伸閱讀】運用擠壓膨化技術加工過後的穀物飼料對於豬隻生長可能更有益處 　　家禽類的飼養一大限制因子除了病原之外為溫度，雞本身不具有汗腺，容易遭受高溫（heat stress）的危害，每年因高溫造成養雞業損失超過百萬美元。研究團隊擬定兩種方法來減緩高溫對雞所帶來的影響，一是利用上述的益生菌及植物化學性成分，目的在於增進腸道健康，降低因高溫所造成的腸漏症（ leaky gut）；二是訓練雞適應高溫，雞隻出生數日後使其暴露於高溫中，以訓練雞隻身體在成長時逐漸適應高溫逆境直至其成為成體。藉由新科學方法調查羽毛中的熱休克蛋白（Heat shock protein）含量的變化，來驗證方法的有效性。 　　種種研究的結合，不但能增進動物的福祉，也加強食品的安全，同時對環境更加的友善。