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要進行溫室氣體減量,首先需瞭解排放情形,包含排放源、排放係數,透過精準掌握農產業碳排資訊,針對熱點投入資源進行滅量工作,建立低碳的耕作與養殖模式,推動農機電動化與設施設設能效提升,建構低碳農業。
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水牛進校園 嘉義大林鎮農會推廣食農教育
2022/04/07
嘉義縣大林鎮農會四健會與大林青農結合,推廣111年幸福農村計畫課程,於今天下午到大林三和國小及同濟中學推動食農教育「水牛入校園」體驗課程,讓學生與水牛近距離接觸,達到寓教於樂的效果。   此次課程由大林鎮農會四健會規劃學期食農教育課程,讓學生認識在地產業「稻米、蘭花、竹筍、鳳梨」,課程中除了有農業知識分享,也有進入場域實際場域體驗。   今日水稻課程中邀請來自彰化的牛耕文化傳承者高一鑫所飼養的水牛「小拉拉」,在課程中除了與學生分享水牛與農耕文化的關聯,更讓學生實際體驗餵牛吃草、與水牛互動等,也讓學生學習到許多課外新知識。   這次的課程更由飼養退役老牛的「回鄉米」林家良安排,他說,這次能與大林青農合作,將水牛教育課程推動至嘉義中小學,是透過水保局青年回鄉計畫的支持,而接下來也將持續推動食農教育至更多地方」。   大林鎮農會指導員林嘉振說,希望藉由此次課程,讓學生與農業更親近,也能實踐食農教育的意義。同濟中學主任許哲瑋說,透過四健會「身心手腦」精神,讓學生學習到課本學不到的知識外,也與新課綱有所搭配,未來會持續推動。   大林在地青年、文刊「大林好」編輯周仕昌說,在多元學習環境下,推廣食農教育至校園型態各不同,大林地區課程學齡層廣,從國小到高中都能參與,不僅實踐多元學習的精神,更讓學子能有不同的教育體驗生活。【延伸閱讀】花蓮推廣食農、食育 下月盛大舉辦食農博覽會
讓植物說話-科學家發明感測器即時監測植物體內變化
2022/04/06
來自新加坡-麻省理工學院研究技術聯盟(SMART)的DiSTAP跨域研究團隊,以及來自淡馬錫生命科學實驗室(TLL)和南洋理工大學(NTU)的當地合作夥伴,已經開發出史上第一台用於快速測試合成植物生長素的奈米感測器。和「檢測植物對除草劑等化合物反應」的現有技術相比,新型奈米感測器更安全、更不令人厭煩,且在改善農業生產,及我們對於植物生長的理解具有變革性。   科學家們替兩種植物激素:1-萘乙酸(NAA)和2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)設計了感測器,它們被廣泛用於農業,分別是調節植物生長和作為除草劑。目前檢測NAA和2,4-D的方法會對植物造成傷害,而且無法提供即時的體內監測資訊。根據SMART DiSTAP研究團隊和麻省理工學院Strano實驗室首創的冠相分子辨識註 (CoPhMoRe)概念,新型感測器能夠快速檢測活體植物中存在的NAA和2,4-D,並即時提供植物資訊,而不會造成任何傷害。   這個研究團隊已經在土壤、水耕栽培及植物組織培養等各種栽培介質上,成功地測試了多種日常作物包含小白菜、菠菜和水稻的感測器。這個研究在《ACS感測器》期刊上發表一篇題為「利用冠相分子辨識技術對植物中的合成生長素進行奈米感測器檢測」的論文中解釋,此研究可促進在農業中更有效的應用合成生長素,並具有推動植物學研究的極大潛力。DiSTAP共同首席研究員兼任麻省理工學院Carbon P. Dubbs化學工程教授Michael Strano說:「我們的CoPhMoRe技術以前曾應用於檢測化合物,如過氧化氫及砷等重金屬污染物。而這篇論文是CoPhMoRe感測器的第一個成功案例,用於檢測調節植物生長和生理的植物激素,就像是噴霧劑,以防止植物過早開花和落果。這項技術可以取代目前最先進的感測方法,而這些方法不僅費力、具破壞性,還不安全。」   在研究團隊開發的兩個感測器中,2,4-D奈米感測器還能顯示出對植物對除草劑的敏感度,使農民和農業科學家不須花幾天時間來需監測作物或雜草的生長情況,而是在短時間就能發現不同植物對除草劑的脆弱度或抗性。DiSTAP和TLL研究計畫主持人Rajani Sarojam說:「這可能非常有利於揭示2,4-D在植物體內的運作機制,以及為什麼作物會產生對除草劑的抗性。」DiSTAP的研究科學家Mervin Chun-Yi Ang說:「我們的研究可以幫助農業領域更好地瞭解植物生長動態,並有可能徹底改變農業篩選除草劑抗性的方式,而無需在數天內監測作物或雜草生長。   這項技術可以應用於各式植物品種及種植介質,並容易用於商業計畫,例如城市農場,可快速檢測對除草劑的敏感性。」NTU教授Mary Chan-Park Bee Eng說:「在植物檢測中使用奈米感測器,不需要大量萃取和純化過程,進而節省時間和金錢。他們還使用成本非常低的電子設備,讓這項技術易於應用在商業計畫。」研究團隊說明他們的研究未來可以引導開發即時奈米感測器,並用於活體植物中其他動態的植物激素和代謝物。   研究中的奈米感測器、光學檢測系統和影像處理演算由SMART、NTU和麻省理工學院共同完成,而TLL則驗證了奈米感測器,並提供植物學及植物訊號傳遞機制方面的知識。此項研究在SMART進行,並由NRF在其卓越研究和技術產學(CREATE)計劃下提供支援。【延伸閱讀】乙烯感測器可以幫助監測植物健康 註:「分子辨識」是指兩個或兩個以上的分子,透過分子間作用力產生交互作用。
【綠趨勢】2050淨零碳排 聚焦四主軸
2022/03/31
國發會力拚30日公布淨零碳排路徑圖,將從能源、產業、生活、社會等四大轉型目標著手,以達成2050淨零目標。其中,能源轉型要建立碳交易機制;產業轉型,要讓高耗能產業循序漸進減排,及碳稅抵碳費機制等,具體作法與措施,將透過「溫管法」修法達成。   為因應全球氣候變遷,國發會與經濟部、環保署、農委會等部會研擬「台灣2050淨零排放總說明」,並力拚最快在3月30日公布完整內容,作為我國淨零排放的總體指導策略。   據了解,我國淨零排放路徑圖,將以能源、產業、生活、社會「四大轉型」為主軸,並輔以科技研發、氣候法制「兩變革」,來推動從低碳到零碳的目標。   本次路徑圖是以目標、路徑為主,不涉及具體細節。第一,針對能源轉型,將觸及的面向包括在我國推動再生能源的過程中,如何分階段逐步降低碳排,並且研議建立與國際對接的碳交易機制。   第二,產業轉型面會針對石化、鋼鐵等高碳排產業,以及半導體等高耗能產業,透過新科技協助減碳,並且提出協助、鼓勵策略,循序漸進助產業減碳,並規劃國內碳費與國際主要市場碳稅抵換的機制。   第三,生活轉型面,針對交通工具將藉由政策誘因,循序降低運具碳排來達標,不傾向立即比照國際能源署(IEA)所倡議的禁售燃油車輛作法,來達成減碳。   此外,國發會於北、中、南,與產業等界代表召開六場座談會時,大型企業代表提醒政府在能源轉型過程中,要能確保穩定供電;中小企業則表達未來綠電可能難以取得的擔憂。   據《溫室氣體減量及管理法》所訂定長期減碳目標,為2050年較基準年(2005年)減少50%,不過環保署將修法,以2050年達到淨零排放為目標。   在分階段目標,環保署原規畫2030年較基準年減量20%,但在2050淨零碳排入法後,2030年目標勢必得提升,環團認為應至少提高到50%。   環保署表示,正在務實檢視減量路徑,預計會趕在今年底、第27屆聯合國氣候變遷大會(COP27)前提出2030年的減量目標。環保署表示,經濟成長連帶使用電增加,未來必須持續加大節能力道,必須務實面對問題。【延伸閱讀】巴黎協定5週年!聯合國籲各國 進入「氣候緊急狀態」
【增匯】城市樹木和土壤的碳匯比我們想像的多
2022/03/29
樹木和土壤雖然不像我們一樣有肺,但其實它們一直在「呼吸」。樹木吸收大氣中的二氧化碳,透過光合作用釋放出氧氣,並將碳儲存在樹幹中,當其葉片落地時,土壤的微生物會分解葉子和其他有機物質,並釋放出二氧化碳至大氣中,形成碳循環。事實上,森林儲存的二氧化碳會多於釋放的量,而燃燒化石燃料產生的碳排,約有30%是被森林所吸收,這種效應被稱為陸地碳匯註,因為有陸地碳匯,所以我們並沒有感受到氣候變化的真正影響。   森林是片很大的地質景觀,但實際上森林被道路、建築物、農業發展和太陽能農場等人為開發切割成更小的地塊,此過程稱為「森林破碎化」,因為森林破碎化而創造出更多的區域,這些區域稱為「森林邊緣」。長期以來,人們一直認為森林邊緣釋放和儲存碳的速度應與森林深處相似,但波士頓大學(Boston University, BU)的研究團隊卻有不同的發現:美國東北部溫帶森林邊緣的土壤和樹木,其表現與遠離人類的地方不同。森林邊緣的樹木生長速度快於森林深處的樹木;而且城市地區的土壤可以儲存更多的二氧化碳,城市森林不再被認為是僅供休閒娛樂的場所。   美國農業部的計畫監測與分析了全國各地森林的樹木大小、生長和土地利用情況,研究團隊利用這些數據研究了逾48,000個森林地塊,比較森林邊緣與森林其他部分的樹木生長速度,發現樹木在森林邊緣(距離邊緣約100英尺)的生長速度幾乎是森林深處的兩倍,這可能是因為森林邊緣的樹木與森林深處沒有競爭關係,所以它們獲得了更多的陽光,而樹木長得越多,所吸收儲存的碳就越多。   此結果並不表示森林破碎化是從大氣中吸收更多碳的解決方法,雖然森林邊緣的碳匯變多,但卻不能補償喪失森林的負面影響,像是無法將長期儲存在地下的碳釋放回大氣中。除此之外,還需要考慮森林邊緣樹木對氣候變化的敏感程度,雖然在更多的陽光下會生長得更快,但更高的溫度反而會導致生長速度大幅降低。   另外,研究人員發現森林邊緣的土壤也會受到森林破碎化的影響,一篇發表在《全球變化生物學》關於森林邊緣土壤的論文提到:土壤中含有大量的細菌、真菌、根和微生物,它們在工作和活動時也會吸收和排出二氧化碳。森林邊緣的土壤不僅比森林深處釋放更多的碳,而且土壤在農村和城市森林中扮演的角色也大不相同。研究團隊利用一年半的時間調查美國麻州(Massachusetts)已開發和未開發地區的八個地點,除冬季外,每隔兩週測量森林邊緣與森林深處土壤的溫度、濕度及從土壤中釋放的碳含量。   結果發現,在人口和建築物較少的農村地區,森林邊緣因較高的溫度導致葉子和有機物分解得更快,比起森林深處陰涼區域,森林邊緣的土壤微生物會釋放更多的二氧化碳;而在地面更熱、更乾燥的城市森林中,這些土壤卻停止釋放出更多的碳,但長期影響仍不確定。由研究結果推論,城市土壤可能具有比預期更多的碳儲存能力。   雖然發現城市樹木和土壤能儲存更多的碳,但農村或城市地區森林邊緣的樹木可能更易受到極端高溫和乾旱的影響,而且目前尚不清楚隨著地球暖化,這種碳匯的增加是否會持續下去。加上氣候變化可能會加速土壤流失碳匯,而森林將近一半的碳都儲存在地下,因此隨著城市和國家承諾種植更多樹木以遏止氣候變遷的影響時,還需要考量森林邊緣種植新樹的地點,使儲存的碳含量增加。【延伸閱讀】生物多樣性高的森林更能長期穩定固碳 註:碳匯(carbon sink)-自然界的碳被固定在海洋、土壤、岩石與生物體中,即為碳匯。海洋、土壤與森林是地球上主要的碳匯。
印度StoreHippo提供多樣化電子商務模式協助農業科技企業經營市場
2022/03/25
農產業長期以傳統的商業模式運作,農民幾乎沒有任何決定產量或因應市場需求變化的發言權,為了提升包容性和永續成長,農業需要以新的方法驅動及提供產業動能。電子商務持續擴張應用領域,甚至開始發展至農業這類核心產業,未來五年,全球農業科技市場將以 18% 複合年均成長率成長,2027 年將達到 411.725 億美元。   印度SoreHippo公司專為多樣化 B2B 和 B2C 商業模式設計最靈活的電子商務平台,並擁有為熟悉數位技術、非傳統之企業提供量身定作解決方法的豐富經驗,可以滿足農業科技企業的獨特需求。StoreHippo 的新時代電子商務平台由MACH (微服務、API 優先、雲原生、無頭式)架構支援,農企業可以自由測試與結合 3~4 種電子商務模式,如多供應商商場、適地性商店、多元語言、B2B 電子商務等,以迅速進入市場並擴展賣家、產品、線上商店、地理位置等,並可在前端和後端進行調整,以適應客製化特殊需求。   StoreHippo為農業科技企業提供的獨家服務包含:(1) 超本地化市場模型協助企業更有效地運作透過經銷商銷售的超本地化市場。(2) 透過集中式管理多國語言網站和管理版面,構建及管理多家商店,協助農民和業者以當地語言拓展業務。(3) 藉由可連網之手機應用程式連結賣家、經銷商和客戶,以完整的 B2B 和 D2C 電子商務解決方案,從單一農業技術業者發展批發和零售業務管道,無縫連結支付管道、貨運、行銷工具、ERP、CRM、會計軟體等。(4) 內建功能可讓農民和經銷商管理自己的貨運車隊,300 項功能和無頭架構使農企業可以輕鬆、快速地接觸新客戶,並轉型新的商業模式。(5) 協助建立個性化線上農產品商店,支援獨特的主題、語言、客戶群、行動支付和運輸選項等,而內建的全球化功能可接受來自國際客戶的多幣種支付,協助農企業拓展國際事業。(6) 擁有 60 個整合支付閘道和 30 個整合貨運夥伴,以確保付款和供應鏈運作流暢。   創新的農業技術解決方案透過連結各種工具和技術,幫助農業生產、分銷和銷售運作流暢與擴展,提供更佳的產量、作物保護、永續性和洞察力,提升農民及銷售商的投資報酬率,期可為印度開創新的農業數位革命。【延伸閱讀】電子商務拓展農園藝產業之銷路
【循環】咖啡渣種菜產量高 田間研究發現還能驅蟲抑菌
2022/03/25
台大園藝系攜手咖啡業者產學研究,發現咖啡渣有機堆肥能使葉菜產量翻倍,咖啡渣浸出液可防止金柑橘受潛夜蛾蟲危害;也可以用未經處理的咖啡渣施肥,但用量最好在2%以下。   台灣的咖啡消費量持續成長,喝完的咖啡渣怎麼用,走進台大實驗農場的精密溫室,一排排的空心菜、皺葉或捲葉萵苣、福山萵苣(俗稱大陸妹)等常見葉菜,分為對照組使用一般的基肥,以及各實驗組額外添加不同比例的咖啡渣有機堆肥,答案一目了然。   台大園藝暨景觀學系副教授林淑怡指出,在空心菜苗生長初期使用10%的咖啡渣有機堆肥,可使空心菜鮮重增加105%,如果以2%的咖啡渣混入小白菜,葉片長度增加13%、重量增加22%。   在精密溫室外的堆肥槽,正在測試不同比例的咖啡渣和豆粕基肥,林淑怡說,咖啡渣有機堆肥發酵熟成需時3個月,經過田間試驗,已有30到40種常見葉菜適合咖啡渣有機堆肥;如果直接使用未處理的咖啡渣,則用量不宜超過2%,以免發酵高溫及次級產物、酸鹼值變化有害作物生長。   很多人印像中的有機蔬果就是有蟲咬、賣相差,但林淑怡表示,將咖啡渣依一定比例泡水及攪伴3天所得到的浸出液,灑在易遭蟲害的金柑橘葉片上,能減少53%的潛葉蛾啃食,稀釋50倍的浸出液也能抑制炭疽菌,發揮驅蟲抑菌、穩定生長的效益。   台大生農學院院長盧虎生、園藝暨景觀學系教授陳右人及林淑怡等人,今天與Nespresso台灣事業部總監盧翰霖今天共同發表「咖啡渣全物利用研究」產學計畫成果,此計畫初期招募40名有機農友合作,名額很快爆滿,至今邁入第3年,已有10間有機農場使用回收咖啡渣種植,目標增為15間。   這項研究計畫的實驗農場之一、淼同生技總經理高志誠指出,咖啡渣容易取得,做成有機堆肥的難度不高,又具有良好的營養比例及微生物菌種,能使蔬菜茁壯鮮美又高產量,將繼續推廣讓更多人投入,實踐環境永續。【延伸閱讀】咖啡渣有望成為生產纖維素奈米纖維的木材替代品   農業淨零排放正蔚為風潮,盧翰霖說,透過碳足跡、盤查、碳體檢,Nespresso要讓今年自家品牌的每杯咖啡達到碳中和的目標,咖啡渣全物利用是其中一環,填充咖啡的全鋁質膠囊也可以100%回收再利用,在台灣有2400個回收點,讓再生鋁製品呼應永續行動。
【減量】太陽與風力發電成為瑞士低碳化的關鍵
2022/03/23
瑞士為高度仰賴進口能源的國家,但多數進口能源由火力發電所生成,生產過程中大量產生溫室氣體,擁有居高不下的碳足跡。為使瑞士逐步邁向去碳化,日內瓦大學 ( University of Geneva ) 的研究團隊建立數種電力供需平衡的策略,以期未來達成能源轉型的目標。   瑞士於2016年通過能源修正法,以強化能源效率、增加再生能源及逐步廢除核電等三大主軸,其中核電佔整體發電結構的33%左右,在廢除核電的主軸下勢必會產生一大電力缺口,研究團隊的目標即在於透過風力發電與太陽發電來彌補核電缺口,同時降低對進口能源的依賴,預計未來需透過風力發電與太陽發電各產生12 TWh及25 TWh的發電量,團隊也將未來有關設施供暖及電車所增加的使用電量納入考量,此能源轉型策略有望降低溫室氣體排放達45%。此外,瑞士的主要發電期位於夏天,而用電高峰期則位於冬天,若未來儲電的科技技術更加進步,降低能源消耗,將更利用於邁向去碳化發電的目標。   瑞士除了針對再生能源進行各式補助以刺激綠電供應來源之外,亦祭出各項措施降低能源的需求,包含建築節能改善計畫、燃油車碳排管控、燃油暖氣汰除等策略,以寬廣的角度去思考如何能達到用電供需平衡,同時減少用電的碳足跡。【延伸閱讀】將食物廢棄物轉化為能源的簡化方法
【減量】讓雞產下「碳中和雞蛋」-從飼料就愛地球的供應鏈
2022/03/18
你也愛吃雞蛋嗎?事實上,這些蛋雞所吃的飼料以穀物和大豆為主,其中大豆種植經常與森林砍伐有關。為了從源頭改善生產雞蛋帶來的環境問題,英國新創公司Better Origin於2021年12月22日宣布與英國連鎖超市Morrisons合作,透過「廚餘養蟲」減少雞飼料中的大豆量,甚至可能生產「碳中和雞蛋」。 亞馬遜雨林大豆種植面積增加逾10倍,地球之肺正在衰弱   全球約有數十億隻雞為人類消費而生,而牠們主要以富含穀物和大豆的飲食為生,但這卻是使全球暖化惡化的元兇之一。根據《自然》雜誌2021年發表的研究發現,近19年來大豆產量增長最快的是地方就是巴西的亞馬遜雨林地區,大豆種植面積增加了10倍以上。   亞馬遜雨林作爲吸收大量二氧化碳的「地球之肺」,正在因為種植大豆持續被威脅,換句話說,以大豆作為飼料的養殖方式導致環境問題。 廚餘養蟲取代雞飼料中的大豆,每年減少5737噸二氧化碳   為了改善上述問題,Better Origin透過將Morrisons超市供應鏈的水果和蔬菜廢物作為餵養黑水虻幼蟲的食物,儼然是一座迷你農場,並在大約2週後收成,作為雞飼料的一部分,取代部分大豆。【延伸閱讀】法國 InnovaFeed生技公司計劃建造世界上最大的黑水虻農場   Better Origin表示,在Morrisons目前設立的10個迷你農場將總共養活32萬隻母雞,每年產下數百萬個雞蛋。減少的大豆可以抵消5737噸二氧化碳,每年節省的量相當於56公頃的南美土地免受森林砍伐。 完全取代大豆不是最終目標,讓雞更健康才是碳中和的關鍵   在Better Origin和Morrisons的合作中,雙方以生產出「碳中和雞蛋」為目標。Better Origin的共同創始人Fotis Fotiadis表示,這些蟲對雞來說是「高營養添加劑」,而不是用來完全取代雞飲食中的大豆,透過將黑水虻幼蟲加入雞蛋供應鏈,不僅在餵養幼蟲時減少全球剩食問題,更重要的是改善雞的整體健康情況,這將導致蛋雞生產更多的雞蛋,將離碳中和越來越近。   「我們已經計畫於2030年時,在英國農業供應鏈中實現淨零排放的目標,而這不僅需要創新思維,更需要與我們合作農民的支持。」Morrisons農業部門主管Throup表示,我們想透過推動碳中和的路上持續吸引更多志同道合的人加入,無論是生產者或是消費者,都將成為促成該目標的關鍵。此外,Morrisons預計明年將把碳中和雞蛋推向市場,消費者將可以透過購物選擇,支持碳中和產業鏈。
手搖飲茶葉渣再利用 化身社區開心農場有機肥
2022/03/17
嘉義市手搖飲料店林立,每日產出之廢棄物當中,尤以茶葉為最大宗,單去年就產生9萬8千餘公斤的茶葉渣,茶葉含水率高,不但拉高垃圾清運量,也影響焚化爐壽命;嘉義市環保局推行茶葉回收政策,讓原本要送進垃圾焚化廠處理的茶葉渣,搖身一變成為富含養分的「茶葉渣培養土」;頂庄里長莊天基說,社區開心農場利用培養土種植出來的作物營養又漂亮。   市環保局從2012年就開始辦理飲料店茶葉回收政策,2020年茶葉渣的清運量為8萬1435公斤;去年再創新高,清運量高達 9萬8445公斤,思考透過回收茶葉渣再製成培養土,循環利用滋養作物。目前共有32家飲料業者和市府合作茶葉渣回收。   環保局表示,自2019年起便由清潔隊派車協助清運,並由店家於固定時段(每週三、四下午1時30分至4時30分時段)自行將茶葉渣回收桶搬運至門口,再由清潔隊人員協助倒入垃圾車內,載運至頂庄里開心農場再利用堆肥處理,提供給有需要民眾取用。   頂庄里長莊天基說,早期農民使用化肥、農藥造成土壤酸性、鈣化,利用這些茶葉渣再加以酸鹼中和,土壤變成鹼性會讓土壤鬆弛,鬆弛後昆蟲爬蟲類等會鑽進土裡幫忙鬆土,一來土壤不再酸化、二來植物的根可以深入土壤,作物就會成長漂亮,不但花長得好看、菜好吃,也曾經栽培出重達15台斤的高麗菜。   莊天基說,環保局每月送過來的茶葉渣集中在社區個人1800坪土地,處理成「茶葉渣培養土」再分送到5、6塊農地使用,種出來的作物營養又漂亮。【延伸閱讀】連喵星人也愛!茶渣加菌醱酵變墊料 可抑菌除臭
兼顧環境與促進動物福祉新型加熱設備
2022/03/16
育雛保溫工作是養雞初期重要的工作之一,保溫做得好,雞隻的生長情況佳,抵抗力上升,自然而然能夠降低抗生素的使用,同時飼料轉換率也能有較好的成效。   現今常用的雞舍保溫方法有保溫傘、紅外線燈、丙烷燃燒、煤油燃燒等,就丙烷燃燒而言較紅外線燈來說更具經濟性,但卻為液化石油氣的產品,對環境相對不友善,且丙烷燃燒後會產生水氣,為溼式加熱的一種,不利於墊料的使用,同時易使雞隻生病或造成其腳底結痂與受傷。   來自西維吉尼亞大學 ( West Virginia University ) 的團隊透過木材鍋爐系統應用,燃燒木材副產物使水加熱,再透過熱交換器,提供乾式加熱。木材鍋爐系統有望可解決丙烷燃燒的兩大問題,降低整體育雛保溫工作的碳排放量與促進雞隻的健康,研究顯示在雞隻足墊狀況評估取得較好的分數,且墊料維持乾燥。團隊認為此一系統的應用,能促進林業與畜牧業共同發展,提升林業副產物的的利用價值和促進畜牧業的經濟效益性,也能對環境盡上一份心力。【延伸閱讀】未來牛舍的設計將為乳牛和氣候變遷保留更多的緩衝空間
【減量】如何使溫室氣體變為糧食問題的解決方案
2022/03/15
甲烷與二氧化碳相同為溫室氣體的一種,但其在大氣中吸收熱量的能力是二氧化碳 25倍,佔20%全球暖化的原因。除此之外,甲烷還會造成對流層臭氧 ( tropospheric ozone ) 濃度的增加,造成嚴重空氣汙染。對此有科學家應用甲烷營養菌 ( methanotrophs ) 以加壓甲烷、氧氣、氮磷等營養成分在生物反應器中製造含蛋白量高的生物質,希望可應用於漁業飼料領域。   甲烷營養菌來源的魚粉 ( fishmeal ) 有幾個潛在的優勢,一是其能有效地減少甲烷的排放量,減緩溫室效應;二是其能減少一些雜魚或植物來源的飼料,對環境的永續及保存更加友善;三是其可大量穩定生產,光是美國當地的甲烷產量就已足夠供應全世界的魚粉需求,有利於穩定糧食安全。此項技術尚未商業化的主因在於其經濟效益尚未明瞭,好在透過史丹佛大學的團隊研究發現,部分甲烷來源如垃圾掩掩埋場、石油與天然氣設施等其生產成本,比魚粉十年市場價格平均來得低,具有經濟效益,且現有製程上面仍有許多優化的空間,若設廠搭配如密西西比州或德州等電價較低的地區,整體的經濟效益將更加顯著,具有潛力商業化。【延伸閱讀】全球水產飼料產業面臨的五個主要挑戰
運用SupPlant智慧灌溉以應對肯亞乾旱問題
2022/03/14
在2021年,由於3至5月期間降雨量不足,以致肯亞農業受到嚴重影響,估計有210萬肯亞人因乾旱影響農作物收成而面臨飢餓。為了緩解乾旱對肯亞農業所產生的影響,以色列智慧灌溉公司 SupPlant將幫助肯亞農民實現精準灌溉。   玉米是東非的主要作物,但也存在一些風險,因為玉米喜愛陽光卻不耐旱,因此,在乾旱狀況下玉米無法長到超過兩英尺的高度,甚至在開始生產可收割的作物之前就已經枯萎了。於是,SupPlant開始與大約 50 萬名玉米小農合作,藉由SupPlant 的新型無感測器技術來收集和分析當地氣候、植物和灌溉數據,以幫助小農避免作物歉收。 同時,該公司亦提供極低成本的灌溉建議、天氣預報和作物壓力警報,以及人工智慧為輔的農藝指導,使小農更能適應氣候變化。【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   SupPlant與美國賓夕法尼亞州立大學的 PlantVillage 合作。PlantVillage創始人表示,SupPlant獨有的資料集、農藝專業知識和演算法為面臨乾旱威脅的農民提供了重大的改變。希望未來能看到SupPlant的新型無感測器技術被大規模地運用,並期望農民在作物收成的季節中獲得豐收。   SupPlant 旨在運用數位方式提供灌溉決策以服務所有類型的種植者,大多數農業科技公司只針對全球 2% 的種植者,而忽略了全球 4.5 億小農。不過, SupPlant 計劃在2022年時,能為至少 200 萬的非洲和印度的小農提供服務,幫助農民以永續性的方式生產更多、更好的食物。”
先正達 (Syngenta)正探索昆蟲掃瞄儀器於農業上之應用
2022/03/11
先正達(Syngenta)正在探索昆蟲掃描儀技術於農業上之應用。目前所面臨的挑戰是如何在田間觀測生物多樣性,並開發一個決策支持系統,讓栽種者深入了解作物中害蟲和益蟲之間的平衡關係。先正達與荷蘭公司 Faunabit 將在荷蘭的一次活動中展示 Diopsis 昆蟲掃描儀。兩家公司希望能進一步地探索這項技術於農業上之應用。   DIOPSIS意為昆蟲採樣影像數位識別(Digital Identification Of Photographically Sampled Insect Species),該技術將昆蟲吸引至攝影鏡頭前拍照,並利用深度學習軟體分析照片後與昆蟲資料庫進行比對,能全自動進行昆蟲的辨識及監測作業。   先正達永續發展負責人Hanneke Verhelst表示,昆蟲掃描儀技術有助於種植者衡量生物多樣性之影響,並讓栽種者們了解他們可以做些什麼來進一步支持其農田的生物多樣性。為了能夠大規模觀測生物多樣性,先正達正與歐洲研究機構及新創公司合作開發新的解決方案,如 Diopsis掃描儀,可以讓栽種者深入了解田間有益昆蟲和害蟲之間的平衡。這使栽種者能夠更好地決定是否有必要進行干預以防止作物受損。目前,先正達在荷蘭部署了115 套Diopsis掃描儀,可繪製不同昆蟲物種的數量和生物量,以了解昆蟲族群的總體趨勢。【延伸閱讀】透過電腦視覺系統提升不孕昆蟲技術的害蟲防治功效
聯合國最新報告畫重點:都市基礎建設能救氣候變遷
2022/03/10
由聯合國政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)第二工作小組(Working Group 2)所進行之AR6第二冊報告(下稱AR6第二冊),主題聚焦於「影響、調適與脆弱度」(Impacts, Adaption and Vulnerability),於2022年2月28日正式發布。本文摘譯整理報告資訊重點,以提供讀者進一步了解報告數據含意,進而思考永續策略制定方向。   第二冊報告專注於區域性及跨部門的數據,強化整合環境、社會以及經濟層次,在全球暖化議題外,同時提供關於級聯(cascading)、複合以及跨界的相關風險數據,並提升在地多元知識以及社會正義的重要性。另外也強調都市的角色,雖然會因為都市人口增加提升脆弱度,但都市也可以就聚落、關鍵基礎建設等做出氣候適應/氣候緩和的相關行動。【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 生態多樣性:證實與氣候變遷高度相關   氣候變遷已經對全球深海、陸地、淡水系統產生影響,包含在地生態流失、疾病,以及大量的動、植物死亡,均與氣候變遷有著高度或非常高度的關係(high confidence – very high confidence)。極端氣候亦影響顯著,特別是對於氣候敏感性(climate sensitivity)高的物種,而特有種受影響的程度又比其他的原生物種更高。當氣溫自1.5度提升至3度時,相較於前工業社會,物種滅絕的數字預計將提升10倍。   未來面對氣溫逐步升高,即便是0.1度的變化,都將造成全球性的危機,特別是生物多樣性熱點區域(biodiversity hotspots,編按:生物多樣性熱點意指,某一區域的物種具有顯著多樣性,但同時棲地又面臨干擾的威脅)。而生物多樣性的流失,將會威脅到糧食安全以及人類的生活。當全球氣溫升高達到1.2度時,由於大量森林死亡、珊瑚白化、熱浪以及多數依附海冰生存的物種,將處於高度的威脅中。   若能針對30 – 50%的陸地/淡水/海洋生態進行有效保育,不僅能保護生物多樣性,更能建立氣候韌性,同時確保這些生態依舊能夠支撐人類的生活所需,於是乎永續是不可或缺的必要之舉。 人與氣候變遷:都市的關鍵角色   在2015至2020間,全球都市人口成長超過3.97億,而其中超過90%的成長來自於低度開發國家,而這樣未經都市計劃,且未有相應措施配合的人口快速成長,特別是在中低收入國家,在在使得都市脆弱性持續提升。全球更有高達4成的人口在氣候變遷議題上屬於極度脆弱。   而氣候變遷造成的熱浪,都市熱島效應的加乘,異常降雨及風暴,再加上快速的都市化,且未有氣候敏感性的相關計畫,造成都市人口以及關鍵基礎建設的邊緣化。另外,新冠疫情使得經濟及社會差異更加明顯,也使得已被邊緣化的人們,在健康、生活水平上更顯差距。於2010至2020的十年之間,非洲、南亞及中南美洲死於洪水、乾旱以及暴風雨的人數,提升了15倍。這樣的威脅並不只是生理上的,報告也指出,因氣候變遷所造成的文化、生活品質的損失,可能會引發心理疾病。   然而,都市的基礎建設仍可能作為改變關鍵。以自然為本(nature-based),並揉合社會文化的基礎建設,像是降低高風險地區的開發,並解決現存的社會脆弱性(social vulnerabilities);或是像在海堤、濕地強化保護措施等等。而綠建築、都市水循環管理等,也都能夠強化經濟性以及環境可行性。於此,政府機關的相應政策、金融機構的相關策略,也跟都市基礎建設發展息息相關。 提升氣候韌性成關鍵政策   AR6提供與政策決策者的建議(SPM,the summary for policymakers)上,「提升氣候韌性」(climate resilient development)成為焦點。 (從氣候危機發展氣候韌性的三大元素包含:氣候、生態系以及人類社會。)   由於AR6第二冊在氣候、生態系以及人類社會找出許多密切交集,而這些交集也成為了改善氣候變遷的關鍵所在。而在SPM中,也針對目前的影響/風險危機、適應策略與情形,以及氣候韌性發展給出結論與做法。   其中提升氣候韌性,係為減低溫室氣體排放並且發展強化永續作為的適應策略過程。其重點著眼於每一個社會決策,以及針對這些決策的行為所累積的結果。而這些累積,有賴於政府、私人企業以及公民社會共同完成。 AR6第二冊:影響、調適與脆弱度   參考引述超過84,000份科學性研究報告,AR6第二冊分為3大部分,分別為:受氣候變遷影響之各類生態系統之風險、適應性及永續性(Risk, adaption and sustainability for systems impacted by climate change)、地域性檢視(Regions)及目標降低並整合提供永續發展路徑的跨域建議(Sustainable development pathway: integrating adaptation and mitigation),內含18個章節及5份附錄。   AR6第二冊原定於2021年9月發布,因疫情而有所推遲。發布前已數度歷經政府、學者間的多次交換討論及意見,並在2022年2月14日至25日間舉行的第55屆IPCC大會暨第12次第二工作小組會議上,由IPCC主導,再次與各國政府代表及參與報告撰寫的學者進行逐條討論,並進行科學化評估後,確保數據作為提供政府決策的精確性,才正式接受認可AR6第二冊內容。   IPCC主席Dr. Hoesung Lee 也在大會開幕式致詞時,除了特別感謝來自67個國家、270位科學家一同參與這次的AR6第二冊之外,也提及AR6作為IPCC成立以來最繁複的評估循環,自2017年確認大綱啟動以來,遭逢疫情肆虐全球,但仍如期完成報告評估。   參與AR6的作者Dr. Helen Adams提到,這份報告明確指出事態嚴重,然而實際上能夠決定這一切的,不是氣候變遷,而是我們自己。 關於IPCC AR6   聯合國政府間氣候變遷專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)於1988年成立,迄今擁有195個會員國。於1992年發布氣候變遷第一次評估報告,而後陸續於1995、2001、2007、2013/14發布評估報告,於2021/22年啟動第六次評估循環,為每5 – 7 年進行一次評估循環。每一循環並非由IPCC進行,而是由全球科學家自願性組成,從科學、技術、社會經濟等面向切入,揭露關鍵資訊,期待提供政府、企業組織等作為決策參考來源,以及全球氣候變遷議題協商上的重要依據。   氣候變遷第六次評估報告(the Sixth Assessment Report, AR6),由第一工作小組(Working Group 1)於2021年8月9日所發布的第一冊,主題為「物理科學依據」(The Physical Science Basis),在本文介紹之第二冊後,預計將陸續發布第三冊「氣候變遷減緩」(Climate Change Mitigation)以及統合上述三份報告的第四冊綜整報告(Synthesis Report)。   於第六次評估循環中,預計總共提供8份報告,分別為3份特別報告:Global Warming of 1.5°C、Climate Change and Land、The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate;1份指南:溫室氣體含量指南相關更新;以及上敘4冊報告。有別於前五次的評估報告,AR6將特別專注於強調區域性氣候影響之於生態系、生物多樣性議題,以及跨產業的影響。而以上報告,預計將成為UNEA-5的討論主題資料;也會是2022年11月於埃及的COP27(第27屆聯合國氣候大會)的重要參考資料。
應用CRISPR基因編輯技術以確定養殖鮭魚中的傳染性胰腺壞死病毒抗性基因
2022/03/08
應用基因學與CRISPR基因編輯技術來探究為何有些鮭魚具有抗藥性,而有些鮭魚則易感染傳染性胰腺壞死病毒 (IPNV)。這些研究發現將不僅能準確地選擇魚種育種,更能有效地利用分子標記輔助選擇的方法來控制於養殖鮭魚場中發生的IPNV。   早期的研究是將基因編輯技術應用於養殖魚類抗病性的研究上,以顯示該技術在提高其他鮭魚品種或虹鱒等類似物種的抗病性方面的潛在應用。研究人員使用之前的研究數據、樣本及基因定序以定位之前與 IPNV 抗性相關的 DNA 區域,後來發現了一種稱為 Nedd8 活化酶 E1 (Nae1) 的基因。隨後研究人員使用基因編輯技術將Nae1 基因從鮭魚細胞中去除,以及在另一實驗中使用化學方法抑制 Nae1 酶在鮭魚細胞中發揮作用。藉由這兩種方式,限制細胞中Nae1 的功能以降低病毒於細胞中的複製能力。   已知 Nae1 基因參與與其他物種(包括人類)中病毒複製相關的生物過程,顯示出類似的生物途徑可能是鮭魚 IPNV 感染的原因。由蘇格蘭的羅斯林研究所、Hendrix Genetics公司、斯特靈大學、環境、漁業與水產養殖科學中心和瑞典烏普薩拉大學組成的研究團隊,正在評估暴露於該病毒的鮭魚之抗病能力的影響。相關論文被發表在 Genomics 期刊上,並得到了英國研究創新局的生物技術和生物研究委員會以及 Hendrix Genetics 的支持。   Hendrix Genetics 首席創新和技術長 Johan van Arendonk表示,我們可透過遺傳學、基因編輯和分子標記輔助選擇等遺傳技術以應對全球糧食挑戰。這一獨特的發現,讓我們離這一挑戰又近了一步,亦為永續動物育種設定了新標準。【延伸閱讀】應用基因編輯技術轉型農業科技
使用機器學習輔助作物以更少的肥料生長
2022/03/07
根據發表在<自然通訊>上的新研究表示,機器學習可精準定位「重要基因」,並有助作物在低氮的栽種環境下生長。美國紐約大學(NYU)及台灣的研究人員利用兩種對氮反應不同的植物物種-阿拉伯芥及玉米,來顯示機器學習是如何有效提高植物利用氮的能力。   研究人員透過研究證實8種主轉錄因子對氮利用效率之重要性。結果證明,改變阿拉伯芥或玉米的基因表達將可促進植物在低碳土壤中生長,該實驗在紐約大學實驗室和伊利諾立大學的實驗玉米田上進行。   伊利諾大學教授Stephen Moose表示,我們可以利用機器學習精準預測哪些玉米雜交種更擅長利用田間的氮肥,便可迅速地改善此性狀。提高玉米和其他作物的氮利用效率能提供三大好處: 降低農民成本、減少環境污染和減少農業溫室氣體排放。【延伸閱讀】新的試驗方法可以更準確地測量玉米的氮需求量   另外,研究人員證實,機器學習方法可預測植物中的其他性狀,包括阿拉伯芥和玉米的生物量和產量,甚至可預測水稻抗旱性的重要基因。
空中巴士和 Agrimetrics 聯手運用衛星來收集、儲存作物之數據
2022/03/04
目前空中巴士開發的作物分析套組已透過Agrimetrics Agrifood Data Marketplace於英國上市。該分析透過演算法由衛星數據中獲取15種作物和田間特性,相關資訊將經過額外處理並每隔幾天更新一次,Agrimetrics後續將連結作物和氣象相關之數據。   作物分析的15種屬性包括:葉面積指數(LAI)、葉片含水量、葉綠素含量、綠色植被覆蓋率、棕色植被覆蓋率、常態化差異植生指標(NDVI)和土壤水分飽和度。這些數據將有助進行進一步的作物栽培管理操作,如異常檢測、產量預測、水份壓力和田間的標竿分析等。   在英國,可透過Agrimetrics Agrifood Data Marketplace存取作物分析之數據,而可存取之數據包括農業氣象數據、農藥和化肥施用圖(CEH)、土壤數據、一系列自然資源和生物多樣性指標,及無雲層NDVI(ClearSky)等遙測數據。   Agrimetrics 首席產品長 Matthew Smith 表示,運用衛星數據於農業上的相關作為比人們預期中來的慢,該公司希望藉由與空中巴士之合作,使農業產業能獲得這些數據和見解。【延伸閱讀】衛星及GIS技術於精準農業上之應用
【減量】淨零、調適「兩線作戰」 環保署將提出第三期調適計畫
2022/03/03
聯合國氣候變遷專門委員會(IPCC)今發布「氣候變遷影響與調適」重磅報告,示警全球領導人對氣候變遷要有及時調適作為,環保署表示,將提出「國家氣候變遷調適行動計畫」第三期計畫,並納入此份報告作為研擬基礎;學者提醒,台灣今年在淨零路徑及調適計畫是「兩線作戰」,是很大挑戰,但仍應如期完成。   台灣「國家氣候變遷調適行動計畫」每五年一期,今年邁入第二期的最後一年,環保署環管處長蔡玲儀今天表示,明年將提出第三期計畫,依照去年八月IPCC氣候變遷評估報告不同情境,簡化並選擇較適合台灣的情境,據此研擬災害、健康或農業等各領域的調適行動計畫。   蔡玲儀表示,將盡快與科技部、國家災害防救科技中心討論此次最新的IPCC報告、收集相關資訊,作為第三期調適行動計畫的研擬基礎之一。   台大氣候變遷與永續發展國際學位學程兼任助理教授趙家緯表示,國發會三月份要提出2050淨零路徑圖,對於減量會有更完整的政策,但調適作為方面,今年適逢「國家氣候變遷調適行動計畫」第二期最後一年,明年要邁入第三期,環保署應於今年就盡快提出,才有辦法回應到明年度的預算編列。   趙家緯指出,「國家氣候變遷調適行動計畫」第二期的涵蓋年度為2018年至2022年,但當初2019年8月才正式核定方案,時間太晚,根本無法影響到預算編列;環保署今年度等於「兩線作戰」,除了處理淨零路徑圖以外,還要同步啟動「國家氣候變遷調適行動計畫」,雖然是很大的挑戰,都仍要如期完成。   趙家緯也說,近年台灣各界論壇都在談論減緩氣候變遷,但對於調適重要性還不高,「應該盡快補齊這個缺口」,去年IPCC報告提出後,我國科技部、國家災害防救科技中心都有相對應的衝擊報告,科學研究資料的完整性相當充足,對於調適策略的制定有很大幫助,可是現在「科研與政策」還沒有完善的轉化、銜接,未來應該加強推動。【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

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