世界許多森林分布在旱地(dryland，或稱乾旱地區)。按聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations，簡稱糧農組織FAO)於今(2019)年在第25屆聯合國氣候變遷高層峰會(High-Level Meeting on Forests at the U.N. COP25 climate summit)所發布，首份全球性關於乾旱地區的樹木及森林資源調查報告──《全球旱地之林木、森林與土地利用：第一次全球評估報告》(Trees, forests and land use in drylands: the first global assessment)所評估的內容，這些植物遍佈於全球1/3的乾旱區域中，而乾旱地區約佔全球41%的陸地面積，這些林木對於碳吸存方面具有相當程度的影響力，因此全球首次針對旱地評估的林相資源及土地利用調查報告具有極高的參考價值。【延伸閱讀】聯合國糧農組織指出於水產養殖業推動遺傳改善做法具有穩定糧食安全的潛力 　　評估結果首先將旱地區分為超乾燥 (hyperarid)、乾燥(arid)、半乾燥(semi-arid zone)及乾次濕(dry sub-arid)等區，覆蓋約61億公頃的土地，佔地球陸地表面積的41%，其中約11億公頃(~18%)為森林地貌。根據報告內容指出，全球約20億人、1/2的牲畜生活在其中，也提供1/3的全球生物多樣性熱點，為鳥類提供重要的遷徙據點。調查指出，以旱地為主的生態系易受缺水、乾旱、沙漠化(desertification)、土地劣化(land degradation)、氣候變遷等因素所影響，預估到21世紀末，世界旱地將增加10-23%，旱地面積的增加對於全球糧食安全、生計、人類福祉帶來嚴重的威脅。 　　報告指出，全球旱地中約莫18%為森林地貌，其中約一半區域的樹冠層密度(canopy density)超過70%，剩下則分別為：荒地28%、草地25%、農地14%、其他則為沙漠。 　　該篇報告一共蒐集來自全球共213,782個樣區，揭示全球旱地在森林覆蓋率、植被組成及土地利用等現況，這些資訊可望做為人們在因應全球氣候變遷、人類活動等情境下，規劃較適當的調適做為與減緩措施。 　　《全球旱地之林木、森林與土地利用：第一次全球評估報告》由聯合國糧農組織於2019年發表。詳細研究成果可參考下述報告及新聞稿連結。

樹薯(cassava, Manihot esculenta，又稱木薯)原產於熱帶地區，屬大戟科(Euphorbiaceae)根莖作物，其根部可食用，常被製成樹薯粉，可提供大量的碳水化合物及熱量，是許多地區的主要農糧作物。傳統研究樹薯根部的做法，多刨除其根部周邊覆土，將組織取出後加以研究，然而此種做法將會造成組織壞死，甚至是植株個體死亡，增加品種選育及品系保存方面的難度。 　　為了在不干擾樹薯生長的前提下，方便持續觀察其個體生活史與組織發育情況，並應用在品種選育方面，哥倫比亞國際熱帶農業中心(原文：Centro Internacional de Agricultura Tropical，英譯：International Center for Tropical Agriculture，簡稱CIAT)與英國諾丁漢大學(University of Nottingham)所組成的研究團隊便致力發展以氣耕(aeroponics)為主的栽培技術，試圖透過低設施成本且不傷害作物生長設施研發，觀察樹薯根部的發育情況，揭開樹薯根部在土壤底下不為人知的祕密。【延伸閱讀】採用智慧化氣耕栽培的垂直農業技術 　　研究團隊在研究中一共發展出3套以低成本建置的氣耕系統，分別是半氣耕系統(semi-aeroponic system)、噴霧型氣耕系統(aeroponic mist system)及滴灌型氣耕系統(dripponics System)。透過上述低成本建置的氣耕系統，可方便樹薯育種者以在不傷害植物組織的前提下，觀察樹薯貯藏根(storage root)的組織發育情況，便於育種者選育出喜愛的栽培特徵。在研究團隊的實際研究測試下，認為噴霧型氣耕系統可即時觀察樹薯根部錯縱複雜的發育情況，該氣耕系統同樣也提供根部組織足量的氧氣促進其生長。除此之外，研究團隊也透過氣耕系統，研究將植物生長素(auxin)在根部發育初期所扮演的角色及影響，可藉由表徵性狀的變化，找出可能參與樹薯根部發育生長的調控基因，為遺傳改良(genetic improvement)、永續集約農業(sustainable intensification)、加速作物生長等多方研究帶來重要的參考依據。 　　研究團隊避免以刨根鏟除覆土(shovelomics)，在不傷害樹薯的前提下，觀察作物以氣耕環控(controlled environment)栽培的生長狀況，並以此做為加速育種的栽培手段。 　　該研究由英國生物技術暨生物科學研究委員會(Biotechnology and Biological Sciences Research Council，簡稱BBSRC)、國際熱帶農業中心、諾丁漢大學等單位資助。詳細研發成果已發表在<Plant Methods>

牛結核病(bovine tuberculosis，簡稱BTB)是種由牛分枝桿菌(Mycobacterium bovis)感染牛隻肺部組織所引起的疾病，也是我國法定的人畜共通傳染病，人們可藉由人畜間飛沫或誤食到污染、未經殺菌的乳製品及肉類等途徑感染到牛結核病。為避免感染牛結核病，人類會在出生後不久，透過施打卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin vaccine，又稱BCG疫苗)預防結核桿菌的感染。然而在牛隻預防上，以往針對牛隻所開發的卡介苗在疾病預防的效果不佳，加上疫苗接種後的牛隻仍有可能在牛結核菌素檢驗(tuberculin skin test-purified protein derivative，簡稱PPD)上呈現陽性反應，干擾牛結核病檢驗的判讀，恐進一步影響防疫與病害防治。 　　英國薩里大學(University of Surrey)的研究團隊針對牛卡介苗的接種效力與判讀問題，開發出新一代疫苗，經研究證實可預防小牛(cattle)受牛結核病感染，並且不影響牛結核菌素檢驗的數據判讀。研究團隊試圖建構與卡介疫苗株(BCG vaccine strain)相似，但不會引起病徵的新疫苗株。研究團隊將卡介疫苗株基因體上生產特定免疫蛋白(immunogenic protein)的基因剔除，重新建構BCG-minus strain，成為新疫苗株。該疫苗株除了給小牛帶來保護力外，接種BCG-minus strain疫苗的小牛也能在結核菌素檢驗中呈現陰性反應，大幅提升檢測準確度。【延伸閱讀】協助控制牛隻疾病的新型疫苗 　　研究團隊希望未來能將相關研發成果推廣到畜產相關產業，提高動物健康且預防人畜共通傳染病發生的可能性。 　　該研究由英國生物技術暨生物科學研究委員會(Biotechnology and Biological Sciences Research Council，簡稱BBSRC)、印度生物科技部(Department of Biotechnology, India)、比爾與梅琳達·蓋茲基金會(Bill & Melinda Gates Foundation)等單位資助。詳細研究成果已發表在<Scientific Reports>。

歐洲聯盟(European Union，簡稱歐盟EU)在近期出版的《2019-2030歐盟地區農業市場及收入展望報告》(European Union agricultural outlook for markets and income 2019-2030 report，以下簡稱報告)中提到，在歐洲消費型態轉變下，農業市場規模也隨之變化，消費者除考量購買農產品購買的便利性(convenience)與可負擔性(affordability)外，也漸漸關心健康保健、動物福祉(animal welfare)、氣候變遷、環境保護等多方議題。在2019年的調查中便得知，食品價格、食品安全、社會道德、宗教信仰等因素是歐洲地區的消費者農產品選購的四大主要依據。 　　報告也提到，為因應歐洲地區消費型態改變，農業生產系統能在未來衍生出有機、非基改(non-GM)等認證標章制度，以便滿足這類需求的消費市場。然而研究報告強調，以現況而言，消費者生活在忙碌的現代化生活型態中，普遍仍依舊以即食餐點(ready meal)、零食、外送餐(on-the-go food)等餐飲類型為主，與農糧生產系統的發展趨勢仍有一段差距。 　　根據報告預測，未來全球人均糧食消耗總量將會逐年上升，然而部分地區的糧食自給將隨著農業生產的進步而有所提升。在全球市場的變化下，歐盟原產地多餘的農糧產製品將有機會以全球貿易的方式銷往世界各個角落，展開全新的貿易競爭及挑戰模式。 　　報告提到，歐盟地區的農地有逐年下降的趨勢，預估2030年的總農地面積將僅剩1.87億公頃。相較於2020年，蛋白質作物(protein crop)、飼料(fodder)、油籽(oilseed)，在2030年將分別提高46%、2%及1%的產量。 　　歐盟的這份報告分別提出三大主要農業情境(scenario)。報告所預測的第一個主要農業情境是乳製品產業將在近十年間發生重大的變化，在植物性蛋白(例如：大豆)生產逐年提高的趨勢下，恐衝擊到歐洲地區現有的畜牧產業，影響到肉類與乳製品等動物性蛋白質為主的消費市場。然而透過與植物性蛋白商品競爭的過程中，也可望降低肉類、乳製品的市場價格，歐洲地區的消費者可因此享受較便宜的蛋白質來源。除此之外，一旦提高蛋白質作物需求，減少畜產業發展的情況下，也可減少一定面積的農糧土地利用。而在這樣的情境下，歐盟地區的大豆(soya bean)產量，預估將在2030年提高5%，在增加植物性蛋白、減少動物性蛋白質生產的趨勢下，碳足跡(carbon footprint)也預估將在2030年減少約6%。 　　報告中提出的第二個主要農業情境認為，歐盟地區將在2030年開始提供以100%非基改飼料餵食所生產的牛乳。在這樣的情境下，歐盟地區將逐年減少大豆及肉品的輸入，並提高在地飼料的生產。然而報告也提到，牛乳生產(milk production)與牛肉生產(beef production)可能將分別減少0.5%與1.3%。 　　報告中提到的第三個農業情境主要是探討中國大陸爆發的非洲豬瘟(African swine fever，簡稱ASF)對歐盟地區乃至於全球市場所造成的影響提出的預測。由於中國大陸無法在短時間內提高國內豬隻產量，這使得中國大陸近期將有大量進口需求，此舉將提高包含歐盟地區在內全球的豬肉產量。雖然近期擁有這樣市場背景與發展契機，然而歐盟地區多數的會員國仍受限於其嚴格的環境保護政策，以至於豬肉生產規模仍受限其法規及政策層面。 　　最後，報告也針對歐洲市場在面臨全球氣候變遷下所產生的變化並加以預測。報告中首次提到應將農糧體系(food system)所產生的溫室氣體排放量納入整體考量，此外也應分析碳、氮、水、土地等資源所消耗的足跡(footprint)。報告主要預測因未來歐盟地區畜牧業規模下降，使得農糧體系產生的溫室氣體排放量下降。值得注意的是，施用糞肥(manure)提高作物生產的永續做法，恐將提高一氧化二氮(N2O)一類的溫室氣體排放量。報告綜整各種環境分析模型(environmental analysis model)的結果，認為歐盟農糧體系在場地(farm)與場後(post-farm gate)所產生的溫室氣體排放量將低於平均全球農糧生產體系。 　　除上述主要情境預測以外，報告中也提供橄欖油、葡萄酒、蘋果、桃子、李子、橘子、番茄等多項歐洲當地特殊作物(specialised crops)及其加工產品的生產規模及市場預測。【延伸閱讀】歐盟2020年後的CAP目標說明 　　歐盟《2019-2030歐盟地區農業市場及收入展望報告》勾勒出含非會員國英國在內，歐盟28個會員國所共同面臨的農業生產與市場發展趨勢。該報告的分析係透過2019年9月前所能取得的農糧生產資訊，以歐洲執行委員會(European Commission，簡稱歐洲執委會)所使用的農業經濟模型(agro-economic model)加以預測分析所得到的結論，供歐盟農業市場規模與農業收入相關的中期展望(medium-term outlook)。 　　該報告由歐盟執委會編纂印製，詳細報告內容請參閱下述出版連結。

為了確保家禽的健康狀況和生產力達到最佳，應定期監測禽舍的濕度、溫度和通風狀況，濕度過高可能會為家禽的健康與福利帶來威脅，需要密切監控禽舍內部濕度。美國喬治亞大學(University of Georgia，UGA)教授Brian Fairchild認為，目前的生產者在溫度控制方面做得很好，但是濕度控制就有待加強，理想情況下，禽舍的相對濕度需要控制在40％至60％之間。 　　為了幫助生產者計算理想的通風率，喬治亞大學開發了Chkminvent，可以從網頁下載excel表格或透過智慧手機下載應用程式。只要輸入外部溫度、欲達到的相對濕度目標以及內部風扇的數量和大小，程式就能計算風扇需要運行多久才能達到目標濕度。例如，在典型的冬季條件下，若要除去1加侖的水，需要每分鐘交換20,000立方英尺（Cubic feet per minute，CFM）的空氣，表示透過48英寸的風扇需要運行約1分鐘以去除1加侖的水，並進一步推測，若雞隻能消耗1,000加侖的水，並可保留其中的20％，那麼就需要清除另外800加侖的水，在這樣的前提下需要交換5,500 CFM空氣來維持濕度平衡。【延伸閱讀】電子商務拓展農園藝產業之銷路 　　禽舍中的高濕度與高氨和二氧化碳含量之間存在密切關係，代表做好濕度控制也會間接影響其他空氣品質的變因，如果相對濕度高於70％，則空氣品質也會下降。要使墊料保持乾燥，就必須降低相對濕度。因此，在典型的冬季條件下，若雞隻消耗500加侖的水，欲保持50％的濕度，需要交換3,000 CFM的空氣量；若想達到40％的溼度，則必須將通風率提高300％，達到9,000 CFM。 　　然而，若要保持乾燥則需要提高通風效率，這也代表需要消耗更多的熱能和成本。因此，必須在考量保持安全濕度的情況下盡可能維持雞舍中的密閉性，避免雞隻著涼。為檢查雞舍中的密閉性，生產者應針對每平方英尺的地面空間進行常規的風扇測試，以功率為1 CFM靜態壓力的風扇進行測試。理想狀態是每1,000平方公尺的氣體洩漏量最多0.4平方公尺，而可接受的最小範圍是每1,000平方公尺的氣體洩漏量為0.65至1.2平方公尺。除此之外，也應該從飲水設施、墊料品質、蒸發冷卻裝置著手，幫助提升禽舍濕度管理。

河流提供了孕育人類文明的資源，但經過長期開發和現代化的進展，許多汙染物也經由河流匯集到海洋中，大部分的海洋汙染來自於河流排放的結果。其中，不易分解的塑膠類廢棄物一旦落入海洋中，就可能造成海洋生物誤食的危機，甚至隨著食物鏈累積。【延伸閱讀】科學家利用綠藻去除污水中有害的環境賀爾蒙 　　為了減緩海洋汙染，既需要清理既有的海洋垃圾，更需要防範更多的垃圾持續流入海洋當中。荷蘭發明家Boyan Slat於2013年設立了非營利組織The Ocean Cleanup，並於今年10月26日於鹿特丹展示了一種攔截塑膠垃圾的系統-Interceptor™。河道中的漂浮的塑膠垃圾會順流而下，透過浮動式柵欄引導至Interceptor™中，輸送帶則會不斷將垃圾與河水分離，並透過感測器將垃圾平均分配至六個大垃圾箱中，在垃圾箱盛滿後會向地方當局發送訊息，並停泊在河岸，方便人員將塑膠垃圾帶上岸進行後續的回收利用行為。 　　此外，系統所採用電子設備完全由太陽能供電，並搭載鋰離子電池，可日夜不間斷工作，免除噪音或廢氣問題，而且還可透過網路監控系統的性能、能耗和零組件運行狀況，最多可以儲存50立方公尺的塑膠垃圾，且不會干擾船隻或野生生物的活動。 　　目前此系統正分別在印尼雅加達和馬來西亞巴生河進行測試，計劃第三套與第四套系統將分別裝設在越南媚公河三角洲與多明尼加共和國的聖多明各。The Ocean Cleanup希望後續可達到2025年解決全球1000條最嚴重的河流汙染問題，最終目標是2040年減少90%的海洋漂浮塑膠。

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>。

全球暖化持續影響下，桃子將無法順利結成果實 並非夏季酷暑的緣由，而是冬天的寒冷氣候過短 　　2018年7月中旬，日本茨城縣筑波市的農業暨食品產業技術綜合研究機構(簡稱農研機構)的果園盛產桃子，卻不是準備出貨至市場販售。 　　由多名農研機構研究員評比數個經育種後的「候補新品種桃子」之口感、肉質、含糖量等，再由全國的農業試驗改良場選出試驗栽培的提案品種。意謂著從「第一次審核」研究員評估，到各地的農業試驗改良場決定採用「符合當地」的「第二次審核」，通過後即可進行新品種申請。 　　為取得新品種認定，須符合三大要件：區別性、均一性、穩定性。然而農研機構更重視新品種果樹的「優秀性」——不論在口味或是果實大小，抑或是多產等特質，要能為農業永續經營角度思考，具有「亮點」特性。 　　農研機構耗費22年育種出的桃子新品種「櫻姬」，即便在暖冬也可以也能結出可口的果實，完全能因應強勢的全球暖化來臨。 　　研發出「櫻姬」桃子品種的八重垣英明為農研機構果樹茶葉研究部門核果類育種主任，他認為：「相較於全球暖化，最主要問題在於無法確保產地的低溫可以維持多久。」根據全球研究人員推測西元2100年前後日本平均溫約上升攝氏2度，以此數據農研機構推估西元2100年桃子產區的低溫時間，和歌山縣約689小時，香川縣約719小時，熊本縣847小時，不管位於哪個產地都未滿1,000小時，也意謂著目前栽植的桃子品種，在未來都無法順利生長。 　　八重垣英明主任認為：「由於未來可預測得到全球將面臨暖化，因此開發好吃且能抗全球暖化的新品種，不僅能為農業經營帶來永續性效益，同時作為糧食穩定供給也是不可或缺」。 　　因此，八重垣主任將巴西耐熱品種的「珊瑚桃」與日本產的桃子，經科學試驗育種出早生種的「櫻姬」品種，即使面臨低溫時間較短也能結成果實，也可栽植在日本西南部較暖的產區；且「櫻姬」的水果肉質、口感也較符合日本消費者之需求。 　　農研機構除了「櫻姬」之外，也育種出可抗全球暖化，高溫也容易著色的蘋果新品種「Red Minori」、無須顧慮著色的黃綠品系的麝香葡萄、暖冬也可順利長出花芽的梨子「凜夏」等品種，農研機構的農園，已為了因應全球暖化而全面備戰。 政府制定氣候變遷計畫，科學洞見與國際合作抗全球暖化 　　日本政府於2018年6月頒訂「氣候變遷因應法」，針對各領域制定「氣候變遷因應計畫」並進行評估。 　　氣候變遷對於農林水產業造成多面向影響，相對的也因為農業生產過程造成溫室氣體排放並加速地球暖化原因。根據政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）的第五次評估報告，農業土地排放造成溫室氣體排放占了全球四分之一。 　　日本官方數據統計，2016年度日本溫室排放廢氣量約4%由農林水產業排放出，家畜排泄物與水稻種植就佔了日本國內農業溫室廢氣排放量50%。 　　為此，日本農林水產省訂定兩項應對全球暖化的基本政策措施：(一) 降低溫室氣體排放的「緩和對策」；(二)對抗全球暖化的「因應對策」。 　　農林水產省大臣秘書處政策課環境政策室主任中川一郎提及：「緩和對策可預期效益，開發農地土壤的二氧化碳排放與吸收之技術，同時拓展國際之間合作的可能性。」 　　堆肥或稻草等有機物混入土壤後，其中含有的碳會被微生物分解，一部分釋放到大氣中，另一部分會長期保存土壤中。根據數據統計，與農田不使用堆肥相較，全國的水稻田投入堆肥時，最多可儲存220萬噸碳。日本環境省成立研究小組，研究「生物木炭」之碳儲存，並行碳減量之研究。 　　此外，由於日本擁有減少、吸收農田土壤碳存儲等溫室氣體排放之計算與評估的出色技術，也期盼能將此技術應用在同為水稻種植地區的亞洲地區，並向聯合國糧食及農業組織（FAO）申請國際合作研究資金，也於日本農林水產省的預算中申請研究施行的經費。 　　此外，日本的農民與農企業為取得J-Credits認證，逐漸改為使用生物燃料做為替代能源，以降低溫室氣體排放量。J-Credits認證被認定為製造業的溫室氣體排放交易量，但統計至2018年6月，農林水產業的計畫在J-Credits認證登錄佔了22%，碳減少排放量預計有8%，日後農林水產省將會特別針對此措施作為努力方向。 　　對抗全球暖化另有一項「因應對策」，從前文提及的各項農產品新品種開發為主，雖然是未來所面臨的問題，但中川一郎認為：「必須建構公正、公平可存儲的育種全球多樣植物遺傳資源環境。」 　　日本為促進全球植物遺傳性資源相互利用，於2013年簽署《糧農植物遺傳資源國際公約》(International Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture，簡稱ITPGR)。 　　中川一郎表示：「ITPGR作為國際間植物遺傳資源相互利用與存取系統，對於抗暖化新品種的開開給予相當的助力。同時，並藉由ITPGR產生商業利益行為之時，所產生利益一部分將藉由FAO組織回饋於開發中國家。因此，積極運用全球遺傳性資源，也幫助日本面臨暖化問題，以及遺傳性資源保全之外，並同時能支援開發中國家等，建構雙贏模式是相當重要」 紅色警報已響起「正是現在！這非未來才須面臨」 　　全球暖化對於作物的影響，農研機構果樹茶葉研究部門的杉浦俊彦早已投入全球暖化的相關研究。2006年杉浦俊彦發表大規模調查結果，並向大眾提出全球暖化議題之呼籲。【延伸閱讀】糧食和農業的未來—趨勢與挑戰 　　杉浦俊彦提及：「在2000年，果樹受全球暖化影響的問題已經相當顯著，若就此放任，未來農戶將面臨無法追趕上農作物品項轉換，進而造成農產業結構問題。」 　　2006年的大規模產業調查，組織了米、小麥、豆類、芋頭、草莓、果樹等類別之專家小組，根據此次調查，稻米未熟成的發生率上升、而果樹類的蘋果與葡萄有轉色不良的情況、因氣溫升高進而擴大農地受病蟲害侵襲的範疇。 　　稻米未熟成的發生情境，大約在水稻抽穗後20左右的平均日溫落在攝氏26至27度以上，經過試算推估，相較於1990年至2065年稻米收成率減少25%、至2100年約減少41%。 　　杉浦俊彦表示：「除了稻米的產量減少，在環境模擬推算中，溫州蜜柑的原產地到2060年會變成高溫地區、蘋果的栽植地區將北遷至北海道。」 　　未來將進行農業產區實地訪查與情境模擬分析，制定作物栽植計畫，期盼農業達成永續經營。 　　「由於情境模擬分析與目前農業的生產模式大相徑庭，如何說明此項研究結果是件不容易的事情。」這也容易影響個人聲譽，若不加以修飾直言：「這個地方已經不適合栽植蘋果，接下來應該種植芒果。」會造成農民的疑惑，更甚至引起反彈聲浪。 　　為表慎重，在研究過程中仔細檢查有無任何矛盾的資訊，並將環境模擬推估的結果反覆進行交叉檢證，並進行實地田野訪查，再將嚴謹的科學驗證的研究結果公諸於世，儘管大眾的褒貶不一，但若不進行未來農地與全球暖化做研究並提出因應措施，日本的農業恐怕無法永續經營。 　　杉浦俊彦進一步表示：「不僅止於農民，一般民眾也知道全球暖化的問題，但卻未產生想去解決暖化的動機。在2000年開始投入此項議題的我認為，這不是未來才須面對的，而是現在就要開始應戰了。」 　　對於每年播種或是植苗的農作物(例如：蔬菜、水稻)，若開發出可應變全球暖化的品種，相對的容易進行品種替換；然而果樹的生長週期需要好幾年的時間，相較於水稻及蔬菜，改變果樹品種並非易事， 這就是果樹需要面對的改變與挑戰。 　　面對全球暖化，還有更多的未知需要面對。

NEC與丸井農業合作社(鹿兒島縣出水市)共同發表可勘查雞舍生長狀況的人工智慧(artificial intelligence，簡稱AI)技術。從這套AI系統可掌握雞舍的雞隻死亡情況，大幅降低人為肉眼確認時間，提升作業效率。已實際與合作社農場開始進行系統示範實驗，預計於2020年度開始產業實際應用化。 　　此項系統，運用NEC的影像辨識技術與機械演算技術，裝置在攝影機的機台在雞舍內來回行走，拍攝雞舍的情況。透過所蒐集約36萬張影像進行AI影像演算，並分析所拍攝的影像，以檢測出雞隻死亡。【延伸閱讀】3D體感技術應用於動物即時監控與體重測量 　　過去農場作業員須要在約有八千個雞籠，所飼養的八萬隻雞隻的雞舍裡，每隻每隻確認。因此，透過AI技術的示範實驗，發現精準度高達九成以上，所須花費時間也僅有過去的五分之一。

動物園(zoo)除了做為動物保育功能外，也是傳播物種保育概念的重要機構，若能透過民眾與園區動物近距離的接觸，將使民眾對世界各地物種有初步的認知外，也能喚起一定程度的保育意識，而此時若再加上大眾傳播的力量，利用圖、文、動畫等方式，將能更進一步提高民眾對動物保育的意願。根據日本東京大學(The University of Tokyo)的最新研究，以生活在動物園的動物為主題，中文譯名為「動物朋友」(原文：けものフレンズ，英文名：Kemono Friends)的日本動畫，可有效地喚起日本國內民眾動物保育意識並發起實際保育行動的重要傳播媒介。 　　喚起民眾保育意識及付諸行動是維繫生物多樣性的重要因素，唯有社會大眾保育觀念的建立，才有保育成功的可能，而動物園及動物相關圖文影視將是民眾獲取保育相關資訊的最佳媒介。東京大學的研究團隊希望可藉此探討動物園功能及動物相關動畫傳播模式，確立兩者在建立公眾保育意識與保育行動間的關聯性。研究團隊發現，動物園所在地區的民眾相較於其他地區，運用google搜尋引擎查詢園區動物資訊的查詢量較高，這顯示動物園具有喚起公眾保育意識的效果。 　　此外，研究團隊發現「動物朋友」藉由每集長達30分鐘的動畫放映，加上圖、文、遊戲等周邊商品的發售，也有喚起一般民眾對於動物保育的意識。根據研究結果顯示，在動畫上映後，民眾透過google及wikipedia搜尋特定動物的瀏覽次數與上映前18個月相比，分別增加466萬與106萬的瀏覽量，顯見以動物素材進行的圖文動畫創作，可提高民眾對動物園及動物的興趣。研究也指出，動畫上映並蔚為流行後，有越來越多民眾捐獻動物園動物保育相關基金，亦彰顯其成效。【延伸閱讀】了解英國蘇格蘭當地牡蠣激素的調控機制用以改善其生產效益 　　研究團隊的研究顯示，動物園的經營與大眾傳播兩者對於動物保育的重要性，研究團隊認為當民眾的保育意識提高後，應提供相對應的資訊平台及教育教材，加固民眾對動物保育的認知。研究團隊在未來也會持續關注並研究保育方面議題，使越來越多人重視保育的重要性。 　　該研究成果已發表在<Science of The Total Environment>。

位於日本四國門戶的高松市，正進行著新世代農業離網發電的田野試驗，溫室內部的溫度由可再生能源與蓄電池進行自動調控，不僅可減輕農戶負擔，也可做為生態農業之友善措施。負責此項蓄電池業務則由新創公司的Vriostor公司(日本香川縣高松市)與常谷種苗園藝公司(日本香川縣高松市)這兩家公司共同投入研發。 　　高松市南部農田有一間專門栽培小黃瓜的溫室，溫室南方裝置十個輸出功率300瓦的太陽能板，溫室北方則設置12kWh的蓄電池，在晴空萬里的9月中午時刻，可預見蓄電池的蓄電力快速上揚中，而蓄電池上裝載著輸出功率1.2千瓦的小型風力發電設備。蓄電池所蓄存的電力大多用於溫室門口的自動開關系統以及溫室內部風扇的運轉，用來進行溫室夜間自動控管溫度與濕度，以維持小黃瓜最適切的栽植環境。 　　此次的田野試驗從三月開始，其試驗契機為常谷種苗園藝公司因缺電而難以從事農業栽植，正在考量是否要裝設新的器材時，透過友人介紹進而與Vriostor公司業務聯繫。Vriostor公司的三矢昌洋於2015年7月起投入蓄電池技術研發的新創事業，因與常谷種苗園藝公司合作，進行自行發電的離網田野試驗。 　　該配置系統架構簡易，只需要將白天的陽光轉換為電能並儲存於蓄電池中，夜間即可使用；即使白天氣候欠佳，蓄電量不足，導致夜間無法發電，仍有小型風力發電設備可作為備用。這項系統最大的困難在於面臨連日的氣候不佳，蓄電池的供電則會不足，因此擴充蓄電池的蓄電量，或是增加小型風力發電的台數以利於控制電力使用量。在成本計算之際，如何進行設施數量的推算與試驗間的天氣情資以及蓄電、用電實驗紀錄是相當重要。 　　根據Vriostor公司悉知，此次的田野試驗所需要的投資工程費用約莫230萬日圓，需要10年方可回收，但考量到未來技術研發趨勢與市場需求，蓄電池的價格很有可能調降，加上往後若電費價格調漲，農民反而會獲利。【延伸閱讀】食品殘渣於沼氣發電之應用 　　面臨高齡化與勞動力不足的農業，一旦農業用的溫室能達到自動化控制，再加上友善環境意識的浪潮下，進而提升離網溫室的價值；同時，為了避免長時間停電，造成農產品栽種困擾，此項設備更不能或缺。常谷種苗園藝的常谷隆介社長相當有自信表示:「我想我們會成為未來環保農業第一楷模。」

啤酒花(hops, Humulus lupulus，又稱蛇麻)是啤酒生產加工過程中提升風味的添加物，此外也有防腐抗菌、延長保存期限等效果。啤酒花除了做為啤酒釀造的添加物外，其所含的機能性成分經美國奧勒岡州立大學(Oregon State University)研究團隊進行的動物實驗證實，其具有改善代謝症候群(metabolic syndrome，簡稱MetS)，以及調整膽汁酸鹼值與改變腸道菌相(microbiome，或稱菌叢)組成的能力。 　　奧勒岡州立大學的研究團隊在早期的研究中發現啤酒花中主要的成分──黃腐醇(xanthohumol，簡稱XN)及其2種氫化衍伸物──α,β‐dihydro‐XN (DXN)與tetrahydro‐XN (TXN)均可改善代謝症候群，降低心血管疾病及第二型糖尿病的危險因子。研究團隊推論改善的生理機制係因腸道菌相組成改變、膽汁酸鹼度改變、腸道屏障(gut barrier)功能改善、減少發炎反應等。研究團隊為了驗證上述推論，以小鼠(mouse)進行動物實驗，將小鼠分為餵食高脂飲食(high-fat diet)處理組，以及餵食高脂飲食並參雜XN、DXN、TXN等機能性成分組進行比較。 　　研究團隊利用基因定序技術，對小鼠糞便所含的微生物種類以微生物常用的分子標記──16S核醣體RNA (16S rRNA)基因片段進行序列檢測，此外，也一併檢測不同組織在腸道屏障功能、發炎反應、膽汁代謝功能相關基因的表現程度。另外，也檢測小鼠糞便樣本所含膽汁的酸鹼值。研究發現，啤酒花的機能性成分可有效地改變腸道菌相組成與膽汁性質，改善肥胖及其他與代謝症候群相關的疾病問題。【延伸閱讀】含有薑黃素的奈米載體可緩解高眼壓引發的視網膜神經節細胞損傷 　　藉由初步的驗證，研究團隊從動物實驗中證實啤酒花的機能性效果。在未來研究方面，研究團隊將深入釐清啤酒花機能性成分的生理機轉及腸道菌相組成對動物帶來的影響。 　　該研究由美國國家衛生研究院(National Institutes of Health)、萊納斯·鮑林研究所(Linus Pauling Institute)等機構資助。相關研究成果已發表在<Molecular Nutrition & Food Research>。

伊藤忠飼料株式會社（東京都江東區）與NTT TechnoCross（東京都港區）合作開發可即時拍攝影像測豬隻重量之技術。這項技術拍攝只需3秒即可用人工智慧(artificial intelligence，簡稱AI)推估出豬隻的重量，而且誤差只在4.5％以內。目前，由於養豬場豬隻須一頭頭到磅秤上量測重量，是非常重勞力的工作，倘若能將這項作業數據化，並將數據累積精準演算後，可大幅減輕養豬農民負荷。 　　「數位目勘」機型重量約837公克，外加安裝測量體重的AI技術軟體，可拍出3D豬身形外框數據。這台機型功能操作簡易，只須將豬隻在拍攝螢幕框內，按下拍攝按鈕後，即可描繪出豬隻整體身形外框，約可在2.8秒內可以計算出目前體重值。 　　此項技術對於沒有AI技術使用的經驗者來說也可輕鬆使用與管理。由於操作方式簡單，利用可擷取物品深度的「深度攝像頭」拍攝豬隻，即可取得整個豬隻外型的3D影像數據。 　　數位目勘之AI技術研發之前，已有為數眾多的計量豬隻體重數據AI技術。目前數位目勘的技術再加上可不斷分析豬隻背部形狀，並參照過去推測整體重量數據，即使是特殊個體的豬，或是豬隻飼養環境的牆壁背景均可辨識，豬隻密集也容易收集資料。 　　透過NTT Group原先所開發的AI技術基礎下，NTT Techno-Cross延伸出corevo。目前，支援數位目勘的影像識別技術和數據推估原理正在專利申請中。【延伸閱讀】印度智慧型耕作技術將幫助農民擴展農業經濟規模 　　然而，為何測量體重如此重要呢？原因在於豬肉分成「極品」、「上等」「中等」等不同等級，不只肉質與脂肪厚度，「屠體重量」也會變成判斷的基準，這是與牛肉不同之處，也只有豬肉才有的模式。豬隻重量不管太大或是太小都有可能造成「等級下降」，影響豬肉的價格。因此，豬隻的體重管理直接影響養豬農家的收入。 　　雖然豬用的磅秤很普遍。但秤量包含需要追趕豬隻，以及放置磅秤上等過程，因此，在人力上須要耗費約需要兩位男性，是相當繁重工作。因此，對於人手不足的養豬農民來說，是一個沉重的負擔。加上若任意放置在磅秤也容易讓豬隻狀態不佳，影響胃口，反而造成反效果。 　　另一方面，畜養豬隻有諸多困難，例如：牛隻可以進行個別管理，但豬隻無法個體辨識，一般大約30隻為一個群組單位管理。再者，平均每戶養豬戶飼養豬隻數比牛還多，每月約莫販售660頭成豬。有時還會遇到豬隻多產的情況，從小豬出生到可販售的成豬，養育期間僅半年時間。因此，對於多頭、短時間飼養等情況，若無法群組管理，也會造成養豬戶的負擔。 　　長期與盤商客戶來往的伊藤忠飼料，發現飼養農家有這樣的困擾，於2017年4月開始進行數位目勘的技術研發，甫研發之際，也遭遇挫折差點面臨研究停頓。研發之際是設定為以Android系統為主的APP應用程式，利用美國Google空間辨識技術—Tango，但該公司卻在2018年3月停止此項目，爾後研發團隊陷入找尋替代Tango窘境。 　　原本恐面臨計畫中止，卻反而激起開發團隊「沒有就來做吧」的念頭，轉戰投入此項硬體設備研發的挑戰。從尋找零件，到調整相機角度，一面背負著農民的期待，一面持續好一段研發挑戰，終在花費一年半後將此研發商品化，並於2019年10月9日開始對外銷售。經由接地氣並帶有執念不斷來回測試後，整個研發團隊相信全球應該找不到類似商品。  　　數位目勘之機台價格為51萬8千日幣(未稅)，外加每個月需支付機台軟體使用費1萬5千日幣。而機台的電池一顆約可使用2個小時半左右，加上相機鏡頭必須平放在地面上，儘管需具備一定的操作技巧卻簡單好上手。 　　由於研發過程中面臨各種挑戰，最後團隊替這台機器取了數位目勘，並使用「勘」 (強調直覺敏銳)作為品牌LOGO。 　　此外，因具備AI性質，伊藤忠飼料的資訊系統開發福永和弘組長樂觀表示：「如果數位目勘使用者增加，則能累積其數據，提升判定精準度」。 　　因此，首要目標為增加數位目勘的使用率，然後將數據反饋於AI，提升此項系統效益，藉此能促進養豬業的生產率邁向一大步。

獸醫在治療家鴿(domestic pigeon)肱骨(humeral bones)骨折方面，傳統上以不鏽鋼材質的鋼釘(metal pin)做為固定材料。為嘗試其他生物性材料做為骨折固定材料的可行性，伊朗設拉子大學(Shiraz University)的研究團隊試圖以羊骨極犬骨做為骨折術後的新興生物性固定材料。【延伸閱讀】鱈魚皮敷料可促進動物傷口癒合 　　研究團隊分別以羊、犬的長骨(long bone)做為骨釘的原始材料，將長骨製作成骨釘(bone pin)後，接著按術後固定方式，將40隻肱骨骨折的家鴿，按固定方式隨機分成控制組(不做處置)、鋼釘固定組、羊骨釘固定組、犬骨釘固定組等，共4組骨折術後固定法，觀察其在術後32週的復原情況，除了以X光定期檢測骨頭復原情況外，也同時觀察骨釘與組織間的相容及排斥程度。經過32週後，研究團隊發現控制組的家鴿在未經治療的情況下，術後復原情況差，無法恢復其飛行能力；鋼釘固定組則有部分家鴿在飛行上產生不平衡的現象；而以羊骨釘及犬骨釘固定的組別，因組織間相容性良好，使得在復原穩定的情況下，得以維持其術前的飛行能力。 　　研究團隊得以藉由這項研究發現傳統鋼質材料以外的其他生物性骨骼固定材料。此外，由於骨釘擁有絕佳的組織相容性，因此也可較鋼釘擁有較佳的術後恢復力，大幅提升個體存活的可能性。 　　該研究由伊朗設拉子大學碩士後研究基金(Shiraz University post-graduate research Fund)提供資助。相關研究成果已發在<Heliyon>。

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>。

芬普尼(fipronil)是種廣效型殺蟲劑的有效成分，可做為農作物病蟲害防治用藥、居家環境衛生環境用藥、寵物外寄生蟲動物用藥等多方用途。由於芬普尼可能隨食物鏈進入到人們的飲食中，一旦用藥管理不慎，恐引起食品安全的問題。現在國際間包含我國在內，均已規範蛋品芬普尼殘留檢測標準，以避免市面上流通不合格蛋品，為國人在食品安全方面進行把關。而為了更快速地掌握農產品的農藥殘留量，部分研究團隊紛紛致力於開發出專門檢測芬普尼殘留的快速檢測法。 　　近期，以中國科學院(Chinese Academy of Sciences，簡稱中科院)為首的研究團隊，開發出新型非標記表面增強拉曼散射(label-free surface-enhanced Raman spectroscopy，簡稱label-free SERS)檢測技術，快速檢測雞蛋芬普尼殘留。研究團隊以浸泡芬普尼溶液的蛋膜做為實驗檢測對象，將蛋膜平鋪於佈滿SiO2@Au奈米粒子材料(SiO2@Au奈米粒子為一種由二氧化矽(SiO2)表面被覆金(Au)的複合材料)的平面上，再以非標記表面增強拉曼散射進行非標記性檢測，並分析其拉曼位移量(Raman shift)，藉此判斷蛋膜是否含有芬普尼殘留。【延伸閱讀】研究人員利用拉曼光譜分析法加速花生的育種時程 　　中科院的這項檢測技術，已知可檢測出含有0.1 ppm芬普尼殘留的實驗樣品。除此之外，研究團隊首次估算出的芬普尼拉曼光譜，也可望用於未來實際檢測應用上，為將來的芬普尼殘留檢測提供更快速、便利的檢測方式。 　　該研究由中華人民共和國國家自然科學基金委員會(National Natural Science Foundation of China，簡稱NSFC)相關計畫資助。詳細檢測細節已發表在<Talanta>。

藉由圈養動物的行為表現，科學家已可根據不同物種擬定部分基於動物行為(animal behavior)的評量方式，並以此評量動物身心健康狀況的準則，最終用以增進動物福祉(animal welfare，或譯動物福利)。在多年的研究下，環境豐富化(environmental enhancement)技術被視為提升動物園區(zoo)動物福祉的一種方法，該做法已普遍應用在園區動物管理方面，然而如何確實評量與量化動物福祉提升的程度，將需要一套系統性的評估方法，以評估動物在環境豐富化後的環境適應情況，以及在圈養環境發生異動後，動物福祉改善狀況。 　　英國艾希特大學(University of Exeter)與溫徹斯特大學(University of Winchester)的研究團隊在回顧近期有關動物行為與動物福祉方面的研究文獻後，綜合已長期廣泛應用於家畜(domestic animal)與畜牧業(husbandry)方面，被稱為品質行為評估(qualitative behavior assessment，簡稱QBA)法的行為研究方法。品質行為評估法將評量動物個體與環境之間的互動模式，並根據互動下所呈現的肢體語言(body language)分成若干行為表現項目後加以記錄並分析。研究團隊希望能歸納前人在不同物種、個體、表現特徵的品質行為評估方面的研究，做為評量環境豐富化效益的方法之一，評估其在動物福祉提升之效果。【延伸閱讀】研究指出動物園及動物主題動畫可喚起民眾對動物保育之意識 　　研究團隊希望藉由多方文獻回顧，以畜牧業界常運用之品質行為評估法，藉由觀察個體肢體語言所表現的行為，推論動物園展示個體的身心狀態，最終達成提升展示動物之動物福祉等目的，使展示動物在快樂、人道的環境中成長與生活。 　　該研究成果已發表在<Journal of Zoo and Aquarium Research>。

傳統農業生產在氣候變遷的衝擊下，逐漸受全球暖化、極端氣候等改變，許多作物品系(種)因無法適應當下的環境衝擊，使得農糧產值下降，造成區域農糧生產、全球性糧食安全及生態系服務受破壞等問題。為培育出具新興抗病、抗逆境等性狀之作物品系，許多研究早已開始已著手針對作物的基因體(genomics)、蛋白質體(proteomics)、代謝體(metabolomics)等體學(omics)方面展開大規模的研究，由於在體學的研究上，會獲得海量的數據，因此大數據分析與人工智慧技術(artificial intelligence，簡稱AI)即成為其中的重要工具。隸屬於美國能源局(United States Department of Energy，簡稱DOE)橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory，簡稱ORNL)的研究團隊近年便針對人工智慧在植物選育與生質能源(bioenergy)方面進行大量的研究應用，並對近期的應用成果展開一系列的回顧。【延伸閱讀】阿里巴巴挑戰開發人工智能養豬技術 　　研究團隊在一篇已發表的回顧性文章(review article)中提到，除了擁有資料調查(surveying)、資料分類(classifying)等基本人工智慧功能外，次世代(next-generation)人工智慧更具備較佳的資料分析(analysis)、資料整合(integration)、資料解釋(interpretation)等能力。研究團隊在文章中詳細解構近期研究關於作物基因體研究方面，如何運用人工智慧建立植物基因型與表現型之間的關聯，包括以高通量(high-throughput)技術取得之基因體遺傳資訊，以及運用無人飛行載具、無人地面載具、衛星遙測技術、傳感器遠端應用等資通訊設備在田間獲取之作物表現體(phenomics)性狀資訊，以此建立基因體與表現體之間的連結，並實際應用在作物選育方面。 　　除文獻回顧外，研究團隊近期將研究重點放在基因體選種(genomic selection)相關之演算法(algorithm)方面研究，建立可解釋性人工智慧(explainable AI)，試圖突破現有之人工智慧侷限。研究團隊也希望能藉由近期的文獻回顧與實際研究應用，找出基因體學、蛋白質體學等各個體學之間的連結，克服選育方面之屏障並培育出抗性作物。 　　該研究由歐盟、義大利教育部、美國能源部等方面之經費資助，詳細回顧性文章內容已發表在<Trends in Biotechnology>。