由於全球食品供應體系複雜，在供應鏈缺乏透明度的情況下，民眾無法準確辨別市場中品質不佳與錯誤標示的產品。然而，消費者仍舊有權利了解食物來源與生產製造過程，通過區塊鏈(blockchain)技術，能夠提高產品的可追溯性與促進消費者信任度。 　　現在來自厄瓜多的Sustainable Shrimp Partnership (SSP)已宣布加入IBM Food Trust，Food Trust提供了一個可以上傳和共享數據的安全平台，此平台將使用區塊鏈技術，協助提升SSP成員所養殖蝦產品的透明度，以滿足客戶和消費者的需求，各地零售商與消費者能夠也可透過相關的應用程式查看產品於供應鏈途中所登錄的數據，驗證產品廣告的真實性。 　　此外，由於SSP的成員致力於在不使用抗生素的情況下生產優良蝦產品，Food Trust提供的區塊鏈技術也有利於幫助他們通過ASC認證(Aquaculture Stewardship Council)，減少養殖期間對環境的影響。SSP經理Pamela Nath表示，目標是讓消費者可以掃描超市或菜單上的蝦產品QR code，了解產品、養殖方式，以及關於食品安全和永續性的關鍵指標。【延伸閱讀】區塊鏈如何加強鮪魚供應鏈的追蹤性以打擊非法捕魚 　　隨著地球上人口越來越多，蛋白質需求也逐漸增加，而水產養殖未來於全球漁業生產的貢獻量也隨之提高，充分實踐具有永續性的生產方式才能長久地維護生態系統的健康。而透過區塊鏈技術的引入，SSP蝦將成為IBM Food Trust solution中的第一批蝦產品。

日本農林水產省農林水產會議事務局根據過去一年間由民間、大學、國公立試驗研究機關及獨立行政法人等所有研究機構內的研究成果為基礎之新聞紀錄，依內容並考慮社會的關心度等方向，經由28個農業相關報章雜誌社所組成的農業技術團體，票選出的10大研究成果。各研究技術成果摘要如下： 一、 農村 　　塘壩災害支援系統的開發 　　－地震或豪雨時、將塘壩的損壞危險度以通訊方式公告－ 　　國立研究開發法人農業・食品産業技術綜合研究機構（簡稱「農研機構」）、會在地震或豪雨發生時，將塘壩的損壞危險度以三階段來預測，並將即時預測之情報通過網路向防災相關人員公告。 　　同時建立能將已受災損之塘壩狀況向防災機關分享之平台來共享災害即時情報。藉由這個系統的開發，希望可以在塘壩災損時協助擬定緊急對策以減少更多傷害、同時亦期待其在防災跟災後復原的支援上發揮功用。 二、 稻作 　　培育出能一年多收且耐病蟲害、不易伏倒之適合飼料開發用的水稻新品種「みなちから」 　　－期望能達成關東地區以西地方之飼料用米的穩定生產－ 　　農研機構培育出了可以在關東以西之地域栽培、一年能多收且不易倒株、具高防病蟲能力之水稻新品種「みなちから」。 　　期望未來可以加強在較溫暖地區的飼料用米之穩定生產及普及栽種。 三、 智慧農業 　　蔬菜用的高精準度局部施肥機具開發 　　－達成高精準度的肥料施放、高肥料利用率、快速施肥作業！－ 　　農研機構與上田農機公司、TAISHO公司共同開發具高速且能具高精準度之局部施肥機具。開發機與目前市售機相比能提升兩成之作業效能及控制施肥量之誤差到3%以下。期望能藉由此開發機提升田間施肥的作業效率並降低施肥不均的情況。 四、 園藝 　　僅用熱能去除草莓苗之病蟲害 　　－蒸熱處理防蟲裝置的小型應用化與使用手冊製作－ 　　農研機構與FTH公司、福岡/佐賀/熊本縣共同開發防治草莓苗之二斑葉蟎與白粉病等病蟲害之蒸熱處理防蟲裝置的小型化和節電化。預計該技術的引入將根據生產條件（如業務規模和共同使用的存在與否）而加速。 五、 智慧農業 　　開發能對應機械化拖拉機之雙向犁自動反轉裝置 　　－藉由犁耕的無人化達成大面積農作的有效省力化－ 　　帶廣畜產大學與YANMAR公司共同開發能對應機械化拖拉機之雙向犁自動反轉裝置。已經過田間試驗確認能在無人情況下穩定的進行準確度高的連續作業。藉由本裝置的開發可期達成大規模耕作之機械化拖拉機的普及與犁耕業省力化的目標。 六、 畜產 　　藉由回收未使用之生物質資源生產美國水虻作為水畜產飼料 　　大阪府立環境農林水產綜合研究所與愛媛大學、香川大學、國際農林水產業研究中心共同研究再利用廚餘等生物質廢棄物來生產美國水虻幼蟲以作為養殖魚或家畜的飼料之技術。希望藉由廚餘的再利用化為解決食物流失問題有所貢獻。 七、 新型育種技術　 　　開發創新的植物基因編輯技術，可用於各種不需經組織培養的作物 　　鐘淵化學工業股份有限公司與農研機構合作，開發在植物莖頂的生長點上直接打入DNA之基因編輯技術「Implanter particle bombardment（iPB）法」。這種方法不需要組織培養，因此可以應用於包括小麥在內的各種作物。應能有效加速品種改良之製程。 八、 新型育種技術　 　　溫州蜜柑基因組解析 　　－加速品種改良－ 　　農研機構與國立遺傳學研究所共同研究解讀出溫州蜜柑的全基因序列。根據這個結果特定出影響柑橘顏色與結果性之基因共91個。本成果希望藉由這個發現來提升柑橘產品的生產性與品質，更進一步加速品種改良之製程。 九、 病蟲害防治　 　　延緩抵抗性害蟲出現之殺蟲劑的使用策略 　　－複複數劑型的「世代内施用」與「世代間交互施用」之比較－ 　　農研機構與瑞典于默奧大學、美國明尼蘇達大學共同合作，通過模擬澄清證實在一代中同時施用不同的殺蟲劑，在很多情況下對於抵抗性害蟲的管理更具效果。本成果期待能藉由和抵抗性害蟲的初期檢出技術結合，對抗藥性害蟲的傷害抑制有所貢獻。【延伸閱讀】日本農業發展強化研究課題 十、 新型育種技術　 　　完成小麥的基因序列解讀 　　－奠定新品種開發的基礎－  　　農研機構與京都大學隸屬之國際財團完成了小麥基因組的鹼基排列解讀。小麥中21個染色體上各基因的位置都已辨明、找到決定小麥各式性狀共10萬個以上的基因。預計利用這個結果來篩選分離有用基因和DNA標記的開發以加速新品種的繁殖。

研究構面一：產地與經營能力強化 　　1-1 實現寒冷地區建立大範圍高效能稻田耕作系統之技術體系建立 　　　　1. 建立寒冷地區大範圍高效能稻田耕作系統之技術體系 　　　　2. 建立寒冷地區廣域栽培場用之超省力稻田輪作營運系統 　　　　3. 建立寒冷地區大範圍稻田耕作系統可導入之業務加工用露天蔬菜生產體系 　　　　4. 建立寒冷地區高營養飼料生產與家畜排泄物於農地回收利用之耕畜複合技術體系 　　　　5. 建立適用於寒冷地區南部之偏濕氣候與土壤條件之高效能稻田輪作體系 　　1-2 實現溫暖地區建立技術集約型之高收益稻田耕作系統之技術體系 　　　　1. 建立溫暖地區泛用化之稻田基礎以用於先進型複合稻田農營技術體系構成 　　　　2. 建立溫暖地區之高收益稻田農營系統所需技術體系 　　　　3. 建立以稻田飼料為基礎之節省勞力資源循環型的酪農用飼料生產、製備、物流和飼養技術系統 　　　　4. 背景式技術評估方法和就業型大型企業管理技術的開發 　　1-3 建立寒地大範圍農地耕作及酪農飼料自給再利用系統之技術支援體系 　　　　1. 投入ICT智慧農業系統以強化寒地大範圍農地輪作之生產基礎 　　　　2. 建立酪農飼料自給再利用系統之技術支援體系 　　1-4 建立山腰地帶之持續型農務系統之技術支援體系 　　　　1. 建立山腰地帶之廣域稻田農耕系統之技術支援體系 　　　　2. 建立山腰地帶省力之高收益果樹生產系統之技術支援體系 　　　　3. 建立山腰地帶之高收益園藝栽培系統之技術支援體系 　　　　4. 建立能將新型作物保護管理技術應用於有機栽培體系之技術支援體系 　　1-5 建立溫暖地區高收益農地耕作與肉牛飼料自給生產系統之技術支援體系 　　　　1. 建立溫暖地區高收益農地耕作系統之技術支援體系 　　　　2. 建立溫暖地區之地域區分型大規模肉牛繁殖系統 　　　　3. 建立活動地方飼料資源之黑毛和牛中小型規模生產系統之技術支援體系 　　1-6 開發農業暨農業設施之自動化/機械化等革新生產技術 　　　　1. 開發應用機械化技術、ICT等創新農業生產技術 　　　　2. 開發適用土地利用型先進農耕系統之機械與裝置開發 　　　　3. 開發適用於對應地區特性之園藝、畜產等具高效率且能輔助安定生產之農業機具與裝置的開發 　　　　4. 開發提升農務安全與降低環境負荷之農業機具、裝置，並建立評估與測試方法之修正 　　1-7 建立提高生產性之畜產地強化生產系統 　　　　1. 建立年循環親子牛放牧為基礎之低成本牛之生產體系 　　　　2. 開發提高家畜生涯生產性之育種技術之育種手法與有用基因情報的解讀及活用技術 　　　　3. 開發促進家畜高效率之繁殖管理技術與高品質生殖細胞及受精卵的生產、保存技術 　　　　4. 開發能將國產飼料資源最大化利用之豬雞精準營養控制的新型養殖技術 　　　　5. 開發日本適用之省力且能精準飼養管理之酪農及肉牛生產系統 　　　　6. 開發家畜生產過程中產生之臭氣、水汙染物質之處理技術及飼育環境改善技術 研究構面二：實現強化農業與新創產業 　　2-1 改進提升作物產量及品質與提升農產品韌性之前導品種育成及基因育種技術 　　　　1. 根據客戶的實際需求，培育具有加工能力和廣域適應性的小麥品種 　　　　2. 根據客戶的實際需求，培育具有加工能力和廣域適應性的大麥品種 　　　　3. 根據消費者的實際需求培育穩定可在廣闊的地區種植的高產大豆品種 　　　　4. 培育具強病蟲害抵抗性且能安定生產之高收益馬鈴薯 　　　　5. 開發用於強化貧困地區農業之多樣化農作物之培育暨利用技術 　　　　6. 培育支撐國產飼料基礎之高品質一年多收之飼料用作物品種 　　　　7. 尋找新基因用於開發次世代作物和開發新的育種材料 　　　　8. 開發促進次世代作物發展的育種技術 　　　　9. 農業生物資源Genebank業務 　　2-2 研發以辨明農業生物機能為基礎之提高生產性與產業利用的技術 　　　　1. 解析能提升農業生物之生產性或產生有用物質的基因機能 　　　　2. 開發能活用改良之基因組置換或基因編輯技術的新型有用作物或昆蟲素材製作技術 　　　　3. 藉由基因組編輯、基因置換等基礎技術來解析動物機能 　　　　4. 利用基因改良作物和蠶生產有用物質之實際應用技術的開發 　　　　5. 開發新型功能性絲綢材料和衍生自絲蛋白等生物材之新功能性材料和其應用技術的開發 研究構面三：確保農產品與食物的高附加價值與安全 　　3-1 提升果樹與茶業生產力及附加價值之技術的開發 　　　　1. 提升柑橘類作物生產力及附加價值技術的開發 　　　　2. 提升蘋果類作物生產力及附加價值技術的開發 　　　　3. 提升日本梨、栗子、核果類作物生產力及附加價值技術的開發 　　　　4. 提升葡萄、柿子類作物生產力及附加價值技術的開發 　　　　5. 開發活用遺傳資訊及基因情報之果樹育種基礎的技術 　　　　6. 提升茶業需求及生產力之新品種與栽培加工技術、評級技術的開發 　　3-2 開發高利潤的蔬菜和花卉生產技術 　　　　1. 因應加工或業務用需求之露天蔬菜的安定生產技術開發 　　　　2. 改進優質穩定的設施蔬菜高產技術，大型設施高效率及高收益生產示範 　　　　3. 支援高收益蔬菜生產之品種培育與基礎技術之開發 　　　　4. 應用基因育種技術之新型花卉研發 　　　　5. 為主要花卉開發優質穩定的生產和質量控制技術 　　3-3 開發食品營養與健康機能性利用技術疫或是次世代加工與流通技術 　　　　1. 各年齡層之健康維護或提升用之農產品營養與健康機能性的解析與食品開發 　　　　2. 建構新感官功能評價方法及其在營養保健功能食品開發中的應用 　　　　3. 開發高效的農產品先進加工技術，確保高品質和穩定性 　　　　4. 加工、儲存和分配技術的系統化，以保持高質量的食品 　　　　5. 開發分析、測量和評估技術，以確保食品的高質量和穩定性 　　3-4 確保從產地到餐桌的農產品與食品之安全性及信賴性技術開發 　　　　1. 開發在農產品生產階段降低砷和鎘風險之技術 　　　　2. 開發在食品加工和分銷階段降低風險和可靠性保證之技術 　　3-5 家畜疾病診斷與預防技術之開發 　　　　1. 闡明病毒感染的致病機制及開發疾病診斷與控制技術 　　　　2. 闡明細菌和寄生蟲感染的致病機制及開發疾病診斷和控制技術 　　　　3. 改良監測和控制重要國際傳染病之技術 　　　　4. 通過釐清家畜疾病的現況，開發疾病控制和疾病監測技術 　　　　5. 通過改良家畜重要疾病的流行病學分析和監測技術，建立動物疾病控制技術 　　　　6. 開發飼料等家畜飼養環境的安全保障技術 　　3-6 開發提升植物檢疫之病蟲害風險管理技術 　　　　1. 改良植物保護技術，促進農產品出口，實現糧食之持續穩定供應 　　　　2. 提升日本高風險害蟲發生之管理技術改良和精確度 　　　　3. 開發抗藥性害蟲的早期診斷和預防技術【延伸閱讀】歐盟提出最新《2019-2030歐盟地區農業市場及收入展望報告》 研究構面四：環境問題解決與地區資源的應用 　　4-1 開發因應氣候變遷等環境變化及保全生物多樣性之研究 　　　　1. 制定氣候變化影響於農業的高精度預測和評估方法 　　　　2. 開發能夠靈活應對氣候變化的栽培管理支持技術 　　　　3. 發展全球暖化減緩技術並最大限度地應用於農業生產 　　　　4. 評估氣候變化等環境變化對農業生態系統中生物多樣性和生態系統服務的影響 　　　　5. 開發環境變化監測和累積、分析和傳播環境基礎訊息之技術 　　4-2 開發農產業生產基礎之機能維護提升、強化、地區資源管理及放射性物質對策之技術 　　　　1. 為大規模高利潤農業開發農業生產基礎設施改良技術 　　　　2. 強化農村地區並開發防災減災技術設施的維護管理技術 　　　　3. 開發管理暨利用地區資源的改良技術，以應對農村地區結構和環境的變化 　　　　4. 考慮到農村環境，通過減少損害、捕獲、環境管理等發展綜合性鳥類損害防治對策 　　　　5. 核災影響地區恢復耕作之對策技術開發 　　4-3 開發為持續型農業做出貢獻之作物保護、土壤管理及地區資源利用技術 　　　　1. 在釐清昆蟲機能和生物之間相互作用的分子基礎上，開發創新的害蟲防治技術 　　　　2. 開發結合物理和生物土壤消毒及作物抗性之疾病和線蟲損害控制技術  　　　　3. 通過有害生物信息回報機制和利用原生天敵來開發難根除病蟲害管理技術 　　　　4. 為外來種雜草和具除草劑抗性雜草等新型難控防治雜草開發綜合管理技術 　　　　5. 在簡單診斷土壤理化性質和評估有機物質及生物功能的基礎上，開發具持續性之土壤管理技術 　　　　6. 通過層級式使用農業廢棄物以建立區域資源循環系統 　　　　7. 引入新的農業生產方式制定環境保護效果之評價指標

綠茶不但是生活中常見的飲品外，近年的研究發現，綠茶內含有豐富的機能成分，能改善腸道菌叢環境，進而減少健康風險。美國俄亥俄州立大學(Ohio State University)的一項研究即證實，綠茶內所含包括兒茶素等天然次級代謝物，有助於改善腸道菌叢的健康，並能調節體質避免肥胖等疾病。研究團隊利用小鼠進行實驗，將飲食中加入2%的綠茶萃取物，並與未經處理的控制組相互比較，發現攝取綠茶萃取物的小鼠較為健康。 　　由於好/壞菌在腸道菌叢中的分布及比例會影響生物對於食物吸收的能力，在攝入大量高油脂食物後，腸道環境將會發生變化，造成腸道菌相發生改變。好/壞菌的比例一旦發生變化，便有機會在腸道黏膜細胞外引起發炎反應，嚴重發炎下恐破壞黏膜細胞間的連結，形成腸漏症(leaky gut)。引起發炎反應的細菌性內毒素便藉由腸漏產生的途徑擴散至微血管，隨著血液循環系統將發炎物質帶到全身各處，引起全身性發炎反應，最終導致肥胖。 　　為平衡腸道菌相，避免腸漏症及其所衍伸的健康問題，研究團隊盼能透過綠茶萃取物的研究，以證實綠茶對平衡腸道環境方面的益處，並且釐清先前眾多研究有關綠茶能否避免肥胖的爭議。研究團隊透過實驗觀察小鼠身體上與肥胖相關的各項生理數值，包括測量黏膜細胞間的通透性(了解腸漏的嚴重程度)、發炎物質在體內轉移的程度、觀察腸道與肥胖組織的發炎程度，最後觀察在不同生理狀態下的腸道菌叢組成。透過上述指標可以發現，在高油脂餵食處理下的小鼠，若同時服用綠茶萃取物的話，體重可較未服用綠茶萃取物的小鼠輕20%並降低胰島素阻抗。除此之外，在服用綠茶萃取物後也降低腸道發炎反應，避免引起腸漏症等後續病症。【延伸閱讀】綠茶兒茶素減少動脈硬化的相關機制 　　為此，研究團隊認為足夠的證據表明：綠茶能促進腸道正常菌的生長，改善腸道環境、維持正常菌叢，並且減少由飲食引起的腸道發炎反應所造成的身體健康風險問題。研究團隊表示，若將小鼠在實驗中攝取的綠茶量換算成人體攝取量，則相當於每人每天平均攝取10杯的量。俄亥俄州立大學的研究團隊希望能在未來逐步將動物試驗的成果應用在人體方面的研究，盼能藉由每日喝茶來對抗日漸增加的肥胖人口。 　　該研究由美國農業部(U.S. Department of Agriculture)計畫資助，相關研究成果已發表在<The Journal of Nutritional Biochemistry>。

非洲豬瘟(African Swine Fever，簡稱ASF)是由一種DNA病毒感染的傳染性疾病，發病的豬隻會呈現高燒、食慾不振、器官衰竭等症狀，嚴重者恐因此喪命。該病毒在製成肉製加工製品仍有其感染活性，時間長達一週至三年多不等，恐經由廚餘、豬隻排泄物、車輛及人員等途徑傳播。由於死亡率高，因此該病毒對全球豬隻產業造成不小的衝擊。目前，世界動物衛生組織(World Organisation for Animal Health，簡稱OIE)劃為疫區的國家分布在非洲、東歐、俄國及亞洲等地區。臺灣本土雖然未發現受感染的豬隻，但鄰近中國大陸屬疫區之一，且往來旅客及商品眾多，因此在防疫檢疫方面應更加謹慎。由於目前仍未針對非洲豬瘟病毒開發出特效藥，因此現階段僅能透過被動的防檢疫措施，盡可能的查緝通關的行李及貨品並排除可能之潛在危害。 　　然而，非洲豬瘟的疫情可望在不久的將來隨著疫苗研製而有所控制。據報導，以西班牙馬德里康普頓斯大學獸醫健康觀察中心(Centro de Vigilancia Sanitaria Veterinaria (VISAVET) UCM)為首的研究團隊已成功地研製出針對特定基因型的非洲豬瘟口服疫苗。研究團隊在受LV17/WB/Rie1病毒株感染的野豬(wild boar，Sus scrofa)血清中提煉成口服活體減毒疫苗，並對受測的野豬餵食該疫苗，隨後進行觀察。經過即時聚合酶連鎖反應(Real-time polymerase chain reaction)的檢測證實口服疫苗的豬隻體內未發現非洲豬瘟病毒的基因片段，透過酵素免疫分析法(enzyme-linked immunosorbent assay，簡稱ELISA)可檢測到相對應之病毒抗體；最後在解剖驗屍的資訊中，也並未發現感染造成的臟器病變的病徵。上述實驗結果均說明該口服疫苗能有效地防止豬隻受特定基因型的豬瘟病毒株感染。研究結果也顯示不具免疫的個體在接觸具免疫力的個體後，也能獲得非洲豬瘟的抗體，這表示只需少量的疫苗便可保護整個野外族群免受非洲豬瘟的威脅，並減少病毒由野外族群傳染至圈養族群的傳染途徑。 　　先前的研究已證實感染LV17/WB/Rie1病毒株的家豬(domestic pig，S. scrofa domesticus)在數月後，已對基因II型(genotype II)的非洲豬瘟病毒產生抗病力，證實該病毒株具有作為疫苗之開發潛力。在本次研究中，研究團隊更進一步發現該疫苗可對抗同樣為基因II型的Arm07病毒株。未來，研究團隊將專注於疫苗在豬群中的擴散穩定性方面的研究，並期望未來能應用在野豬及家豬的族群中。【延伸閱讀】促進牛產業的雜交育種新工具 　　該研究項目由西班牙教育、文化及體育部資助，相關研究成果已發表在<Frontiers in Veterinary Science>。

都市農業(urban agriculture或urban farming)是近代都市發展的一環，常見的發展形式包括社區農園、屋頂園藝、家庭農場、支持型農業等應用類別。藉由都市農業的發展，最終將有助於達到促進區域食品安全、強化鄰里發展、實行完整土地利用、打造環境永續等願景。都市農業按事業目的可分為非營利與營利兩類型，前者多以發展療癒農業、休閒農業、觀賞園藝等為主要項目，目的在於體驗及參與農業過程，並擴大在地社區參與；後者則以農業市場經濟為主要商業導向，目標在於生產農產品後，販售至都市地區及周邊消費市場。 　　由於原始都會環境並不適合發展大規模的農業經濟，因此在發展營利型都市農業前得先構築一套適合作物及動物生長之環境。上述概念所發展的各式環境控制系統，如水耕系統、氣耕系統等農業類型，可統稱為環境控制農業(簡稱：環控農業，Controlled environment agriculture (CEA))。【延伸閱讀】都市農業在星國推廣之現況與成效 　　美國紐約為都市環控農業發展的重鎮之一，因此該市的發展成果及研究可做為日後政策擬定及計畫制定的指標。美國康乃爾大學城市及區域規劃學系(Cornell University, Department of City and Regional Planning)的研究團隊在近期研究中發現，以商業化為導向的都市環控農業恐在發展上面臨到一些問題。研究團隊檢視紐約地區於十年間，以主要發展大規模的屋頂農場、垂直農場及室內農場等10處以營利為導向之商業化農場(commercial farm)進行調查，內容包含農產糧食數、產品價格、土地利用面積、環控農業在消費市場推廣程度、受雇農民數等。結果發現，多數商業農場是發展以屋頂農場為主的農業經營類型，其餘則以發展室內種植及貨櫃種植的經營模式。農產品大多以萵苣、香料植物等葉菜類植物為主，部分商業農場甚至開始從事水產品的生產。雖然相較於屋頂農場，發展商業化室內農場減少部分對自然光的依賴，然而室內農場為了營造出適合作物生長的光照、濕度、溫度等環境條件，導入高科技環控設備，這也造成整體成本提高外，也造成能耗提升、碳足跡增加等情況。此外，不論是來自屋頂農場或室內農場所生產的農產品，兩者的售價皆偏高，因此難以向低收入消費族群推廣販售。 　　研究團隊也認為，現有3.09英畝位於都會區之商業化都市農場距離商業化永續經營所需之1,864英畝的經營面積仍有段不小的差距，而要在寸土寸金的紐約取得大規模的可用面積恐更是難上加難，這也導致在都會區推廣的農業經營無法在短期內競爭過市郊已成熟發展的農業經營模式。 　　該研究認為目前商業化導向的環控農業在發展上仍需克服土地取得及高產業成本等根本問題。在另一方面，非營利性質之環控農業或許是另一項都市農業發展的方式。雖然文章中並未比較美國其他都市地區或其他國家之環控農業發展現況，然而該研究結果仍能給相關政策擬定者、決策者一個參考依據，盼能藉由該研究通盤調查臺灣現有之土地利用現況，並作為我國都市農業發展之借鏡。 　　該研究成果已發表在<Land Use Policy >。

香蕉葉斑病(Pseudocercospora fijiensis，Black leaf streak Disease；舊學名：Mycosphaerella fijiensis)是由子囊菌門(Ascomycete)的真菌感染香蕉葉片，導致香蕉葉部病變的一種疾病。該病最早源自於1963年首先在南太平洋島國斐濟發現，隨後擴展至菲律賓、臺灣、澳洲等亞太地區，後則逐漸擴及至中南美洲及加勒比海、非洲等區域。由於該病不但直接影響蕉株葉片生長，更嚴重影響蕉果發育，導致產量銳減，進而影響長期倚賴香蕉作為主要出口農產品的國家，使之在防疫檢疫方面與經濟上受到衝擊。該病在先前許多研究中皆證實，由於該菌的孢子會藉由雨水與風等媒介進行傳播，並在適當的溫度條件下快速感染其宿主。這樣的傳播型態顯示病原盛行率與溫、濕度間呈現一定程度的關聯性，這使得全球氣候變遷的研究在防治香蕉葉斑病上顯得十分重要。 　　英國艾希特大學(University of Exeter)的研究團隊以香蕉葉斑病在過去60年感染、傳播等疾病數據，配合歷年重新分析的氣候環境資料庫數據，並結合電腦模式模擬進行運算，希望能釐清氣候過去的變化與疾病擴散間的關聯性。該研究模型顯示，香蕉葉斑病在過去60年間有逐漸擴散的趨勢。研究發現過去60多年間，在氣候變遷的影響下，氣溫會逐漸提升，轉變成適合孢子萌發及感染的溫度、濕度。根據模式模擬的推估顯示，在拉丁美洲及加勒比海等地的香蕉種植區，因樹冠層濕度(canopy wetness)及氣溫提升的情況下，增加了香蕉葉斑病生長與感染的機會，這導致香蕉葉斑病的感染率與1960年代開始相比增加了44.2%。在這樣的模式下同樣也發現，種植在乾燥氣候區的香蕉隨環境乾燥程度提高而降低其受感染的風險。該研究指出，除了全球貿易會大規模散布植物病蟲害外，全球氣候變遷在某些病原的傳播上亦成功扮演重要推手。【延伸閱讀】研究揭示全球極端氣候將影響區域性頂級葡萄酒的釀酒品質 　　艾希特大學的研究團隊根據歷年氣候數據與推估的微氣候資訊，並結合傳染病的分布模式所進行相關的研究，將幫助人們更了解香蕉葉斑病在全球氣候變遷下的傳播模式，也藉此研究微環境對病原傳播與生長所造成的影響。 　　該研究由歐洲聯盟委員會(European Commission)與英國全球糧食安全計畫(UK Global Food Security Programme)等單位資助，相關研究成果已發表在<Philosophical Transactions of the Royal Society B>。

藉由測量人體體液的各種生化指標，便能直接或間接獲知人體大致的生理狀態，進而評估人體健康資訊。一般常用來作為測量的生物體液(biofluid，又譯生物流體)包括血液、汗液、腦脊髓液等，在這些體液中，汗水可不需透過侵入性的方式直接在皮膚表面取得。由於汗液做為人體代謝產物的一環，加上其容易取得的特性，因此適合開發成為連續性資料蒐集、監控與數據分析的材料。中國大陸北京科技大學(University of Science and Technology Beijing)的研究團隊近期便開發出連續監測與分析汗液成分的新型態穿戴裝置。 　　該穿戴裝置又被研究團隊稱作生物感應繃帶(biosensor bandage)，主要由聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，簡稱PET，俗稱寶特瓶)薄膜表面加上一層高疏水性的二氧化矽塗層，製成防水性佳、高可撓性(flexible)的穿戴材料。在這個疏水性介面上，額外嵌入4個親水性佳、濕潤性高(superwettable)的孔洞(well)。最後再分別於高親水性的孔洞中加入對葡萄糖、鈣離子、氯離子及pH等成分敏感的物質作為指示劑與呈色染劑。透過直接觀察、紀錄孔洞顏色的變化，並由專為行動裝置端開發的顏色分析app，便可即時解析汗水成分組成在當下的生理狀態。 　　研究團隊藉由發展監測皮膚汗水成分的生物感應繃帶，並配合特殊的手機app分析下，便可知曉汗液內特定成分的濃度，藉此推估人體在當下的代謝情況與健康狀態。研究團隊目前仍設法在現有的成果中提升其產品敏感度，以便未來能將該研發成果進一步導入市場，成為個人保健醫療的明星商品。【延伸閱讀】智慧型感測器幫助及早發現羊跛腳 　　該研究受中國國家自然科學基金委員會(National Natural Science Foundation of China)、北京市自然科學基金委員會(Beijing Natural Science Foundation)等多個單位補助，研究成果已發表在<Analytical Chemistry>。

落花生又稱為花生(Arachis hypogaea，cultivated peanut)，是全球常見的大宗經濟作物，由於落花生具有相當高營養價值與經濟效益，加上該作物長期被人們所栽培利用，因此有關栽培、品種選育、試驗研究等方面均有相當地研究。雖然全基因組定序已應用在多個物種，成功解決許多物種間遺傳的問題，但落花生的基因序列直到近期才由美國喬治亞大學(University of Georgia)為首帶領的研究團隊成功解序，為落花生的全基因組解序開創新的里程碑。 　　落花生的全基因組資訊之所以到近期才成功解序，係因其為四倍體生物(tetraploid)，這加深了目標序列在比對參考基因組(reference genome)方面的難度。為確定目標序列的同源性與釐清其四倍體形成的機制，研究團隊率先於2016年發表相關文獻，以序列間的差異程度推論四倍體可能形成的時間與機制，證實現今栽培的落花生是來自近9,400年前，由兩個二倍體近緣種雜交(A. duranensis × A. ipanesis)後產生的異源四倍體(allotetraploid)。研究團隊藉由先前的研究，加上最新的全基因組霰彈槍定序法(whole-genome shotgun sequencing)，成功的解出當今栽培種落花生的全基因組序列。 　　研究團隊根據全基因組的資訊，分析現存約200個品系(或栽培種)的遺傳特徵，發現這些品系間均享有某些特定的分子標記，藉此推論這些花生品系均有可能來自同一個起源。【延伸閱讀】透過1KP植物轉錄體定序計畫重建綠色植物的演化關係 　　喬治亞大學的研究團隊成功的解開落花生多倍體雜交起源的問題，並透過新一代定序技術獲得落花生完整的全基因組資訊。除此之外，研究團隊更藉由先前的研究成果，近一步印證落花生雜交起源的可能時間與發生機制，並分析不同花生品系間的親緣關係，為花生種源保存、遺傳研究、品種選育等研究提供完善的背景資訊。 　　該研究由美國國家花生委員會(National Peanut Board)及其他產業界提供經費與種源方面的協助，該研究成果已發表在<Nature Genetics>。

核醣核酸干擾技術(RNA interference，簡稱RNAi)是生物體中控制基因表現的一種機制，其中以微型核醣核酸(miRNA)或小干擾核糖核酸(siRNA)為主要干擾形式。透過基因靜默(gene silencing)的研究可釐清目標基因的表現模式與產物形式(即蛋白質種類或表徵形態)，為個體發育、基因表現、醫藥開發等研究做出巨大貢獻。丹麥科技大學(Technical University of Denmark，Danmarks Tekniske Universitet，簡稱DTU)的研究團隊以啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)做為研究材料，建立全基因組尺度的RNAi干擾模式，藉以釐清基因的表現模式與所影響的產物產量，最後達到提升酵母菌產物的產量之目的。 　　研究團隊以α-澱粉酶產量作為蛋白質產量的總指標，利用約243,000個與RNAi相關的干擾因子(effectors)進行RNAi資料庫的建置，並透過高通量微流體單細胞篩選法(high-throughput microfluidic single-cell screening)找出在蛋白質產量上提升之酵母菌個體，接著分析其基因序列，最終找到9個明顯影響α-澱粉酶產量的基因，這9個基因分別影響細胞代謝、蛋白質修改與降解、調控細胞週期等功能。【延伸閱讀】使用全基因組關聯分析大豆中的菌根菌定殖基因 　　丹麥科技大學研究團隊的這項研究為酵母菌提供更多元的應用，該研究模式及實驗流程也可望應用在其他真菌類的生物系統。此外，RNAi在酵母菌的表現模式，可逐步應用在生物醫藥、蛋白質與酵素製作或蛋白質產物量產領域等方面。 　　該研究由諾和諾德基金會(Novo Nordisk Foundation)及瑞典戰略研究基金會(Swedish Foundation for Strategic Research)提供資助，相關研究成果已發表在<Proceedings of the National Academy of Sciences>。

植物油(vegetable oil)多提取自油菜、大豆及向日葵等富含油脂成分的種子。經加工提取的植物油除了作為料理用油外，也可製成對環境衝擊較小的生質柴油(biodiesel)，以替代當今長期倚賴的石化燃料。新加坡南洋理工大學(Nanyang Technological University)的研究團隊藉由生物科技，找出可提升作物種子油脂含量的關鍵方法。 　　南洋理工大學的研究團隊首先在研究材料上選擇與十字花科作物親緣關係較近、遺傳資訊已被徹底研究的模式生物阿拉伯芥(Arabidopsis)進行研究，希望能藉此找出提升油脂的關鍵調控機制。研究團隊在先前的研究中發現，造成植物種子表皮產生皺摺(wrinkled)性狀的轉錄因子WRINKLED1 (WRI1)與參與脂質生合成的14-3-3蛋白(14–3-3 proteins)是主要關鍵。藉由在菸草暫時性轉殖表現系統(Nicotiana benthamiana transient expression system)的研究結果，研究團隊認為阿拉伯芥的14-3-3蛋白與轉錄因子WRI1之間發生交互作用，而兩者在共同表現的同時亦提高油脂的含量。 　　研究團隊在這樣的研究基礎上，進一步以遺傳改良的方式改造其中的關鍵蛋白WRI1。研究團隊宣稱，經改良的種子除了令種子表面具有明顯的皺褶性狀外，改良的種子的油脂含量也較一般種子多出15%。 　　相較於一次性開採的石油而言，以植物油為原料製作的生質柴油可在適當的經營下永續進行生產，因此植物油的開法及應用在未來極具潛力。為此，以生物技術手段提升作物油脂含量等方面的研究及成果，將有助於未來推動替代性能源的使用，進而逐步取代全球長期仰賴的石化能源。在另一方面，由於該研究主要用途為能源應用方面，因此可降低社會大眾對於遺傳改造作物在生活應用方面的疑慮。【延伸閱讀】改善可再生能源的製造的新方法 　　該研究有關之重大發現已發表在< Plant Signaling & Behavior>，關鍵核心技術已申請專利並進行專利審查階段。

區塊鏈(blockchain)是種分散式帳本(distributed ledger technology)，其利用分散式(或稱去中心化，decentralized)系統進行資訊處理、驗證、授權等相關交易機制，並將交易結果加密記錄成無法竄改的區塊，最後將驗證區塊串接形成紀錄著龐大訊息的區塊鏈。由於區塊鏈技術可藉由一定的驗證與加密機制，確保資料在處理過程中無法被竄改且過程公開，因此該技術近年來已拓展至金融領域以外的領域。 　　農業生產方面，結合區塊鏈技術所開發的溯源管理系統逐漸受到全球重視。巴布紐幾內亞(Papua New Guinea)的豬農就在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)與在地農業當局的輔導下，向當地養豬戶推廣新一代家畜溯源區塊鏈系統。目前該家畜溯源區塊鏈系統首先由聯合國糧農組織在巴布紐幾內亞吉瓦卡省(Jiwaka)的25戶養豬農進行先導實驗。 　　為了能充分拓展這項技術，在當地政府與聯合國糧農組織共同合作下，首先升級當地的硬體通訊設備，改善當地無線頻寬的問題，接著在養殖場域建置無線射頻辨識(radio-frequency identification，簡稱RFID)設施及開發能透過遠端操作的應用程式。藉由這些設備，養豬戶便可利用數位化的方式記錄如豬隻重量、豬隻餵食紀錄及疫苗施打紀錄等有關豬隻飼養的健康資訊，並以行動應用程式掌握即時資訊，買家也能透過這套溯源系統挑選符合自己的農特產品。由於該溯源系統結合區塊鏈技術，因此可避免原始數據被恣意竄改的可能性，進而提升產品的可信度及安全性。除了家畜溯源區塊鏈系統的推廣外，聯合國糧農組織也透過農民輔導的方式培訓養豬農，盼以此改善豬隻健康與提升產值。聯合國糧農組織也與國際電信聯盟(International Telecommunication Union，簡稱ITU)共同制定巴布紐幾內亞的國家電子農業(e-Agriculture)發展戰略目標，盼能藉此因應未來所面臨的挑戰。【延伸閱讀】新型快速檢測蝦中抗生素殘留的方法 　　聯合國糧農組織接下來要著手改進應用程式，使介面更符合當地農民的需求外，聯合國糧農組織也希望結合通訊業者及銀行業者，發展行動支付服務，使交易過程更為便利。未來也希望在區塊鏈技術的推廣下提升產品的安全可靠性，使在地產業能邁向國際市場。 　　除了國際組織積極地推動外，我國目前也由行政院農業委員會逐步導入區塊鏈前瞻技術，希望能在溯源管理、農業金融創新等方面加以應用，以提升我國在智慧農業領域的發展。

聯合國世界衛生組織(World Health Organization，簡稱WHO)為因應新興基因編輯(genome editing)技術在人類應用上造成的倫理道德、醫療行為及社會法律等諸多議題，遂於去年底成立全球跨領域專家工作小組(global multi-disciplinary expert panel)。透過專家學者們重新審視其中的問題，並擬定全球遵循之規範標準，將相關建議定期提供給WHO參考。最近，跨領域專家工作小組已針對人體基因編輯的研究行為進行探討，於3月18-19日召開首屆諮詢會議，在為時兩天的跨領域專家討論中，專家委員們審視了近期人體基因編輯研究行為，其中也回顧發生在中國的基因編輯嬰兒事件。 　　針對涉及醫療行為及倫理道德的部分，專家委員們認為以基因編輯進行的人體醫療行為在現階段是不負責任的作法。專家委員們認為應在人體基因編輯研究期間，將研究內容透明公開。另外專家委員們進一步提出，應由WHO設立全球統一監管的單位，釐清基因編輯目前在科學方面的進展，並確保現階段的科學技術符合現階段的科學及道德標準。該想法是從事人體基因編輯研究前，應先進行登記作業(registry)，確保研究過程在公開透明的情況下進行監督。【延伸閱讀】英國國家農民聯盟認為未來新育種技術之作物將具有極大的潛在效益 　　在未來，跨領域專家工作小組將廣邀從事人體基因編輯研究的個人或研究團隊進行討論，相互交流時下科研現況及各政府規範，以確保研究過程中符合相關科學及道德規範。未來也會發展技術規範準則及適合的工具，降低基因編輯對人們可能造成的危害。在未來的兩年內，跨領域專家工作小組會透過一系列的會議匯集各界意見，最終提出可擴充、永續應用在各級層面的全面性治理架構(governance framework)。最後，跨領域專家工作小組也會匯集包含技術專利、社會科學、倫理學、社會科學等領域在內的意見。 　　WHO試圖透過建立公開透明的登記作業制度，分享各國現階段人體基因編輯的研究成果，並進行有效的管理作業。目前這項制度仍由WHO進行意見蒐集與規劃中。

著名的英國經濟學家馬爾薩斯(Malthus)在其著作<人口論>中推測：人口將成指數增長，而糧食將成線性增長；在這樣的模型下，馬爾薩斯預期未來多數人將會因糧食短缺問題，爆發糧食安全危機，此現象稱為馬爾薩斯災難(Malthusian catastrophe)。然而，隨著工業革命帶來的科學發展及技術革新下，藉由科技的進展，逐漸改變了糧食生產方式與生產量，最終避免了大規模的馬爾薩斯災難。由此可見，科技進步的同時也一並提升農糧產值，使多數人們免於飢餓之苦，這偉大成就的背後不乏遺傳育種及基因改良(genetically modified)技術的結合。 　　科學家們利用轉基因技術，將抗性基因由其他物種轉殖(transfer)到目標作物的基因組中，使標作物具備抗旱、抗寒或抗病蟲害等性狀。然而，這項技術有可能污染物種基因庫或外來基因可能由農業環境逸散至野外環境方面的風險，因此各國在上市前都會謹慎評估，並以法律規範之。為消除轉基因技術在食品及環境方面的疑慮，科學家轉而針對以CRISPR/Cas9進行的基因編輯(genome editing)技術進行探討。 　　有別於傳統基改生物(genetically modified organisms，簡稱GMOs)以基因轉殖的方式在生物的基因組中加入外來基因，基因編輯是利用CRISPR/Cas9的定位技術，利用改良的Cas9蛋白找到基因組上的目標DNA序列並與之結合，利用鹼基的插入-刪除(insertion-deletion)造成的突變，藉此靜默目標基因的功能。由於多數的基因編輯不涉及轉基因的過程，因此基因編輯作物(genome-edited crops)在某種程度上有別於基改作物。【延伸閱讀】植物如何區分有益微生物和有害微生物 　　雖然美國及日本的有關單位均認為基因編輯作物不應被視為基改作物，僅需依一般食品安全的審核標準規範即可；然而歐洲法院卻以較嚴格的標準認定基因編輯作物應比照基改作物的審核標準。比利時列日大學(University of Liège)及德國哥廷根大學(University of Goettingen)的研究團隊均認為，這樣的判決恐影響基因編輯作物在未來的應用與發展，無助於解決糧食安全問題。專家們呼籲，基因編輯作物的研究不應重蹈基改作物發展的覆轍，被嚴格的規範所限制，而是應該以謹慎的管理方式，開啟基因編輯的研究以解決未來可能發生的糧食安全問題。 　　相關評論已發表在<Science>。

玉米蚜(corn leaf aphid，Rhopalosiphum maidis)是禾本科作物中常見的害蟲，主要宿主包含玉米、稻米、小麥與高粱等常見的經濟作物。玉米蚜會以特殊構造的口器破壞植物表皮並吸吮體內葉部汁液，過程中除了對葉部發育造成影響外，玉米蚜攜帶的病原及排泄物會嚴重地影響植物的生理功能。除了施用化學性藥劑加以防治之外，生物性製劑將是減少環境衝擊與降低食安疑慮的替代方式。美國賓州州立大學(Pennsylvania State University)的研究顯示，由高粱(Sorghum，Sorghum bicolor)生合成的類黃酮(flavonoids，又稱黃酮類化合物)成分將有效地防治玉米蚜造成的病蟲害。【延伸閱讀】線蟲費洛蒙可望成為誘發作物抗性的新興生物製劑 　　類黃酮是植物生合成中常見的次級代謝物，除了一般廣為人知的抗氧化特性外，部分研究指出類黃酮也有病蟲害防治的功能。賓州州立大學的研究團隊在先前以高粱進行的研究中便得知，MYB轉錄因子之一的yellow seed1 (y1)是影響下游功能性基因表現的重要基因，研究發現高粱y1基因座的不同基因型與類黃酮3-deoxyflavonoids (3-DFs)與3-deoxyanthocyanidins (3-DAs)的生合成相關，因此確定y1在高粱類黃酮生合成中扮演的角色。研究團隊在這個基礎上進行研究，先排除兩基因型的殖株在y1基因座以外的遺傳差異，僅探討y1在功能上的差異帶來的影響，發現Y1表現型(或稱functional y1)與y1不表現型(或稱null y1)兩者在玉米蚜的防禦上有所差異。研究觀察到，Y1表現型相對於y1不表現型的植株而言，具有較佳的抗蚜蟲能力。另一方面，加入Y1中胚軸萃取液(mesocotyl extracts)進行處理的植株，會使蚜蟲死亡率提升。這也證實由轉錄因子y1調控的類黃酮生合成途徑是抗玉米蚜的重要關鍵，能有效地消滅玉米蚜個體及抑制族群成長，也顯示特定黃酮類化合物具開發成為生物製劑的潛力。 　　該研究由美國農業部糧食及農業研究所(US Department of Agriculture's National Institute of Food and Agriculture)給予經費資助，相關研究已發表在<Journal of Chemical Ecology>。

土壤肥力(soil fertility)係指土壤支持作物生長的能力。由於不同的作物對於營養成分與土質需求不同，因此應先了解農地本身的地力情況、評估當地氣候環境，以適地適種的方式進行經營管理。為此，基本的土壤肥力調查與土地資源盤點將有助於農民初步了解農地的現況，經測量土壤基本參數，除作為施肥參考的重要依據外，也能一併實現合理化施肥的目標。近年來，土壤肥力或土壤組成分的基本調查也越來越被世界各國所重視，聯合國糧食及農業組織這些年也持續推廣土壤方面的普查與資料庫的建立，盼能藉此輔導當地農民進行土壤健康管理與推廣農作物栽植。 　　除此之外，各國的農試單位也發展自身的土壤資料庫，作為管理國土或輔導農民的工具，日本國立研究開發法人農業、食品產業技術綜合研究機構(National Agriculture and Food Research Organization，簡稱農研機構NARO)也開發以地理資訊系統整合日本農地的基本參數，並對日本國內的農地地力進行全面性的盤點。該系統最早於2017年4月上線，提供1:200,000比例尺的地圖，並包含農業與非農業用地的基本參數，包括各形式土壤的特性與農地土壤肥力。在今年改版升級的系統中加入日本若干行政區提供的農地土壤肥力的基本參數，並提供各種作物所需的生長及肥料建議用量，作為合理化施肥的參考依據。該線上資料庫也可利用移動裝置連線閱覽，供現場即時查詢的服務，讓農民現場查詢自家土壤的肥力狀況。 　　臺灣在土壤管理方面也由行政院農業委員會農業試驗所將調查後的資訊整合至資料庫，提供土壤肥力、微生物分布、性質分布與地面作物判釋等視覺化研究結果。國內的調查係由林業試驗所、水土保持局與農業試驗所等單位共同完成，供基礎科學研究，並結合土壤肥力測量及作物營養診斷服務，加強合理化施肥、提高肥料利用率、減少肥料浪費，目的是增加農業產量。【延伸閱讀】自動擠奶機器人的使用有助於乳牛繁殖時的育種選擇 　　雖然國內已開發一套線上土壤資料供應查詢平台，但隨著現代農地用途的改變，必要時應適時地更新土壤肥力資訊，以提供人們最新的肥力資訊。或許日本農研機構的研究成果可為此提供平台維護的參考依據。

現今世界上有數億人口依靠動物生產食物或以此獲得經濟收入，這些人們的生活與動物生產的永續性具有直接關聯。根據專家估計，動物疾病約造成全球20％的生產損失，若是能提升各項系統的數位化程度，可強化國際間的資訊交流，將有助於幫助全球畜牧業進行更高效率的生產，並提升產業的可信任度與永續性。 　　第11屆全球糧食和農業論壇（Global Forum for Food and Agriculture, GFFA）於今(2019)年1月在德國柏林舉行，主題為農業數位化—未來農業的智慧解決方案(Agriculture Goes Digital – Smart Solutions for Future Farming)，吸引許多國家的農業部會相關首長參加。這些首長於會議當中皆支持世界動物衛生信息系統（Office international des epizooties - World Animal Health Information System, OIE-WAHIS）的數位化轉型。 　　目前非洲豬瘟（African swine fever）傳播是全球共同面臨的重要問題之一，此種疾病對豬農收益造成嚴重威脅，有效管理各國所分享的動物健康狀況與相關可靠資訊，有利於促進動物和衍生產品的貿易安全性。此系統提供了約200個國家的120多種動物疾病資訊，這些資訊將主動傳播給目前的12,000名訂戶，且可公開給大眾查詢。此外，還利用地理資訊系統和商業智慧工具促進資料視覺化（Data Visualization），方便人們使用和進行全面性的分析。【延伸閱讀】以非接觸性近紅外光譜儀快速且精確地判斷芒果成熟度 　　OIE正在持續升級WAHIS，核心功能預計將於2019年底完成，並將繼續發展，促進用戶利用這種現代化和動態式的平台報告動物健康狀況。

作物生長除受長期氣候因素影響外，土壤品質的好壞亦影響著農作物生長及產量多寡。土壤環境按其組成，可將之概略分為非生物因子與生物因子，其中土壤微生物、節肢動物、環節動物、蘚苔類等可視為影響土壤環境的生物因子。許多情況下生物—生物、生物—環境、環境—環境間彼此的交互作用可能會影響到微環境的組成，進而造成微棲地的變化。美國華盛頓州立大學(Washington State University)的研究團隊經長時間的觀察與研究，發現糞金龜(dung beetles)這類糞食性生物(coprophage)可在短時間內快速的改造土壤環境，進而改變土壤微生物的組成。 　　華盛頓州立大學比較不同農場經營模式下所造成的生物多樣性差異，研究團隊分別調查位於美國西岸傳統經營與有機經營的農場共計70處，比較兩者在生物多樣性的差異及探討經營模式對糧食安全方面的影響。研究首先針對可能影響糧食安全的因素著手，分別調查糞金龜去除豬隻排泄物的能力及計算地下土壤微生物的種類與其多樣性。研究發現，農場以有機方式經營下，糞金龜能有效率地清除地表上的排泄物，一方面減少如O157：H7型大腸桿菌等食源性病原的滋生，降低人們生病的機率；另一方面則是藉糞金龜快速復原地表原先被排泄物污染的土壤環境，維持土壤的生物多樣性。【延伸閱讀】有機農業促進法5月30日施行　公有土地租期至少10年、租金打6折 　　研究透過檢測檢驗的方式計算排泄物所帶來的病源菌種類，並以分子生物學方式檢測土壤微生物的DNA並推估土壤微生物的多樣性。兩者研究皆證實有機農場的糞金龜在其中扮演重要角色。根據這樣的研究結果，研究團隊呼籲農場經營者應對農場環境所能提供的生態系服務(ecosystem service)有一定程度的了解，以便做出正確的決策。此外，應設法保持相當程度的生物多樣性，方能減少食源性疾病的發生，進而提升糧食安全。