現今市場上充斥許多的一次性商品與包裝材料，由於其中所含的塑膠材質不易分解而容易造成海洋環境汙染，因此生產可分解的環保材質以取代塑膠製品刻不容緩。其中英國的艾倫˙麥克阿瑟基金會(Ellen MacArthur Foundation) 與OpenIDEO合作，舉辦比賽以鼓勵替代塑膠的創新產品設計。 　　因印尼存在全球第二大的海洋塑膠問題，再加上印尼是由海島組成的國家，海洋資源豐富，一公頃海洋一年可生產40噸海藻(乾重)，在培養過程中可吸收20.7噸的二氧化碳，減緩溫室效應。而海藻容易取得且含有豐富的多醣，故印尼公司Evoware開發出一種新的海藻包裝產品，該材料經過乾燥擠壓，製造過程不須添加其他化學產品，外層光滑內部粗糙，能夠保存至少兩年，可應用於茶、泡麵、穀片等乾燥食品的包裝，隨著倒入的溫熱液體而溶解，或是用於包裝肥皂、衛生紙等，之後可以生物降解的方式回歸土地。【延伸閱讀】研究團隊處理全球廢棄物時發展出循環經濟的連結 　　然而此種新興材料目前的生產價格比傳統塑膠製品昂貴，離真正取代一次性塑膠商品仍有一段距離，目前仍在進行改良與測試，以期可用於半液體及液體食材，並降低製造成本以達到普及化使用。雖然創新的綠色設計提供塑膠製品的替代方案，但少數企業家無法順利推動使用轉型，需要倚靠大企業、投資者與政府承諾以推行環保材料與塑膠減量（Reduction）、重複使用（Reuse）與回收（Recycle）的塑膠循環經濟合作，以達成環境友善的終極目標。

長久以來，建造城市中的道路與高樓會犧牲鄉村的可耕地面積，對區域性傳統農業產生不良影響。然而，世界上有一半以上的人口聚集在城市附近，對於都市人口而言，周邊的傳統農業已無法維持基本生存所需，需要透過更遠的距離取得食物，也付出較多的運輸和儲藏成本。 　　近年來環保與健康意識興起，在空間、土地有限的情況下，高科技、大規模管理的水耕栽培都市農業是未來趨勢之一；使用更小的土地面積，配合室內微氣候與光照控制以創造單位面積更高的產量，可提供周邊城市更新鮮的農產品。美國Planty公司宣布，將會在西雅圖南方設立一個大規模的水耕式垂直式農場，以垂直種植的形式搭配LED光照與室內氣候控制設施，再加上多個紅外線相機與感應器收集數據，隨時分析與控制最適合作物生長的環境，同時能夠減少轉基因作物、除草劑和農藥的使用；比起傳統農業的生產更具效率，且能供給更多新鮮而健康的食物給周邊城市。【延伸閱讀】環控農業或許能解決區域性糧食短缺的問題 　　對現今環境而言，這類對土地傷害較小，並更具永續性的農業發展是必要的，如何能更加經濟且友善環境的生產糧食則仍需靠更多努力與技術。水耕農業是一種都市農業的新方向，能夠結合高產量與減少農藥和長途運輸對環境的影響。

食品安全是全球性的問題，品牌行銷和管理可以建立消費者對業者的信任，且廠商對於供應鏈的責任與透明化更是抓住消費者信心的重點。一般而言，除非食安產生嚴重漏洞，否則消費者比較不會考量到食品安全問題。但如今社會通訊發達，在多通路的世界中，消費者於可於多種管道發聲，若是因食安問題使消費者不信任品牌，就容易大量流失客群。 　　由於時間緊迫，品牌對食安問題迅速反應相當重要。然而，食品從生產到上餐桌前的每個流程都具有風險；除了大型供應商以外，大部分廠商無法完全追蹤製造流程的每一塊區域，此時已在數字貨幣方面大量運用之區塊鏈 (blockchain) 概念，就可以用來支援食品安全的控管。 什麼是區塊鏈 (blockchain) 　　人們為物件創立一組紀錄，需要存取備份資料的公司或個人擁有安全的個人數位密碼，任何在備份更動或是交易都會被留存。當其中一個備份的資料被更新時，其他人手中的資料也會跟著被更新，這種分散式記帳技術系統可以使得食品供應鏈中的各個廠商去追蹤任何一步，直到送達消費者手中，且原始數據永遠不會受到破壞或遺失。 　　由於區塊鏈可提供所有相同的資訊給同一項目的所有參與者，所以任何有關生產、製造、運送到商店貯存的紀錄都必須更新於副本中並自動送到所有參與者手中。一旦有任何部分超出規定，有瑕疵的貨品就可以及時被移除，減少消費者食用到問題食品的威脅。若是有消費者提出生產製造的相關問題，則更容易去追蹤同一批貨物的狀況。 建立食品安全信任的方法-數據透明 　　區塊鏈之特色能使供應鏈全部數據透明化，挑戰供應鏈內所有參與者面臨的控管義務和產品安全，以建立合夥人和消費者的信賴。【延伸閱讀】標籤統一化與數位化能強化可追溯性和安全性 中國與美國運用區塊鍊的食品安全測試減少風險 　　為了改善爆炸性人口的食安問題，中國已投資了相當可觀的時間和金錢，但中國消費者對食品安全的信任極低，區塊鏈能幫忙建立大規模市場對食品的信任度，而雖然美國消費者對於品牌和食品安全之信任度高，但當食安問題發生時，亦會快速地經由社群和數位媒體散播，一件大規模汙染的事件或是產品回收處理不當，都會影響對消費者回購商品和購買同品牌商品的意願，此時區塊鏈的價值將在於能協助供應端清除風險和資料可追蹤性。

在現代化的科技社會，發達的網際網路提供了一種新的、開放的、快速的資訊交流與溝通模式，同時將此技術應用於農業中，農民可利用網路迅速的分享經驗，達到技術互助與資源共享的效果，進而促使現今的全球農業朝向精緻化與大數據發展。當使用土地感知器、物聯網、無人機和平板等設備，立即上傳各種資料到雲端後經過整理，能夠化零為整，建立大範圍內的區域土地狀況資料庫，並藉由雲端技術將人工智慧結合農地管理，可使農戶得到即時農地資訊，個體農戶的智慧與經驗法則也可以利用網路分享給其他人，更能增進農地工作效率。 　　以印度而言，雖然過往其農業價值鏈低落且分散，但因智慧型手機和網路在農村中的興起，其通訊系統在過去兩年已有了驚人的轉變。憑藉網路生態系統結合農業生產組織經營之管理系統(farm ERP)、數據科學、精準農業和農場AI系統等技術，積極推動共享平台之應用，而結合後的生態系統經由串連許多硬體裝置，包括物聯網連結之農場感應器、實驗室的土壤測試數據、無人機的多光譜成像儀器以及智慧型手機所收集之數據和圖像，可將數據從物理空間全面地映射到網際空間並建構出立體圖形，當個體農戶加入群體之共享平台後，將可節省許多資源、時間、設備等投資成本。【延伸閱讀】美國開發智慧型農業專用組合貨櫃解決糧食短缺困境 　　印度作為小農國家，在經過工業革命1.0(蒸汽機)、2.0(內燃機)、3.0(網際網路)等時期，皆無法實行於農業改革，這是由於這些技術之推動需要工廠或大型農場等大規模設施才得以實施；而工業革命4.0則沒有規模上的限制，其關鍵在於利用網際網路連接遠端設備，並導入AI與雲端之技術支援，促成新的技術平台產生；將這樣的概念應用於農業，可協助小型農戶達到集體資源共享與生產的效果，使其在某種程度可達到仿效西方國家大型智慧農場之概念，並將產量提高了30-50％，形成與大型農場相等之經濟規模，除了使產量提升外，更能夠讓農產品有更好的市場價格。 　　現在是服務經濟的時代，農業4.0開闢了一系列新工作機會的大門，如農業數據科學家、機器學習設計師、農場分析師以及技術支持、設備操作、感測器和測量等現場工作人員，將「農場管理即時服務」全面的擴展到作物選擇、風險管理、供需計劃以及智能供應鏈，以獲得最大化提高投資收益，同時透過集中管理而擴大經濟規模，促使生產力躍進，將小型農業轉變為智慧型農業。

目前挪威海上無人養殖漁場僅分配有幾艘工作船，並由船上的幾名工作人員負責養殖漁場之每日例行檢查工作，包括養殖環境監測、設備檢查、飼料配給、魚虱量管制等，因此挪威海洋科技研究中心(SINTEF Ocean)的研究團隊，與挪威科技大學(NTNU)、Maritime Robotics、Argus Remote Systems、Lerow等企業共同合作，成立了ARTIFEX計畫開發項目，期望藉由此計畫之成果能利用機器人取代當前部分人力工作，並讓海上無人養殖漁場可往更開放式之水域推進，並經由提升其機器人操作技術使其得以面對更加嚴峻之氣象與海況，讓海上工作人員能更加地安全進行作業，同時可進行24小時監控、全自動運作或遠程操作等項目，而這也是研究人員想組織機器人負責海上養殖漁場運作的原因。【延伸閱讀】機器人能加速農業數據收集 　　而Maritime Robotics公司之營運長亦表示，目前經由此合作計畫已研發出許多新科技，從無人船、無人機到可潛入水下檢查、維修的水下無人載具(ROV)等，但在開發過程中真正困難的是如何整合這些單一元件設備，使這些成果能夠相輔相成，進而發揮具體成效與達到計畫目標，舉例來說：無人機可監督整個漁場餵養過程，遙控潛水器在進行水下檢查作業時、可直接進行漁網修補作業以避免漁網破洞變大，讓魚群有機會逃脫，而這些原本需要數人方可同時完成的任務工作，在未來皆可由一人獨力完成。 　　這項ARTIFEX計畫將從2016年執行至2018年結束，並投入研究經費1億4千萬臺幣，其研究方向包括：載具設計(vehicle design)、自動駕駛系統(autonomous systems)、航空與水下作業(airborne and underwater operations)等，並預計明(2018)年初，在弗爾島 (Frøya)的SINTEF ACE實驗室進行實地測試，科學家計畫用架設有基地台之無人船將遙控潛水器和無人機送至海上養殖漁場，並在到達定點後正式執行任務。

麥稈是歐洲農業最主要的農業殘餘物，每年約累積1.44億噸的量，同時這些歐洲各農場所產生的大量麥稈一直仍未被善加利用，因此在歐盟的聯合生物工業企業計畫(BBI Undertaking Programme)資助下，成立了一項OPTISOCHEM的專案，希望能加以利用這些廢棄物，將這些多餘的素材轉化為更有用的東西—生物性異丁烯氣體，作為發展更環保生物性化學物的原料。 　　首先，麥稈中的糖分會先經過發酵，並在生物精煉中被轉化為氣體，再從中萃取出生物性異丁烯，進而被用來製成各式生物性化學物，這些生物性化學物可減少我們對化石燃料化學物之依賴性，因此麥稈也提供了作為新的碳中和生質能源之潛力素材之一，不但能透過植物吸收大氣中的碳，燃燒時亦不會像碳、石油、或天然氣排放額外氣體。 　　且利用麥稈作為生質能源之原料，不僅能夠顧及環境並降低對化石燃料的依賴也不會有與糧食作物競爭土地問題，若以每年產出1.44億萬噸之麥稈計算，當其中4,800萬噸被製成2,100萬噸的糖，將足以供應100間商業生物精煉廠穩定生產生物性化學物，等同於每年3,500萬桶化石燃料之生產量，而這些生物性化學物可用於多種產業上，同時這些生物精煉場可建在歐洲小麥農場密集地區，並在建造和營運過程中為農村帶來就業機會，而其餘麥稈殘餘物則繼續保留在農田土地以避免其遭受侵蝕，同時保護土壤中的有機碳與養分，以符合永續農業原則。【延伸閱讀】將寶特瓶轉換成多孔性氣凝膠材料 　　此外麥稈還有助於營造業轉型為更環保的產業，在另一個REHAP專案中其計畫正試著將麥稈廢棄物轉變成環保的建築材料，如:木頭樹酯或製成水泥的生物性化學物，目前在木條、木板的製造過程中，經常需要用到化石燃料製成的人造化學物，故研究團隊一方面之目標是以麥稈製成生物性樹酯，以減少我們對化石燃料製品的需求量，且這些生物性化學物亦可當作水泥中的黏著劑，有助於減少工程中使用的水量，另一方面則是從林地廢棄物萃取糖份與單寧，並製成木板及永續性聚氨酯—一種用於傢俱、墊料等家用聚合物，期望藉由麥稈和木頭廢棄物所提取之生物性化學物應用於建築中，以提升碳捕捉能力，同時減少營造產業化石燃料的氣體排放量。

作為美國與巴西的重要經濟作物，大豆蛋白質成為了牛奶之外的新選擇，且需求量正急速上升，在大豆收穫的過程中，品質管控一直是一件苦差事，農民在收割作業進行到一半時，必須停下手邊的工作，爬出收割機外親自檢查收成的大豆品質，以挑選出完整且無散雜外殼的大豆。 　　因此京都大學與伊利諾大學的研究人員近期開發了一種可即時自動評估豆類品質的機器，使農夫能在收穫期間不間斷地進行收割作業，該計畫首席科學家米表示：「我們計畫目標主要希望開發一種有效、輕巧、機上的監測系統，讓收割機駕駛在收割大豆時能獲得即時的品質資訊」，該機器安裝在收割機的糧箱內，利用配置的高速攝影機拍攝通過的大豆，藉由它的雙重影像系統，搭配前後照明燈，使相機捕捉大豆之完整影像，並用電腦程式進行即時分析，而得以精準判斷大豆是否保持完整，而這機器不僅僅是只能用於農作物收穫之用，未來相關加工產業亦可藉由搭配約100美金之網路攝影鏡頭後也能使用相同的系統。【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 　　該計畫是由一家業者日本岡山市洋馬有限公司提供財務支援與農地實驗設備所開發，並已取得技術專利以及完成實際田間之測試，目前該公司之原型機已交予一家開發快速攝影系統之業者手上，並將進入大量生產階段，期望能在大豆收穫時期間藉由此項新技術之使用，協助農民改善農產品送至加工廠前的分類與清潔程序效率。

COP21對農業部門的影響 強調了農業用地與森林於實現長期氣候減緩目標方面的關鍵角色，而由於這些部門具有雙重作用，不僅製造溫室氣體排放，重要的是，因此扮演將碳由大氣中隔離上的重要角色。全球所有部門的排放減少速度因此對農業部門的長期減緩需求具有重要意義；排放減少速度越慢，在某些階段對於積極且雄心勃勃的碳封存政策之要求就越高，好讓增溫能保持在2°C或1.5°C的目標範圍內。從中期角度來看，巴黎協議納入了歐盟的2030年前排放量至少減少40％之承諾，包括非ETS部門減少30％的目標。巴黎協議商定的目標可能需要在2050年前後的所有部門都實現淨零排放。 由於農業和林業部門是能透過碳封存來消除大氣排放的關鍵部門，再加上其他移除性的科技，如碳捕捉和儲存所伴隨的不確定性和技術風險，會使得這些部門需要投入非常大的努力，以抵消來自本身活動的排放之外，還會抵消來自其他部門不可避免的持續性排放。Hogan委員（農業和農村發展）明確指出「農業必需完整發揮其應有的功能」來應對氣候挑戰、尋求創新和智能的解決方案、及確保該部門世代更新之方法以作為實現這一目標的重要手段。到2030年時，歐盟農業排放量預計將比2005年減少2.3％，原因為排放減少的一大部分是由於1990年起歐盟牲畜數量下降以及化肥投入減少（Baldock和Mottershead，即將出版）的結果。2014年的數據顯示，農地仍然是二氧化碳排放的來源，而非二氧化碳排放量主要來源為腸發酵（43％）、農業土壤管理（38％）和糞肥管理（15％）。歐盟理事會在2014年10月的結論中強調了農業和土地利用部門的多重目標，強調了其較低的減緩潛力以及協調糧食安全與氣候變化問題的需要，並且明確指出關於2030年氣候與能源套案內的任何有關農業的建議都應平衡『鼓勵永續強化糧食生產的最佳手段，同時優化該部門對溫室氣體減緩和封存的貢獻』（歐洲理事會，2014年）。消費層面被當作農業生產與溫室氣體排放的驅動因素也是很重要，特別是在肉類和乳製品生產方面，透過採取措施以解決飲食中多餘的肉類和乳製品的消費（伴隨健康的影響），或者採取爭議較少的措施來解決食物的浪費。 土壤管理對氣候的影響是一個特別關鍵，因為土壤不只在有機質的碳封存上其扮演重要的角色，土壤也透過氧化與侵蝕釋出排放與透過氧化氮為短暫排放，最佳的土壤改善管理的努力之必要，用以防止不必要的排放與增加碳移除。新的研究建議氣溫升高可能刺激土壤排放到大氣的碳會淨減少，而驅使積極加速氣候變遷的土地碳-氣候回饋(Nature,2016)就是這種例子。另外，農民在經濟上有許多益行動可以採行，例如增加標把施肥可以提高產量與減少投入物成本，同時能將作物的氮極大化來吸取並減少一氧化二氮的排放，然而，其他的部分則需要技術發展或重大的預先投資（例如，新型機器）。因此，這些行動的共同點是對足夠的建議、訓練和知識交換的需求，以促進農民的領會程度，進而將他們整合至一個可接受的商業型態之農場經營。 CAP的未來發展採取鼓勵農業部門更多的氣候行動方式 關於CAP可能在2020年以後改革的討論已經開始，並將在歐盟委員會2017年春季計劃的公共諮詢中進一步推展，而對CAP的未來交流則預計是在2017年年底之前，時機主要是由訂定歐盟預算的多年度財政綱要（Multi-Annual Financial Framework, MFF）的時間框架所驅動。2016年9月對農村發展政策的未來的Cork 2.0宣言也凸顯出氣候行動作為未來的優先事項。 另有兩種方法可以改進CAP來加強氣候行動：首先，可以根據歐盟法規對CAP手段和措施之設計進行改變；其次，會員國可以採取行動改善這些措施在其領土上實施的方式，這包括了措施的內容、訂定目標的方式、以及向農民提供的支援，以鼓勵他們採用，例如透過提供諮詢、知識分享和訓練。後者對於鼓勵更多的利用氣候減緩行動，是在鼓勵在正確的地點採取適當行動來達到一個理想的狀態，並向受益者本身展現這些行動的好處是很重要的。CAP的變化也將必須與建立新能力、知識、數據以及其他工具的行動，例如確保一個嚴格的法令基準和支持減少廢物、生物能源、和影響消費的措施等行動之發展得同時發生。最近的一項研究總結說明對於2014-2020年的CAP中，重視氣候的措施往往是次於其他環境目標（主要是土壤和水質）或只是競爭力目標，而不被認為是措施的主要目標。 而在會員國採取具體的現行措施方面，如果農林業系統對氣候減緩（以及其他環境和生產效益）的利益能更廣泛地傳達的話，那麼管理當局有可能被說服為相關的RDP措施分配更高的資金，然後就可以看到農場上有更多的這些系統類型被採用。此外，雖然AECM目前在某種程度上被用於支持可能有利於氣候減緩目的的措施，儘管在不同地區的程度不同，但可以更加地關注該目的量身定作的措施，特別是關於復原富含碳的土壤（泥炭地和濕地），以及更普遍地增加土壤有機質，還可以制定投資援助措施來鼓勵能源效率，促進可再生能源和低碳生產方式轉型的投資。另外，作為因應永續農業而創，屬於歐洲創新夥伴關係的一部分而導入會員國的執行小組（Operational Groups），會在促進研究人員和農民之間的氣候智慧農業上有更加緊密的聯繫，此方面很有可能會被會員國採用，以期待鼓勵更多的創新方法與氣候減緩行動的採取。

本文摘錄自2017年The consequences of climate change for EU agriculture: follow-up to the COP21 UN Paris Climate Change Conference 報告一書 共同農業政策(Common Agricultural Policy, CAP)是歐盟農業決策的重要經濟驅動因素，其影響個別農戶如何選擇及管理土地、農作物和牲畜，以及如何使用投入物，包括能源、肥料和水，而因此具有相當大的潛力推動氣候減緩和適應。CAP也是歐盟提供激勵措施唯一資金來源，適用於環境造林以及在農用地上建立農林業系統。 2013年CAP改革：氣候是個跨領域的目標 2013年的CAP改革是進一步把氣候優先事項納入CAP，而將氣候行動加入CAP是三個核心目標之一，主要三個目標分別為：(1)可行的食品生產、(2)自然資源和氣候行動的永續管理、(3)平衡的領土發展，而這三個目標亦涵蓋整個CAP。 同時適應和減緩氣候變化也被強調為眾優先事項中必須處理的跨領域問題，此外，會員國被要求且也應被要求至少將其EAFRD預算的30％用於減緩氣候變化與適應以及環境問題，以及良好的農業與環境條件下遵循與氣候有關的一些標準，這些包括與土壤及碳貯存等相關，及其他與水管理與維護風景特徵有關的標準（例如符合灌溉用水授權程序）。 CAP目前影響農業之氣候減緩和適應措施 1. 良好農業和環境條件（GAEC）的交叉遵循標準 各會員國必須在歐盟層級定義的框架內界定其GAEC標準，並將有關地區的特殊特點納入考量，其包括土壤和氣候條件、現有耕作制度、土地利用、作物輪作、耕作方式和農場結構，並依據法定管理要求（Statutory Management Requirements, SMR），進行生物多樣性、動植物健康和動物福利領域之管理。 2. 綠色直接支付 除了主要的直接付款外，各會員國必須提供其國家最高支出之30％用作於農民每年度的支付，以遵守「有利於氣候和環境的農業實踐」，而其三個主要義務項目為：(1) 作物多樣化、(2) 維持永久性草原以及 (3) 生態重點領域（Ecological Focus Areas ,EFAs）。 3. 農場諮詢系統（Farm Advisory System ,FAS） 會員國需要建立農場諮詢系統，涵蓋交叉遵從第一支柱綠色要求。而歐盟的水和農藥立法以及RDP農場現代化措施、競爭力建設、部門整合、創新、市場導向、和促進企業家精神，除了強制性內容外，會員國還可以選擇透過FAS在更廣泛的範圍內提供建議，包括減緩和適應氣候變化，保護水源和風險管理。 4. 農村發展計劃（RDP） EAFRD定義了歐盟六個優先事項，每個RDP必須處理其中至少四個以及創新，環境和氣候減緩與適應的跨領域目標。規定於第3.1節的優先事項5，其係促進資源效率和轉型低碳與氣候彈性經濟，有五個重點領域：提高農業用水效率、提高農業和食品加工能源使用效率、促進可再生能源供應和使用、減少農業的GH3和氨排放量、促進農業和林業的碳保存和封存。 5. 土地使用與管理行動 土地管理和其他農業行動可以幫助減少土壤中的一氧化二氮排放，而這些排放量佔了來自農業的非二氧化碳排放量的一半以上，並加上來自糞肥的甲烷排放量。而土地利用變化（例如從可耕地到永久性草原、種植林地或農林業）可以讓這個階段進一步發展，並在土地上產生額外的碳封存潛力。其他使農業系統更適應氣候變化的管理行動，包括調整農地作業的時間安排，如種植或播種日期和方式，以及選擇更好作物和品種，以適應預期的生長季節和水的供應量，及更能對抗新的溫度和濕度條件。 6. 氣候行動的投資（能力建設、知識技術和動力） 對農場和其他SMEs 的投資支持可以是氣候行動重要的第一步，例如提供技術來從農場和森林廢棄物中產生可再生能源（例如糞肥的厭氧消化）; 並鼓勵引進節水技術，如過濾廢水；而土地管理的一些變化則需要新的田園設備，例如鼓勵使用精確農業來減少化肥的使用，以及整地最小化來保護土壤碳，儘管改變可能需要預先投資，但藉由整地技術，精確耕作和作物殘留物堆肥或動物廢棄物的厭氧發酵都可說是在農場業務與氣候減緩上的「雙贏」。 7. CAP支持的氣候行動的規模和有效性 在考慮使用不同的CAP手段來支持氣候行動時，必須考慮到：(1) 不同類型CAP支持的「達到程度」；(2) 依照其所適用的歐盟農田與農民比例的特定減緩或適應行動的範圍，例如，濕泥炭地可以大幅減少單位面積的碳損失，但卻只能在相對小的地區實施；以及 (3) 每單位實施的減緩潛力單位效益。 2014-20年與氣候相關的CAP執行之選擇 所有會員國或地區都必須實施某些CAP措施，例如在第一支柱下，歐洲跨國棲息地保護（Natura 2000）地區指定ESPG；而在農業總面積和第二支柱下，是維持永久性草原的比例，全國並提供農業環境氣候措施，使得會員國可以自由定義農場層級的要求，例如：交叉遵循GAEC標準、第一支柱的EFAs和農場諮詢系統（FAS）。 而農民選擇接受CAP直接付款的人則必須遵循規範與要求，例如滿足EFA義務、支援農場諮詢系統、以及協助農業環境氣候計劃與其他RDP措施。

義大利國家研究委員會認知科學和技術研究所在透過觀察蜜蜂的行為來探討蜜蜂如何解決問題的模式，即便蜜蜂無法立即瞭解環境之全貌，但蜜蜂還是能藉由運行一個群體演算方法好協助他們尋找到一個最好的巢駐點，而建構於蜂群演算法之模式下，將有助於幫助大群無人機來找尋雜草，並且通過這種交互規則可以讓人知道自動除草機器人群如何進行共同合與分工作。 　　在歐盟資助的研究專案SAGA項目中，則是開始使用低成本的機器人與相機，並應用機器人群集體思考力量機制去進行農作物除草作業，這些機器人群一開始是在低解析度下進行巡視，雖然一開始可能會出現錯誤，但由於彼此間合作之關係，他們能逐漸產生厘米級之精確地圖，然後再由無人機群自行決定哪些區域需要進行更詳細的掃描。 　　通常這些無人機群沒有必要每天在區域上空飛行，而農場合作社甚至可以根據農場大小協助多個農民自行購買一群無人機，並為農民提供服務與分享之間的訊息，這些無人機重量約為1.5公斤，每次飛行約20-30分鐘，對於大區域其無人機群可藉由接力隊伍之方式進行操作，無人機著陸後換其他的繼續飛行探查，因此是非常適合現今大型農場之新技術，若同時能夠結合地面感測器與衛星數據之訊息，更可告訴農民他們的田地目前需要多少量的氮肥和水。【延伸閱讀】Ceres Imaging結合無人機及感測器於精準農業之應用 　　法國農業研究所的植物科學家更提到未來感測器之製造成本將越來越低，而農田需要添加的氮肥量則是越來越多，這不僅會使農民花費成本逐漸提高，更會對環境造成負面影響造成污染，但未來若能透過感測器與衛星圖片顯示區域作物中的氮含量，農民可更精確的施用肥料與灌溉水，現階段已在小麥田進行第一次運作，以蒐集相關數據。 　　明(107)年春天，法國亦會有一批四旋翼無人機即將在甜菜田上開始實際運行，無人機會保持彼此間無線電聯繫，並使用蜂群演算法來分工合作以組合出一個區域間的雜草地圖，這將達到精準且具有目標地進行雜草劑噴灑或在有機農場使用機械去除雜草，協助農民節省金錢成本，並且降低農藥耐藥性之風險，同時噴灑較少的除草劑也將會帶來環境友善上的保護效益。

根據世界衛生組織(WHO)的數據所顯示，每年有十分之ㄧ的人因食物汙染而死亡，而對於預防食物汙染一直是國際上極為重視的議題之一，甚至對於日前歐洲雞蛋被驗出含有殺蟲劑芬普尼汙染事件，歐洲食品安全專員甚至緊急召開首腦會議以解決此次事件。 　　區塊鏈(Blockchain)是由比特幣創始人Satoshi Nakamoto所建立的，屬於一種共享式公共總帳，採用分散式記帳技術，所有交易驗證全是透過區塊鏈網路計算，因此專家認為這項技術可以提供一個安全、透明化的網絡資訊，未來更可能將此技術從醫療保健轉向農業之應用，以預防食品汙染之發生機會。 　　對此IBM公司亦積極投入此項技術之運用，藉由交易過程中的透明化數據記錄，使食品供應商能夠詳細且有效提供、貯藏以及運輸狀況之所有信息，當食品發生問題時，可在幾秒內立即掌握受汙染之產品並發現問題所在，除了讓食品供應鏈之使用者均能輕鬆使用這項安全系統外，更能確保其供應來源安全以及保障消費者健康。【延伸閱讀】區塊鏈技術將改變現有農業產業架構 　　全球食品企業利用區塊鏈追蹤食品汙染源已成為趨勢，曾與IBM合作過的沃爾瑪食品安全副總裁透過新聞稿表示：「區塊鏈技術將為全球食品系統帶到透明化的新紀元，為食物生態系統注入一線生機，督促生產者更兼負責任感。」同時IBM未來將也將與食品龍頭雀巢、聯合利華、沃爾瑪等食品龍頭持續進行此項合作。

滴灌技術的發明為以色列的農業帶來莫大的效益，也為現代農業進展重要里程碑，以色列專家指出未來精準農業將以全自動化提升農場生產效率、提高產量和減少浪費為目標。 　　精密農業的發展必須採用感測器和衛星影像等技術收集數據，並對所有數據分析運算方式，方能實際應用，因此，目前已有多家新創公司以提供有效農業數據為主要目標。透過以色列眾籌平台OurCrowd投資人Stephane Itzigsohn表示以色列在水資源管理、數據科學、無人機和感測器在精準農業均有顯著的發展，而且現在許多農場都有連接互聯網，加上使用微型衛星、自動化無人駕駛機和具備長壽命電池的感測器，農場將掀起一場數字革命(The Digital Revolution)，下列將對於五家以色列公司對於精準農業技術發展之投入情況進行說明。 (1) CropX 　　總部分別設在特拉維夫和舊金山的CropX公司，研發智慧灌溉系統目前受到美國大型農場關注，此項系統將所感測到的數據傳輸至手機App並自動更新土壤數據，同時可以設定特定時間通知農民所需的水、肥料和農藥量等訊息，甚至可以連結智慧灌溉系統自動進行灌溉。 (2) Taranis 　　Taranis公司特色可同時包辦利用感測器和衛星影像技術完成收集數據並進行數據實際分析兩項業務。此公司研發專門收集各種訊息來源App應用程式，另一個則是可以集中彙整所有傳輸的數據至智慧儀表版，透過這兩項技術可以協助現場偵察員在農場每個區域有效達到病蟲害防治決策。目前與美國、以色列、巴西、阿根廷和俄羅斯境內的客戶進行簽約。 (3) Tevatronic 　　Tevatronic公司的無線感測器從農場每個區域的土壤中收集精確的數據，然後藉由智慧控制器將雲端所儲數據轉換為精準灌溉和施肥周期，完全不需要人為操作，該系統根據作物需求可提升生產力15-31％，節省高達27-75％的水和肥料，此項由以色列農業部沃爾卡尼研究所所研發灌溉技術，實現了完全自動化灌溉與施肥。 (4) ATP Lab 　　作為物聯網數字傳輸帶的ATP Labs實驗室，利用數據分析和人工智慧從大量種植者中收集數據，再加上基於雲端（cloud-based）的操作，以提供種植者最佳決策建議，同時即時數位化圖片可協助農民提高糧食生產力，提高產值，並達到永續性經營。【延伸閱讀】法國三項農業智慧化創新技術 (5) Saturas 　　位於特爾海(Tel Hai)的Satas研發出平價微型感測器和無線應答器，可嵌入果樹的樹幹中，精確測量水量。這項精密灌溉系統除了可為農民提高生產品質同時可達到節省15-20％的用水量。Satas已在西班牙和以色列的柑橘和杏仁農場開始進行測試，該產品將於2018年春季推出。

氣候變遷與農業 最近的證據顯示出大氣中的甲烷濃度快速增加，氣候變遷的人為因素就是人類活動增加排放溫室氣體到大氣層的結果，像是燃燒化石燃料、清除植被與土壤氧化以及四養牲畜動物之產物，而大氣中溫室氣體增加有兩種形式：排放速度急遽增加以及土壤與植被中的溫室氣體封存減少，這些改變變動了氣候系統的自然平衡而導致氣候變遷，同時在IPCC 第五次評估(Kovats 等人,2014)指出歐洲的重大氣候變遷風險，大部分都直接和農業與土地利用有關，農業受氣候變遷影響主要將會在農作物與牲畜產量上，這是因為水資源取得性、整體氣溫變動、病蟲害的出現與持續以及火災風險所致，而這些影響是雙向的，當歐盟農業一方面受到氣候變遷的影響，另一方面農業也會影響氣候變遷。 氣候變遷對農業的影響 農業是最容易受氣候型態變遷影響的產業類別，這些影響具高度地區特定性與作物特定性(McArthur, 2016)。農業受氣候變遷直接影響主要是在水資源取得性、整體氣溫變動、病蟲害的出現與持續以及火災風險所致。在未來，較溫暖的氣溫也許能增加北歐的產量，但同時，極端熱浪與乾旱則預期會對南歐農作物產量造成傷害。小規模農田很有可能仍然是最容易受到損害的一方，這是因為他們通常資源較少，創新不足以及財政不佳(Campbell and Thornton, 2014)。 農業對氣候變遷的調適 由於氣候變遷，農村環境發生潛在改變，農業必須調適也需要改變，從改變作物與動物育種，開發接觸已有不同多樣性的新市場，打造恢復力強的生產系統，確保足夠的突發事件計畫與保險，能及早警告極端危害天氣狀況的預報系統，甚至是硬體上的改變，如水道、氾濫平原或植被構造的修改。農夫與土地經理人在發展調適方法上有可能需要某種形式的支持，像是增進全球交易系統的穩定性與可預測性（減少市場善變度），財政風險管理與保險制度，對資力小的地主提高信用與可獲得資源。氣候影響的本質就是在地的與地區的因應方式需要不同。在此，在歐盟對於歐洲市場的支援具連貫性之下，權力分散對於會員國採取行動會相當重要。 歐盟發展與國際政策因應 氣候變遷是一個跨國境的問題，各國或各區對於氣候變遷的造成與影響存有不平衡。該協議達成目標的進度根據新的『透明與負責系統』，需要以嚴謹且透明的態度報告與追蹤。隨著能源生產效率增進以及模式與科技改變，農業溫室氣體排放占比會愈形增加。 從1990年至2014年止，歐盟整體的非二氧化碳農業排放量已經減少21％。由於牲畜量的減少，所以期間內一直有一定比率的排放減少，這也與產量提高、農場管理進步以及發展與實施農業與環境政策有關，但這十年來的減少速度仍是緩慢，而在歐盟不同地區其排放量也會有所不同，這是因為不同的農作系統與管理模式以及受各地不同的生物地理學與氣候特徵所影響，因此農業需積極投入特定減緩技術以及藉由知識與經驗來建議未來永續發展可取得性與有效性。 農業與減緩氣候變遷 農業在歐盟是重大溫室氣體來源，因為自然過程（例如牲畜動物腸道發酵）會增加溫室氣體排放，而溫室氣體排放增加也受農業的管理型態與強度影響，伴隨甲烷與一氧化二氮排放，農地整體目前仍是減緩二氧化碳排放之來源，而放牧地整體對於歐盟28國來說則是二氧化碳持續增加，歐盟土地面積約有44％之農業可從許多方面進而減少溫室氣體足跡，近十年來世界已積極透過農地使用管理尋求減緩氣候變遷之可能性，像是儲存碳在土裡之碳封存新技術以及可再生能源建設之發展，但實際上並沒有一項減緩方式能夠無限使用，這些方式都會有有飽和的一天(McArthur, 2016)。 現階段歐盟所採取的三種標準活動以改善溫室氣體排放之問題： 減少農業活動的溫室氣體排放。 在土壤與生物質中進行碳封存之技術。 在農業產業（包含土地使用）尋找取代溫室氣體排放之活動。

英國國家農民聯盟（National Farmers Union, NFU）確立了英國未來使用新育種技術（New Breeding Techniques, NBT）應用於作物選育將極具潛在之效益，未來至2050年為因應人口急遽增長其糧食生產量必須增加，但實際上土地與資源之利用已到了極限，而也是農民將面臨之挑戰，同時亦需考慮對於氣候變化、價格波動、規範改變、社會經濟、人口和地緣政治變動所造成影響，以及害蟲、雜草和疾病持續威脅食品之質量和數量，因此研發創新之作物選育技術與新品種/品系，會是因應這些挑戰之重要工具，同時在科學快速發展下，這些新技術應如何受到管理與規範，亦將是未來極需注意的地方。 什麼是新育種技術（New Breeding Techniques, NBT） 　　與傳統育種技術相比，新育種技術可降低將新產品推向市場的成本和時間，並通過提高植物育種過程準確性與精確性，來減少傳統育種所需花費之時間，雖然這種精確且有目標的基因組編輯不是自然發生的，但其基因改變將控制在最簡單之形式下進行遺傳變化，像是序列或基因編輯，以及加速育種與多樣性育種等技術，與傳統方法相比，新育種技術較容易、快速與便宜，協助育種人員因應不斷變化的需求進行選育，並幫助農民耕作時更快地適應各項環境之挑戰。 　　品種選育是一項需要長期的工作項目，其新品種一直到商業化可能需要十年時間，所以設法加速其進程式非常重要的，這些技術藉由特殊的方式操控基因，減少氧化和水果易碰傷的情況，並改善顏色、氣味、風味和質地而增加營養成分、延長保質期，例如，美國已產生抗褐變的蘑菇與耐儲存的馬鈴薯；而抗病性亦是植物育種之重點項目，分別在中國和美國已有種植白粉病抗性小麥和抗病稻米，營養價值方面，明尼蘇達州科學家所選育出的高油酸大豆其在單元不飽和脂肪酸中較高，而多元不飽和脂肪酸則較低，因此更適合人體攝取營養所需，不僅是農民會獲得利益，消費者也會獲得好處。【延伸閱讀】全球首件！ 新加坡准賣實驗室培養肉 規範調整 　　雖然創新技術對於農產業之發展來說是絕佳的機會，但其技術潛力能發揮多少公用仍將取決於它們所受到的管制程度，這些技術多少將會涉及到基因改造之內容，歐盟認為若一種生物體以不通過交配或自然重組等自然發生方式進行改變，那麼它將被作為「遺傳修飾」產物。然而還是有許多新技術可以藉由傳統育種技術觸發的機制得以進行，雖然產生的突變可能不是自然發生，但其最終產物與天然突變產生的品種是相同的，因此歐洲食品安全局（EFSA）和聯合研究中心（JRC）認為轉基因作物的法律定義或許將不適用於現今大多數新育種技術生產的植物，因此應予以調整，他們認為這些植物作物品種並不含外來之DNA序列且與通過傳統育種所獲得之作物並無不同，而這些技術並不以生產轉基因生物為主之觀點，是由英國政府環境釋放諮詢委員會（ACRE）所提出，但仍有許多非政府組織（NGOs）和歐洲議員們認為這些新育種技術的作物還是應歸屬於轉基因生物之定義下，因此在缺乏明確法律引導這些技術如何發展，且相較於其他國家地區採用創新育種技術並迅速發展之下，歐洲在這方面技術發展則顯得較為緩慢。 　　對此，英國國家農民聯盟（NFU)認為這些植物育種之創新技術確有潛力幫助解決英國農民所面臨之生產挑戰，使其能夠在全球市場上保有競爭力，期望未來相關規範能在強而有力的科學證據以及EFSA、JRC和ACRE等各方國際機構的評估之下取得共識，以尋求適當之規範與監控管理制度。

國際糧食政策研究所（IFPRI）最近的一份報告顯示，在目前氣候急遽變化之情況下，將使得2050年前全球糧食生產以每十年2％的速度下降，同時世界人口將成長至97億人，未來人們將會因為糧食生產供應量之降低使得價格上漲以及氣候影響運輸、倉儲和加工之限制造成食物獲取困難等因素，而被迫減少糧食、蔬果和肉製品之攝取。 　　來自世界銀行的評估模型也顯示未來2030到2040年間，將會由於高溫、乾旱和乾燥之氣候影響，而會有40％至80％用於種植主要糧食作物之農田喪失，同時在2014年的哈佛大學研究報告中亦證實，大氣中二氧化碳濃度的提高會降低小麥，大米，豌豆和大豆等主要糧食作物中鋅、鐵、和蛋白質含量之營養價值，而這些營養成分的缺乏將會使人體遭受重大的健康危害。 　　此外藉由氣候模擬之研究報告亦指出，在2050年時熱壓力將會使非洲東部和中部種植豆類的面積減少高達50％，因此現今有一種稱為生物強化(biofortification)的新技術亦隨之發展，其主要是用以增強糧食作物中營養成分之含量，並用來因應減緩這些氣候變化趨勢的一項重要工具，透過選育耐熱性可到30攝氏度的優良豆類品系，協助育種者開發更具有生產力之營養改良豆類。【延伸閱讀】在海底種菜不是夢 　　同時也建立了一個氣候智慧型育種模式，提供一個具有可重複再現性的測試環境，並對於這些具有高營養價值與耐受性強的不同作物進行耐疾病、抗病蟲害、耐旱及耐熱之試驗，藉由不同育種技術之發展使得這些育種作物更能因應未來之極端氣候。

根據西班牙農業部指出「大數據」與「人工智慧」兩大技術，未來應用於提高農業效率與永續將具有相當大的潛力，透過人工智慧技術可擴大預測風險以及影響的時間與範圍，進而有效擬定因應措施達到永續發展，這對於技術人員和農民來說能將預測訊息應用於病蟲害管理更是ㄧ項非常好的技術，同時有利於做出最佳決策。為此，西班牙農業部已經連續兩年利用人工智慧技術(AI)進行預測橄欖蠅病蟲害的示範實驗。 　　為了促進此技術之應用，歐洲農村發展農業基金會（EAFRD）資助建立安達魯西亞風險警示和動植物防檢資訊網(Andalusia's Alert and Phytosanitary Information Network, RAIF)，進行橄欖蠅病蟲害以及其他作物參數之蒐集，經由機器學習技法（Machine Learning Techniques）以建立人工智慧模型，最終透過大數據之分析將其應用於進行未來四週之病害蟲行為預測。【延伸閱讀】新型態人工智慧系統將模仿人類想像與判別物件 　　然而，仍有部分人士認為透過感測器、無人機與昂貴軟體所蒐集之大數據技術，將有可能會剝奪農民訊息，進而增加其對技術公司之依賴，這情況在美國已有出現類似案例。因此，歐洲議會於2016年12月科學前瞻研究(Scientific Foresight Study)所發表之精準農業與歐洲農業未來的報告中指出必須制訂有利於農民的農業數據的所有權規範，同時讓農民自行擁有掌握數據之權利與數據交流間之信任機制，以獲得大數據分析後之結果，而歐盟委員會未來也將以農業大數據作為「提高生產力，糧食安全和農民收入」的途徑之一。

農業是現今全球上最主要的就業來源之一，目前約有40%的勞動力均來自於此，因此在從Agfunder News之報導中亦指出，區塊鏈技術於農業產業之運用上會是未來重要的發展趨勢之一，並將改變現有的農業產業結構，如：Filament創業公司的智慧農場之應用概念以及SkuChain創業公司的食品供應鏈追蹤物流系統與分散式記帳技術等。 　　Filament公司透過其所建立之平台，將用戶實體物體與現有網絡進而連接到更廣闊的網絡與應用，促使智慧農場之科技發展能夠成為可靠的基礎設施，建立一種永續農業的經營模式，以提高我們的環境品質，並整合技術與自然生物循環控制，最終創造農場經營之經濟提升，藉由使用區塊鏈技術之智慧農業可做到防止天氣數據之竄改、警報簡訊提醒、機械協議、GPS定位以及連結更多精準農業的相關平台；而SkuChain公司則致力於發展強化貨物流通的信任和可見度之相關技術，藉由監控食品供應鏈能讓消費者更好地了解食物來源、製造日期、以及食物當時生產情況，消費者可透過一個透明的分散式計帳方式詳細瞭解所購買之食品的一切來源。 　　因此區塊鍊技術其具有巨大的潛力可以改未來農業結構，藉由供應鏈之即時管理、更快速地獲取消費者消費訊息、以及整個食品生產鏈的透明化流程等區塊鏈技術之運用，解決生產者與製造商間經常困擾於如何驗證從農場到餐桌之訊息準確性問題；另一方面，特別是在有機食品之潛力市場發展中，利用分散式記帳技術可以增強農業企業與消費者之間的連結關係，盡量減少不公平定價、不確定之產品來源、減少跨國農業影響力，從而促進當地之經濟發展，甚至未來還能協助農村地區匯款以及其他農村金融解決方案。【延伸閱讀】區塊鏈於放養雞產業之應用 　　區塊鏈技術正持續展露其可以改造許多市場與社會經濟之核心價值所在，而農業亦會是可與之結合進行發展的項目之一，尤其是在現今消費者對於食品安全與生產流程透明化之日益重視下，將可替農業產業未來發展提供符合成本效益之技術應用與更好的解決方案。

隨著雲端、行動裝置及IoT物聯網的農業科技(Agritech)時代來臨，農業IT商品正迅速發展，如北海道和神奈川縣等地區，已有八成的中小型農業生產者開始大規模地導入IT技術(資訊技術)使用從事農業活動。 自行研發數據分析、價格低廉之一次性機器零件 　　前富士通系統工程師堀田一司先生，於北海道經營有10棟的番茄、青椒和小麥之溫室栽種農場，在每一棟溫室各安裝有多台感測器，每天利用辦公室的電腦與智慧型手機觀察感測器所偵測到的溫度、濕度及二氧化碳濃度，並透過短距離無線通信ZigBee和3G數據通信將數據上傳至公用雲端，以隨時記錄溫室之環境變化，因此當環境發生異常變化時，立即可藉由數據分析出的結果進行精密的判斷與處理。 　　由於目前常見的農業用感測器之成本通常較高，機台常因暴露在農作灑水或農藥施用的環境中而損壞，同樣裝載感測機每台1萬9千日幣，裝載單板電腦(Single Board Computer)的Raspberry Pi感測機一個市價1500左右日幣，兩顆3號電池可用一年，ZigBee的傳輸距離雖短，速度慢，但價格便宜還可降低耗電力，因此堀田先生建立一套屬於自己的IoT系統，同為前富士通SE的吉田正巳先生也自行成立農業IT公司，他和堀田先生一致認為「機器設備一次性使用就可以了，主要是讓價格便宜才對」，經由吉田正巳先生不斷地進行產品改良後，現在只要幾千日幣工本費就能更換損害的零件。 　　最後，堀田先生指出「必須先透過數據的累積，才能發揮溫室經營效用」，並期盼能將累積的數據未來讓其他生產者驗證過後，達到真正IT之應用。 應用雲端使收入倍增，並促成生產目標與農作生產間的訊息共享 　　位於神奈川縣三浦市的活力健康山森農園，共占有18個農田，面積約有3公頃，其溫室占地約有10公畝，並生產紅蘿蔔、白蘿蔔、高麗菜等10種以上的蔬菜，負責該農園的山森壯太先生利用感測器與雲端服務來管理耕地情況與農作生產，藉由在溫室裝置UECS環控系統進行溫度、濕度與風速等環境參數測量與蒐集，並透過這些數據快速瞭解農田何時應開始進行種植，種植什麼作物，以及利用哪些農業資材，同時掌握土壤數據分析的結果，最後綜整上述資訊分析後，進行採收量與出貨量等農業生產計劃的評估。 　　該農場最初使用IT業者所開發之農業專用的雲端服務系統，但由於操作上和機台功能略有不足，促使山森先生開始自行投入「kintone」雲端平台之開發，此平台可依據其生產目標與預定之農業生產計畫讓10位農作業員同步共享作業內容，同時每年經由web定期更新農藥等數據，並套用在不同年度農業生產計畫中，因此在大型超商進貨蔬菜時，平台能配合不同公司格式上傳肥料與農業等生產履歷資訊，同時編寫一份符合農業生產過程管理(GAP)認證的報告書，以證明農產品安全。【延伸閱讀】美國投入控制環境的表現型設備於植物科學 　　目前活力健康山森農園其年營業額約4,500萬日圓，在應用IT技術與設備後將大幅提升經營與生產效率，並期望在兩年後可將營業額目標提升至1億日圓，同時山森先生認為不同農業生產者各有其偏好的使用習慣，因此只要善用發揮IT技術之應用，農民可不需要使用特定企業的平台，並自行研發符合自己使用之專用系統。