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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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以無人機增強小麥監測並可預測產量
2024/10/22
小麥是一種重要全球作物,但目前的人口成長、極端天氣和氣候變遷增加了對小麥生產的需求。結構均勻度是高產量的關鍵,但不均勻的田間條件會導致植物之間的競爭,而阻礙均勻度。測量均勻度的傳統方法是勞力密集且效果低。然而目前的研究重點是單一植物的空間均勻度,缺乏跨生長階段的多性狀評估。        中國南京農業大學研究團隊利用無人機影像技術來估算小麥的農業參數,包括SPAD、LAI和植物高度(PH)。使用反向傳播神經網絡(BPNN)模型進行數據分析,該模型對LAI(R² = 0.889)和SPAD(R² = 0.804)的預測準確度高,且從3D點雲(3D的一組數據點)中估算的PH也顯示出良好的準確性(R² = 0.812)。這些準確的估算為計算均勻性指標提供了基礎。        研究發現,LAI、SPAD、FVC和PH的均勻度指標在生長階段中動態變化,且在抽穗後通常會穩定。此外,相關性分析顯示特定指標與產量和生物量之間存在強相關性。多元線性回歸模型結合這些均勻度指標後,相較於基於均值的模型,對產量和生物量的預測準確性有所提高。        此項研究發表在2024年6月《Plant Phenomics》期刊,該研究提出的均勻度監測方法能夠有效評估小麥均勻度的時間和空間變化,為產量和生物量的預測提供了新見解。未來的研究應探索均勻度與生產力之間的關係,並驗證該方法在其他作物中的應用。這一方法不僅對小麥的作物管理和育種計畫具有潛在應用,還能促進農業生產的永續發展。【延伸閱讀】- 以無人機開發草莓生長點觀察方法,了解草莓生長情形
畜產業的未來!全球首創的自願性信用碳排
2024/10/19
這項計畫建立牛、豬、雞的自願性信用碳排機制。主要以因應畜產業的淨零碳排、ESG、SDGS、動物福利等全球性社會議題,同時向日本國內與世界各地推廣宣揚日本牛、豬、雞的飲食文化為目標。   由JA鹿兒島縣經濟連合會統籌這項計畫,負責示範農場的營運與管理,Linkola株式會社建立方法論與信用系統,AmaterZ株式會社負責動物數據監測的動物碳排評價模式,最後由九州大學提供新方法論與國內外畜產溫室氣體(GHG)之建議。其該縣目前GHG排放量與畜產飼養情況如下圖。 圖.鹿兒島縣的GHG排放量與畜產飼養情況   面對全球關注環境保全的脫碳議題,畜產的自願性信用碳排機制除了有助於減排,同時對家畜的增重與提升飼料要求率、降低生產成本、提升產值等經濟效益上有一定幫助。未來將藉由這項模式的成功,推廣至日本全國畜產業,並藉此擴展於園藝等其他領域,致力於提升農民所得。【延伸閱讀】- 【減量】減少肉雞與蛋雞排放碳的方法
以植物電子皮膚技術監測即時環境變化,幫助農民快速做出應變措施
2024/10/18
新加坡國立大學(National University of Singapore)研究團隊近期開發了一項有關精準農業領域的重要創新技術,包括全有機植物電子皮膚和數位攣生植物監測系統,為現代農業提供了新穎的解決方案。   傳統的植物感測器體積龐大、剛性強且可能損傷植物,較難提供連續且精確的數據,而該新裝置厚度僅有4.5微米,可在植物葉片上進行分區,並持續收集溫度、濕度、水分等關鍵數值,對植物生長進行即時、非侵入性的監測,除了持續監測植物葉片的溫度外,還能在各種壓力環境如高溫或缺水,可正常運轉。   而為了提升數據的可操作性,研究團隊開發了數位孿生植物監測系統,當葉片的表面溫度發生變化時,系統會顯示出相應顏色變化,這種即時回饋可使農民能夠迅速做出相對應變措施,調整植物栽培環境,藉由技術輔助,可提高作物產量、改善生長條件及應對氣候變遷帶來的影響。   未來研究團隊預計將更多功能應用到這個電子皮膚,如濕度感測器和化學感測器,並進一步完善系統,監測更多的環境參數,提供農民更多全面性的植物健康狀況數據,加速育種進程,提升生產效率。   整體來說,這些創新農業科技不僅代表精準農業在應對全球糧食安全挑戰中發揮關鍵作用,更幫助農民有效進行栽培管理,推動農業永續發展。【延伸閱讀】- 精準農業:技術使用優點和挑戰
氣候變遷的驚喜:樹木消除空氣中的甲烷
2024/10/15
自工業時代來,甲烷已對全球暖化造成了約30%的負面影響,目前其排放量的增速比20世紀80年代以來的任何時期都更快。英國伯明翰大學的研究人員指出,樹木透過光合作用吸收二氧化碳並將其儲存為碳,這是對環境的重要貢獻。此外,2021年在COP26氣候變遷高峰會上推出「全球甲烷承諾」目標是到本世紀將甲烷排放量減少30%。為實現此目標,將採取包括種植更多樹木及減少森林砍伐等具體措施。   研究調查了亞馬遜和巴拿馬的熱帶森林、英國威瑟姆森林的溫帶闊葉樹及瑞典的北方針葉林,分析其甲烷吸收量。結果顯示,熱帶森林吸收甲烷能力最強,這可能與微生物在溫暖潮濕環境中的繁殖有關。整體數據顯示,溫帶與熱帶森林的甲烷吸收能力可提高約10%的氣候效益。研究團隊還發現樹木在接近土壤的高度可能會釋放少量甲烷,甚至在距離幾公尺的高處也有這種現象。另利用雷射掃描技術精確量化了全球森林樹皮的總表面積,初步估算樹木每年對全球甲烷排放的貢獻約為24.6至49.9百萬噸。並由樹形分析顯示,若展開全球所有樹木的樹皮,其總面積相當於地球的陸地表面。   研究團隊目前正著手展開新一輪研究,深入探討森林砍伐是否會導致大氣中甲烷濃度上升。他們的目標還包括深入了解微生物吸收甲烷的機制,並探索是否能增強樹木移除大氣甲烷的能力。【延伸閱讀】- 【減量】新發現的細菌是抑制甲烷排放的關鍵嗎?
Tesco推出雷射蝕刻酪梨以減少塑膠包裝的使用
2024/10/14
英國的大型連鎖超市特易購(Tesco)和酪梨供應商Westfalia Fruit公司合作,宣布將在零售通路中散裝的特大號酪梨上試驗一種新型標籤,以有效減少包裝的塑膠垃圾,即放棄原有的條碼貼紙,並以雷射蝕刻取代。同時還將嘗試更換其雙入裝酪梨的塑膠托盤包裝,選擇更容易回收的紙板容器。特易購表示,如果在所有商店中推廣,該措施可以節省超過 2,000 萬件雙入包裝的酪梨塑膠托盤及散裝的特大酪梨上近百萬張的塑膠貼紙。   該超市每年銷售近 7000 萬個酪梨,而光是 2023 年,特易購超市對酪梨的需求就增加了 15%。特易購的酪梨採購員在評論包裝變化時表示,超市一直在尋找創新方法來減少產品對環境的影響,並希望透過改變包裝來減少家庭中的塑膠垃圾。   在標記酪梨的過程中,雷射裝置會去除酪梨皮表層的一小部分,按照電腦程式的指示在酪梨上蝕刻尺寸等資訊,該技術並已經經過測試以確保不會影響酪梨的品質、保存期和風味。這項實驗性措施將在英國英格蘭東南部的 270 家門市推出,如果消費者回饋情形樂觀,將會在所有超市推動。【延伸閱讀】- 【循環】減廢減碳-馬鈴薯皮回收再利用
著眼智慧農業 霧農與德國拜耳集團合作設「智慧農業台灣辦公室」
2024/10/10
台中市霧峰區農會有感於傳統農業面臨資源浪費、效率不彰以及氣候變遷等挑戰,難以應對現代社會對環保與食品安全的高標準。總幹事黃景建上午說,如何在有限資源下高效生產,同時保護環境,成為各國農業政策的重要課題。為此,區農會將與擁有全球智慧農業領先技術的德國拜耳集團合作,打造一個集科技、效率與可持續發展於一身的現代農業模式。【延伸閱讀】- 台灣農業老化、小農化 中研院農業政策建議書提8大解方   黃景建說,區農會為此,日前已邀請拜耳集團亞太區副總裁何嘯剛蒞會,就如何運用先進技術來進行精準的農業管理,有一番討論,近日也將在農會大樓四樓設立「智慧農業台灣辦公室」成為智慧農業技術的示範與推廣基地。   霧峰區農會計畫引入尖端科技,將科技與農業生產密切結合。新系統將能即時監控作物的生長狀況,並根據氣候、土壤和水分數據進行調整,達到精準施肥與灌溉。不僅能顯著提高農產品的產量與品質,還能有效減少農藥與水資源的使用,進一步降低生態負擔。   另也將大規模引入物聯網(IoT)、大數據分析以及自動化設備,幫助當地農戶實現更高效、更精確的農業管理。把農田中的各類感應器和設備聯網,收集土壤、氣溫、濕度等關鍵數據,並將數據傳送至中央系統進行分析。結合大數據分析工具,可以根據不同作物的需求,提供最佳的施肥與灌溉方案,減少資源的浪費,提升農產品的質量與競爭力。   黃景建說,霧峰區農會透過跨國的合作與創新的議題與思維,讓台灣農業發展站上國際舞台,也展示出台灣在智慧農業領域的巨大潛力。隨著更多的創新技術與資源投入,台灣農業在全球市場中的競爭力將持續提升,並實現與環境和諧共存的可持續發展目標。【延伸閱讀】- 農業智慧化之後的挑戰-數據分析
投資我們的土地,應對沙漠化和氣候變化
2024/10/08
健康肥沃的土地對於提供營養、支持生態系統、延續農業生計至關重要。然而,缺乏永續性的農業發展模式、都市化推進迅速,以及日益嚴重的乾旱,全球土地退化問題愈發嚴峻,尤其是在佔全球土地面積40%以上的旱地,沙漠化和生物多樣性喪失的風險不斷增加。   為應對這一挑戰,聯合國糧食及農業組織(FAO)與全球環境基金(GEF)合作,推廣永續農業解決方案,致力於減緩和扭轉土地退化,同時增強氣候韌性。這一行動也是為了支持聯合國生態系統恢復十年倡議(United Nations Decade on Ecosystem Restoration),該倡議旨在防止、減緩和扭轉全球生態系統的退化。生態系統的恢復不僅能增強生物多樣性,還能帶來經濟效益,如提昇土壤肥力、增加資源產量,並減少溫室氣體排放。【延伸閱讀】- 恢復生態系統 聯合國推十年保育計畫   從2021年到20230年,聯合國生態系統恢復十年將透過推動全球復原工作,目標是恢復3.5億公頃退化的土地和水生生態系統,並創造9兆美元的生物系統服務價值。這一行動鼓勵各方參與,強調健康生態系統對實現永續發展目標和應對氣候變遷的重要性。   以下三個計畫反映了FAO與GEF對土地保護與恢復的投資。 1.恢復肯亞的旱地牧場   肯亞邁亞納特(Maiyanat)部落依賴牲畜維生,但氣候變遷使雨季難以預測,洪水常導致土壤流失,土地逐漸不適合放牧。為此由GEF出資,FAO、國際自然保護聯盟和聯合國環境規劃署共同實施,旨在動員基層社區採用簡單有效的方法,恢復當地植被,防止沙漠化。人們在已退化的山丘上挖掘半圓形的蓄水池收集雨水,防止土壤侵蝕並恢復昔日景觀。這些方法將改良超過15.2萬公頃的土地,使其更具氣候韌性。 2.蒙古國推廣再生農業   蒙古國東部草原佔地2700萬公頃,但其中57%已退化。當地農民在GEF出資,以及FAO與世界自然基金會的支持下,透過再生農業恢復草原生態,間作多種作物,改善土壤健康,逐漸恢復40年來退化的土地,總計恢復超過29.22萬公頃的天然草地和灌木叢,減少溫室氣體排放量達到880萬噸。【延伸閱讀】- 自然的力量!日本產學研投入再生農業之動向 3.摩爾多瓦共和國進行宣傳倡議活動   摩爾多瓦共和國因乾旱和洪水導致土地退化,影響農業生產。FAO在該地實施GEF的計畫,透過導入氣候智慧型農業和永續森林及土地管理,使當地青年、農民和牧民掌握了保護和恢復土壤的知識,為後代留下一片健康的土地。
藉由人工智慧及衛星技術收集牧場數據,方便農民管理牧場資源動態
2024/10/05
根據聯合國糧食及農業組織(FAO)的研究,2020年全球農業排放量達到160億噸二氧化碳當量,其中牛隻飼養排放佔了38億噸。隨著近年人口增加和對資源需求的提升,為了以不增加環境足跡的方式提高牧場產量,國際生物多樣性聯盟和國際熱帶農業中心(CIAT)的研究人員研發利用機器學習和多光譜遙感技術,從衛星數據中抓取放牧牧場的生物量和營養資訊,這種方法不僅適用於大面積牧場,也可滿足小農戶的需求。   這一項技術核心在於大至數千公頃的農場到只有一公頃的小農,都可以利用衛星獲取一次性精確的數據,且由於免費的衛星影像資料庫和人工智慧技術的進步,也使得該技術的應用和分析更為普及,並透過更精確的數據及高性能預測模式,優化牧場管理,更容易應對水資源短缺之風險。   未來研究人員希望能夠開發成如Google地圖一般易於使用的平台,讓農民可輕鬆定位自己的牧場,即時檢查飼料數量和品質,可幫助農民生產和資源利用做出正確的決策,減少碳排和資源浪費,達成永續發展目標。   透過該技術的發展,提供了一項可同時增加糧食產量和保護森林資源的新途徑,藉由技術創新,農民能即時掌握牧草資源的動態變化,改善生產上的管理策略,應對未來更多的氣候變遷挑戰。【延伸閱讀】- 聯合國永續發展目標的發展計畫
糧食安全與環境永續之重要三項關鍵技術領域
2024/10/01
國立研究開發法人新能源暨產業技術綜合開發機構(NEDO)藉本次修法內容盤點、調查分析有關全球農業技術的開發動向,彙整「農業科技報告-以糧食安全與環境永續為觀點」的相關報告。內容指出,為了降低對特定國家的肥料使用依賴,生物肥料的使用正受到高度關注。另一方面,歐美以發展數位精密農業為主軸,強化AI技術與數據管理、分析技術,以及積極和擁有農業相關數據的大型農藥肥料製造商的跨域合作,以建構農業經營平台。除上述世界農業發展動向,該報告內容也列出重要三項關鍵技術領域進行說明。 肥料   從歐盟的「Farm to Fork Strategy戰略」強調永續環境、削減化學肥料以及降低對特定國的進口依賴等觀點可知,歐盟正採取相關對策,以強化研發海藻和微生物等可降低環境負荷的天然素材的生物性肥料(生物炭)為研發方向,同時,亦推動能夠在生產過程中減少碳排的低氮肥料的研發。 圖一、肥料輸出國Top10(2022年);資料來源:NEDO 精密農業相關技術   歐盟為降低農藥與肥料的依賴,並確保最大農作物產量,持續強化推動精準農業的轉型。其中,支援精準農業的數位化系統,需仰賴AI技術與感測器技術的導入,來進一步提升其精準度。在歐盟,握有數據的一方,大多為大型農藥與肥料廠商,然而近幾年來,農機製造商與相關大型IT企業相繼加入,透過跨域結合,在橫向的協作中,相互補足彼此的技術缺口。【延伸閱讀】- 精準農業:技術使用優點和挑戰 圖二、精密農業大型廠商動向;資料來源:NEDO 環境控制型農業(CEA)   隨著氣候異常、新冠疫情、以及烏俄戰爭等因素,全球糧食供應鏈飽受各種挑戰。美國為因應糧食調度與糧食韌性、農業淨零碳排等趨勢,正積極投資溫室環控設施進行作物栽培,並成功量產草莓等高經濟價值作物。另一方面,由於農藥及肥料使用嚴峻影響環境生態運作,及目前各國推動碳中和的共識,農業生產與生態環境的共同永續發展也同樣是重點工作目標。
大數據農業科技的綜合分析應用-以大豆栽培為例
2024/09/28
多組學的數據分析的特色在於集結不同項目的數據。以大豆栽培來說,目前已收集了超過一萬筆以上各種生長面向的數據,例如,應用栽培條件和氣象數據於大豆的多組學分析。其他像是大豆產量和蛋白質含量、基因表現、化學物質(代謝物),以及土壤和根部周圍微生物,如菌根真菌和細菌,土壤pH 值和氮含量,磷和鉀含量等化學特性,以及土壤顆粒大小和保水性等物理特性皆能含括在內。【延伸閱讀】- 棕櫚科多組學綜合分析數據庫 圖一、多組學的數據分析項目   透過上述項目數據再加上機器學習(LiNGAM)來說明數據間的因果關係,就能進而掌握大豆產量與品質等作物特性。目前的研究分析結果顯示,左右大豆產量的因素中,以氣象(10%)為最高,其次是土壤物理性(7%),最後是生產者農事方式。雖然這項結果與過去模式類似,卻是首次以具體數據方式來證實結果。另外一個案例是小松菜。依照過去經驗,如須提升小松菜的產量,則糖度品質則會下降,若提升品質則必須在產量上有所取捨。若透過多組學的數據分析則可掌握糖度與品質之間關係,尋找出讓兩者之間平衡關鍵因素,進而改善這項問題。   除此之外,目前利用數據在虛擬空間做出栽培模擬情境(數位孿生),可讓大豆栽培在未來可提前做出生產前預測。另外為了提升預測精準度,在過去採用的是以過程為基礎的模型(process-based model),現在可以利用數據發展出機器學習模型,透過這兩個管道可以掌握過去模式所無法預測出的項目。 圖二、.數位孿生農業運作模式   在經濟層面上,即使收穫了大量的優質大豆,但如果無法獲利,就無法讓農民真正帶來實質效益,如果發生產銷失衡狀況,廢棄大豆無論是在運輸成本或是在環境上都會造成一定負荷。此時,就可以應用多組學的數據分析,集結從大豆生產到消費者階段相關數據,將情境數據化。   目前日本的國家級研究機構理化學研究所(RIKEN)在內閣府射月型研發計畫(Moonshot Research and Development. Program)的支持下進行相關研究,並已開發一套系統集結產量、品質、出貨預測,包括產地與品種等相關即時資訊在內,讓生產決策與收益間達到最佳化。 圖三、預測數據即時傳送畫面
日本JA全農群馬推動智慧農業-應用AI技術採收小黃瓜
2024/09/25
小黃瓜是群馬縣境內非常重要的農產品,年銷售額超過100億日圓,僅次於高麗菜。在過去採收過程完全依賴人工操作,面臨夏季高溫要如何改善勞動環境是現今重要的課題。加上由於大型經營體在出貨旺季經常因為人手不足而影響採收期程,導致沒有足夠時間和精力執行其他管理工作,進而影響產量和品質。   JA全農群馬藉由「群馬 X Agra X NETSUGEN共創事業」計畫,積極推動新創產業合作,引進AGRIST公司開發的小黃瓜AI採收機,於2016年11月在該縣的前橋市建立示範農場進行小黃瓜種植試驗。   AGRIST認為,導入自動採收機器人的使用,可以有效補足勞動力的短缺,改善現場工作環境,進而提高生產力。未來期盼將示範農場這項AI技術可成功推廣至縣內其他生產者。【延伸閱讀】- 日本農民企圖心:運用數據改革農業!AI完美預測奇異果的產量與採收時間 小黃瓜自動採收機的特點與導入條件說明   小黃瓜自動採收機採用軌道式的移動方式,透過攝影鏡頭識別功能,再應用AI判斷作物大小,進行自動執行採收工作。此外,在網路環境作業下,亦可透過電腦跟智慧型手機來進行採收範圍採收數值設定與通知。另一方面,為了充分發揮採收機的性能並提高種植效率,導入溫室前的現場條件限制如下: 在園藝設施溫室內可以進行垂吊種植。 可以配置採收機的通訊網路(4G LTE訊號)。 已有安裝軌道,且地面平坦。 進出田間土埂的通道必須平順(建議為混凝土)。 垂吊的主莖需要整齊地靠近兩側。 採收機在溫室內時不可使用霧化噴灑或硫磺燻煙。
GPS定位投放球體裝置製造技術
2024/09/23
花蓮區農業改良場 林立、郭東禎、張光華(現任職國家發展委員會) 中國文化大學、謝佳宏   本技術為可附掛於無人飛行載具之獨立裝置,可依規劃田區面積及天敵施放密度佈建投放座標,裝置趨近座標時觸發投放機構,自動將寄生蜂球投放至田間。作業效率可達每小時6-12公頃,有助於大規模生物防治之產業化應用。   「GPS 定位投放球體裝置製造技術」內容主要包含球體連續投放機構、GPS定位及機械驅動裝置、雲端操作平台。承接方可透過本技術製造「無人機定點投放球體裝置」原型機,裝置可獨立運作,不受無人飛行載具廠牌型號限制。   實際操作時,使用者於雲端操作平台框選預計投放的田區範圍,系統將自動建立投放任務,計算田區面積並規劃投放座標。待裝置接收座標資訊,飛手即可操作無人機於田間繞行,或使用規劃飛行模式,讓裝置自動投放寄生蜂球,輕鬆達成精準且快速的大面積天敵防治工作。   經田間試驗調查,使用本技術,每公頃只需5-10分鐘即可完成蜂球投放作業,相較於傳統手釘蜂片耗時1-2小時而言,作業效率提高6倍以上,且任務投放成功率達97%,搭配低頻度施藥及正確施用蜂球時機點可將玉米危害率減少至5%以下。自動化及智慧化的功能導入減輕人力負擔、提高施用效能及增加農民使用意願,有助於支持環境友善及永續農業的發展。【延伸閱讀】- 台糖蔗田無人機投放「扭蛋」 寄生蜂防害蟲立大功 圖一、無人機投放蜂球田間作業 圖二、網頁操作平台自動計算投放點 圖三、GPS 定位投放球體裝置 圖四、本技術以無人機精準投放蜂球於玉米田
以無人機開發草莓生長點觀察方法,了解草莓生長情形
2024/09/20
日本的草莓品質高,海外需求量大,為了符合逐漸擴大的出口需求,需要更多的栽培基地,但是目前主流的栽培管理方式為溫室栽培,冬天暖氣費用相當高,且草莓在栽培與採收管理上相較於其它蔬菜而言,需要更多勞動力支援。現代工資及燃料成本不斷上漲,如需維持原本的產量,必須提高生產效率及單位面積的生產力,且也由於人口老化導致勞動力短缺,生產現場無法手動測量詳細的作物生長數據。   藉此,日本農業和食品綜合研究機構(農研機構,NARO)近期開發一種新的觀察方法,使用無人機飛越成排的草莓作物來捕捉每株植物的影像,可用於紀錄草莓生長位置的影像,且該技術對於診斷草莓的生長狀況及預測產量是相當重要的,有助於有效獲取溫室內大量植物的葉片生長資訊,提高草莓栽培生產的效率。   經研究證明,草莓幼葉出現頻率和不同位置大小的時間序列是診斷草莓生長的有效指標。而為了準確掌握這些時間序列的變化,需要獲得不同生長位置的影像資料,但這件事是不容易的,因為草莓的生長經常被樹葉覆蓋。   此外,溫室內無法像在室外那樣使用衛星定位技術來得到植物的位置資訊,導致識別特定植物並進行長期比較相當不容易。為了解決這個問題,研究團隊嘗試在溫室內使用無人機,讓它飛越一排排的草莓植株,並利用下流氣流將草莓莖推向一邊,藉此使草莓暴露出長出草莓的位置,並拍攝移動影像。團隊開發出一種使用鏡頭記錄每根莖的影像的觀察方法,可識別單一植物,節省勞力觀察每株植物幼葉出現和生長情形。   目前研究團隊後續正在開發一種以此技術紀錄的影像進行生長診斷和產量預測的自動化栽培管理系統,涵蓋種植管理、環境控制、勞力安排和運送規劃等方面,預計將可大幅提高草莓生產效率。這項研究結果將於2024年7月底舉行的展覽會上展出,該技術的實際應用及未來發展前景將受到廣泛關注,有望在未來可有效實際提高草莓栽培生產效率。【延伸閱讀】- 室內垂直農場如何生產完美的日本草莓
工研院開發智慧農工技術 助農業加速轉型
2024/09/19
工研院中分院副執行長李士畦表示,勞動力不足是全球急需面對的共同課題,透過農事協作機器人在農場、畜牧及養殖作業的幫忙,將有助於提升工作效率並緩解勞動力缺口。   李士畦說,農事協作機器人電動化取代汽柴油動力,並結合AI邊緣運算的人工智慧控制模組,可以展現強大支援能力,包括翻土、灑種、授粉採摘、飼養或清掃畜舍環境等農務,都能交由協作機器人處理。   工研院與農業部台中區農業改良場合作開發四輪傳動與轉向農業共通載具,採用國產馬達驅動,可適應不同的地形與場域工作,不論運輸、割草或噴藥等,可依據任務更換工作模組。   工研院指出,這款四輪傳動與轉向農業共通載具因搭載智慧控制核心並使用車規模組,還可依據需求進行有人與無人駕駛的切換,功能極具彈性。   工研院並與農業部高雄區農業改良場合作,跨領域串聯國內的電機、電池和電控三電供應鏈及農機製造商,開發出小型電動曳引機。   此外,工研院結合高雄科技大學副校長郭俊賢團隊的甲醇燃料電池,開發出燃料電池農用共通載具,有效提升農事協作載具的工作效率及延長工時。【延伸閱讀】- 環境永續 ! 日本農研機構的最新智慧放牧技術成果
日本企業推出家畜的遠距診療服務,有望擴展寵物看診
2024/09/17
日本家畜診療目前大多委託農業共濟組合(NOSAI)所屬的獸醫執行。通常診療必須由獸醫直接到現場進行訪視,一旦遇到偏鄉地區或離島,或因診療所合併造成遠距離往返,則加深獸醫作業負荷。根據農林水產省的調查數據顯示,獸醫有三成以上工作時間大多耗費在往返移動,加上獸醫人員短缺,工作負擔日益增加。   對此,日本政府已在2023年4月將遠距診療納入家畜共濟的保險範圍,希望能加速遠距診療的使用率。日本資訊服務公司SB科技(SB Technology)順應這項趨勢,與家畜診療的相關人士交換意見,開發了AnimaLooK遠距診療系統。   這項系統主要提供遠距診療視訊、診療預約、診斷紀錄、錄影和死亡診斷等服務功能。使用者可以透過Line、email等通訊方式,接受預約確認通知,一鍵點擊網址,即可啟動視訊通話進行遠距診療。另外,獸醫可以根據GPS定位圖片協助死亡診斷,進而提升工作效率。診療錄影和處方等診斷紀錄可以上傳雲端,同時也可以透過智慧手機確認相關資料。有關服務內容的設計,SB科技表示:「主要回饋農業從業者給予的回饋意見,希望UI、UX設計能夠直接且簡單操作。」   未來,SB科技將持續開發、優化其他功能,積極推動遠距診療系統導入到NOSAI,以及其他的家畜診療所、醫院、大學。同時,拓展至寵物的遠距診療服務。目標預計導入日本全國從北海道到沖繩共77家NOSAI診療所。【延伸閱讀】- 讓執行動物福利計畫變簡單 圖一 圖二 圖三
建立氣候適應農業糧食系統:CRISP工具幫助專案調適氣候變遷
2024/09/16
天氣和氣候是農業生產和生態系統服務的主要驅動力,但其多變性和長期變化對全球糧食安全、農業糧食系統的永續性和各地人民生計構成重大威脅。氣候變遷的影響在發展中國家的農村地區尤其嚴重,小農缺乏資源和基礎設施來應對不斷變化的環境和氣候條件。面對這一挑戰,調適變得更為必要。許多國家政府與研發組織正合作設計應對氣候風險的解決方案和工具。   為應對氣候相關風險,聯盟和義大利Eurac Research研究中心在德國聯邦經濟合作暨發展部(BMZ)資助下,透過德國國際合作機構(GIZ)開發了針對農業糧食系統的氣候風險規劃與管理工具(CRISP)。   CRISP是一個免費的網路工具,旨在將氣候風險考量和基於科學的調適方案納入農業食品計畫設計與實施,為專案經理、政策制定者、資助者、研究人員和私營部門提供知識和資源,以促進氣候變遷下的調適、增強抵禦能力,並保護糧食安全和生計。   該工具提供了一個強大的氣候風險評估框架,透過分析氣候數據、作物適宜性模型和社會經濟因素,幫助使用者識別對其項目和目標區域構成最大風險的氣候危害,揭示農業食品部門的影響,並評估系統的脆弱性。   CRISP還提供基於證據的調適選項庫,涵蓋作物多樣化、水資源管理技術、氣候調適基礎設施和早期預警系統,並指導使用者評估與選擇應對特定氣候影響和脆弱性的調適策略,確保調適工作具有針對性和有效性。   聯合國綠色氣候基金人員表示,CRISP可以幫助農業單位更完整說明提案的氣候背景,並建立氣候危害與調適措施之間的關聯。同時還提供互動式影響鏈圖表,可用於報告下載,並附有使用者指南、教學影片等其他資源連結。   2023年,德國玻利維亞技術合作團隊為新的GIZ計畫(PRORESILIENTE)中利用CRISP進行快速氣候風險評估,識別主要氣候災害、農業生態系統的影響和脆弱性,用以設計專案活動並納入調適措施。此過程幫助計畫建立了強而有力的氣候依據,涵蓋政策環境、氣候投資和包容性。   PRORESILIENTE 計畫團隊研究人員表示,CRISP是將氣候風險納入國家農業計畫和支持實施國家自主貢獻(NDC)的有力工具。透過將氣候風險納入規劃和實施,協助利害關係人做出明智的調適決策、增強抵禦能力,並確保糧食安全。【延伸閱讀】- 保障我國糧食安全之關鍵策略
在全球響應淨零碳排浪潮下的日本綠色轉型GX
2024/09/15
綠色轉型 X 碳中和 X 數位轉型   提到脫碳,除了綠色轉型(GX)外,碳中和與數位轉型(DX)也在此行列之中,然而這三者之間推動目標上卻有所差異。GX以實現脫碳社會為理念目標,致力於從化石燃料轉換為綠色能源,而碳中和則是致力於盡可能減少溫室氣體排放量,同時透過植樹等方式增加溫室氣體吸收去除量,以達到零排放目的,因此碳中和可以被認定為實現GX的行動之一。   數位轉型(DX)是指利用數位科技改變經濟結構與工作方式的活動和管理策略。並非單純推動數位化和IT技術,而是以數位技術提升生產效率、降低能源消耗、促進地產地消。因此實現GX更需要DX的推進力。 日本綠色轉型政策歷程與措施   日本在全球綠色浪潮中,為增進國內產業競爭力與促進經濟成長,政府提出實現2050年碳中和目標。首先,2022年由經濟產業省提出《GX 聯盟基本構想》,並正式成立推動小組,制訂各項相關措施。並設定10年期的長期目標,期望政府與民間單位對綠色轉型投入超過150兆日圓。隔年,2023年2月內閣決議「GX實現基本方針」,並於同一年5月國會通過《GX 推進法》,進一步敦促與規範相關的推動策略,執行單位的設立,以及金融創新投資措施。例如,發行GX 經濟轉型債券、導入成長目標型碳定價。【延伸閱讀】- 日本 2050 年實現碳中和之情境分析 綠色轉型民間案例說明 1. 企業方面 (1) 豐田Toyota 2050環境挑戰   豐田Toyota提出「新車淨零碳排之挑戰」,以 2050年全球推出新車平均減少90%的行駛碳排放量(以2010年基準相比)為目標。相較於節約能源的做法,為了因應燃料多樣化,豐田致力於氫燃料電池車(FCV)的推廣。此外,也會開發低碳材料的使用,以及減少零件數量等方式,削減製造過程中碳排量產生。 (2) NTT「NTT Green Innovation toward 2040」   日本NTT集團已宣示2030 年以減少八成以上溫室氣體排放量(以2013 年度基準相比)為目標,旗下企業包括NTT Docomo電信公司和NTT資訊中心,將一同朝向實現2040年碳中和邁進。除了提倡再生能源使用外,並以創新前瞻的全光和無線網路(Innovative Optical Wireless Network, IOWN)的概念,實現高速且大容量的網路傳輸,進而達到顯著降低電力耗費量之成效。 (3) 戸田建設「風力發電」   由於日本四面環海相當適合發展離岸風力發電,因而受到高度關注。戶田建設以浮動式風力發電作為再生能源事業發展,透過與長崎縣五島市的合作,日本第一個浮動式風力發電設施已於2016年3月實際運作。目前五島市崎山漁港的海上商轉仍持續運作中。 2. 地方方面 (1) 滋賀縣米原市「ECO VILLAGE構想」   米原市「生態村」構想,以促進農村脫碳及地方活化為發展目標,當年入選首波的脫碳執行區。米原市「生態村」主要以利用休耕地發展綠色太陽能源發電,並導入人工智慧和物聯網等先進技術,設置友善環境型的綠色園藝設施等,為當地帶來農業與社福間的合作與創造就業機會。未來將持續致力推廣農業太陽能發電導入於該城市內。 (2) 神奈川縣相模原市「環保行動21相模原研討會」   日本環境省為了讓中小企業更容易於取得環境經營體系中的環保行動21之認證和註冊,特別舉辦「環保行動21相模原研討會」。除此,相模市內的中小企業,如果使用節能設備、或應用相關再生能源設備的話,將同步提供安裝補助費用。【延伸閱讀】- 中國建設國家農業綠色發展先行區促進農業現代化示範區全面綠色轉型實施方案
科學家發布了關於種植紅樹林儲存碳能力的新研究
2024/09/14
過去50年來,由於人類所引起的土地利用變化、極端天氣事件和侵蝕,全球紅樹林面積減少了35%。隨著人們越來越重視紅樹林的保護和恢復,紅樹林不僅是作為重要的碳儲存庫,還在海嘯和暴潮(Storm Surge)期間提供沿海防護,同時也是多種物種的棲息地。科學家早已確認紅樹林具備吸收和儲存碳的能力,但有關人工紅樹林需花費多長時間才能達到與自然紅樹林相同碳儲量的研究仍有限。【延伸閱讀】- 【增匯】樹木多樣性可能會增加森林土壤中碳與氮的儲存量   過去,美國太平洋群島林業研究所(Institute of Pacific Islands Forestry)的研究人員發現,柬埔寨已有20年歷史的紅樹林種植區,其碳儲量與自然紅樹林相當。基於此發現,由美國林務局國際計畫辦公室的 Carine Bourgeois 領導的一支國際研究團隊進一步探討人工紅樹林的碳儲量。   該研究團隊利用過去40年的數據和近700個全球人工紅樹林的資料建立邏輯模型,結果顯示,20年後這些樹木的碳儲量可達到自然紅樹林的71%至73%。這一結果對全球紅樹林恢復工作具有積極意義。   此外,研究團隊還對紅樹林進行監測以評估其復原情況。國際林業研究和世界農林業中心(CIFOR-ICRAF)的研究人員指出,定期監測紅樹林能夠提供關於其生存和恢復效果的重要數據,有助於在必要時制定調適性的管理策略。然而,該研究人員強調,紅樹林種植並非恢復的長期解決方案,模型顯示,即使成功種植紅樹林,20年也只能吸收不到全球年排放量的的1%。因此,保護現有紅樹林是目前首要的工作。【延伸閱讀】- 紅樹林藍碳估算新方法

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