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趨勢快訊
日本研究應用嗜熱菌的無化學肥料和無化學農法 - 以永續農業為導向的「堆肥-土壤-植物互動系統」
2024/02/23
關於此項研究,研發團隊應用結構方程式模型,模擬應用「嗜熱菌」製成的堆肥對於土壤和植物的影響及運作機制,並在模擬試驗過程從眾多土壤共生菌選出「類芽孢桿菌屬」,從土壤分離,進行基因分析、生物活性評估。結果顯示,土壤細菌的共生系統能夠在不使用化學肥料的情況下,有效利用空氣中的氮氣、並且有效抑制甲烷(N2O)。 研究背景   由於糧食危機已經是全球迫切的課題,營養不良更是造成某些地區主要死因之一,農業亟需創新技術提高作物產量和營養價值,以因應上述類似情況發生。然而,在新型農業技術導入的同時,仍需考慮其對環境的影響。化學肥料雖然對於農業生產不可或缺,但化肥中的氮和磷卻會增加生態系統的負擔。地球限度理論更是指出生物圈完整性的變化、生物地球化學循環(磷和氮循環)變化等人類社會活動的持續衝擊,將會使自然環境喪失自我調節功能。【延伸閱讀】-【增匯】新的水產養殖技術可以通過大量海藻幫助緩解全球糧食危機   因此,無使用化學肥料的有機農業的重要性,在上述觀點就顯現出其重要性。透過生態系中生物排放的有機物作為有機肥料(堆肥),不僅能夠更有效利用氮和磷,更可以實現永續農業的願景。然有,由於堆肥是在不確定的環境條件下,由不同類型的原料發酵製成,品質通常不是非常穩定,對於作物品質的影響仍然存在爭議。   另一方面,研究團隊則是經由應用芽孢桿菌科(Bacillaceae)的嗜熱菌及閉鎖型的生物反應器的實驗當中發現了能夠對植物肥料、動物飼料的穩定生產都十分有效的發酵物。結果顯示,堆肥中的嗜熱性芽孢桿菌能夠穩定地改變動物腸道、以及環境中的共生細菌構造及其功能。   近年來,透過將嗜熱菌製成發酵物,並應用到部分的魚類養殖飼料後發現,不僅生產效益提高,更促進了養殖場周邊海域藻類的繁茂生長。此外,實驗也發現昆蟲生態環境及腸道細菌叢的變化,特別是堆肥中的嗜熱菌有夠有效減少家畜腸道中甲烷菌的生長速度。在研究計畫當中,團隊應用了嗜熱菌製成的堆肥,持續探尋不使用化學肥料農藥的前提下永續農業的可能性。 未來展望   本項研究成果有望對實現永續發展目標(SDGs)[中的「15.保育陸域生態」以及地球限度理論中的「生物地球化學循環」和「新型化學物質」等項目做出貢獻,同時在推動永續農業方面發揮作用。研究結果顯示,嗜熱菌製成的發酵物在與土壤共生細菌相互作用下的生理反應,對於作物生產力、品質提升和減少環境負擔都有顯著效果。而長期施用嗜熱菌發酵物的田地,產量提高的同時還降低了對病原真菌(霉菌)和線蟲等的損害。本次研究計畫中,結構方程式的最佳值也顯示出作為關鍵因子群的氮化合物裏頭,檢測到了菸鹼醯胺(維他命B3)和胺基酸的S-甲基半胱氨酸。   近年來的研究顯示,上述化合物都與疾病抵抗性有高度相關性。意即嗜熱菌發酵物不僅能夠提高農田的土地抗病能力,同時也有提高有機肥料品質的可能性。正如前述所言,由於嗜熱菌發酵物對於藻類繁殖有顯著效果,經由高溫發酵堆肥將能促進陸生植物和水生植物的生長,發揮著跨物種的全面作用。此研究計畫視角,將可望在各個領域產生連鎖效應。   具體而言,從作物的影像分析數據(非侵入性資訊),可以產生相關預估指標,用於推測無法直接觀察到的環境、營養、代謝物、微生物等數據資訊。在研究過程中,將胡蘿蔔的色調數據透過RGB色彩指數進行分類之後進行觀測,辨識出生產效益和品質差異。然而,胡蘿蔔營養成分當中的類胡蘿蔔素、類黃酮素、甚至是微量的礦物質都會因反應條件不同,而對顏色變化產生影響。未來也會依此視角切入,持續提升分析儀器的精密度,提供更進步的非侵入性農作物資訊收集方式。   因此,如果能夠多方整合農業環境資訊,並且廣泛得到應用,農業經濟・環境保護型的農業技術發展,甚至是融合技術視角促進健康社會的願景,在未來皆有可能實現。 此外,理化學研究所的產學合作團隊作為內閣府「登月計畫」的一環,正持續推進數位農業的研究和開發,各種研究成果將指日可待。
農業部推土壤管理新方法,讓台灣賺碳匯不只靠種樹
2024/02/22
全國森林碳匯已可抵減國內溫室氣體排放量7.36%,農業部並設定2040年增匯1000萬公噸二氧化碳當量,且不只造林。農業部說,可望在春節後增加數種改進農業土壤管理的方法學。   根據農業部估計,全國森林碳匯年約吸收2150萬公噸二氧化碳當量,可抵減全國溫室氣體排放2億8311.4萬公噸二氧化碳當量的7.36%;為促進國家目標2050年淨零排放達成,農業部再設定2040年要增加1000萬公噸碳匯目標,約是全國森林碳匯的一半。【延伸閱讀】-【增匯】城市樹木和土壤的碳匯比我們想像的多   碳權交易上路象徵排碳有價,要取得碳權至台灣碳權交易所交易,須依照環境部公告的「溫室氣體自願減量專案方法學」操作,並擬計畫向環境部申請送審。   農業部除林業及自然保育署所掌管的造林專案、人工林撫育及竹林經營專案,已有可操作的方法學,資源永續利用司已再彙整數種方法學,擬於2月初送環境部審查,預計春節後展開審查,通過後公告。   資源永續利用司說明,整體來說,現在積極研議的是「改進農業土壤管理的方法學」,像是「草生栽培」,就是在裸露的土壤上種植一些草,可減少土壤裸露被下雨淋洗、風蝕,可促進土壤有機質固定、減少流失或被擾動,藉此增進土壤的 固碳性。   其次與肥料有關的方法,例如使用有機肥也可以增加碳匯,因為從肥料產製到施用的整體過程,碳排量都比製作、使用化肥低。又例如使用經過精準加工處理製成的緩釋型肥料,肥料中的養分釋放速度可與作物的吸收速率相吻合,提高養分利用率、省肥,減少碳排。   改變肥料施用方式,也是減少碳排的方法之一,例如「深施」,可減少肥料釋放到空氣中,可有較長時間的施肥效果。   改變耕作方式也能增進碳匯,例如低耕犁可減少土壤因為翻動,進而跟地表空氣產生化學作用散逸出溫室氣體的量。   另外,研究顯示使用微生物製劑或是真菌,可調整土壤的團粒結構,強化把碳抓在土壤裡的效力。
共同實現提升農業產值與環境永續發展之數位驅動型土壤管理技術:日本鏈結「研究開發 與 Society 5.0」之BRIDGE創新研發計畫專題(6)
2024/02/20
BRIDGE計畫由日本內閣政府綜合科學技術創新會議(CSTI)統籌執行,作為研究開發與society5.0中間橋樑主要積極推動擴大投資項目,期望增進公私部門合作的研究開發,並結合戰略性創新計畫(SIP),加速各政府部門推動執行。本計畫是以綜合創新戰略為基礎,發揮CSTI的指揮中心功能,設定「優先議題」後,應用創新技術解決相關的社會問題,並促進新創產業的發展。 議題6:共同實現提升農業產值與環境永續發展之數位驅動型土壤管理技術 研發議題之相關內容如下: 一、背景、現狀、課題        近年來,由於烏俄戰爭國際情勢的變化,造成肥料價格攀升,農業生產收益急速受到波動,化學肥料的節約使用對策為日本農業當務之急。對此,日本政府自2022年9月成立「糧食穩定供應,強化農業基礎設施本部」,針對肥料價格攀升之採取措施,已指定肥料為特定重要物資,並積極採取穩定化肥供應措施。除此,日本農林水產省以本年度(2024年度)的土壤感測數據為基礎,開發農機作業系統使用的「數位驅動型土壤管理系統」,期盼解此大幅節約化學肥料的使用。 二、措施內容: 開發數位驅動型土壤管理系統,並加以驗證,以減少一般田間化肥施用。 研究以感測數據為基礎下的施肥計畫之相關技術,預計2023年底前完成減少肥料費用的數位驅動的土壤管理系統。 應用農林水產省智慧農業推廣加速計畫,加速全國推廣智慧農機,推廣節肥措施。 三、研究目標:        應用SIP1和SIP2計畫之研究成果於智慧農業機械研究,預計在2023年度完成自動行駛、自動測量與自動控制的「數位驅動型土壤管理系統」。 四、社會應用目標:        由日本國內多家農機製造商和ICT供應商共同開發,預計2024年度開始商業化和技術轉移。 五、出口戰略目標        「數位驅動型土壤管理系統」的智慧農機已達全國普及化,實現大多農民全面數位化農業應用,並達成綠色糧食戰略揭示2050年減少三成以上化學肥料使用之目標。關於社會應用方面,本系統作為綠色糧食戰略重要議題之一,需與智慧農業政策措施執行方向相吻合,藉此在綠色栽培支援體系、肥料高漲、農事服務等措施上發揮最大支援成效。【延伸閱讀】- 日本農林水產省推動2050年「綠色糧食戰略」
世界首次證明植物源物質抑制土壤硝化作用的分子機制
2024/02/06
硝化現象即硝化細菌將氨轉化為 硝 酸,是全球氮循環中的一個重要過程,導致含有氨成分的氮肥被沖走農田,造成經濟損失和環境影響。硝化副反應會釋放溫室氣體一氧化二氮(N2O),造成環境問題。迄今為止,硝化抑制劑已作為化學合成材料廣泛開發使用,但現有劑對殘留性的擔憂和抑制機制不明等課題也很多。        本研究是利用在硝化細菌的羥胺氧化還原酶(HAO),並闡明了植物來源的胡桃醌抑制氮循環的機制。透過阻礙從負責硝化反應的HAO向細胞色素的電子傳遞來阻止硝化反應。這將是世界上第一個從分子層次揭示硝化抑制劑機制案例。        研究發現胡桃醌會透過剝奪 HAO 酶的電子來抑制硝化作用,硝化細菌無法利用氨單加氧酶(AMO)將氨轉化為羥胺。        這項研究成果在2023年發表在科學期刊《應用和環境微生物學》上,透過研究成果可以開發安全且高性能的新硝化抑制劑。期待透過新型硝化抑制劑有效利用氮肥和防止流失,減少溫室效應氣體的排放,為永續農業和環境保護做出貢獻。【延伸閱讀】- 減少碳排!全球第一研發出減氮肥且高產量的新型小麥品種
農民「碳權交易」的新時代來臨?從美日動向觀察其可能性
2024/02/02
近年來,美國政府與民間企業大力支持農民採用淨零碳排的新農法,以「碳權交易」(carbon credit)的方式,創造農民新收入來源。美國農業部官員在2023年2月的農業會議表示:「因應氣候變遷的新農法,將有機會讓農民們取得額外收入。」在日本,碳權交易是否能成為新農業收入來源呢?以下將整理目前的現狀以及相關挑戰: 一、碳權交易與農業獲利的關聯性   2022年,受到通脹影響,美國境內的農產品銷售額創下歷史新高。然而,增加的利潤大部分受益於大型農業企業,仍有半數以上的美國農民呈現虧損。針對此,美國農業部部長Thomas James Vilsack一次在論壇上特別強調了增加農畜產品以外收入的重要性,「碳信用」(Carbon Credit)是其中一條途徑。   所謂的碳信用,意旨企業運用以削減溫室氣體為目標的相關計畫,例如在生產過程中引入節能設備,亦或是保護吸收溫室氣體森林等所產生的減排量,機構依照減排量給予信用額度,其信用額度即等同於排放權,可以出售於其它希望抵銷排放量企業的一種相互交易。 而碳信用的起源,來自於2015年聯合國氣候峰會中通過的「巴黎協議」,宣示2050年實現「碳中和」之目標後,各國的民營企業和地方政府受到相應的壓力,日本也同步要求能源使用過量的企業,必須定期進行溫室氣體排放量的計算及報告。   然而碳權交易與農業又有什麽樣的相關連呢?根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的第六次綜合報告指出,全球人為碳排放量其中的23%來自「農業、林業、以及其他土地利用」。農地不僅是溫室氣體的排放源,反之同時也是巨大的碳吸收源,其關聯性不容小覷。 二、淨零碳排的重要渠道-土壤與碳信用   首先瞭解植物是如何透過土壤吸收二氧化碳?二氧化碳透過光合作用被植物吸收,然後經由呼吸作用釋放到大氣中,但部分二氧化碳會停留在植物體內。當植物的葉子和莖掉到地面上,被土壤中的微生物分解之後,二氧化碳被釋放到大氣中。然而,部分的二氧化碳會形成難以分解的土壤有機物,長期存留在土壤中。這就是為什麼土壤中的二氧化碳含量目前預估高達約1.5 兆噸的原因。   上述概念可以透過人為操作體現,例如在美國約有21%的農地實施免耕農法。如果可以從高度工業化的農業體系,逐步轉向免耕農法,即可藉由將作物殘渣混入表土,讓更多土壤有機質固定在土壤裡,減少二氧化碳從土壤返回大氣中。相關見解認為如果每年都能夠在全球土壤中增加0.4%的碳儲存量,則能有效抑制大氣中二氧化碳濃度上升。 三、對此,2022 年8 月,美國通過了有史以來預算最高的氣候變遷因應法案:   《降低通膨法案》(Inflaction Reduction Act,IRA)。其中在支持氣候友善農業實踐方面,撥款超過200 億美元。而美國農務部的NRCS(自然資源保護局),過去就持續透過購買農地的地役權等方式來增加土壤的碳儲存,在法案通過後,將會持續加強技術與資金上的支援,吸引更多農民投入改善氣候變遷的農業實踐計畫。預計未來建立碳信用市場,鼓勵企業投入與農民交易購買碳信用額,以碳信用市場為主導,實現淨零碳排之目標。 四、民間大型企業的獨特碳抵換戰略   美國食品大廠嘉吉(Cargill)根據契作農民的碳儲存量來提高對其採購價格,鼓勵上游供應鏈的農業工作者逐步轉向以免耕農法為導向的再生型農業。美國種植大麥、蘿蔔等「覆土作物」的農民獲取德國製藥與化工集團-拜耳提供經費支持,作物不需執行收穫,僅僅只種植在土壤中以增加碳儲存量,由於企業的需求,願意種植覆土作物的農民逐漸加入,據聞在2017 年至2022年的五年內,種植面積就增加了40%以上。美國微軟方面,除了經由區塊鏈技術,投入開發碳信用市場所需的基礎設施之外,也同步為農民提供氣象情報等大數據資訊,以提升農業工作效率及擴大土壤碳儲存量。   然而,碳信用在測量土壤中二氧化碳量以及評估減少量方面,在實務上有一定難度。主流的測量土壤中碳的方法是「乾燒法」,需走遍農田並取得各處的土壤樣本,再帶回實驗室燃燒以測量碳的量,其過程既耗時又費力。美國的新創產業們正致力解決此問題。總部位於美國加州的Yard Stick 公司開發了一種可以檢測土壤碳特性的探針,並應用「分光法」,經由光的穿透、反射、吸收,對目標進行能量(波長)分析其中相關成分,只需將由光纖和藍寶石鏡片製成的探針放在土壤中旋轉並記錄數據,就能當場產生分析結果。   科羅拉多州的Perennial 公司記錄了從地球發射的具有各種波長的反射光,並使用衛星影像來測量土壤中的二氧化碳。若未來能推行類似上述簡易定量評估的方式,預計碳信用市場將會更加活躍。 五、未來的增值空間及附加價值   最後讓人關心的是碳信用銷售是否能成為農民穩定的收入來源。以目前美國碳信用市場平均交易價格為每噸二氧化碳15 美元行情來說尚未成為穩定的金源,且最主要積極參與者仍為高度環保意識的生產者。不過,依照前述《巴黎協定》的內容,政府已設定了2030 年減排中期目標,根據此目標推估碳信用的需求,到2029 年預計每噸價格可達約224 美元。另一方面,預計不久的將來,經由因應氣候變遷為主的新農法所生產出來的農畜產品更加具有附加價值。   日本方面,農林水産省公布的「綠色糧食戰略」內容當中,明確揭示減少食品生產時的減排目標,持續推廣增加碳儲存的新型農法,以促進土壤多樣性,並於中長期戰略之下,提升農業生產力之願景。【延伸閱讀】-【綠趨勢】日本2050年實現碳中和目標之綠色成長戰略(農業領域)
台糖蔗田無人機投放「扭蛋」 寄生蜂防害蟲立大功
2024/02/01
台糖長期飼養寄生蜂「以蟲攻蟲」,取代化學農藥防治蔗螟等害蟲。為減少人力成本,台糖與農業部、文化大學團隊經2年研究試驗,如今捎來好消息,以無人機投放「扭蛋」狀的蜂球於蔗田,效率較過去人工釘放蜂片大增4倍。        台糖一甲子前就展開「赤眼卵寄生蜂」的生物防治研究,在首次於田間進行大面積的防治測試,獲得顯著成效後,便改以寄生蜂取代化學農藥防治黃螟、條螟及二點螟等危害甘蔗品質的害蟲。【延伸閱讀】- 以寄生蜂的模式提出繁殖昆蟲的改良方法        目前台糖在花蓮設有一處寄生蜂飼養中心,約年產15萬至20萬片赤眼卵寄生蜂蜂片。        台糖蔗田共約1萬公頃,具體防治作法是,每月以人工方式將蜂片釘於萌芽後的甘蔗葉片背面,寄生蜂羽化後便會在蔗田間找尋螟蟲的卵,並將自己的卵產於其中,讓後代得以取食寄生卵的營養,而被寄生的卵因此無法孵化成螟蟲,進而達到生物防治的效果,螟害率減少約65%。        不過,手工釘蜂片十分耗時,農業部花蓮區農業改良場助理研究員林立表示,以玉米田為例,一公頃面積需要121片峰片,人工作業要花費1、2小時,因此和文化大學團隊合作開發無人機投放峰球可能。        經過2年研發測試蜂片規格、開縫設計、測試蜂球出蜂率、蜂球封裝設備順暢度,現在改以無人機(不限廠牌)附掛球體投放裝置,輔以農用定點投放應用系統平台,投放蜂球一公頃面積,只需5到10分鐘。根據試驗結果,投放寄生蜂於甜玉米田防治螟蟲,可減少25%至67%的化學農藥使用量。        蜂球靈感來自「扭蛋」,為純紙漿製造,在土壤可自然分解、水滴進不去,每一顆峰球約可供1000個寄生峰「入住」,團隊已申請專利,也實際應用於甜玉米及硬質玉米田,進一步試驗防治效果,後續將進入技轉、商業化階段,目前正與一家廠商接洽中。        無人機投放蜂球於蔗田的效率較人工釘放提升約4倍,台糖表示,考量甘蔗生產期18個月,今明2年將針對防治成效做進一步評估研究,初期相關設備為租用。
可實現垂直和水平兩個方向的除草機械開發
2024/01/30
除草是有機水稻種植的勞力密集工作之一,也是阻礙最大因素之一,NARO先前開發了稻田高效除草機(由農業機械製造商銷售),旨在提高行間除草效率。然而,在植物之間使用耙子可能會損壞幼苗,因此除草率不會那麼高,甚至必須手動清除剩餘雜草,為了減少除草所需的勞動力,有必要設計出像行間除草一樣高效的植物間除草方法。        本研究是利用NARO先前開發的除草機開發了一種位置控制機制,可以透過垂直和水平兩個方向運行稻田除草機來進行除草(正交除草),採用新開發的種植位置控制機制的機械安裝高精度衛星導航系統(RTK-GNSS) 在水平方向設置虛擬參考線,並將機械調整到線上運行。        研究發現與傳統僅在垂直方向除草相比,證實正交除草方式更有效,提高了除草率。        這項研究成果在2023年發表在日本農研機構(NARO)上,望對未來農民在濕穀種植上減輕勞利,並有效除草,為作物生產穩定及農民勞力問題等帶來貢獻。【延伸閱讀】- 以植物為原料的新型除草泡沫與化學除草劑一樣有效
2023 年日本十大農業新技術
2024/01/26
日本十大農業技術新聞係由嚴選 2023 年度這一年來民間企業、大學、公立試驗研究機關與國立研究開發法人所發表的農林水產相關研發成果,透過加盟會員(農業相關刊物等 30 個單位)以內容卓越度與社會關注度評選出十大農業技術新聞。 〔主題一〕一眼掌握果樹開花所需的低溫累積時間-智慧型果樹栽培管理-   農研機構開發一種可由智慧型手機簡易操作,且可準確判斷果樹開花的加溫時期的智慧型系統,不僅提升開花率與開花期的一致性,促進早期採收利於市場銷售,加上可避免不必要的加熱過程,進而節省能源,增進穩定生產。   〔主題二〕下雨也不怕!-犁田同步旱田直播機之開發-   農研機構和I-OTA合同會社共同開發以穩定二期耕作為原則的高效功能旱田直播機。此項新型機台的改良讓土壤不易黏著,即便在降雨後高水分土壤也可運作。加上犁地同步播種,播種時間短,可以避免生長初期因雨水或排水不良積水造成損害,更有利於穩定並擴大二期耕作。   〔主題三〕抗甘藷基腐病強的「紅日向」品種-穩定南九州甘藷生產力-   農研機構培育一種具有高耐甘藷基腐病的抵抗力的「紅日向」品種。這項新品種面臨農田遭受甘藷基腐病害之時,相比原先舊品種只剩下不到一成的產量,創下八成以上的產量。相當適宜推廣於宮崎縣與鹿兒島縣等地栽培種植,有助於減輕甘藷病害損失,穩定生產力。   〔主題四〕雷射光驅除害蟲技術之開發-無須使用殺蟲劑,利用雷射光擊中害蟲新技術-   本研發成果由大阪大學與農研機構共同研發,以一種藍色半導體雷射光有效擊中已有抗藥性的害蟲的重要部位。例如斜紋夜蛾等農業害蟲,以及近年來猖獗沙漠蝗蟲等皆為適用驅除對象。這項新技術無需使用任何化學農藥,友善環境更有助於糧食生產。   〔主題五〕包覆非食用米素材的肥料資材之開發-塑膠殼「零」土壤殘存, 海洋「零」汚染-   由三陽化成工業株式會社與biomass-resin公司共同研發利用非食用米為生物降解樹酯作為農業肥料包膜資材。這項成果經由農地驗證將預計2027年起正式應用。由於肥料塑膠包膜會造成土壤殘留跟海洋汙染問題,本技術能大幅降低環境的負荷,為永續農業做出貢獻   〔主題六〕遠端監控病蟲害發生情況-利用IOT技術,開發自動化病蟲害發生調查裝置-   農研機構利用IOT相機自動取得誘捕器捕害蟲之影像,開發可每天遠端監控病蟲害發生情況之省力裝置,迅速提供農民精準的病蟲害資訊。由於可適時採取最佳農藥噴灑時機與防治策略,藉此穩定且促進農業生產力提升。   〔主題七〕用酵素力加速分解生物降解塑膠製品-減少處理農用地膜耗費勞力-   農研機構利用稻米中的酵母產生大量酵素,開發可加速分解耐久性高的生物降解農用地膜,同時可應使用者要求的時間分解,大幅降低處理所需耗費勞力。   〔主題八〕闡明灰黴病菌的感染機制-「RNA農藥」之開發-   名古屋大學解釋了對農作物造成嚴重危害的灰黴病菌感染多種不同作物的機制,研究發現該真菌能識別作物產生的抗菌物質,並產生相對的基因合成可使其失去活性的酵素,該發現有助於開發僅去除病原菌感染性而友善環境的RNA農藥。   〔主題九〕口感鬆軟香甜的新品種「姬東」-蔬食或和糕點加工皆宜,繼「紅東」後的新品種-   農研機構培育一種甘藷新品種「姬東」。「姬東」不僅外型好,口感近似於羊羹用的「紅東」品種,香氣近似於拔絲地瓜用的「 AIKOMACHI」,其口感硬度適用於加工。無論是蔬食或和糕點加工皆適宜,預計2024年透過種苗公司提供生產者栽種,除以關東地區為主,同時期待擴展於日本全國。   〔主題十〕培育抗莖枯病的蘆筍新品種「明日玉J」-無畏田間罹莖枯病的高產量新型抗病害品種-   由農研機構、香川縣、東北大學與九州大學聯合培育出日本國內唯一抗莖枯病的蘆筍新品種「明日玉J」。這項新品種特別對於難以抵抗的莖枯病更是唯一勝選。由於無須殺蟲劑噴灑不僅大幅提升日本蘆筍露地栽培的產量,同時穩定產量雙管齊下。預計2028年開始提供種苗。 【延伸閱讀】- 2022年日本十大農業新技術
嘉大農業生科團隊化腐朽為神奇 雞羽毛變身有機肥永續循環再利用
2024/01/25
嘉義大學農業生物科技學系執行農業部「農業有機廢棄物回收之減碳永續循環利用模式」計畫,透過菌種技術,將雞羽毛分解產出羽毛胜肽(氨基酸),並將羽毛胜肽(氨基酸)運用於水/畜產飼料添加,與廢棄太空包資材作為有機肥配方調料,增進有機肥份、或作為有機培養土供作物栽植使用,種萵苣成效相當良好,建立農業廢棄資源回收再利用可行模式,減碳排,展現農業循環經濟韌性與永續性。   校長林翰謙上午帶計畫團隊展示成果,計畫主持人農業生物科技學系主任王文德說,台灣每年屠宰雞、鴨產生約50萬公噸羽毛,種香菇廢菇包高達20萬公噸,這些農業廢棄物無論焚化或掩埋處理,增加成本造成環境負荷,也無法達到廢棄物資源回收再利用的效益。   羽毛主要成分角蛋白,含有豐富的核酸、有機酸、微量元素(銅、鋅、錳)和多種維生素等成分,利用篩選出的微生物,將羽毛分解產出的羽毛胜肽(氨基酸)運用於水/畜產飼料添加、與廢棄太空包資材作為有機肥配方調料以增進有機肥肥份、或作為有機培養土供作物栽植使用,建立一套農業廢棄資源回收再利用的模式。   農生系以羽毛胜肽為基肥種萵苣、紅奶油萵苣和奶油白菜,並與一般市售有機肥種植結果比較,種三周後,使用嘉大雞羽毛有機肥的萵苣、紅奶油萵苣和奶油白菜植株,重量和大小約為使用市售有機肥植株的2倍,顯示使用嘉大雞羽毛有機肥確實可縮短葉菜類收成時間與增加植株重量。   另,利用廢菇包發酵後產物取代市售泥炭土作為基質種植鹿角萵苣和白菜,其植株收成與泥炭土相當,顯示廢菇包發酵後產物可以完全取代市售泥炭土,且較市售泥炭土更具植物生長所需肥份,廢菇包內所具有的稻穀和木屑發酵後具有改善農田土質的作用。   實證結果顯示,農業廢棄物有效再利用,確實可達成農業循環經濟的具體效益,且在產值上甚至更具優勢。蔬菜收成將捐贈六腳鄉安仁育幼院,後續與農業部合作先行在雲嘉地區試辦,逐步推廣至全台各地。【延伸閱讀】- 菌力發威循環農業添新兵 廢棄菇包、羽毛變商品
亞馬遜河流域退化的泥炭地是被忽視的碳源
2024/01/23
秘魯的亞馬遜棕櫚泥炭濕地儲存了大量的碳,但過度開採棕櫚果實造成土地退化,增加碳排放。CIFOR-ICRAF (國際林業研究和世界農林業中心)的科學家在一項新研究中,首次實際測量從棕櫚泥炭濕地失去的碳,這將使秘魯能更精準計算國家的溫室氣體排放量。   CIFOR的研究人員表示,在未被破壞的自然狀態下,土壤具有吸 碳能力,但在中度劣化的情況下,土壤的吸收能力受到嚴重抑制,最多減少了88%。這是因為土地退化後棕櫚的數量減少,葉子和根葉也變得更加稀少,導致土壤無法再有效地累積碳。而在重度劣化的情況下,棕櫚泥炭濕地的土壤則成為大氣中碳排放的主要來源。   秘魯的亞馬遜泥炭地大部分是以曲葉矛櫚為主的棕櫚濕地,那裡的葉片和腐爛根系在經過數千年累積後,形成深層泥炭。然而,為了採集果實,採收者通常會砍伐棕櫚樹,隨著時間的推移,棕櫚濕地開始受損,最終成為碳排放的淨源,而不再具有吸收碳的能力。   在一個中度劣化的濕地中,植被和泥炭的碳總排放量每年每公頃高達六噸,而在高度劣化的地區更多。這個數值是研究團隊預期的兩倍之多,對於該國的碳核算產生了重大影響。不同於東南亞泥炭地的水被抽乾作為農地使用,秘魯亞馬遜的劣化過程則較為緩慢。儘管祕魯有監控砍伐森林的措施,但直到現在,卻沒有辦法計算劣化泥炭地排放了多少碳。   過去,秘魯不得不使用以亞洲泥炭地為研究的排放係數,但兩地生態系統不同,而且導致泥炭地劣化的活動種類也各異。研究人員表示,現在秘魯擁有這些數據,可用於國家的排放計算,能將亞馬遜泥炭地退化的排放與東南亞泥炭地退化進行比較,作為永續管理措施的參考。   本研究來自永續濕地適應和減緩計畫(SWAMP)和 CIFOR REDD+ (Reduced Emissions from Deforestation and Forest Degradation)全球比較研究,也是國際農業研究諮商組織(CGIAR) 森林、樹木和農林業研究計畫的一部分,並得到美國和挪威政府的支持。【延伸閱讀】-【循環】印尼棕櫚油廠將在日本幫助下將甲烷轉化為生質燃料
借鏡荷蘭農業競爭力與對應日本農業情勢
2024/01/16
眾所皆知荷蘭為全球農產品出口大國 ,而在減碳方面荷蘭也相當大有斬獲 。自 2022 年荷蘭政府推動淨零碳排之政策,提出 2030 年畜牧業比 2019 年氮排放減半之方針後成為國際間追隨指標 。同一年,荷蘭有機農業的農家約2,500共同提案新型態 「綠色農家計畫」 ,此舉形成 21 世紀的新農業典範。        對於國土面 人,積狹小,且無像美國或歐洲的法國與德國擁有廣大的農業生產面積 ,荷蘭農業如何突破重圍,在近幾年創下高生產值,締造世界第二出口國之佳績,並在國際間保有高度競爭力? 以下從政策與策略方面分析出四大因素 ,借鏡荷蘭農業的成功之舉 ,並對應臺灣農業經常參考的日本農業情勢作為參考。         一、從產業振興觀點切入的農業政策        荷蘭政府對於將農業政策視為產業振興的技術開發的重視,可從農業部併入經濟部,作為產業發展重點領域之ㄧ經緯中發現 ,除此每年政府預算分配上,有高達 22%的經費投入於農業研究開發。        同時,荷蘭政府更是整合國內農業相關教育與研究單位,建構技術開發與人才培育並進體制。具體而言, 在荷蘭瓦赫寧根設立全球最大的食品產業聚落UR(University&Research Centre), 集結世界各地超過 1,500家以上的食品、化學相關企業。其中日本龜甲萬(Kikkoman)、日本最大海產品日水(Nissui)、富士軟片(Fujifilm)等知名企業參與其中,作為跨領域的鏈結世與產官學聯盟的技術研發來說,結構與能量相當完整, 同時也受到荷蘭政府大力支持。 二、篩選經濟價值作物並集中生產        荷蘭的高產值模式,主打評估出具有經濟價值作物,以最少的栽培作物品項, 集中創造最大的生產量。目前,荷蘭作物已近八成集中於蔬果類的番茄與青椒,以及花卉類的鬱金香等作物栽培,其種植面積占了 79.8%。除此,積極投入提升生產力的技術與專業知識的研發, 並建構栽培、集貨、配送、銷售一條龍作業,藉此提升作業效率與大幅降低成本。        而這項策略成果, 為集中品項帶來100%自給率外,對於外銷競爭力有目共睹。關於其他所需農產品,荷蘭則是仰賴鄰近國的進口。由於歐洲各國間陸地移動便捷,地理優勢相對利於大規模貿易市場交易,加上法國與德國等鄰近國的高國民所得,促使附上價值高的蔬果類容易銷售,反觀,日本地理位置在進出口方面則少了像荷蘭這項優勢。        另一方面,關於農地的集積、集約化, 由於日本面臨農民高齡化的挑戰,休耕地逐漸增加,從農者逐漸減少已成為日本當前須解決現況,以借鏡荷蘭農業經驗,集中品項與建構大規模農業設施, 或許可為農民減輕龐大農作業負擔,創造更高產值。 三、推動智慧農業        承上述 ,然而,集中品項與建構大規模農業設施其中更不可或缺是智慧農業之應用。荷蘭積極導入智慧農業技術於設施環境之中,成功生產高品質農作物, 同時也大幅減少勞動力負荷。以荷蘭番茄栽培為例, 除每單位面積的產量名列歐洲前茅,平均為日本農家的八倍之高。即便與受到嚴格管理的溫室栽培相比較,仍舊比日本高三倍的產量。此外,在節省勞力的自動化設備之下 ,大幅降低人事支出與相關成本開銷。 四、以市場為導向的支援體制與農民觀念        智慧農業導入為荷蘭農業的主流,承如上述,在農業經營方面為農民降低諸多成本,反之所需花費則在設備投資與能源費用。以荷蘭某農家的分析為例,一根茄子的市售1歐元,其中種植成本大約0.3歐元,這項成本內含 0.1歐元的人事費、0.1歐元能源費、0.1歐元的其他費用。        而在資金投入策略上,日本農業儘管成本費用高,若無受到政府的補助情況, 則以向銀行貸款融資為主。因此,過程中必須花費商業經營書製作,以及定期接受銀行審查的時間成本。相較於農業基本保護政策, 荷蘭政府採取是自由市場競爭模讓適者生存。其結果讓農民更加重視自身經營實力, 以及在保有自由競爭意識之下,促使荷蘭農業呈現今日的高水準姿態。         基於此,無論是借鏡荷蘭農業的優點,從鄰近國日本相似農業情勢, 作為我國農業參考。【延伸閱讀】- 看荷蘭「還地於河」,與水共存的永續
務農也能領生態薪水 守護田間棲地花蓮再增3鄉鎮
2024/01/11
花蓮縣政府與農業部林保署花蓮分署推動棲 地生態服務給付計畫,3年來已有288位農友參與,共同守護田區,讓食蛇龜、食蟹獴等保育類野生動物回來了,縣府將影像製作成明信片,今年還將擴大到光復鄉、瑞穗鄉及玉里鎮實施,透過支付生態薪水,鼓勵更多農友加入。   為保全淺山及平原之農田、濕地等重要生態系,農業部林業暨自然保育署從2021年推動「瀕危物種及重要棲地生態服務給付」,花蓮縣政府也配合舉辦多場次說明會、分享會,輔導農民參與。   縣府農業處表示,保育的棲地包含水田及水梯田,單筆農地面積1分地以上即可申請。給付分成棲地維護、棲地營造與棲地成效給付,基本的要求條件是田區需終年蓄水、不使用除草劑、毒餌、鳥網,且農產品須符合農藥安全檢出。經查核通過,每公頃水梯田可獲得棲地維護給付3萬元,水田2萬元,若配合計畫營造更友善生態的棲地環境,依成效每案可再獲得1到4萬元的獎勵給付。   花蓮到去年為止,已有288位農友參與,申請面積近261公頃。農友在田區生態觀察,發現食蛇龜、柴棺龜、環頸雉還有食蟹獴等多種保育類野生動物現蹤,非常欣喜。   縣府近日將田區拍攝到的生態影像,製作成明信片與農友分享。參與計畫的豐濱鄉農民吳明和樂見田區生態多樣化,他說,有了這份「生態薪水」,更有誘因向其他農友宣傳,鼓勵更多人加入。彭姓農友說,雖然不用除草劑和農藥,會讓農務變得繁重,但看到食蛇龜、食蟹獴等安心造訪田區,覺得開心。   縣府表示,經過向中央爭取,除了原有的吉安鄉、壽豐鄉、豐濱鄉、卓溪鄉與富里鄉等5鄉外,今年開始,生態給付實施範圍增加光復鄉、瑞穗鄉及玉里鎮,4月會舉辦說明會,並開放民眾申請,希望農友也能成為土地的良善管理者,讓花蓮共好。【延伸閱讀】- 生態給付找回農田景觀 農民也能貢獻生物多樣性「國庫」   花蓮縣府與林業暨自然保育署聯手推動生態給付,已有288位農民加入,申請面積近261公頃。圖/花蓮縣政府提供   花蓮縣府與林業暨自然保育署花蓮分署聯手推動生態給付,田間拍攝到可愛的白鼻心造訪。圖/林保署花蓮分署提供 花蓮縣府與林業暨自然保育署花蓮分署聯手推動生態給付,將田間成果製成明信片與農友分享。圖/花蓮縣政府提供
國產有機肥料增碳匯 可望成為溫氣減量方法學
2024/01/04
農業部表示,去年起,使用國產有機肥的禽畜肥含50%以上,每公斤補助多新台幣2元、變成4元,帶動推廣面積成長5成,土壤碳匯增9萬多公噸,可望成為溫室氣體減量的方法學。   因應氣候變遷,各國都在研議產業永續生產模式,作為減緩氣候暖化的對策,國內總體目標設定2050年要達到淨零排放,農業部連續數年推動永續作為之一就是循環利用,其中禽畜糞再處理後可作為有機肥料使用。   農業部農糧署主秘陳啟榮表示,推廣使用有機肥料在去年出現大幅成長,原本農民使用國產有機質肥料每公斤補助2元,去年起,所使用的國產有機質肥料的禽畜糞肥等有機質含量達50%以上,每公斤補助多2元、變成4元,帶動去年使用國產有機肥面積破6萬公頃,比前一年的111年3.8萬公頃成長5成以上。   他說,這6萬公頃共使用30萬公噸國產有機肥,減輕農民購肥支出逾新台幣10億元,減碳7萬4400公噸二氧化碳當量,增加土壤碳匯9萬5700公噸二氧化碳當量;「增匯」是增加土壤碳匯,將碳貯存於土壤中。農業部資源永續利用司也證實,使用有機質肥料,可望成為溫室氣體減量方法學之一。   另外,陳啟榮說,根據農糧署在苗栗縣壢西坪休閒農業區專案輔導案例顯示,對比使用生雞糞施肥,使用國產有機質肥料後,蒼蠅減少8成,讓當地人非常有感;因為好處這麼多,呼籲農民踴躍向耕地所在地的農會或公所等輔導窗口申請使用,一起促進地球永續。【延伸閱讀】- 懷抱珍視大地,特克斯科技以技術翻轉讓堆肥變綠金
綠色浪潮來襲:花椰菜芽的健康益處
2023/12/30
花椰菜等十字花科蔬菜是美國廣泛食用的蔬菜之一,多項研究顯示花椰菜含有有機硫化合物,如芥子油苷和異硫氰酸鹽,可以降低糖尿病和癌症等疾病風險。         由日本大阪大學笠松真吾助理教授所組成的研究團隊發現,花椰菜芽在發芽的第五天其所富含的多硫化物增加了約20倍,顯示多硫化物含量在發芽和生長過程中顯著增加,可能具有促進健康的特性。 多硫化物的健康益處         多硫化物是由硫原子鏈所組成的有機化合物,主要存在於十字花科蔬菜中,例如綠花椰菜和球芽甘藍。以下是多硫化物的潛在營養價值與對健康的益處: 1. 抗氧化特性:多硫化物可作為抗氧化劑,幫助中和體內有害的自由基,有助於緩解氧化壓力。 2. 心血管健康:多硫化物有助於血管放鬆與擴張,可改善血流並降低血壓,有助於改善心血管健康。 3. 抗癌特性:多硫化物有助於抑制某些癌細胞生長並誘導腫瘤細胞凋亡。 4. 解毒特性:多硫化物可將某些毒素轉化為易於排出體外的水溶性形式,能促進肝臟解毒。 5. 保護神經作用:大蒜中的多硫化物可能具有保護神經作用,有助於預防神經退化性疾病。 6. 抗發炎作用:有助於控制或預防體內發炎症狀。 7. 抗菌特性:多硫化物對某些病原體具有抗菌活性,可保持免疫系統運作。 8. 防止重金屬中毒:多硫化物可減少體內的鉛和其他重金屬殘留。         多硫化物雖然具有潛在健康益處,但對於人體健康作用與影響仍有待全面研究 ,研究團隊表示未來將進一步研究多硫化物的藥理功能,並針對神經退化疾病、中風、癌症、發炎症狀和其他氧化壓力相關疾病進行預防與藥物開發。【延伸閱讀】- 蔬菜中的天然化合物有助於對抗脂肪肝
擴大農產品外銷,打造植物檢疫的新創事業:日本鏈結「研究開發 與 Society 5.0」之 BRIDGE 創新研發計畫專題(1)
2023/12/29
BRIDGE 計畫由日本內閣政府綜合科學技術創新會議(CSTI)統籌執行,作為研究開發與 society5.0 中間橋樑,主要積極推動擴大投資項目,期望增進公私部門合作的研究開發,並結合戰略性創新計畫(SIP),加速各政府部門推動執行。本計畫是以綜合創新戰略為基礎,發揮 CSTI 的指揮中心功能,設定「優先議題」後,應用創新技術解決相關的社會問題,並促進新創產業的發展。 議題 1:以擴大外銷為方向,打造植物檢疫的新創企業   農林水產省為了實現 2025 年 2 兆日圓、2030 年 5 兆日圓的出口目標,於 2020年 11 月召開「因應擴大農產品與食品出口的出口國規範策略部會會議」,並於會後彙整「擴大農產品與食品對外出口戰略」。此外,於 2022 年修改植物防疫法,讓民間機構可自行檢驗登錄作業,取代過往只有政府單位處理相關出口檢查。其中較特別是蔬菜種子和種苗是日本的出口重點項目,位居全球市場第十位,產值約 160 億日圓。然而,由於民間業者在出口檢驗作業技術不夠成熟,加上可能現有傳統檢測技術下無法測出的病毒造成傳染疑慮,因此亟需開發能夠提高檢測靈敏度的新型技術。本計畫建立研發更為便利、精確、低成本的檢測技術,進而成立導入現場應用相關新創公司。 研發議題之內容與目標如下: 1. 研究開發具體內容   為依據民間登錄檢察機關,研發出口檢查業務之檢驗技術,以及為落實於社畫應用,引領出口檢驗市場的檢驗開發企業,計畫主要會有下述兩大課題: A. 應用公私部門研究開發投資擴大方案計畫(PRISM)和戰略性創新計畫(SIP)第一期「次世代農林水產業新創技術」病蟲害防治技術之應用應用   SIP 第一期(2014-2019 年)所研發新技術,除檢測傳統細菌病害以外,包括過去傳統 PCR 不易檢測出的線狀真菌、病毒亦可透過此項技術檢測。另外,根據 2022 年執行的 PRISC 計畫「因應擴大農產品出口的植物病蟲害檢疫支援系統」中「蚜蟲和微小害蟲的 AI 診斷技術」之基礎研發項目,為可因應出口檢查作業的產品。【延伸閱讀】- 馬鈴薯病害的線上檢測工具應用 B. 積極孵育引領出口檢驗市場的新創事業   日本政府為因應未來農林水產品和食品擴大出口,除了上述目標之外,具體而言,以滿足相關產品出口廠商的需求為出發點開發相關技術,並因應植物防疫法的多樣性,打造在原產地即可執行檢測機制。 2. 預計在 2025 年前達到的目標: A. 針對上述課題 A,將傳統 PCR 法難以檢測出病原體的狀況,所研發出的「高敏度和高效率檢測技術」制定標準操作程序,並將「蚜蟲和微小害蟲的 AI 診斷技術」產品化。 B. 針對上述課題 B,將上述研發出的產品逐步導入到市場銷售,制定標準操作流程,提供技術支援,輔導成立能夠執行出口檢查作業的新創企業。 3. 目標:2025 年成立獨立機構,滿足日本國內出口檢測業務的相關技術需求。 4. 研究執行期間:2023 年 至 2025 年,研究經費 80,845,000 日圓。
清華大學投入AI科技 活化馬武督咖啡產業推動社區永續
2023/12/21
清華大學以擅長的AI科技及設計企畫專業,協助大新竹地區發展地方特色產業。清華區域創新中心今天舉辦聯合成果發表,其中之一就是透過電子鼻檢測咖啡豆發酵程度、提升咖啡風味,並協助開發特色商品禮盒,成功活化新竹關西馬武督咖啡特色產業,希望吸引年輕人返鄉就業,推動社區永續發展。   清大副校長兼永續長戴念華表示,清大推動永續廣受肯定,已連續3年蟬聯台灣永續典範大學首獎,校內團隊也屢獲台灣永續行動獎及遠見大學社會責任獎,期望未來與在地夥伴一同打造「安居城鄉、地方永續」的願景。   長期投入馬武督在地實踐的清華學院博士後研究員陳炯志表示,馬武督早年以水泥採礦為主要產業,水泥產業東移後,當地就業機會驟減,使得年輕人外流、商家沒落,居民們都希望能發展出能夠永續、重振地方經濟的特色產業。   馬武督農民嘗試投入咖啡豆種植,但受限於低海拔的環境條件,產出的咖啡風味未達預期。當地咖啡農去年透過清華區創中心的協助,引入清華電機系教授鄭桂忠研發的電子鼻感應設備,放在咖啡豆發酵桶中,即時監測發酵酸度數據,比人工判斷更加精準,大幅提升咖啡品質。馬武督咖啡在今年的咖啡杯測會中一舉得到83.9分的佳績,不輸高海拔地區所產的咖啡。   陳炯志表示,馬武督咖啡農還與清華資工系教授黃能富合作,以AI模型辨識結合智慧眼鏡,分辨咖啡豆是否已達最適合採收的成熟階段。   陳炯志表示,清華大學「REAL+:新竹區域產業與文化支持系統」團隊也協助馬武督開發特色咖啡商品,除了濾掛咖啡包,還加工咖啡葉成為茶包,未來將推出禮盒,其中還包括清華大學藝設系教授蕭銘芚研發出能取代一次性濾紙的重複使用玻璃濾杯。   馬武督咖啡生產合作社理事主席宋明光今天帶著4位咖啡農出席活動。宋明光表示,社區老人家看到清華的年輕學生進來,都十分激動,對地方的發展燃起希望;清華教授研發用智慧眼鏡來判別咖啡成熟度,對於推動食農教育至關重要,可讓外界更了解咖啡生產過程。   清華REAL+團隊執行長陳泓維表示,從今天起到本月22日在旺宏圖書館一樓川堂舉辦在地實踐成果展,並邀請參觀者在以絲線懸掛展場的小卡片寫下感想。   清大在教育部政策支持下,協助師生成立4個USR團隊,包括REAL+:新竹區域產業與文化支持系統計畫團隊、S+M+ART跨學科與創客藝術在地智慧活氧計劃團隊、TNUNAN歌劇音樂會:以文化回應式教學推動泰雅醫療人才培育計畫團隊、永續發展教育的跨領域韌性整合與社會實踐:以南寮沿海社區與自然谷為里山海實踐場域計畫團隊。   清大區域創新中心也協助推動4個USR-Hub計畫,包括水清木華:「頭前溪-五華工業區」流域生活圈願景初探計畫團隊、新竹市綠色運動觀光示範點建置及社區培力計畫團隊、超高齡社會的共伴共榮-以跨世代對話打造社會永續及韌性計畫團隊,及新竹文史接地計畫團隊。【延伸閱讀】- 一杯咖啡的生命週期
開發AI影像分析植物田間反應分析系統
2023/12/19
近年來,人們擔心全球環境的變化不僅會影響野生植物,還會導致農作物生產降低,目前研究植物環境反應的常用方法是在實驗室中操縱環境條件,例如光和溫度。在極其複雜萬變的室外環境中觀察到的植物反應,僅靠人工、簡單的室內環境是無法有效模擬的,特別是擬南芥屬植物作為作用機制研究的植物,為了闡明植物的環境反應,須累積擬南芥屬的知識並將其應用於其他物種。   研究重點為研究團隊首先開發了一種用於收集和分析影像資料的獨特系統PlantServation,將數位相機固定在旁,對室外種植的擬南芥進行時間序列照片,總共獲得了超過400萬張影像,從大規模影像資料中獲取有關植物部位的資訊並不簡單,有一些圖像的葉子顏色較深,看起來與背景非常相似,除非仔細觀察,否則肉眼很難辨識,利用人工智慧技術,成功地自動辨識了植物部位。   研究結果透過機器學習方法從植物顏色資訊中估計花青素之紅色色素含量,團隊能從影像資料庫中依照時間序列捕捉色素波動,根據季節和環境條件,植物之間的色素含量有所不同,如秋天的葉子所示,這反映在葉子的顏色上,因此色素量為植物對於環境反應之因素,此研究闡明植物在室外環境反應的研究需要在生態學、演化和農業等領域進一步發展,並有效利用大規模數據和人工智慧技術,成功得到演化新發現。   研究成果已發表在國際科學期刊《自然通訊》,研究團隊透過將新開發的PlantServation的圖像分析與基因層面的研究方法相結合,預計未來將能夠增強植物環境耐受性和應對氣候變遷的品種。【延伸閱讀】- 植物的乾旱威脅反應機制新發現
運用深度機器學習分析韓國飼料作物生產數據及氣候影響性研究
2023/12/18
氣候變遷已成為全球關注的問題,促使國家應對於因氣候條件變遷而在各個領域出現的危機情況,其中畜牧業受氣候變遷影響較大,導致農畜產品產量和品質下降。韓國因極端氣溫惡化影響,帶來平均氣溫上升、熱浪和乾旱等,在飼料作物供應依賴進口,飼料作物生產力下降預計將對韓國畜牧業造成更大的損害。   研究重點為研究團隊建立韓國飼料作物的電子氣候圖,經過資料收集及處理,包含作物生產數據、地區氣候數據,建立各種回歸模型並對結果進行比較分析,接著建構影響每種飼料作物產量之氣候因素預測模型,最後發展出電子氣候地圖。   研究結果顯示在韓國南部地區的最佳地區比例較高,中部地區的適宜地區比例較高,中北部山區,可產區和低產區的比例較高。因此,中北部和山區在使用國產高耐寒IRG的生產力方面可能具有優勢。10月降水量、1月最低溫度和1月至4月生長期被確定為對IRG產量影響最大的關鍵氣候因素。   研究成果已發表在MDPI應用科學期刊第20期《精準農業與數位農業最新發展》,研究團隊為農業建立了與飼料作物相關的資料庫做出貢獻,此類資料庫文獻中很少,收集飼料作物數據和氣候數據來預測適宜的種植區域,從而建立電子氣候地圖,未來可供政府發布用於畜牧場的耕作指導與政策應對。 【延伸閱讀】- 淺談猶他州垂直農場是如何因應氣候變遷

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