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趨勢快訊
美國農業部 (USDA) 核可了世界上第一種蜜蜂疫苗
2023/03/01
美國農業部 (USDA) 批准了世界上第一種昆蟲疫苗,該疫苗旨在保護蜜蜂免受破壞性細菌性疾病的侵害,這種疾病已知會導致整個蜂巢大量死亡。        昆蟲免疫系統在確認和消除病原體方面非常有效率。但與一般脊椎動物不同,昆蟲缺乏由適應性抗體驅動的免疫反應。這導致許多科學家認為可能無法開發針對昆蟲的疫苗。先前已知對某些病原體的免疫力可以從雌性昆蟲轉移到後代,但具體的分子機制尚不清楚。幾年前,來自芬蘭赫爾辛基大學的研究人員取得了重大突破,發現一種稱為卵黃原蛋白(vitellogenin)的關鍵蛋黃蛋白是昆蟲跨代免疫的轉運機制,為新型昆蟲疫苗奠定了基礎。        在接下來的幾年裡,研究人員開發了一種疫苗來針對一種叫做美洲幼蟲病(American foulblood)的疾病。這種疾病是由幼蟲芽孢桿菌菌(Paenibacillus larvae)引起的,一旦在蜂群中傳播,通常會摧毀整個蜂群。該疫苗的原理是將無活性的細菌細胞與卵黃原蛋白結合,當它被蜂王食用後,可以直接轉移到幼蟲身上。一項成功的安慰劑對照臨床試驗證明該疫苗既安全又有效,與未接種疫苗的後代相比,接種疫苗的蜂王的後代更不容易感染這種細菌。        美國農業部近期已核准該款疫苗,這是昆蟲疫苗史上第一次獲准在美國使用。研究人員表示,一旦解決了蜜蜂疾病,未來希望為其他商業用途的傳粉媒介提供解決方案,例如熊蜂和其他有益昆蟲,目標是提供昆蟲健康方面的創新解決方案,以促進永續農業發展。【延伸閱讀】- 餵食菌絲體萃取物可減少蜜蜂體內的病毒量
受蠶啟發的新型奈米纖維製造方法
2023/02/24
奈米纖維應用範圍廣泛,可製作傷口敷料、空氣過濾器及高強度複合材料等。現有的奈米纖維生產方法,如靜電紡絲過程複雜、緩慢,或是易導致纖維結塊,相比之下,蠶可以快速、輕鬆地生產自己的優質超細絲纖維,它只需將粘稠的唾液分泌到一個表面上,然後將頭向後拉,將唾液拉成一條長線即可。中國四川大學的研究人員採用一種稱為微粘附引導 (microadhesion-guided, MAG) 紡絲的技術複製了這個過程。        該技術的原理是將排成陣列的微針推入一塊浸有聚環氧乙烷溶液(polyethylene oxide solution)的海綿中,然後再將它們拉出來。當針被抽出時,每根針都會拉出一根聚合物細線,這些線很快就會乾了,可以剪下來使用。而透過模仿蠶在生產絲纖維時移動頭部的不同方式,同樣可以用 MAG 紡絲技術製造出不同種類的奈米纖維。直接向後拉會產生有序、定向的直線型纖維,搖擺或振動產生會產生交聯(cross-linked)的纖維,而轉動陣列則會使纖維扭曲,產生一根更大的纖維。        MAG 紡絲的簡化版本則不需要微針,利用海綿的自然粗糙表面充當微針粘附點,研究人員只需將兩塊海綿浸入聚合物溶液中,然後將它們拉開,即可輕鬆的製作出絲線。利用這種原理,可以將它們直接放在人的皮膚上,以製作即時的定製繃帶,這些繃帶纖維還能添加抗生素,抑制細菌的生長。研究人員表示,這項技術可能為奈米纖維未來的生物醫學應用開闢新的可能性。【延伸閱讀】- 蛋殼化身顱骨損傷手術修復材料
花蓮農改場推智慧農業 無人機撒播蕎麥增產又省錢省工
2023/02/23
花蓮縣玉里鎮蕎麥種植面積達655公頃,高居全國第一,但人工播種相當費時,每公頃就要花將近1個小時。農委會花蓮區農改場協助農友,改採無人機播種,只要10到15分鐘,不僅效率大幅提升,且產量提升逾6成,花蓮農業場盼未來擴大推廣,舒緩農業缺工問題。        花蓮農改場結合玉里鎮在地種植蕎麥農友,嘗試以無人機播種,首批近日收成,原本1公頃產量在1000至1200公斤,採用無人機播種後,提升到1800公斤,讓農民開心喊豐收。        花蓮農改場課長葉育哲說,以往用人工播種,每公頃要1小時,且因蕎麥和水稻輪種,必須等代耕業者將水稻收成、打地後才能播種;採用無人機播種,可在水稻還未收割前就先播種,且更均勻精準,待水稻收割後稻桿切碎覆蓋田區,比較不會長雜草,也可避免種子被鳥類啄食,更省下每公頃6000元的翻耕成本,在農務操作的時間安排上也更有彈性。        玉里雜糧班班長農友「小劍劍」謝銘鍵說,現在農業最大問題就是缺工,且許多都是老農,以往背著肥料桶播種,全身裝備40公斤,播種1個小時相當辛苦,對農民的腰、腿都是負擔,很多老農就是因為職業病,被迫提早退休。如今改採無人機播種,省力又省工,達到雙贏。        葉育哲說,農委會的政策就是導入智慧科技開發省工農機具,花蓮農改場也積極推動智慧農業,場長杜麗華親自帶領場內主管,共有15個人取得無人機專業證照。這次嘗試應用在蕎麥種植上,成果豐碩,目前已建立蕎麥應用無人機省工撒播技術,未來會持續推廣,希望擴大應用範圍。【延伸閱讀】- 【增匯】自動播種無人機每天可種植 40,000 棵樹幫助對抗森林砍伐
可用於食品的噬菌體消毒噴霧
2023/02/21
噬菌體(phage)是一種專門感染細菌的病毒,在自然界中廣泛存在,由於其專一性極強,僅針對特定菌株有效,因此一般而言,噬菌體對其他生物及益菌是無害的。在 1940 年代引入青黴素(盤尼西林)之前,噬菌體消毒劑和療法的相關研究被認為非常有前景,但青黴素製成的抗生素上市後,人們對該領域的興趣逐漸減弱,由於現在抗生素抗藥性問題日益嚴重,噬菌體的研究再次受到了重視。        在農業和食品生產中使用噬菌體的另一個主要優點是,它們可以非常明確的針對特定有害細菌菌株,而不會殺死有益細菌。且與大多數抗菌劑不同,它不會影響食品的味道、口感和營養品質。        加拿大麥克馬斯特大學(McMaster University)的研究人員開發出一種方法來誘導噬菌體連接在一起並形成微小的珠子(microbeads)。這些微珠可以安全的應用於食品和其他材料上,以清除大腸桿菌等有害病原體。每個珠子的直徑約為 20 微米,載有數百萬個噬菌體。         以噬菌體微珠為原料的新型消毒噴霧對食品安全且高效,研究人員測試了該抗菌噴霧,發現可以消除生菜和肉類中的大腸桿菌,同樣的方法亦可以用於其他引起食物中毒的細菌,例如沙門氏菌和李斯特菌等。研究人員表示,噬菌體噴霧劑可用於食品加工、包裝和清潔,甚至可以作為灌溉水和設備的處理劑,從源頭阻止污染。這種新型噬菌體噴霧具有商業應用的潛力,特別是因為噬菌體已經獲得美國食品藥物管理局(FDA)用於食品的許可。          該團隊接下來計劃測試這種新材料在醫學上的應用,例如傷口消毒等,不過,醫療應用將需要更多時間才能證明其安全性及效用。【延伸閱讀】- 結合噬菌體與智慧型手機用以檢測食品汙染
到2025年化學農藥減量化行動方案
2023/02/17
推進農藥減量化是促進農業高品質發展、加快農業全面綠色轉型的必然要求,也是保障農產品品質安全、加強生態文明建設的重要舉措。為貫徹落實《“十四五”全國農業綠色發展規劃》、《“十四五”全國種植業發展規劃》要求,持續推進農藥減量增效,特制定本方案。 目標任務        到2025年,建立健全環境友好、生態包容的農作物病蟲害綜合防控技術體系,農藥使用品種結構更加合理,科學安全用藥技術水準全面提升,力爭化學農藥使用總量保持持續下降勢頭。 化學農藥使用強度:水稻、小麥、玉米等主要糧食作物化學農藥使用強度(單位播種面積化學農藥使用折百量,下同)力爭比“十三五”期間降低5%;果菜茶等經濟作物化學農藥使用強度力爭比“十三五”期間降低10%。 病蟲害綠色防控:不斷優化綜合防治技術措施,提高天敵昆蟲、生物農藥、理化誘控產品使用量,力爭主要農作物病蟲害綠色防控覆蓋率達到55%以上。果菜茶優勢產區生產基地、綠色農業產業園區基本全覆蓋。 病蟲害統防統治:創新防治組織方式,水稻、小麥、玉米三大糧食作物統防統治覆蓋率達到45%以上。糧棉油糖等作物綠色高質高效生產示範片、現代農業產業園區基本全覆蓋。        根據農作物病蟲害發生規律和危害特點,堅持分類施策、標本兼治、綜合治理。重點在“替、精、統、綜”四個方面下功夫。        一是“替”,即生物農藥替代化學農藥、高效低風險農藥替代老舊農藥,高效精准施藥機械替代老舊施藥機械。推廣應用生物農藥和活性高、單位面積用量少的高效低風險農藥及其水基化、納米化等製劑,淘汰低效、高風險農藥品種;推廣應用高效節約型施藥機械,逐步淘汰老舊施藥機械,提高農藥利用效率。        二是“精”,即精准預測預報、精准適期防治、精准對靶施藥。加強農作物病蟲害自動化、智慧化監測預警,提升精准預報能力和水準;加強抗藥性監測治理,推行對症選藥、輪換用藥、適期適量用藥;推廣靶標施藥、緩釋控害、低量噴霧等高效精准施藥技術,提升防控效果。        三是“統”,即培育專業化防治服務組織,大力推進多種形式的統防統治。加大力度扶持發展一批裝備精良、技術先進、管理規範的專業化防治服務組織和新型農業經營主體,鼓勵開展全程承包、代防代治等多種形式的防控作業服務,推進防治服務專業化。推動農機農藝融合,創造利於高效植保機械作業的農田環境條件,促進統防統治規模化發展。        四是“綜”,即強化綜合施策,推行農作物病蟲害可持續治理。推進統防統治與綠色防控融合,轉變過度依賴化學農藥的防治方式,因地制宜集成推廣生態調控、免疫誘抗、生物防治、理化誘控、科學用藥等綠色防控措施,減少化學農藥使用次數和使用量。同時,加強農藥經營環節監管,嚴厲查處違規銷售禁限用農藥和誤導生產者用藥行為。 重點任務包含 病蟲監測預報能力提升行動。 病蟲害綠色防控提升行動。 病蟲害專業化防治推進行動。 農藥使用監測評估行動。 安全用藥推廣普及行動。 農藥使用監督管理行動。 【延伸閱讀】- 高度仰賴農藥的日本, 倡導 IPM病蟲害綜合管理達永續農業經營
因應極端氣候 「1.5度糧食與消費轉型永續棧」今揭牌
2023/02/16
全球暖化加劇,異常極端氣候衝擊各地,造成糧食減產與生物滅絕,為使台灣能因應危機、農業永續,屏科大與國科會合作,今舉辦「1.5度糧食與消費轉型永續棧」揭牌暨願景論壇;國科會副主委林敏聰表示,台灣永續棧為智庫與協作平台,盼跨域鏈結各界治理方案,提出前瞻性的本土轉型路徑。        揭牌儀式於上午10點半在屏科大大數據中心舉行,由國科會副主委林敏聰及屏科大校長張金龍共同主持,農委會主委陳吉仲、立委莊瑞雄等人出席力挺,也邀集多個地方團體展開跨領域產官學者與談活動,分享自身如何應變糧食生產與消費系統中的相關機會和挑戰。        屏東為台灣重要糧倉之一,深耕在地創校百年的屏科大以農立校,深知糧食安全與農業永續的重要性,有感於世界氣候極端化,積極投入多樣生產永續經營研究,校長張金龍說,大學富有研究量能,因此有其社會責任,全新的「永續棧」不僅因威脅另闢出路,更是社會溝通對話的平台,集思廣益尋求具體解決方案,實務地探尋糧食與消費的嶄新模式,        農委會主委陳吉仲回到家鄉,參與論壇聽取民間經驗,他說,中心名稱提到的1.5度,代表17年後全球將平均升溫1.5度,勢必強烈衝擊與氣候高度相關的一級產業,當務之急是擬定相應的調適策略,感謝持續在第一線打拚實作的夥伴,承諾會大力支持地方農業相關發展。        「1.5度糧食與消費轉型永續棧」聚焦在水資源和糧食間的鏈結。未來在糧食永續方面採減量化、再利用和再回收等概念,調節水種稻栽種模式,資源化沼渣沼液,推動農業循環經濟,轉型糧食消費習慣,結合資訊與通訊科技,促進跨域、跨界及公民參與合作。【延伸閱讀】- 聯合國永續發展目標的發展計畫
人工智能生物工程和光學技術傳感器可檢測出馬鈴薯中的隱藏疾病
2023/02/10
在腐爛的過程中,微生物引起植物向周圍環境排放各種揮發性有機化合物,由耶路撒冷希伯來大學 (HU) 和以色列農業研究組織Volcani Institute領導的研究團隊,開發了一種生物傳感器可以對其進行監測,依靠人工智能生物工程和光學技術來檢測疾病,以便及早發現植物病害並防止食物浪費。         以色列農民進口歐洲馬鈴薯進行種植,但其中一定比例的馬鈴薯內部帶有明顯的或是不可見的不可見的疾病,導致馬鈴薯腐爛並顯著降低馬鈴薯的品質;如果能夠早期發現馬鈴薯中隱藏的疾病,對每年出口 70 萬噸馬鈴薯的以色列至關重要。希伯來大學和以色列農業研究組織共同開發了一種檢測疾病的傳感器,可用於抑制腐爛的蔓延。         該傳感器依賴於人工智能生物工程和光學技術,當傳感器接觸受感染的馬鈴薯時,其中的一種細菌化合物會亮起——發光的強度指示腐爛的濃度和成分。以色列農業研究組織Volcani Institute的Eltzov博士說:細菌面板發出的光的強度可以快速、量化分析疾病的特徵,傳感器可以在出現症狀前“聞到”這些特徵。耶路撒冷希伯來大學農業、食品和環境學院Dorin Harpaz 博士說:我們開發的傳感器將有助於識別尚未有任何外部跡象疾病的馬鈴薯,並使它們遠離健康的塊莖,從而防止腐爛發展或蔓延到其他健康植物。         該團隊創建了一種由四種基因工程細菌組成的化合物,用於測量生物毒性。在這項研究中,在出現症狀前傳感器就檢測到了疾病,傳感器發出的光是未感染馬鈴薯的兩倍。Harpaz博士說,有鑑於當前的全球糧食危機,傳感器可用於快速、經濟地識別馬鈴薯中隱藏的腐爛,促進更好的收穫後管理,並減少食物浪費。在馬鈴薯出口到國外市場或重新種植之前,能儘早發現疾病可為糧食種植者提供優勢。【延伸閱讀】- 馬鈴薯病害的線上檢測工具應用
研究人員未來可望開發培育對抗極端氣候的耐旱作物
2023/02/06
來自澳洲國立大學(ANU) 和詹姆斯庫克大學 (JCU) 的研究團隊已經確定了一種“精緻”的自然機制,可以幫助植物限制水分流失,而對植物吸收二氧化碳的影響最小,這過程對光合作用、植物生長和作物產量至關重要。這項研究由澳洲國立大學的 Chin Wong 博士領導,未來可望幫助植物育種者和農業科學家開發培育出更節水的作物。         根據澳洲國立大學的 Diego Marquez 博士表示,研究結果將對農業產生重大影響,可能可培育更有“彈性”的作物能對抗包括乾旱等極端氣候。植物通過葉子上的毛孔不斷地流失水分,這些相同的毛孔允許二氧化碳進入葉子,對它們的生存至關重要,每增加一單位的二氧化碳,植物通常會損失數百單位的水,這就是植物需要大量水才能生長和生存的原因;所展示的機制在環境乾燥時被激活,例如在炎熱的夏日,讓植物減少水分流失,而對二氧化碳的吸收幾乎沒有影響。         研究人員認為,這種保水機制可以被操縱,進而可能成為培育更節水作物的關鍵。 Wong博士在 14 年前首次提到這種保水機制,但由於多年的實驗和結果的證實,現在才能正式確認它的存在,從科學和農業的角度來看這是一個“夢想的發現”,長期以來科學家們希望能找到一種方法來生產高效利用水的高產作物;在不影響產量的情況下增加二氧化碳吸收和減少水分流失;這種機制可以減少水分流失而對二氧化碳的吸收幾乎沒有影響,為植物育種者和農業科學家提供了一個機會,可以研究提高用水效率和培育耐旱作物的方法。         儘管已經確認有一個系統正在努力限制從葉子中流失的水量,但研究人員仍然不知道是什麼原因造成的。Marquez博士說,“我們現在的主要目標是確定植物內部允許這種控制的結構,我們認為係位於細胞膜中的水通道蛋白負責”;一旦這一點得到證實,研究團隊將繼續探索這些系統如何成為農業產業的資產。【延伸閱讀】- 不受重視的非洲穀物因其高度價值而被看好為「明日糧食之星」!
到2025年化肥減量化行動方案
2023/02/04
建立健全以“高產、優質、經濟、環保”為導向的現代科學施肥技術體系,完善肥效監測評價體系,探索建立公益性與市場化融合互補的“一主多元”科學施肥推廣服務體系,加快構建完備的化肥減量化法規政策、制度標準和工作機制,著力實現“一減三提”。 (一) 進一步減少農用化肥施用總量。到2025年,氮、磷、鉀和中微量元素等養分結構更加合理,全國農用化肥施用量實現穩中有降。 (二) 進一步提高有機肥資源還田量。大力推進綠色種養迴圈農業試點,有機肥資源得到有效合理還田利用,到2025年有機肥施用面積占比增加5個百分點以上。 (三) 進一步提高測土配方施肥覆蓋率。持續推進農戶調查、田間試驗、制定配方等基礎性工作,到2025年全國主要農作物測土配方施肥技術覆蓋率穩定在90%以上。 (四) 進一步提高化肥利用率。推廣施肥新技術、新產品和新機具,全面提升科學施肥水準,到2025年全國三大糧食作物化肥利用率達到43%。 技術路徑 一是“精”,精准施肥減量增效。夯實施肥情況調查、營養診斷、田間試驗等測土配方施肥基礎,精准制定發佈肥料配方資訊,提高配方肥、專用肥施用比例,減少不合理養分投入。 二是“調”,調優結構減量增效。加大綠色技術和投入品的研發推廣力度,優化氮、磷、鉀配比,調整養分形態配合,促進高效吸收。針對性補施中量和微量元素,減輕缺素症狀。引導肥料產品優化升級,大力推廣新型功能性、增效肥料。 三是“改”,改進方式減量增效。改進傳統的表施、撒施、大水沖施等施肥方式,研發先進適用的施肥設備,推廣應用種肥同播機、側深施肥機等高效施肥機械,配套緩控釋肥料和專用肥料,轉變傳統施肥方式,減少化肥用量。 四是“替”,多元替代減量增效。合理利用有機養分資源,推進增施有機肥、種植綠肥、秸稈還田、生物固氮等多元替代化肥方式,推動有機無機結合。通過耕層調控、微生物活化等技術,激發土壤養分有效性,替代化肥投入。 五是“管”,科學監管減量增效。健全覆蓋肥料生產、使用、監管全鏈條的制度標準體系,建立健全主要農作物氮肥施用定額,推行施肥定額制、台賬制管理,分區域、分作物、分農時制定科學施肥指導意見,引導農民把施肥量控制在合理區間。【延伸閱讀】- 滴灌施肥可妥善運用水與營養資源,提高農業生產率
在沒有陽光的狀況下仍可用人工光合作用生產食物
2023/02/03
植物的光合作用將水、二氧化碳和陽光轉化為生物質和食物,而加州大學河濱分校和德拉瓦大學的科學家們找到一種方法,使用人工光合作用來製造食物。研究發表在Nature Food上,使用兩步電催化過程,將CO2和H2O轉化為O2和醋酸鹽,有機體靠消耗醋酸鹽生長,在黑暗中生產食物,並與太陽能電板結合,為電催化提供動力;這種電化學-生物組合系統可以提高陽光轉化為食物的效率。加州大學河濱分校化學與環境工程助理教授Robert Jinkerson認為,這可突破生物光合作用的限制,並定義一種生產食物的新方法。         德拉瓦大學的科學家Feng Jiao說,實驗室開發先進的兩步串聯CO2電解裝置,可實現對醋酸鹽的高選擇性,這是傳統CO2電解路線無法獲得的。此電解裝置利用電力將CO2轉化為有用的分子和產品,且為了將系統所有組件結合在一起,電解槽輸出進行了優化,產生理想輸出,以提供生產食物的有機體生長。         實驗證明,富含醋酸鹽的電解槽輸出物在黑暗中仍可使多種生產食物的有機體生長,包括產生蘑菇的綠藻、酵母和真菌菌絲體,且使用這項技術生產藻類的能源效率大約是光合作用生長的四倍,酵母生產的能源效率比一般從玉米中萃取糖培養的方式高出約 18 倍。並且研究使用此項技術種植農作物的潛力,例如豇豆、番茄、煙草、大米、油菜和綠豌豆在黑暗中種植時都能夠利用醋酸鹽中的碳,並發現多種作物可利用醋酸鹽,將其建構成生物體生長和繁衍所需的主要分子組成部分。         在氣候變化帶來日益困難的條件下,人工光合作用為種植糧食提供了無數可能性,如果作物生長在受控的環境中,乾旱、洪水和可用土地的減少對全球糧食安全的威脅將較小。農作物也可在不適合農業的城市和地區種植,甚至為未來的太空探索者提供食物。Jinkerson認為,使用人工光合作用方法生產食物可使養活人們的方式轉變,透過提高糧食生產效率,需要更少的土地並減少農業對環境的影響。【延伸閱讀】- 一個生產糧食及能源的新技術提案-通過光合作用生產糧食和能源的裸藻
【循環】環署淨零綠生活指引 研議納入蔬食、生鮮裸賣措施
2023/02/02
「低碳飲食」措施未規劃蔬食推廣 民間團體籲納入綠生活指引         國發會2022年12月28日公布「2050淨零12項關鍵戰略」,先前雖已針對各項戰略舉辦溝通會議,但民間多認為討論不足,環保署2023年1月17日再召開座談會,針對「淨零綠生活」及「資源循環零廢棄」兩項戰略邀請民間團體及政府部門展開討論。         其中「淨零綠生活」目標是針對各面向訂出「綠生活指引」,引導民眾行為改變。環保署管制考核及糾紛處理處(管考處)科長李奇樺指出,在六大推動面向中,飲食的改變最能立即見效,可大幅降低住商部門排放,並促進產業供給端改變。         1月17日會中,許多民間團體關注環保署「低碳飲食」相關措施。台灣動物社會研究會研究員陳庭毓表示,環保署目前的規劃著重在減少浪費、降低運送里程、減用一次性餐具、有機低碳栽培等,卻忽略「植物性飲食」的推廣。他表示,生產蔬食的排碳量遠低於肉類已是明確事實,環保署卻「沒有從最關鍵角度思考」,呼籲後續納入綠生活指引。         主婦聯盟環境保護基金會代表則指出,環保署在去年(2022年)溝通會議上,曾提及將針對較易達到減碳效果的「熱點」進行盤查,但至今仍未公開相關期程。建議可從公家機關、校園、軍隊的膳食著手碳盤查,「馬上可以知道這些地方的飲食有沒有符合低碳要求」,後續也能快速制定出階段減碳目標。         低碳飲食相關措施也包括減少一次性餐具,綠色和平減塑專案主任張凱婷認為,目前循環杯、循環餐盒的主責單位僅有環保署,「但這是一套新興商業模式」,應該有經濟部協助拓展產業規模。荒野保護協會代表也認為,氣候緊急狀態下,繼續維持過往的「鼓勵」已經不夠,政府即便用不了「棍子」,也應帶頭建立經濟規模。   農產業者標示碳足跡意願低 農委會:擬透過獎勵增加誘因         針對民團提出的疑惑,李奇樺回應,環保署目前正在訂定綠生活指引,未來不排除將「植物性飲食」納入。而針對「熱點」盤查,管考處則並未回應是否會先從飲食開始、也未提及時程規劃,僅表示還在盤點較有減碳效益的行為,未來會「逐年針對重點優先做碳盤查」。         農委會代表則表示,未來會針對乳製品、農糧產品、肉製品,鼓勵業界揭露碳足跡,希望藉此促進國人對於食物消費的碳排認識,目前也正建立各項農產品的「產品類別規則」(PCR)供業者後續計算碳排放量。         不過乳製品目前只有兩筆有碳足跡標籤,參與廠商非常稀少,綠色公民行動聯盟研究員柯乾庸質疑,「農委會要怎麼推動乳製品的碳足跡標籤,有沒有訂KPI(關鍵績效指標)?想要在多久之內推動多少公司?」         農委會代表則坦言,目前不只乳製品,其他農產品擁有碳足跡標籤的數量也很少,原因是市場誘因小、驗證成本高,「民眾如果沒有特別的認同或偏好,業者其實不會特別想做這方面(碳足跡)驗證。」農委會也表示,未來會訂定相關制度,包括補貼、獎勵業者認證,向民眾推廣碳足跡標籤。至於KPI則要等相關補貼、獎勵制度完備後才能確認。   環團籲一次性用品減量更積極 環保署將推生鮮裸賣         針對「資源循環零廢棄」戰略,環保署資源循環辦公室簡任技正陳俊融表示,廢棄物再利用目前有「再製成材料」及「轉廢為能」兩項主要措施。後者包括將無法做成再生粒料的可燃廢棄物破碎後做成固體再生燃料(SRF),以及透過厭氧消化使有機廢棄物產生沼氣,兩者都能用來發電。         看守台灣協會秘書長謝和霖表示,「這個措施是不符合永續的。」SRF來自廢塑膠、廢橡膠,燃燒碳排量和煤炭一樣很高,目前依照《再生能源條例》,若燃燒發電效率達25%以上,業者可以獲得一度電3.85元的躉購費率,等於變相鼓勵持續生產塑膠製品。         陳俊融則回應,目前焚化爐的能源效率多不到20%,製作SRF替代工業鍋爐燒煤,是希望垃圾被更妥善利用,不要再直接進入焚化爐。能源局未來也可能依照不同種類SRF料源(如一般廢棄物、農業廢棄物),訂定不同發電躉購費率。         此外,生活中的一次性用品和包裝多無法回收再利用,只能選擇焚化或做成SRF。張凱婷指出,歐盟去年11月發布立法提案,2030及2035年分別要較2018年減少5%及10%一次性包裝,且市場上的飲料、食物包裝須要有5~10%是可重複使用的。         相較而言,環保署對於一次性用品的減量目標還不夠積極,2025、2030年目標分別希望較2023年減少7500萬、2億個一次性產品,但光台北市去年底開始禁用一次性塑膠杯,就已宣布一年預計可減7600個塑膠杯。         陳俊融則表示,除了今年7月要開始施行網購包裝減量政策外,環保署今年也將與大型量販店、超市、便利商店討論生鮮裸賣的可行措施。【延伸閱讀】- 一場不只餐桌上的變革-食品科技重要性與未來趨勢
日本京都的零塑膠自然生物降解肥料 X  智慧農業技術
2023/01/18
水稻施肥最常見利用一種外層由薄塑膠殼包覆且可日漸溶解的肥料資材。然而這類塑膠殼一旦流入河川中容易造成環境問題。近年來,零塑膠的環保意識抬頭,如何解決農業耕作因塑膠資材所造成的海洋汙染則當務之急。         日本京都鄰近北部之處,由14位農民自行組成的京北水稻協會,研發一種硫磺製的自然生物降解肥料。該協會利用鄰近的20公畝田為試驗農田,實驗這項硫磺特製的自然生物降解肥料的可行性外,還導入最新可偵測土壤的肥沃性且可自主掌握最佳肥料使用量給予施肥的自動化設備,其成效相較往年減少了15%的施肥量,且作物不失原先產量與口感。         除此,該協會還應用智慧型水資源管理系統,只需智慧型手機操作水門與水位測量,讓農民大幅減少了來回巡田的次數與時間。而今年特別委託廠商特製可提升硫磺覆蓋肥料的有機成分,並在減半化學肥料等條件下,期盼藉此生產出京北風的特殊栽培米。         在面臨農業高齡化,人手不足的挑戰下,這項新技術與新型態耕作方法,預計能更加因應友善環境、經濟成本面向的期待,同時也滿足消費者對於農作物安全安心的新需求。【延伸閱讀】- 利用農業廢棄物製造可生物降解的塑料
新的「隱形膳食纖維」可以不改變食物質地與味道,並使飲食更加健康
2023/01/17
膳食纖維是一種碳水化合物,不會在人體腸道中被消化,有助於改善消化系統的健康和功能,還可以幫助預防肥胖及第2型糖尿病,並降低某些心血管疾病的風險。 然而,將食品的纖維含量提高 10% 至 20%,同時保持令人愉悅的味道和口感是食品行業的一項大挑戰,目前額外添加纖維的食品口感可能較堅韌,或出現與原始產品不同的風味。         澳洲皇家墨爾本理工大學(RMIT)的研究團隊與一家澱粉加工設備工程公司Microtec Engineering Group合作,開發了一種名為 FiberX 的澱粉基產品,可像膳食纖維一樣抵抗人體腸道中的消化作用。 FiberX 不僅順口無味,適用於強化低熱量和低 GI 食品,並且可以不含麩質,能添加到吐司、蛋糕、義大利麵、披薩和醬料等低纖維食品中,使這些食物更加健康。         來自RMIT食品研究與創新中心的團隊使用先進的澱粉改質(starch modification)技術和經核准的食品級材料來創造「隱形膳食纖維」。 利用這項技術,可以在不改變味道或質地的情況下於吐司和其他食物中添加額外的纖維,研究團隊對添加了不同量 FiberX 的麵包和蛋糕進行了口味測試和質地分析,研究發現他們能夠在食物中添加多達 20% 的纖維,同時不改變其味道和口感。         團隊現在正在研究下一階段的 FiberX 技術,利用植物蛋白生產中的澱粉和富含纖維的副產品來製造FiberX。澳洲目前每年生產5,000噸豆類蛋白,產生約30,000噸廢物,使用綠色原料將澱粉轉化為膳食纖維將有助於改善供應鏈挑戰、減少食物浪費並增加當地就業機會,而且還可創造出富含膳食纖維的新型優質食品。【延伸閱讀】- 蛋白質行業如何創新以滿足需求
日本農林水產省公布最新全球暖化策略報告書
2023/01/13
日本農林水產省於2022年度公開最新全球暖化策略報告書,此報告書,由日本全國行政機關(都道府縣)協力下,彙整了以水稻為主,其果樹、蔬菜、花卉、家畜等主要受到影響領域,以及各地農業生產現場受到氣候暖化影響下所造成的高溫損害和相關因應措施。其內容除作為2021年修訂「農林水產省氣候變遷因應計畫」擬定措施一環外,同時提供各地推廣指導員和相關行政關係者作為研提相關計畫之參考。其最新全球暖化策略報告書重點摘要如下:         在全國各地,水稻抽穗期後容易因高溫產生白色未成熟的穀粒,為抑制其狀況發生,須徹底進行灌排水管理、適當時間移植與採收、導入耐高溫品種。(耐高溫品種種植面積:16萬1千ha;種植比例:12.4%) 果實肥大期容易因高溫讓葡萄、蘋果產生著色不良與延遲,以及造成溫州橘產生日燒和浮皮等現象。為因應著色不良和延遲對策,導入著色優良品種或無須在意著色的黃綠系品種。在日燒方面則採取樹冠上部和表層摘果,另用植物成長調節劑防止浮皮現象發生。         番茄容易在採收期因高溫造成著花、著果不良、不良果的發生。草莓則容易在花芽分化期因高溫容易造成分化延遲。因此,善用遮光資材、導入細水霧冷氣和循環扇等設備,以因應著花、著果不良、不良果的發生。此外,為促進花芽穩定分化,則導入新品種與頂端冷卻處理。         菊花容易在開花期因高溫導致花期提早、延遲或變形。因此為了穩定開花期,善用遮蔭和電照控制日光,並利用熱泵降溫,導入耐高溫新品種。         乳牛容易因高溫影響乳量和乳成分,因此在牛舍導入送風、換氣和細水霧空調設備。 2022年最新全球暖化策略報告書-詳盡內容URL 【延伸閱讀】- 日本2022創新農業戰略研究報告
中國農業農村部關於實施農產品“三品一標”四大行動的通知
2023/01/11
發展綠色、有機、地理標誌和達標合格農產品(以下稱農產品“三品一標”)是供給適配需求的必然要求,是提高農產品質量品質的有效途徑,是提高農業競爭力的重要載體,是提升農安治理能力的創新舉措。為推動農產品“三品一標”高質量發展,決定實施農產品“三品一標”四大行動。有關要求如下。 準確把握內涵定位,明確行動目標任務         “三品一標”農產品是20世紀九十年代以來農業農村部門推動、得到社會廣泛認可的安全優質農產品。進入新發展階段,農產品“三品一標”的內涵外延進一步拓展。守底線方面,將達標合格上市要求,從自願認證的無公害農產品拓展到所有農產品。拉高線方面,將優質農產品範圍從綠色、有機和地理標誌農產品,拓展到其他具有高品質特性的農產品。兩個“拓展”將更好支撐守底線拉高線一起抓、保安全提品質同步推,加快推動高質量發展和高水平監管。各級農業農村部門要圍繞農產品“三品一標”新內涵新定位進一步統一思想、凝聚共識,以實施四大行動為抓手,充分發揮農產品“三品一標”在產品端的帶動作用,通過產管並舉、產銷聯動,不斷提高農產品質量品質,全產業鏈拓展增值增效空間,讓農產品既要產得出、產得優,也要賣得出、賣得好,將農產品“三品一標”打造成高品質、有口碑的農業“金字招牌”。 加強統籌推進,細化行動職責分工         為加強組織領導,農業農村部成立農產品“三品一標”領導小組負責總體統籌協調。農業農村部農產品質量安全監管司牽頭組織實施,中國綠色食品發展中心、農業農村部農產品質量安全中心、農業農村部農產品質量標準研究中心、農業農村部食物與營養髮展研究所、農業農村部規劃設計研究院、全國農業展覽館等部級任務牽頭單位按照四大行動實施方案分工,分別制定專項任務實施方案,細化職責分工,抓好任務落實。各省級農業農村部門要強化組織領導,可成立相應協調指導組,加強與部級任務牽頭單位的銜接,結合實際制定並組織落實好本省份實施方案。構建各級農業農村部門統籌協調,綠色食品、農產品質量安全、科研推廣等單位積極配合,各類主體主動參與,上下聯動、多方協作、分工明確的工作機制。 加強支撐保障,確保行動取得實效         各級農業農村部門要利用有關涉農資金,加大對四大行動重點任務的支持力度,將四大行動和國家現代農業產業園、農業現代化示範區、國家農業綠色發展先行區、特色農產品優勢區、優勢特色產業集群、國家農產品質量安全縣、地理標誌農產品保護工程、國家數字農業創新應用基地建設工程等項目和農業品牌推選等統籌實施。各地要加強產學研結合,建立專家指導組,依托優勢單位搭建相關科技創新、成果轉化、標準制修訂等技術平台,加快相關技術、標準、裝備的研製,強化技術支撐服務。及時總結四大行動成效和經驗做法,凝練和推廣一批可複制、可推廣的典型案例,深入開展技術培訓、交流研討、現場觀摩等活動,擴大輻射帶動範圍,不斷提升行動實施成效。 加強制度建設,構建長效發展機制         各省級農業農村部門要貫徹落實新修訂的《中華人民共和國農產品質量安全法》有關規定,以實施四大行動為契機,建立健全農產品“三品一標”發展相關製度和機制。加快建立優質農產品生產基地目錄製度,突出全程質量控制和特徵品質,發展以綠色、有機和地理標誌農產品為重點的優質農產品。完善地理標誌農產品保護和管理機制。全面推進承諾達標合格證,加強與網格化管理、風險監測、質量追溯、信用監管和質量認證銜接;建立綠色、有機和地理標誌農產品監督評估機制,按照“誰認證、誰監管”原則,強化證後監測監管,發現問題及時向社會公開,納入農安信用管理,構建國律自律他律相結合的農安治理機制。抓好示範引領和督促整治,完善農業生產標準化推進機制,推動農業生產和農產品兩個“三品一標”協同發展。【延伸閱讀】-產品碳足跡資訊網-國內農產品碳足跡類別規則與標籤資訊
利用真菌製造可生物分解的電子設備
2023/01/10
蘑菇目前已可作為皮革和發泡包裝的環保替代品。根據一項新研究,它們還可用於製造可生物分解的電子設備。發現蘑菇的這種新用途或多或少是偶然,奧地利約翰開普勒林茲大學(Johannes Kepler University Linz)的科學家在研究蘑菇在建築隔熱等領域的用途時,他們注意到靈芝 ( Ganoderma lucidum ) 具有特別堅韌的外皮,可以保護下面的組織免受病原體和其他類型真菌的侵害。         研究團隊發現,靈芝表皮可以很容易的去除,將其乾燥後會形成一種堅固、有彈性且耐熱的材料,可以承受高達 250 ºC的溫度,當留在適當的環境中時,它會完全生物降解。考慮到這些特性,未來此種材料有望用作軟性電子設備中印刷電路板的基材。         目前,印刷電路板都是由複合材料製成的,這些材料通常難以分離、回收或分解,這導致每年約5000 萬噸電子垃圾的產生。而在應用此材料的情形下,一旦菇類基質被分解,剩下的不可分解物質就可以簡單的被拔出並回收利用。團隊目前正在研究在其他零件中使用這種材料,目標是生產出完全可生物分解的電路板。【延伸閱讀】- 循環經濟小幫手-菇類
咖啡渣可用於餵食生產生物柴油的藻類
2023/01/09
在英國,每天有大約9800 萬杯的咖啡消耗量,而大量用過的咖啡渣通常被作為一般廢棄物處理,如進行掩埋或焚燒。英國阿斯頓大學(Aston University)的研究人員發現,咖啡渣既可以提供微藻(小球藻)營養,又可以提供結構基質使其在上面生長。研究人員以剩餘的咖啡渣餵食並種植微藻後,將藻類加工成燃料,生產出高品質的生物柴油。         在此之前,藻類通常培養在聚氨酯泡沫和尼龍等不提供任何營養的材料上。然而,研究人員發現,微藻細胞可以在咖啡渣上生長,而不需要其他外部營養。他們還發現每天將藻類暴露在光照下20小時及黑暗中4小時,可以產生品質較好的生物柴油,試驗結果得到一種強化型生物柴油,產生最小的排放和良好的發動機性能,並符合美國和歐洲的規範。使用這種新原料可以減少砍伐棕櫚樹榨取油脂以生產生物燃料的情況,在許多東南亞國家中,這導致了持續的森林砍伐和溫室氣體排放量的增加。【延伸閱讀】- 人工智慧有助於藻類生產生質能源         該研究與來自馬來西亞、泰國、埃及、南非和印度的團隊合作開發,並得到了英國研究與創新(UKRI)的 2020-21 全球挑戰研究基金資助。研究發表在 2022 年 11 月的《Renewable and Sustainable Energy Reviews》上。
農業脫碳!AI、自動化的先端技術X日本綠色糧食戰略發展
2023/01/07
受到聯合國永續發展目標(SDGs)和全球暖化的巴黎協定等國際趨勢的驅動下,主要大國的農業政策紛紛起了重大的變化。例如:歐盟於2020年訂定從農場到餐桌策略(Farm to Fork)之糧食暨農業戰略,目標至2030年為止農藥使用量與每人食品廢棄物減半,美國拜登政府則是全力投入脫炭措施。另外,全球共同面對烏俄戰爭所帶來穀物與肥料等穩定調度問題產生。         而日本方面,包括環境保全等議題在內,日本農業一直以來雖說以多面向發展為自處,在脫碳與有機農業相關議題上鮮少有明顯的投入與進展。然而,根據2020年度調查日本農業所產生溫室排放氣佔全國排出量4%,除此,平均每人因化學肥料所產生氮排放高達國際平均值的2倍之上,以及有機農業之耕作面積比例僅0.5%。為了改善上述情況,日本政府自2021年揭示綠色糧食戰略,並於隔年2022年正式施行,高度應用AI、自動化機器人等先端技術,實現2050削減農藥與化學肥料、提升有機農業耕作面積之目標。以下介紹執行相關技術與成果案例: 智慧農業X有機農業生態系發展         農藥與化學肥料減半目標,雖有利於有機農業生態系發展,但在不使用除草劑的情況下,容易助長雜草叢生,造成農家沉重勞動力負擔,其有數據顯示平均除草的作業時間高達五倍之多。為解決除草繁瑣過程,由前日產汽車的工程師設計,委託東京農工大學組裝,開發「合鴨除草機器人」。這台自動化設備取名發想來自有機耕作的合鴨農法,其獨特設計可抑制雜草繁殖,可由太陽能儲備電力,手機APP設定操作,其效能平均除草時間的1/3,且因田地而異可降至2成以下。截至2022年為止全國農家共配有210台,自今年度(2023年)起則由井關農機負責銷售。若來到日本知名的稻米盛產地-新瀉縣長岡市的綠色有機農場也可看見這台自動化設備在田間運作身影。 AI X 農業數位化整合平台         隨著深度學習的AI影像判斷技術急速成長,可從作物的葉片的影像即可快速診斷作物病蟲害,能以最快速度抑制防止病情蔓延,降低發病的可能性,達到避免農藥使用的可能性。         對此,由日本農業暨食品產業技術綜合研究機構(農研機構)和法政大學共同研發番茄、小黃瓜、茄子等共計12種品項的影像病蟲害診斷系統,目前透過官方的農業數位化整合平台(WAGRI),提供民間所使用。這項系統可高度因應白粉病和青枯病等主要病蟲害,依照作物蒐集幾千到五萬張的影響透過AI學習判讀,其大部分準確率可高達九成以上。其他應用AI技術上最具代表尚有水稻飛蝨類害蟲預測和溫州橘糖度預測等。【延伸閱讀】- 日本農山漁村發展措施-永續發展目標

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