致病性真菌對全球糧食安全的威脅性日趨嚴重，通常農民藉由噴灑抗真菌用農藥來保護農作物，但是長期噴灑之下，這些病原菌已經逐漸產生抗藥性，並且在水生生物與蜜蜂生態間開始造成不良影響，因此無毒殺菌媒介研發刻不容緩。 　　單烷基親脂性陽離子（mono-alkyl lipophilic cations, MALCs），也稱為陽離子界面活性劑，具有抗菌活性，並且能有效對抗人類致病真菌。英國艾希特大學的研究人員近期在著名的科學雜誌「自然通信(Nature Communications)」發表他們新合成的MALCs，稱為「C18-SMe2+」，這個化合物除了具有一般MALCs抑制真菌粒線體活性的特性外，發現C18-SMe2+ 可以在真菌的粒線體內產生攻擊分子，該分子會直接抓取真菌生存必需的蛋白，然後啟動自毀程序，最終導致真菌細胞凋亡；另外同時發現，當C18-SMe2+施用於農作物時，該分子會提醒植物防禦系統，讓防禦系統為植物做好後續攻擊的準備，從而增強了植物抵禦入侵者的能力，而這種多重活性最終可有效保護穀物免受小麥葉枯病和稻熱病的侵害。 　　更重要的是，C18-SMe2+與當今噴灑的現有殺真菌劑相比，C18-SMe2+對植物沒有毒性，對於水生生物和人體細胞毒性也較小，且不具遺傳毒性。通常開發新型植物殺菌劑的挑戰不僅在於發現和闡述新型抗真菌劑的作用方式，更要確保對抗真菌的有效化學物質不會損害農作物、野生動植物或人類健康。【延伸閱讀】研究人員開發了一種快速準確的測試方法來鑑定穀物中的毒素 　　目前該大學已將新發明申請了專利（GB 1904744.8），也正在尋找合作夥伴與投資者，企圖將其發展到實地應用，並在田間進行試驗實證其可用性，而長期目標則是加強糧食安全，或從農作物擴展用途到人類的真菌疾病領域，甚至到塗料和防腐劑行業的各種應用。

過去幾十年中，隨著氮肥用量的增加，農作物的產量也大量提高。氮肥雖然有利於作物生長，但對環境和氣候卻造成負面影響，因為它需要大量的能源才能生產。因此，許多科學家正在尋找可永續發展的方法，以減少投入過多的氮肥，同時保持作物高產量。 　　密蘇里大學植物病理學家—Gary Stacey表示給予農作物氮元素的永續方法通常可藉由生物固氮技術，尤以豆科植物已發展出成熟的固氮作用。雖然多數植物的根部存在著多種固氮菌，但是這類促進植物生長的細菌(PGPB)在農業中僅有限地使用，如作為接種劑。造成使用上不普及的因素是由於使用生物製劑於農作物時，會產生一些相關的施用問題及不同的反應結果。因此，研究人員進行一系列研究以更全面了解植物宿主的代謝反應，同時減少作物與PGPB反應後的變異性。然而，這項研究面臨到一個挑戰，雖然PGPB的根拓殖化作用可達高水平，但豆科植物外的固氮作用卻發生於不同的部位，加上大部分的植物根部細胞不與固氮菌接觸，造成各種訊號傳遞受到稀釋。為了克服這項挑戰，研究團隊利用雷射剝離電噴灑游離質譜（LAESI-MS）技術，透過綠色螢光蛋白標記感染部位，使研究員可針對該部位進行取樣。研究結果表明細菌的根拓殖化作用會導致植物代謝作用產生重大變化，已接種細菌的植株與未接種或已接種卻無法進行固氮作用的植株相比，其大量產生一些代謝物，包括氮的代謝產物。【延伸閱讀】植物生長促進細菌能增加植株耐鹽性 　　有趣的是因菌株根拓殖化作用的影響，與吲哚生物鹼的生物合成有關化合物在植物根部更為豐富，這也許與植物的防禦反應有關。同時，研究結果並未發現PGPB增強植株生長會顯著影響植物賀爾蒙的產生。這表示PGPB對植物的影響比以往的認知還多，其仍需要更多複雜的解釋以了解這些細菌如何影響植物生長。此外，研究人員希望通過此類研究來確定分子機制，再利用PGPB刺激植物的生長，從而製定出有效而一致的接種方案，以改善作物的生長性能。

德州農工大學的農業相關聯合組織-Texas A&M AgriLife正在開發一種便宜且易於使用的手機應用程式(APP)和灌溉管理系統，以幫助農業生產者提高用水效率並永續生產棉花。此項新計畫名為「結合感測器與作物模式的新型決策工具以供高效灌溉管理」，其由Texas A&M Water Seed Grant Initiative資助，並以不同機構與各領域的專家共同合作，如Rolling Plains Cotton Growers Inc.公司、Gateway Groundwater Conservation District、地理空間水文學家-Srinivasulu Ale、作物生理學家-Curtis Adams、農業生命擴展服務農藝師- Emi Kimura、博士後研究員-Yubing Fan、應用技術中心的執行董事-Jim Wall和計算與信息技術總監Keith Biggers。 　　Ale表示波狀平原生產的棉花產量約為德州的13%。然而，該地區的西摩爾含水層不斷發生乾旱和地下水位下降的情況，使得棉花的生產面臨挑戰。此外，未來暖化與乾燥的氣候將造成人們抽取更大量的地下水以滿足農業所需。Adams也表示大多數灌溉支援工具具有局限性，使它們在某種程度上對生產者沒有用處。因此，為了在該地區永續經營棉花的生產，生產者必須採取節水高效的灌溉策略，而研究目標即是使用一種新穎的方法來改進現有技術。 　　由於現有的app沒有利用短期天氣預估模式來制定及時灌溉計畫，而此新app卻能藉由安裝在中心樞軸系統上的感測器收集作物信息，並結合作物和經濟模型之生長季節的歷史資訊和預估未來短期天氣的數據，提供及時更新的虧損訊息或完全灌溉時間表和經濟成果的多種潛在組合，以估算不同灌溉管理策略下的預估棉花產量、灌溉水平和淨收益，因此，生產者可以選擇最適合其產能和預期回報的灌溉策略。Kimura預估生產者若在20萬英畝的波狀平原採用此app進行灌溉，則可能節省數百萬加侖的地下水，並延長西摩爾含水層的經濟壽命。【延伸閱讀】人工智慧預警系統警告西葫蘆之白粉病 　　一旦田間試驗的數據經由驗證後，未來將針對選定的生產者在不同的作物條件、土壤、灌溉能力和天氣條件下進行進一步評估。此項研究預計在今年年底前開發使用，於2021年在生產端進行測試，並於同年秋季發佈。此外，該app的開發期望未來進一步應用於其他行栽作物且不僅限於德洲地區。

瓦赫寧恩大學食品與生物基研究所（Wageningen Food & Biobased Research）研究了可堆肥塑膠在荷蘭現行的GFT(Groente-, Fruit-, en Tuinafval)處理系統（即指可將將不同來源的城市生物垃圾分離出來）中如何反應。研究人員在荷蘭一家GFT加工廠進行了具代表性的全面測試，發現在一般GFT處理過程中，一系列的塑膠產品將形成可堆肥狀態。這一系列的塑膠是來自不同供應商的9種商品，包括生物垃圾收集袋、花盆、茶袋、咖啡墊、咖啡膠囊和水果標籤。研究人員為了獲得有用的堆肥，廢棄物處理過程中包括了篩選步驟，因此，經過11天的堆肥循環，將未完全分解的生物廢物與污染物（如金屬、玻璃、石頭和塑膠）分離。除了篩選出最終堆肥外，其也將一般塑膠和可堆肥塑膠進行篩選並分析。【延伸閱讀】經改造的土壤微生物或許能化植物為塑膠 　　經過11天的堆肥過程，研究人員發現篩選出的堆肥組成可分成幾種，如約20%的堆肥粒徑<10 mm，其可稱堆肥；粒徑10-40 mm的生物廢物約佔70%，其屬於緩慢分解的類型，主要由樹枝、樹葉、果皮和紙等組成，通常因其尚未完全分解，會再次進行堆肥作業，在這部分中，同時也發現約1%幾乎由化石燃料製成的塑膠；粒徑>40mm的生物廢物約佔10%，其由緩慢分解的物質所組成，雖然在這部分發現一些可堆肥生物垃圾收集袋的殘留物，但主要還是由化石燃料製成的塑膠組成。當因篩選而分成不同粒徑的物質再次進入下個堆肥循環作業時，一般塑膠將持續累積於殘留物中，而可堆肥塑膠則會進一步分解。值得注意的是由聚乳酸（PLA）製成可堆肥產品的分解速度比桔皮或紙快，研究人員根據各層面所觀測的結果指出此GFT處理系統的分解生物廢物速度足夠快且符合歐洲標準EN 13432的要求。然而，荷蘭生物廢物處理中所殘存的一般塑膠(不可堆肥)問題仍須進一步解決。

由法國Axéréal農業合作社所屬的Axiane Meunerie公司推出的Savoir Terre品牌麵粉2019年在超市上架，現在結合區塊鏈的技術，消費者透過手機掃描QR Code並鍵入包裝上的保存期限即可完整掌握產品的資訊。 　　Axiane Meunerie是法國麵粉製造與銷售的領先者之一，從2017年開始啟動Cultiv Up計畫，截至目前超過2,500個農民響應並加入這個永續農業的活動，以對環境、農民及消費者最好的耕作方式生產。例如，為了維持田間環境的平衡，農民運用創新科技規劃產期和適度施肥；收成後的小麥儲存通風良好的穀倉避免蟲害滋生使用殺蟲劑；部分農場還放置蜂箱以維護生物多樣性並有助維持蜜蜂種群等。依據為期3年的合約，農民可獲得保證的酬勞，而麵粉銷售收入的1％將捐贈給環境保護協會「 1％為地球」。【延伸閱讀】厄瓜多蝦養殖業與區塊鏈平台的合作 　　Axiane使用的系統是由專精於區塊鏈應用在食品產業的新創公司Connecting Food開發。此系統可讓消費者瞭解包括農民、農場、穀倉位置、小麥輾磨廠和麵粉倉儲狀態，甚至獲得農民提供的私房食譜等，使生產流程與供應鏈更加透明化，提升產銷履歷的可信度。一旦商品有問題，調查源頭、追蹤產品流向與回收及釐清責任歸屬也更加迅速，亦確保交易安全使農民獲得公平合理的報酬。Connecting Food亦為乳業生產合作社Prospérité Fermière架構乳品區塊鏈。不只是麵粉，橄欖油供應商CHO也加入了IBM Food Trust計畫，向消費者保證其Terra Delyssa 特級初榨油的品質。區塊鏈不僅是溯源、物流和交易的利器，更有助建構產業生態健全多贏的格局。

由於新加坡科技設計大學(SUTD)的研究人員受到生物體藉由使用有限能源和資源來進行週期性生產與降解生物材料的啟發，其欲將這種原理應用於城市生態系統，期望能夠減少對洲際運輸、有能源需求的製造過程、有害物質的使用和回收程序繁瑣的人造合成材料之依賴。因此研究人員開發出一種特殊工藝，該工藝可將積層製造，也稱3-D列印和城市垃圾應用於循環經濟中，進行製造與降解幾乎所有的物品，並同時發展出循環經濟的連結。 　　幾丁質與纖維素是地球上最豐富的有機聚合物，如甲殼動物與昆蟲的殼以及木材與紙張的成分分別是由幾丁質與纖維素演變而來。纖維素易從城市垃圾中獲得，如衛生紙、紡織品和植物等。此外，幾丁質雖無處不在，但該成分仍須從工業與農業的產物中獲得，如: 幾丁質主要從漁業的季節性副產品獲得，並且僅限於農村沿海地區。這意味著當有需求時，幾丁質需要從其他生態系統中運輸過來，雖有助於貨運行業，但眾所皆知貨運是造成二氧化碳排放的關鍵因素。現今，幾丁質可在有限的能源下生產製造，同時減少食物浪費，從而減輕世界各政府最大的支出，而這一切皆歸功於從黑水虻(BSF)提取出幾丁質。同時，BSF可有效地分解各種有機材料，如將食物垃圾分解成蛋白質、油脂和其他生物質，因此減少了垃圾掩埋場的數量。儘管BSF廣受歡迎，但研究人員為確保其開發的系統廣泛的用途，因此不依賴BSF或其他獨特材料作為來源，主要原因是幾丁質和纖維素存在於地球上每個生態系統的許多生物中，如：其他昆蟲、真菌和蠕蟲。雖然這些生物能處理廢棄物，但他們反過來也可用作生產幾丁質。據估計，每年處理垃圾掩埋場中的食物垃圾約佔世界總產量的1/3，藉由昆蟲、真菌和蠕蟲進行生物轉化可有效處理城市垃圾，因此該方法廣受歡迎，同時也指出循環城市生態的範例，即包含從材料的生產與製造到處理報廢回收的模式。【延伸閱讀】可使用於3D列印的纖維素材料 　　在《自然科學報告》發表的研究中，研究人員建立受生物機制啟發的製造業和城市垃圾的生物轉化這兩者的連結，從而可輕易地在任何區域的生態系統中獲得材料以進行不同生產方式，進而顯著地減少了運輸需求。如: SUTD開發出真菌狀的黏合劑材料，稱FLAM，其能夠有效地將幾丁質與纖維素轉化成可持續用於生產的材料。FLAM不僅可生物降解、具彈性且耐用，其也可使用3-D列印技術大量生產，因此被喻作”塑膠的綠色替代品”。如此不僅可以解決城市生活的偏差，其也可從根本上促進經濟和社會的永續發展。這項新發展改變了原有的製造方式，其可使用當地資源來生產和消費，因此能夠作為替代模組。此外，也可使世界各地的任何人將一般製造業整合到周圍的生態系統中。透過城市生態系統啟發的生產與消費週期，彼此間緊密融合，藉以影響我們未來城市的居住方式，同時影響上游端的構想、設計與建造方式。

在過去50年間，農民會在春季或農作物萌芽後不久採集土壤樣品，送到實驗室裡進行化學試驗檢測含氮化合物，但測試結果大多僅限量測植物能立即應用於生長的硝酸鹽和銨鹽含量，並不能檢驗出大部分留存於土壤有機質中的氮素儲存量，此種形式的氮需要土壤微生物的幫助，才能從土壤有機質中釋放植物養分提供玉米利用，而氮在植物生長中扮演著相當重要的角色，農民需要知道土壤中氮儲存量的多寡，才得以優化氮肥的使用效率。 　　為了解決這個問題，愛荷華州立大學的科學家最近發表了一篇論文，該研究分析了30種不同生物和化學土壤組合試驗結果，化學試驗主要測量泥土中的氮含量，而生物試驗則是測量在最佳溫度和濕度下培養14天的土壤微生物所釋放的氮含量，並利用電腦演算法從中尋找合適的試驗組合，用來預測玉米最佳的氮肥施用量，可以使微生物更有效率地從土壤有機質中釋放儲存的氮含量。 　　另外他們還將實驗結果與原先的標準化學試驗結果進行了比較，發現他們的組合測試方式，能將農地中氮肥的過量施用和使用量不足的情形減少了約40％，比起原有的化學試驗更能準確地估算玉米的氮需求。而這對農民來說十分重要，因為不僅能有效利用肥料，還能避免氮肥過量引起的徑流汙染和其他環境影響，同時改善氮肥施用不足所導致的單位作物產量降低的情形，這項研究會提供更準確的氮肥使用量建議，從而為農民帶來經濟效益並改善環境品質。【延伸閱讀】神經網路加速機器學習預測植物生長模式 　　研究人員表示在過去的幾十年中，相關的生物測試已經越來越流行，但測試所需的14天期限可能會降低此試驗的應用率，現在研究團隊正在思考縮短檢測時間的方法，期望未來能讓更多實驗室採用，獲得更準確的玉米用氮量推薦。

龍舌蘭原產於北美洲，喜生長於氣溫15至25度之日光充足與排水良好的砂質土壤環境中，龍舌蘭在墨西哥是以被製作為TEQUILA (龍舌蘭酒之一)最為有名。 　　近期，澳洲雪梨大學農藝學教授與埃克塞特大學、阿德雷得大學的研究人員，一起分析在澳大利亞昆士蘭州收集的數據，針對龍舌蘭生產生質燃料乙醇，首次進行生命週期評估與經濟分析，發現水資源影響方面，包含：淡水優氧化、海洋生態毒性與耗水量問題，龍舌蘭造成的影響皆較玉米與甘蔗低。 　　雪梨大學農藝學教授說明，這個試驗是在昆士蘭州北部進行的一項為期5年的龍舌蘭田間試驗。分析顯示，當使用種植5年的龍舌蘭植物作為生質燃料的製作原料，一公頃的龍舌蘭農田每年可產出7,414公升的生物乙醇，這個產量已經接近巴西一公頃甘蔗田每年所產出9,900公升的生物乙醇產量，且高於美國一公頃玉米田每年產出3,800公升的生物乙醇。 　　而龍舌蘭在水資源方面有關的影響亦有優勢潛力，例如：淡水優養化（比玉米低96％，比甘蔗低88％）、海洋生態毒性（比玉米低59％，比甘蔗低53％）以及耗水量（比玉米低46％，比甘蔗低69％）。此外，龍舌蘭生長期間的化石能源能耗比玉米低58％，比甘蔗高6％、全球暖化影響分別較玉米和甘蔗低62％和30％。儘管以單位乙醇產量所佔土地來衡量，其土地利用影響比玉米高98％，比甘蔗高2％，但龍舌蘭可以在乾旱土地上種植，能減少與糧食農地競爭資源。【延伸閱讀】人工光合作用利用陽光將二氧化碳再循環為綠色甲烷 　　最後經濟分析表示，鑑於最近世界石油價格的暴跌，如果缺乏政府支持，商業化生產龍舌蘭乙醇難以成行。但是，隨著對基於乙醇的保健產品（如洗手液）需求不斷增長，這種情況可能有機會改變。

澳洲每年有超過2/3的地區降雨少於500毫升，是地球上最乾旱的國家。去年夏天的毀滅性叢林大火季成為全球頭條新聞，這表明降雨的缺乏具有破壞性的結果。由於水是農業不可或缺的資源，乾旱對澳洲農民而言是長久存在的問題，因此搭配提高用水效率並充分利用每一滴水的技術是不可或缺的。 　　現今，荷蘭無線土壤濕度感測器製造商—Sensoterra與澳洲國家窄頻網路公司（NNNCo）進行合作，該合作旨在為該國和整個亞太地區的農民帶來有效的用水技術，主要的運作模式是利用Sensoterra感測器收集數據，而NNNCo運用低功耗廣域網路（LPWAN）及其低功率遠端（LoRa）技術將數據傳輸到其他地區。LPWAN與用於移動數據通話、下載文件和流式傳輸內容的無線網路相反，其利用Sub-GHz來傳輸（頻率為1GHz以下，27MHz~960MHz），通常為無須執照的無線電頻率且無法處理較高的位元速率。【延伸閱讀】可搭載於蛾身上精巧且可遙控降落的感測器 　　此外，一般水分監測設備是具有線、複雜、須單獨的數據紀錄器且具高度操作技巧，因此Sensoterra即為因應這些問題而誕生，該公司在全球地面上部署了6,000至7,000個感測器，歐洲與美國的農民皆使用Sensoterra的技術來追蹤苜蓿、杏仁、黃瓜、啤酒花、馬鈴薯和番茄等農作物的土壤水分含量。 　　這項技術除了可減少多達30%農業用水外，其單點深度和多點深度感測器須依靠無線網絡的連接來收集並傳遞濕度數據，再對其進行分析以推動有關土地管理的決策。由於大多數亞太地區使用的LoRa頻率範圍相同（儘管中國和印度擁有自己的頻率），這使澳洲可成為擴張該項業務的基地，NNNCo協助將Sensoterra感測器引入澳洲的農場、農業組織和地方政府，然後再將其提供給其他亞太市場。綜上所述，這些技術適合應用於物聯網設備，以進行簡單數據的遠程通訊，如：Sensoterra的土壤探測器。 　　目前澳洲、紐西蘭與印尼的一些農民已使用Sensoterra系統，其透過手機app可每小時獲得數據，該數據會告訴農民植物水分是否太潮濕、太乾燥或是適當，使農民及時做出更好的決策，並最終最大限度地提高用水量、改善作物生長狀況和產量。

氣候變遷可從多個面向發現，如洪水、乾旱和極端溫度的發生率增加。根據奧緯咨詢公司最新報告預估僅金融服務公司因氣候相關的風險使其損失達1萬億美元。另外，在SEEDS and CRED的報告指出南亞地區-印度、尼泊爾、緬甸和孟加拉等國家共發生232次洪水、129次暴風雨、48次極端溫度和7次乾旱，這四個國家的人口約16億，佔世界人口20%以上。最近，印度與巴基斯坦的邊界出現了大批蝗蟲，導致兩國的農作物大量損失。造成這種情況其中一個主因是氣候變化，其包括雨季延長、風向變化與印度洋氣旋活動加劇。 　　事實上，人們面臨了大量蝗蟲的干擾，也面臨因高溫與化學農藥的濫用使蜜蜂種群量迅速下降，導致異花授粉作物的生產力下降等許多問題。各階層的社會都受到氣候變遷的影響，其中小農將會歸類於嚴重風險類別。印度的小型與邊緣農民擁有的土地不到兩公頃，但卻佔印度農業人口的85%，其平均每年收入約1,500美元。印度這些小農和世界上約4.5億的其他小農皆面臨到氣候變遷造成的巨大挑戰。 　　由於印度農業高度依賴地下水與季風灌溉，氣候變化易產生極大的風險。中央地下水委員會(CGWB)的研究顯示印度5,723個地下水評估單位中，有839個被過度開發，而226個則為臨界狀態，這對數百萬農民的用水造成不利的影響。印度80%的水消耗量約7,000億立方公尺(BCM)，印度農業60%的用水來自地下水，其排放率遠遠高於進水率。估計未來10年，50%的水井(4,500萬口)將會枯竭。【延伸閱讀】日本推動智慧農業、友善環境、生物技術綜合戰略 　　因此，解決氣候變遷需要各方合作，共同整合出合宜的方法，如政策制定、投資與開發新技術等。下列為過去幾年中印度農業為應對氣候變化造成的風險所開發出的創新成果，這些農業技術的創新不僅僅是為解決氣候變遷而開發的，其也為改善農場和經濟的價值鏈，故彼此產生很大的協同作用。印度農業科技涵蓋了數據科學、生物技術、生態學、社會學及許多其他的領域，儘管仍為起步的階段，但顯然需採取多個跨領域的方法來解決面臨的挑戰，以擴大並增加農民採用新技術的意願。以下為與氣候風險相關的3個農業技術類別： 1. 建立可預測氣候的數據驅動模組 　　長久以來人們利用氣象站與衛星來預測天氣，過去幾年的變化是改善硬體、電腦運算處理能力、雲端儲存，以及更重要的是深度學習模組的應用。考量到天氣模式高波動性、預測準確性和將模組進行預估的及時性測試，印度農業科技具有初創企業的精神、模組數據的風險處理和以用戶為中心的方法等優勢。這些初創企業中試圖將天氣參數和其他關鍵數據聯結起來，如水資源問題、土壤營養和作物健康等，他們透過感測器、物聯網設備和智慧手機收集農地現場的數據，而這些數據需經無人機、衛星與氣象站的數據進行交叉比對，以建立出高準確性預測模組。雖然這種複雜的數據處理需要資訊工程師、數據科學家、氣象學家、水文學家和農藝家共同合作，也需要大量資金方能執行，但印度的初創公司克服此項困難，他們以各自的專業領域為起始點，逐漸融合多硬體與多變量模型，同時與公共機構合作，如印度空間研究組織（ISRO）、印度農業研究理事會（ICAR）、印度氣象部門（IMD）和農業大學，如此可加快新模型的開發。印度農業科技初創公司，如SatSure、CropIn、Farmguide和Skymet已使用衛星圖像和氣象站為大片農田開發新型模組，而BharatAgri、Fasal、Krishitantra、Cultyvate、Senseitout和AgSmartic等初創公司使用感測器、物聯網與智慧手機以提供水、肥料、作物健康和預防措施的精準建議。將這兩項數據模型與方法融合來進一步推動氣候風險預測的準確性和及時性，從而有利於農民和其他價值鏈的相關人員。 2. 節約資源的方案 　　印度的節水方法中，常見的為滴灌和微灌，但僅達15%的應用潛力。隨著腐植質儲量和土壤肥力的下降，不僅需要水，而且還需要立即注意土壤保護，因此通過定制肥料來改正氮磷鉀比例以改善土壤肥沃度。印度農業科技藉由數據驅動模型，使用無人機並盡可能利用生物農藥替代傳統農藥，從而進一步維護水土保持。在這種情況下，其需要從基礎面大量創新，以輔助政府在促進微灌、土壤健康和規範農藥使用方面的努力。過去幾年中，印度農業技術的範例如下： a. BoreCharger：一種低成本的井筒補給模型，可提高深層含水量的產量。 b. Distinct Horizon：深層尿素機，對於水稻可減少40％的尿素消耗和溫室氣體排放，並使產量增加10％至60％。 c. aQysta：開發Barsha泵，利用河流和運河中的能源以零燃料和電力消耗來抽水。 d. EF Polymer：以生物廢棄物開發出一種聚合物，可在作物根部保留更高的水分。 e. Barrix：使用信息素開發出環保型作物的保護方法。 　　除此之外，在許多其他領域中也可看到創新技術，如農業廢棄物轉化為可用能源等，這些初創公司的創新技術皆需要資金等各方支持，以搭建農民間的橋梁，使這些新產品可成為主流。 3. 減少碳足跡 　　過去大多數印度農業科技的創新以某種方式為減少碳足作出貢獻，如Ninjacart、DeHaat、SuperZop、ShopKirana、Kamatan和WayCool等公司彙整相關需求、科學存儲和優化供應鏈路線來提高能源效率。此外，藉由脫水、冷鏈、物流解決方案與農場級加工，如S4S Technologies、Ourfood、Ecozen、Tessol、Promethean、Inficold、Agrigator和Tan90等，減少了能源與化石燃料的使用。溫室農業與水培法的結合不僅提高了單位能源和水的生產率，而且由於此類企業靠近印度的主要消費中心，因此也縮短了食品里程，如: Clover Ventures、Triton Foodworks、Absolute Foods、Kheyti和Kosara等。 　　在這三項類別中，可看到因應氣候變遷而新興的印度農業技術可及時的協助整體環境，同時，與氣候相關的保險則有潛力成為新型模式。一般而言，有必要為解決氣候變化的初創企業建立強大的公共生態系統並獲得政策的支持，如:電動汽車的問世、處理汙染的技術等。另一個重要的區塊是透過政策的制定和教育以提高農業社區對氣候風險的認識和敏感性，進而增加相關新農業科技技術的採用率。此外，可為印度所有60多萬個村莊建立氣候風險指數(CRI)，或至少建立15個農業生態區，並根據CRI的嚴重程度為農民提供一系列因應辦法，CRI也可作為作物輪植的政策制定之參考，並於最後階段可將CRI納入農民信用評分、保險費和直接受易轉移的依據，以照顧他們在氣候風險下的生存。 　　如上所述，過去十幾年中，許多企業陸陸續續建立起農業科技生態系統，吸引保護自然資源的投資脈動，使農業可永續發展，同時為投資者創造價值和可觀的回報，如美國亞馬遜公司創始人及現任董事長兼執行長-Jeff Bezos將投入100億美元於新地球基金會以因應氣候變遷。真正的本質是需要重新調整投資者的思維模式，以在投資農業供應鏈的同時保有氣候適應力和單位經濟的雙重目標。

隨著人口持續增長，農業生產方面將面臨極大的挑戰，如何使用更少的化學產品、農藥和水以永續的方式製造比過去還要多的食物，將是必須克服的一大難題。巴西坎皮納斯州立大學的遺傳學家在繪製甘蔗的微生物組成圖（約20,000種細菌和10,000種真菌）時發現，某些特定微生物比起其他種類的生長要來得豐富，便開始思考若是這些微生物能成功繁殖如此多的數量，是否代表它有助於促進甘蔗的生長，倘若假設正確，是否也可以利用這些微生物來增加其他農作物的產量。 　　研究小組便與巴西氣候變化基因體學研究中心（GCCRC）合作，開始著手設計實驗回答問題。研究人員決定以玉米做為目標物種，透過實驗室和田間試驗來測試這些微生物的功效，將完全沒有接種微生物的玉米植株做為控制組，另外以被認為能促進甘蔗生長而大量生成的微生物，和生長效率較低落的微生物種類接種其餘兩批植株。而實驗結果比原先預期的還要好上許多，接種促進生長的微生物玉米植株比起控制組不僅重量多了三倍，而且還變得更加耐旱，對於缺水的影響相較其他植株有更長的緩衝時間，而當遭遇生長壓力時的恢復能力也更強。所接種的真菌和細菌也能夠使植株產生生理變化，能將其葉片溫度降低多達4度(攝氏)，並減少水份的消耗。特別在巴西巴伊亞州東北部以長年無雨著稱的路易斯愛德華多馬加良伊斯 (Luís Eduardo Magalhães)小鎮所進行的田間試驗，這種微生物甚至顯示出對抗一種減少玉米穗產量疾病的跡象。隨著全球氣溫的升高，種植者將面臨更加不穩定的氣候，這種環保技術的發現可以提供協助，特別是經營中小企業的農民，讓他們能夠更一致地生產高品質作物，若將方法延伸至其他植物物種中便能大大增加糧食生產的安全性，倘若這種以微生物主導的農業模式能擴大使用規模，對生產者來說將是巨大的福音。【延伸閱讀】研究人員有望於紫色細菌中發現生物殺蟲劑 　　雖然測試尚未完結，但截至目前為止，拿來用於接種玉米作物的甘蔗微生物只起了正面的效用，研究人員希望他們發現的生物技術能引起種子和農作物接種公司的關注，將該方法應用於其產品中，才能更有效的使所有農民受益於甘蔗微生物基因組群。

國立中興大學農藝學系王強生教授從事水稻育種研究超過數十年，在農委會生物經濟計畫的支持下開啟低升糖水稻的育種研究，建立稉稻與秈稻的突變庫，並以分子育種技術縮短育種時程以及創造具備不同性狀的新品種，目前已建立4,000個水稻品系；除了著手研發低糖、低GI的新稻米品種，王強生老師的米強生團隊也與農業委員會農業試驗所、國立嘉義大學、台大醫院雲林分院的專家學者協同合作開發，篩選抗性澱粉高的水稻品系、米粒理化性質分析，綜合各項分析數據進而挑選出符合市場需求的低糖、低GI水稻，再進行動物與人體試驗，以及植物品種權申請。 　　試圖從一片紅海市場中找出屬於低升糖稻米的生存之道，米強生團隊將持續研發更多優質水稻品種，致使台灣農業科研能量在國際間更加閃耀。 【相關資訊】 想更進一步了解此專案研發成果細節，請逕洽財團法人農業科技研究院陳小姐，電話：03-5185092，信箱：1032201@mail.atri.org.tw

近年來，因消費者對有機農業的需求增加，使其蓬勃發展，這對有機產業、農民和其他與有機農產品相關的產業產生了大規模正向的影響。其中，德州A＆M AgriLife Research科學家發現昆蟲使水果和蔬菜產生傷口時能帶有益處。當人們收成水果與蔬菜前，這些作物在收成壓力下會增加抗氧化劑，使人們能食用更健康的蔬果。這項研究由高度跨科學性的研究團隊組成，包括分子生物學Woo Young Bang和園藝家Leonardo Lombardini。相關研究發表於《自然科學報告》解決更健康有機水果的爭議：葉傷引發草莓果實中多酚生物合成的基因表現。 　　AgriLife Research的首席園藝與食品科學家—Luis Cisneros-Zevallos表明先前研究調查的概念為存在於田間的昆蟲會引起植物感受到逆境而產生抗氧化劑，然而，研究團隊並未真正模仿昆蟲造成的破壞。因此，研究團隊使用草莓進行研究，烏拉圭國家農業研究所—Facundo Ibanez博士說明其在果實收成的前幾天以人工方式對葉子進行了不同程度的傷害，因植物會產生系統性反應，使得遠處未受破壞的草莓果實也產生了基因表現變化，其與糖類轉換和酚類化合物生物合成有關的基因會過度表達，進而製造更多抗氧化物。Cisneros-Zevallos解釋所有植物具有能力藉由活化次級代謝作用來應對環境的變化，其屬防禦機制的一部分或適應過程的一部分。此外，植物也活化了主要代謝作用，可轉移產生這些抗氧化劑化合物所需的碳源。Patrick Stover博士也表明該研究提供了對水果與蔬菜複雜性的知識與見解，因此，其對於未來農業的意義非常重要，並顯示了AgriLife研究員如何努力改善生產量與營養品質。Ibanez提到這項研究強調新鮮農產品是促進健康的化合物產生的極好來源，也許昆蟲在某種程度上可以幫助生產更健康農產品。此外，食品工業在生產健康農產品方面可成為很大規模的生產動力，並能吸引其他相關投資。【延伸閱讀】可經生物降解的植物保護產品，促進環境永續 　　Cisneros-Zevallos表示許多過去的研究支持這個想法，但這些研究大多具相同結果，而他們的研究可證明為何昆蟲造成植物葉子受傷可產生更健康的有機蔬果，此研究成果可闡明了一個懸而未決的爭議，人們了解這些抗氧化劑受到簡單的外界壓力時是如何產生，這無疑可改變有機和傳統在內的新鮮農產品行業的運作方式，並且使用這項新工具可促進新鮮農產品和加工食品積累更健康的抗氧化劑。

長久以來，大量來自不同地方的有機廢棄物最終以垃圾掩埋或焚化來處理，因此導致增加溫室氣體(greenhouse gas, GHG)的排放並汙染土壤與水。為了解決這個問題，制定與實施適當的廢棄物管理是非常重要的。 　　在歐盟資助的TO-SYN-FUEL計畫中涉及到新工藝的開發，夫朗和斐應用研究促進協會內的環境安全和能源技術研究所大大的改善了幾種生物質殘渣轉化成二氧化碳中性液體燃料的技術，其稱作熱催化重整技術(Thermo-Catalytic Reforming, TCR)。將TCR與分離氫相結合，分離氫相是由加氫脫氧反應(hydrodeoxygenation, HDO)和變壓吸附法進行反應而成，其中變壓吸附法是將分子篩利用壓力變化的方式來吸附並純化出特定分子。此反應將多種生物質殘渣轉化成3種主要產物：富氫合成氣體、生物碳和液態生物油。 　　該技術的應用從實驗室小規模擴增至大規模生產模式，其每小時可將300公斤的汙泥轉化成燃料，此汙泥為廢水處理過程所產生的最終固體成分，研究團隊欲進一步將生產能力提高到每小時將500公斤的乾汙泥進行轉化，期後續可進一步透過高壓HDO和常規精煉來生產柴油或汽油並能直接使用於內燃機。【延伸閱讀】快速轉化污泥以生成沼氣的新技術 　　這項新技術顯示出對於利用生物質與殘渣具有很高的潛力，研究人員Robert Daschner表示研究目標是將技術處理效率提升至每年處理2,100噸的乾汙泥，並實際運用來生產出超過21萬升的高級生物燃料和3萬公斤的綠色氫氣，期望可在歐洲地區設置100個此類工廠，使每年多達3,200萬噸的有機廢棄物轉化成永續生物燃料，以減少3,500萬噸的溫室氣體和垃圾掩埋場的有機廢棄物，同時建立出永續綠色商業燃料的案例來支持歐盟委員會的目標。

先前，許多化學物質用於防止或消除攜帶疾病的蚊子會汙染生態系統，且易導致更多抗殺蟲劑的物種進化。然而，值得慶幸的是現今已有更好的選擇，即以細菌產出的殺蚊標靶毒素具有較為安全，且更有效抗蚊的特性。 　　科學家先前發現一個天然存在的蘇力菌以色列亞種 (Bacillus thuringiensis israelensis, Bti)可產生幾種殺滅蚊蟲幼蟲的化合物，但對大多數其他生物無害。這些化合物在蘇力菌體內以晶體的形式存在，當幼蟲吃下蘇力菌後，幼蟲腸道的高pH值環境與消化酵素導致晶體融解，並轉化成新的分子，使得幼蟲腸道穿孔，進而快速導致蟲體死亡。現今，格勒諾布爾—阿爾卑斯大學的新研究發表於《自然—通訊》期刊中，其發現了Bti最可能呈現的晶體原子結構，並透過蚊子細胞膜的切片解釋晶體轉化成毒性狀態的作用機制。此外，研究員使用專門的計算系統處理由X射線晶體學方法收集的結構數據，該方法是在SLAC國家加速器實驗室的線性相干光源（LCLS）上進行。如同LCLS這樣的X射線激光光源是唯一能夠產生足夠聚焦的光束以探測微小的Bti晶體的技術。這些結果可幫助解釋透過改變單個原子造成毒性的差異。【延伸閱讀】研究蘭花香味的化學成分能在未來提供新型驅蚊劑的開發方向 　　收集並由不同的專門機構共同解釋複雜的數據屬大科學合作的良好範例，也為合理地設計出安全有效的毒素以控制特定的蚊子物種或目標疾病開起了一扇門。