摘要 以日本九州大學研究所農學研究院為主體的水稻耕作管理及培育研究組織「農匠Navi 1000 Consortium」（以下簡稱農匠Navi）與智慧農業風險企業eLAB experience在日本國內4個大型農場啟動實證實驗，在1,000塊水田內分別設置終端感測器，對由此構成的感測器網路展開了驗證。在日本農業中具有代表性的水稻栽培，以前主要靠技術指導來改進，而利用IT(資訊技術)的智慧化手段可望能實現穩定產量並降低生產成本之目標，此次實驗將驗證其可能性，根據成果向全日本的水稻農戶進行推廣。 該項目由九州大學農學研究院教授南石晃明為代表進行研究，目標是將生產成本降低4成。水田中的水稻耕作是根據氣候及生長情況來精密控制水位和水溫。農戶為了達到高品質標識標準，在栽培程序中將多達2～3成的時間花費在了這一水量控制作業上。以整合耕種閒置農地等為主要業態的大型農戶要想對分散的水田實施水控製作業，就會導致人工費用及生產成本增加。而較小型農戶及兼業農戶由於無法實施足夠的管理，也容易造成品質下降的情況。 因此，農匠Navi在各水田中設置了對環境(氣溫、濕度、日照等)和水位、水溫一起實施測定的終端感測器(野外伺服器)，準備在2016年3月前利用約1年時間，對利用市售便利攜帶終端伺服器等一覽水量控制作業的方法展開驗證。比如，以數十分鐘至1小時1次的頻率向網際網路伺服器收集數據，並將攜帶式終端專用的APP整合數據履歷製成圖表顯示出來。這樣，農戶便可確認水田的水位及水溫是否偏離了既定範圍。終端感測器和便攜終端配備的專用APP由eLAB experience開發。 在此次實驗啟動的同時，推出了為水田優化的感測器終端產品，目標是與大型行動通訊系統業者、日本農林水產省以及全日本約6700人的技術普及組織合作，使利用此次感測器終端的智慧化水稻耕作走向普及。   資料出處： 日經Nikkei Business Publications 關鍵字： IT農業  智慧化

摘要 食物是一切生物的基本需求，然而，現在的食物已不再天然也不被重視，取而代之的是經過加工、萃取、包裝的商品，人們已經忘記食物是彼此與環境的重要連結。幸運的是，有越來越多的社會企業正努力讓食物體制更健全長久、實現社會公平，他們正朝著下列幾個方向努力： ・一、耕種 都市農場將農作物帶到繁忙的市中心，讓平常忙著在水泥叢林裡廝殺的上班族們也能親近泥土，重新與食物產生連結。它連結了社群的力量，並證明都市也能種植出在地且讓人負擔得起的食物。儘管產量還不夠供應都市眾多人口的需求，但小規模的示範型農園已成功驗證了都市農場的可行性。 ・二、農產運銷 目前的農產運銷多為市場導向，由大型零售商掌握了市場走向，在這樣的環境下要推廣在地小農的產品相當困難。減少中間商的存在無疑是縮短農產運銷鏈最直接的辦法，來和大資本的超市賣場抗衡。 ・三、料理和飲食 料理是食物最社會化的部分，許多社會企業更將料理視為實現社會公平的好機會。例如位在英國肯特的The People’s Food Company，就提供了良好的工作機會，訓練失業者製作外燴食物；位於巴斯的Bath Soup Company，則雇用街友製作並販賣好喝的湯品。 ・四、剩食處理 所謂的浪費是在多餘的食物沒有被利用的狀況下才成立，如果我們能好好利用，就能避免浪費的存在。   資料出處： Guardian 關鍵字： 永續  糧食系統

摘要 好奇心讓我們懂得欣賞大自然給予我們的簡單與美麗：水滴。 液體因有表面張力而形成水滴，Ooho！就是仿效水滴的特性，結合藻類製成的可食薄膜以及「球化」（spherification）分子烹飪技術，將水包在雙層的凝膠薄膜中。未來，我們希望這個新包裝技術能取代塑膠瓶裝水。大自然巧妙的用細胞膜封住液體，而這就是我們的靈感來源。細胞膜由脂質與蛋白質組成，有包覆、限制範圍以及定型的作用，能維持細胞膜內外環境的平衡。以蛋黃為例，蛋黃的薄膜能夠隔絕蛋黃與蛋白，並使蛋黃維持圓形。 仿效這種概念的「球化」（spherification）烹飪技術最早出現於1946年，90年代後被西班牙廚師Ferràn Adria引入elBulli餐廳，之後漸受推廣普及。Ooho！則可說是球化技術的進化版，並將之應用在生命最基本又不可或缺的物質上：水。 Ooho！是從褐藻中萃取出的海藻酸鈉結合了氯化鈣，以固定比例製成膠狀的雙層凝膜，即可作為包覆液體的外層。最終的成品簡單又便宜，強韌、衛生、可生物分解且可食用！   資料出處： Designboom 關鍵字： Ooho！  褐藻

摘要 畢業於英國皇家藝術學院設計工程學系(Royal College of Art’s Innovation Design Engineering course)的Julian Melchiorr成功研發人工生物葉片，可透過光合作用製造氧氣。 先由植物細胞抽取葉綠體，放進蠶絲蛋白中結合成人工葉片。它跟天然綠葉一樣能吸收水份和二氧化碳，在陽光下可進行光合作用產生氧氣。 人工生物葉片未來還可望用於建築物生化供氣系統，為室內增添含氧量高的清新空氣。 其中最受到注目則是運用在航太領域的開發。透過植物的無重力狀態，對於長期處於外太空供給氧氣來說是必須的。因此，人工生物葉片在氧氣供給方面，或許不僅可運用在太空船及太空站，甚至可設立於其他行星基地所用。 一片人工生物葉片或許在未來可培育出壯碩的樹木。   資料出處： FUTURUS 關鍵字： 蠶絲蛋白 人工生物葉片

撰文 工研院IEK產業分析師 張舜翔 農業是人類社會最古老的產業型態，使得人類擺脫隨波逐流的採集生活。史丹佛大學歷史講座教授 Ian Morris 在《西方憑什麼》一書中指出，農業是最原始環境的關鍵競爭要素，擁有作物栽種技術的原始部落就能餵養更多人口，一直到十九世紀工業革命之後才開始改變。 農業已經不再是決斷國家競爭力的要素，但農業仍然是人類生存主要的熱量來源，應用在農業的技術支撐從未減少。在選育種、農藥肥料動物用藥、農業或畜牧房舍機械等技術發展下，農業仍然擁有良好的表現，但如今火紅的物聯網要接力扮演技術支撐的角色，是否能與農業和平相處，所產生的隔閡與疑點，恐怕是過去的支撐技術所未見的。 相對於製造業，物聯網運用在農業上遭遇的問題有三，分別是對農業的價值不清、農業人力素質較低以致導入物聯網管理不易以及附加價值較低等問題，以致於農業對物聯網的利用有如隔岸觀火。 美國Climate Corporation公司以龐大的氣候土壤資料庫提供快速農業主動理賠和栽培決策管理服務，將申請流程高度數據化，使農業保險的納保理賠認定快速，獲得美國農部的高度認同，且進一步的往農業決策管理的服務來邁進；台灣畜牧業常因高密度飼養而導致容易互相感染，Climate Corporation 應用傳感器的概念，轉化為即時的疾病監測利器，減少人力不足的專家判斷，應能降低畜牧業生產風險。 植物工廠概念的商業模式未來若如果能學習 Freight Farms 化整為零的設計概念，提供整合設施，使經營者能因地制宜，並將作物生長資訊傳到經營者的智慧裝置，作為控制的決策依據，並取代原本的農產運銷體系，應更能提高農業附加價值率。   資料出處： IEK 關鍵字： 農業物聯網  智慧裝置

摘要 都市農場雖然不算是新的議題，但這不只是一般的大型溫室或屋頂上的農園而已。這地下農場花費158萬美金，經過18個月的研究與開發才實現的。 在英國倫敦克拉珀姆區地底下33公尺深的農場叫做地下生長(Growing Underground)，它的密閉房間內有先進的水培系統，讓植物不需要土壤就可以生長，客制化的通風系統與低能LED燈光系統。 因為它使用閉環式灌溉系統，所以充滿養分的養液會在現場做回收，所需要的用水比傳統農田少70%，更好的是它的農田逕流(對農田生態造成問題)是零。 這種種植方式有太多好處，包括農作物生產不受天候所影響，無季節性(全年都可生產)，沒有病蟲害(因此不需要農藥防治)。目前的生產只供應給當地買家，這些農作物也不需要運送到遠處(節省碳足跡及能源)。 這是世界上第一個地底農場，但他們並不需要挖隧道來建農場，因為它利用了二次世界大戰時所建造的防空洞來蓋這地底農場。 目前農場所生產的農作物價格並不便宜，但為了面對未來氣候變化與缺乏高品質農地的問題，這間公司很高興有人想出創新的方式來解決這些問題。也許其他有地下空間的城市也可以拿這例子當參考。   資料出處： Growing Underground 關鍵字： 地下生長  水培系統

摘要 由於美國加州的水位下降到一個歷史低點，農業分析啟動了由CropX公司開發，可以幫助農民灌溉，同時保持最少的用水量的解決方案。 CropX 使用重要的三個感應器，分別主要收集地形、土壤結構和含水量，以此來決定土壤對水的需求量，感應器由電池供電，可持續4年。 除此之外還有一個 App程式，可以將雲端的計算結果呈現給使用者，比如灌溉地圖、土壤水分狀況，農民也可以通過更改相應參數來計算不同的區域所需的灌溉量。接下來，CropX 的產品開發方向也會擴展到肥料供應、作物保護、播種和收穫預期等。http://www.cropx.com/   資料出處： TechCrunch 關鍵字： 雲端農業

摘要 為增加日本國內的蔬菜設施栽培產量，以冬季種植的蔬菜為主，施用二氧化碳來控制溫度與濕度。其實驗結果得到高產量之效應。本報告指出，相對於無施用設施，1,000ppm區增加35%，500ppm區增加50%產量。 在液化二氧化碳的施用方面，在高度1公尺的位置，裝置開有小孔的塑膠管，每間設施內設置兩管。實驗時間從12月19日種植日開始至採收結束為止，分別設計有500ppm及1,000ppm二區，當各區的二氧化碳降到設定值以下，500ppm區一次排放一分鐘至採收結束為止，1,000ppｍ區到1月9日前每次排放一分鐘，1月10日後至採收日為維持一定濃度則是一次排放2分鐘。 ・第1表　施用二氧化碳促進小黃瓜產量及其帶來影響 ・第2表　栽培期間二氧化碳素施用量 ・第3表　施用二氧化碳的經濟性相關各指標值 ・第4表　促進小黃瓜栽培施用二氧化碳之經濟性(円・a-1 )   資料出處： 東洋經濟日報千葉県農林総合研究センター特別報告 關鍵字： 液化二氧化碳

摘要 日本東京燃氣公司開始在為燃料電池車加氫的羽田氫氣站回收利用城市燃氣製造氫氣時產生的二氧化碳，並從12月份開始將其供應給千葉大學運營的植物工廠。該工廠的番茄栽培設施將利用這些二氧化碳。通過提高二氧化碳的濃度可促進光合作用，增加收穫量，同時還有望生產出高品質的番茄。據稱這是世界上的首次嘗試。 羽田氫氣站是向運行在羽田機場與東京市中心之間的燃料電池巴士及計程車供給燃料的基地，2010年12月開始運營。所回收的二氧化碳經過液化之後，灌裝到160公斤的氣瓶中用車運走。目前，每個月供應2個氣瓶、合計320公斤之二氧化碳。氫氣站已執行將製造氫氣時所產生二氧化碳每小時液化10公斤的實證實驗，但液化二氧化碳的利用效率一直是個課題。 在種植番茄的設施中，通過設在鄰近的設備將運來的二氧化碳進行氣化，再供給番茄設施使用，使大氣中約400ppm的二氧化碳濃度提高到約1,000ppm。由於植物的光合作用速度與二氧化碳的濃度成正比例，因此，可使原為每平方公尺40公斤的年平均收穫量增加到約50公斤。番茄的甜度也會提高，品質改善。番茄栽培設施約1,000平方公尺，每年收穫4次。 在番茄栽培設施中利用二氧化碳施肥技術是東京燃氣與千葉大學進行的共同研究。東京燃氣探討將氫氣站回收的二氧化碳供應給植物工廠的成本，千葉大學則評估向植物施與回收二氧化碳的效果，同時還調查包括工廠內冷氣及換氣在內的最佳二氧化碳供給方法，考慮向設施園藝領域廣泛應用，並探索將來與氫氣站相鄰建設植物工廠的可行性   資料出處： 日經BP環境經營論壇 關鍵字： 回收二氧化碳  設施栽培

摘要 一種胡蜂（Reclinervellus nielseni）寄生於圓蛛科蜘蛛（Cyclosa argenteoalba）的過程：成年胡蜂在蜘蛛的身上產卵，孵化後，幼蟲黏在蜘蛛的腹部，以蜘蛛的體液為食，這時蜘蛛的生活仍然正常。一段時間後，蜘蛛的行動似乎受控制般，會為寄生幼蟲打造一張繭網，築起合適牠們成長、化蛹的環境。 在一般情況下，圓蛛科蜘蛛會織兩種不同型態的網：一種是典型的圓形網，有螺旋狀的黏性絲線，用以捕捉獵物；另一種是休息用的網，沒有黏性螺旋絲線，蜘蛛只有在要蛻皮換殼時期才會結這種網。 事實上，科學家發現，胡蜂幼蟲會引誘蜘蛛結出一種改良過的休息用網，這種「繭網」看起來和蜘蛛休息用網很像，主要是讓胡蜂幼蟲安全地化蛹，一如蜘蛛用這種網讓自己安全蛻殼。研究人員也發現，繭網有額外的強化結構，增加胡蜂幼蟲生存的可能性。但是被寄生的蜘蛛只會在胡蜂幼蟲變為成蟲之前結網，繭網完成之後，蜘蛛會待在網中間不動，直到幼蟲殺死牠。 科學家認為，胡蜂幼蟲可能是注入某種荷爾蒙到蜘蛛體內，而這種荷爾蒙能模擬控制蜘蛛蛻殼行為的荷爾蒙。 大部分寄生蜂以其他昆蟲為食，有些寄生蜂則被用來作為商業或農業的生物防治工具，如體型嬌小的赤眼蜂會寄生於蛾類的卵。   資料出處： J. Exp. Biol. 關鍵字： 寄生蜂  賀爾蒙

摘要 根瘤菌感染豆科植物的根，它們會誘導固氮根瘤的形成。這種共生關係在農業上有重要意義，因為它們能減少植物對氮肥的需求。 但豆科植物在土壤中所碰到的數千種不同的土壤細菌裡，如何能識別出有益的共生夥伴呢？細菌表面上的胞外多醣 ( Exopolysaccharides , EPS)對於這些微生物與多細胞生物之間的相互作用很重要。 在這項研究中，Jens Stougaard及研究團隊從百脈根這種植物中分離出一種與感染相關類似受體激酶的epr3“胞外多醣受體”基因，可針對根瘤菌識別。EPR3的表現是在偵測到 “Nod因子”的細菌信號作用分子時誘導產生的，該受體能識別出可以相容的胞外多醣，從而控制共生性感染。   資料出處： Nature 關鍵字： 根瘤菌感染 胞外多醣

摘要 水在地球上幾乎無所不在的存在空氣中，即使是在最炎熱的沙漠也不例外。但是，當你口渴時，這種情況並沒有太大的幫助，因為大部分H20是以蒸汽的形式存在空氣中，而不是以方便飲用的液體狀態存在。 為了解決這個問題，在以色列錫安這個地方已經開發出便利攜帶式的水分產生器，它通過抽取空氣冷卻的過程中分離水分，類似冷氣機由空氣中提取水分的原理，但卻更有效率。   資料出處： Time 關鍵字： 水資源

內容 目前人們印象中多半存在兩種型態的農業；一種是寬闊的鄉間農場，以及散佈於高樓屋頂或建築物附近的城市農場。一般認為鄉間農場生產較多的糧食作物，但事實並不盡然，尤其多位於開發中國家。 根據NASA的衛星圖顯示，在城市及其近郊有約4.45億公頃的土地用於種植食物，這大概就像歐盟一般大的城市農場。而在市中心，約有0.67億公頃的土地用於栽種農作。 由國際水資源管理學會(International Water Management Institute)、美國柏克萊大學和史丹佛大學合作調查城市農業及水資源運用之研究指出，世界上多數的城市農場仰賴雨水滋養，也有一部分經由灌溉耕作培育，使農夫能在旱季時持續栽種蔬菜，不過也有汙染附近居民飲用水的可能性。 非洲迦納的首都阿克拉(Accra, Ghana)，約有80萬居民的飲食作物是由當地約2,000位城市農夫所生產，而灌溉水則來自於家庭廢水回收處理再利用。但這些再生之水其實都有汙染風險，城市農業須找出有效且安全的回收方式，以避免農作物及水資源發生雙重汙染。   資料出處： Fast Company 關鍵字： 城市農業  家庭廢水

摘要 臺灣有機農業發展20年，面積卻不到全國農地1%，農委會編列1億4千萬預算，預計利用退輔會在花蓮壽豐的9公頃土地，由花蓮區農業改良場成立全台第一個「有機農業研究中心」，研發有機種苗、資材、天敵防治等，將花蓮打造成台灣有機農業重鎮。 目前退輔會已經允諾，撥用壽豐9公頃農地給花蓮改良場，作為有機農業研究中心基地。花蓮改良場副場長范美玲表示，這塊農地面積很大，而且十分集中完整，空間獨立，「是很好的有機示範場地」，不過因為前身是河床地，土壤比較貧瘠，也沒有灌溉水利設施，必須先將基礎設施整理好，再逐步開發，還沒決定要種什麼作物，未來研究將朝向有機作物栽培技術、有機資材、土壤肥力改良等多方並進，開設更多相關課程，成果也會分享到全台，不會只侷限在東部。 花蓮改良場近年積極推動「天敵防治」，在田埂種草設綠籬，營造生物棲地，之後也打算運用在研究中心，協助改良環境。   資料出處： 上下游 關鍵字： 有機農業研究中心

摘要 水稻是一半以上的世界人口的主食，但水稻生長時所排放的甲烷含量達到全球的17％(每年約100萬噸)。 大部分甲烷的產生是由田土內的微生物所產生(為消化根系內的糖份)。因此，科學家加入一個單一基因，使糖份可以貯存在莖部與穀粒內，使得稻田內的甲烷排放量大量的被降低，且可以使穀粒中的澱粉含量提高。 一直到2002年科學家才發現，稻穗上的穀粒數量愈多，該塊農田所排放的甲烷量就愈少。   資料出處： Pacific Northwest National Laboratory 關鍵字： 甲烷  澱粉含量