全球極端氣候正在對農業生產及農民帶來各種負面影響，其中南亞地區的農村經濟為以小農為主，正面臨嚴峻的氣候挑戰。針對此一情形，量身訂制的氣候調適方案尤為重要，保護農業生產並應對氣候變遷所帶來的諸多挑戰。 　　南亞農業氣候適應地圖集(Atlas of Climate Adaptation in South Asian Agriculture, ACASA)，是一項專精於確認災害相關的應對方案，內容包括改變種植日期、灌溉方式、保護性農業施作、耐壓品種採用、作物多樣化及辦理作物保險等風險轉移機制，以及社區節水等措施。其中，這些方案須考慮不同空間和時間的社會經濟適用性，以及其經濟效益、環境效益和性別包容性等可擴展性參數。 　　在評估適應方案的獲利能力時，方案可帶來的效益成本是衡量技術可行性的主要指標。國際糧食政策研究所(IFPRI)的研究指出，並非所有干預方式都可為可貿易和非貿易帶來成果改善的雙贏局面，如免耕小麥和綜合養分管理所帶來的效果較好，但有機肥料、水稻及農林業而言則再需多方考慮。過去的研究顯示，藉由灌溉、改變種植時間及作物多樣化等適應方案在面對乾旱及熱 逆 境方面相當有效，這些方案所帶來的效益可透過正常天氣條件下的表現進行相互比較與確認，現代的分析方法如因果推論和機器學習技術也可用於確定適應方案可帶來的效益。儘管這類研究較少，在印度農業研究委員會的一項研究中顯示，農作物保險和灌溉採用皆能有效提高農民收入，其中灌溉比農作物保險更有效。 　　南亞農業氣候適應地圖集(ACASA)專精於網路分析，包括利用空間插植技術，例如克里金法(Kriging)，可在沒有觀測資料的情況下進行預測，有助於在缺乏數據的地區進行有效的風險管理和適應方案評估。 　　透過該方法，可針對適應選項，根據適用性、可擴展性及性別包容性，進行優先排序，並利用計量經濟學和統計方法評估各種適應方案的獲利能力和有效性。即使在面臨數據有限和技術方面的種種挑戰時，仍能促進氣候風險管理，並保障農業生產力，在面臨氣候災害時為南亞農民提供支持與幫助。【延伸閱讀】- 對抗極端氣候！宜蘭合作清大推智慧農業 盼超越日本

聯合國糧食及農業組織 (FAO) 宣布啟動一項以行動為導向、以國家為重點的新倡議「減少農場對抗菌藥物的需求，實現永續農業食品系統轉型倡議」（RENOFARM），以減少農場對抗菌藥物的需求，應對抗生素抗藥性（AMR）在食品和農業領域造成的威脅，影響陸地和水生動物健康、植物和環境，對全球農民造成重大經濟損失。【延伸閱讀】- 如何解決抗生素耐藥性的危機？ 　　RENOFARM 倡議旨在為各國提供政策支援、技術援助、能力建設和知識共享，以協助減少畜牧生產中對抗生素的需求，優先考慮動物健康和福利，減輕環境影響，並加強糧食安全和營養，協助實現2030年議程及其永續發展目標。 　　FAO將與政府、農民、私部門和民間社會組織及其他參與者合作，在農場層級推廣「5G」：良好的健康服務(Good Health Services)、良好的生產規範(Good Production Practices)、良好的替代方案(Good Alternatives)、良好的聯繫(Good Connections)和良好的激勵措施(Good Incentives)。目標是在「健康一體」方針下與其合作夥伴－世界衛生組織（WHO）、聯合國環境規劃署（UNEP）和世界動物衛生組織（WOAH）合作，在100多個國家實施該倡議。 　　2024 年聯合國大會抗生素抗藥性高級會議將在2024年9 月於紐約舉辦， 11 月則在沙烏地阿拉伯舉辦第四屆抗生素抗藥性高級部長級會議，2024年4月25日)於中國重慶舉行會前會，就RENOFARM的可行步驟和具體承諾達成協議。 　　FAO也將於9月底主辦首屆動物健康創新、參考中心和疫苗全球會議(Global Conference on Animal Health Innovation, Reference Centres and Vaccines)。其目的是分享專家見解、交流經驗並確定改善動物健康、對抗抗菌素抗藥性和促進永續畜牧業轉型的具體行動。

台灣每年約產生1.3萬公噸廢棄農業塑膠，農業部輔導東石合作農場成立首座區域型農業塑膠清洗循環場，今天落成啟用，將透過水洗、破碎、乾燥等程序，把廢棄農膜製成塑膠顆粒原料再利用，每年可清洗2000公噸以上農業塑膠，有助資源循環及加值再利用。 　　東石合作農場場長余律毅說，農業塑膠是農民栽種作物重要資材，但打造回收再利用場地涉及許多法規問題，因是第一個場域沒有前例參考，過程中遇到許多問題，感謝各單位協助處理，其他鄉鎮也有人正在推動，但因法規延遲1、2年仍無法進行，期許將場地做到最好。 　　農糧署表示，使用過的農膜沾附砂石、異物，因清潔及處理成本高，業者回收意願較低，陸續舉辦農膜回收講習會，向農友宣導農膜回收三原則，呼籲做好初步整理工作，更跨部會商請環境部協調地方環保單位、公所清潔隊及回收再利用業者，建立便利收集運輸機制。 　　農糧署指出，傳統人工回收農膜需2人作業，農膜回收機1人就可操作，且同時完成初步清潔及摺疊，大幅提升工作效率，今年將補助購買農膜回收機，農友個人申請每部補助3分之1，合作社、農會、產銷班等農民團體申請每部補助2分之1，可向當地農會提出申請。【延伸閱讀】- 塑膠在農業中的使用如何變得更永續

對於動物而言，彼此間的社交互動對生物生理時鐘具有顯著影響，需藉由光及溫度等環境變化調節休息時間。研究人員發現，在孤獨的動物物種中，如非洲棉蛾( African cotton moth)、灰翅夜蛾(Spodoptera littoralis)，這些社交互動也相當重要，後者灰翅夜蛾是一種農業害蟲，其幼蟲會攻擊玉米和豆類作物，成蟲的壽命只有7到8天，因此雄性成蟲於此時會致力於交配。 　　法國國家農業食品與環境研究院(INRAE)的團隊在研究灰翅夜蛾時觀察到，雄性成蟲的生理時鐘在雌性存在時會發生變化，即使彼此距離很遠，雄性也能感知到雌性的費洛蒙。因此雌性藉此可遠端調節雄性的生理時鐘，使兩性間在交配期間保持同步，有利於成功繁殖。研究發現，灰翅夜蛾體內的信息素腺體可合成多種化合物，但只有一種化合物-9,11-十四碳二烯-1-醇乙酸酯 (Z9E11-14Ac)可以吸引雄性，當雄性暴露於此種化合物下時，會使得它白天的生理時鐘也會因此改變。這種相互作用影響生物鐘的發現從未在單獨的動物物種上展現，且整體效應超過光的影響。 　　另外也有研究發現，球菜夜蛾 (Agrotis ipsilon)是灰翅夜蛾的近親，有明顯的生態區位重疊，雖然球菜夜蛾的費洛蒙可以調節灰翅夜蛾雄型成蟲的生理時鐘，但這兩種物種並不會交配。研究人員希望藉此項發現，可繼續對灰翅夜蛾進行更多的生物防治研究，使雄蛾在接觸費洛蒙後改變生理時鐘，並最終使得雄、雌兩種性別因生物鐘不同步，減少彼此的相遇和交配的機會，提高生物防治效果。 　　藉由上述發現，研究人員瞭解透過影響生物的生理時鐘，可以更有效進行農業害蟲的生物防治，為未來的生物防治策略提供更多資訊，創造新生物防治策略的更多可能性。【延伸閱讀】- 透過混合條作種植等方法進行秋行軍蟲生物防治

美國加州是一個農業大州，肥沃的土壤和地中海氣候使農民能夠種植高價值作物，根據加州食品與農業部的數據，美國超過三分之一的蔬菜以及近四分之三的水果和堅果都是在加州種植，2022年加州的農產品銷售總額可達590億美元。但隨著氣候變遷以及過度抽取地下水導致地下水位下降，都對加州的農業用水造成極大的壓力。根據《地下水永續管理法案》(Sustainable Groundwater Management Act, SGMA)，在2040年加州的每處地下水流域都必須實現永續發展，並設立目標要將地下水的總用量減少20%到50%。 　　蒸散量是指地表水分上升到大氣中的水量，總蒸散量減去休耕田地的蒸散量可以推估出農作物實際消耗的水量，因此加州大學研究人員建立一個機器學習模型，結合遙測技術及大數據，利用中央山谷中耕作田地和休耕田地的蒸散量來進行預測，在考慮地點、地形和土壤品質等因素的情況下，預測農作物實際消耗的水量。 　　透過控制機器學習模型中地點、地形、當地氣候、土壤品質和果園年齡等因素，最終發現如果將用水量最高的50%田地調整耕作方式到與中位數相當的程度，就可以節省10%的作物蒸散量，與最耗水的前5%田地停止耕種效果相仿。目前使用節水灌溉(deficit irrigation)的方式已經在葡萄栽培中取得了良好的效果，並提升葡萄酒的品質。 　　現在加州大學的機器學習模型只考慮了作物本身的蒸散量，還缺少灌溉效率，研究人員希望透過找出灌溉效率低下的原因，量化不同類型灌溉效率，進而了解氣候和地理對其的影響，結合已知的數據和技術，達成永續發展的目標。【延伸閱讀】- 地表下消失的水域威脅地球的糧倉

隨著氣候變遷日益嚴重和土壤健康狀況惡化，農業利益相關者正採取許多預防措施，以確保可持續耕作，其中一項措施是引入用於土壤改良的生 物炭，因其能夠改善土壤品質並增加植物養分的吸收效率，因此越來越受歡迎。此外，生物炭是生物質轉化為燃料過程中的副產物，其生產可解決農作殘留物的問題，使得生物炭成為應對氣候變遷、土壤惡化等全球挑戰的關鍵、策略性、可擴展和經濟的解決方案。 　　最近，國際半乾旱熱帶作物研究所 (ICRISAT)進行了一項研究，旨在開發低成本、農場級可操作的可攜式窯爐，以擴大生物炭在農民田間的應用。研究使用兩種原料—樹豆秸稈和玉米秸稈—進行ICRISAT設計的可攜式窯爐和實驗室規模的灰化爐比較。 　　該研究使用掃描電子顯微鏡 (SEM)、傅立葉變換紅外光譜 (FTIR) 和熱重分析儀 (TGA) 等高端成像和分析技術，對兩種原料所生產的生物炭進行了的物理和化學屬性的表徵。研究表明，可攜式窯爐在400°C環境下生產的生物炭與灰化爐在400和500°C環境下生產的生物炭相比，其物理化學特性相當，而穩定碳含量方面，以可攜式窯爐略勝一籌，其使用樹豆秸稈和玉米秸稈生產的生物炭的總碳含量分別為 48.9% 和 41.9%，穩定碳比例分別為 98.6% 和 94.4%。 　　研究人員正從初步的生物炭研究轉向全面、策略性和持續性的調查。這項擴展的努力旨在深入研究利用不同農作殘留物來生產生物炭，同時建立跨不同種植系統和土壤成分的標準化利用方法。【延伸閱讀】- 【增匯】為什麼生物炭能為農場與森林帶來正面的影響？

市場研究公司(Grand View Research)指出在2022年微生物肥料的市場約20.2億美元，年成長率約12.04%，其中約60%應用於種子處理，31.58%用於土壤處理，可以提升作物產量。然而，國際肥料協會(IFA)指出每年施用於農業上之磷肥約有6成未被作物吸收利用，造成環境及水源的嚴重汙染，故此，溶磷菌等微生物肥料的施用，不僅可以減少磷肥的施用量，更能增加作物對土壤中磷肥的吸收與利用效率，減少化肥的施用量與浪費。 　　農業試驗所研發之微生物肥料用貝萊斯芽孢桿菌 (Bacillus velezensis) JS 菌株分離自廢棄稻草堆肥，能生成IAA促進作物發根與植物生長，溶磷活性高於4000 mg ml-1 day-1，其增量配方試量產後適用於田間蔥科、瓜類、茄科及十字花科蔬菜等作物之栽培。在三星地區青蔥因為深植及淹水易罹染細菌性軟腐病，因此農民在種植後害怕淹灌，反而導致田區水分不足造成植株死亡及缺株的現象，經JS菌株處理30小時後即能發根良好，並增加青蔥存活率及提高產量；應用於胡瓜育苗，種子出芽整齊，種苗生長快速，栽植後果實產量增加20%以上。因此，在田間管理時僅添加貝萊斯芽孢桿菌 JS菌株，能使根系生長良好，促使植株快速吸收養分，植株健壯，達到減少肥料及農藥施用的目的，為具有生物肥料之潛力菌株。【延伸閱讀】- 富含營養的發酵副產物可望做為土壤新興肥料

氣候變遷加劇了全球暖化與乾旱的現象，雖然大氣中的碳會導致暖化，但若將它存於土壤中就可以使土壤肥沃，帶來好處，而深根植物就具有將碳深埋於土壤的作用。 　　當植物透過行光合作用獲得碳時，會將碳儲存於土壤中，當植物根系越深，意味著可將碳埋於更深處的土壤中，使碳在土壤停留時間加長。美國能源部估計，僅在美國種植深根植物就能夠抵銷多年的碳排放量。但要培育深根植物需觀察成千上萬株植物，若要將它們一一挖出觀察既花錢又費時，因此美國賓州州立大學(Pennsylvania State University)研發了一項名為LEADER(Leaf Element Accumulation from DEep Roots) 的新方法。LEADER技術透過X射線螢光光譜掃描葉片來準確估算玉米根系深度，它可以在根深度最深的地方做出準確的分類，玉米生長根系會穿過不同的土壤層，吸收的元素會被輸送到嫩芽，藉此可以透過X射線螢光快速、輕鬆地檢測葉片組織中的元素含量，作為根系在土壤中位置的指標。除了利用土壤中天然的元素來準確估計根的深度，研究人員還透過在指定深度注入鍶(strontium)來作為LEADER分析的示蹤劑（tracer），確認了在葉子中檢測到的鍶與植物根部的深度密切相關。 　　透過研究可以認知到根系吸收到的元素與它們生長的深度相關，而葉片中的元素又與根系吸收到的元素相關，因此可以透過葉片分析來得知根系的深度，藉此作為培育深根植物的工具。【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

印度自2022年開始，展開了最快的5G行動數據部署，平均下載速度接近每秒100兆位元。而在印度，有一半的勞動力都在從事農業，但農民在生產力和收入都面臨許多挑戰，如農場規模小、電力和貸款服務不足或對可用資源選項缺乏認識等。如果導入數位科技的應用，將可提供諸多解決方案，改善資源管理，而5G行動網路更具有連接偏遠地區和促進無人機技術的潛力。 　　印度政府於2015年啟動「數位印度計畫」，8年內將2.7億人連接到行動網路，推動5G採用與農業科技新創公司成立，並藉由統一農業數據與連結個體農民，推出農業堆疊系統。在「2023印度行動通訊大會」中，總理莫迪宣布將在100個教育機構設立5G實驗室，探索不同技術領域間的連接應用，將印度定位在即將到來6G時代的潛在領導者。 以下分5個方向，說明5G網路如何改變印度的農場： 　　1. 農場數據收集與遙測技術：藉由5G技術可連結各種設備，如無人機、機器人和感測器，進行農作物即時監測，而無人機可配備多種感測器，提供農田實地觀察，並加以應用於上噴灑農藥或作為保險災害損失賠償依據。 　　2. 大數據分析：智慧農業可搭載先進技術，整合多項數據進行分析，統一控制農場活動，優化整體資源使用。5G網路可支援遙測和物聯網設備處理大量數據，將其連接到集中資料庫，提供詳細的農場相關資訊。 　　3. 智慧物聯網農場設備：現代農業設備藉由5G可透過高速網路持續交換資料，收集數據，實際應用於農場管理優化，自動化精準農業，提高農場整體糧食生產和農民收入。 　　4. 電子化與人工智慧驅動的擴展：5G可支援農業電子化推廣，雖然農民會收到簡單建議，但現在他們也可以參與提供知識及相關數據，另外，遙測設備和物聯網數據與其他數據相結合，可以為不同農業利益者提供更及時的建議。而透過人工智慧的搭配，更可幫助農民快速更新病蟲害情況，對田地狀況有更多警覺性，做出最佳化的決策。 　　5. 連結市場：5G技術促進了人工智慧和物聯網的運用，縮小農業差距，並擴展到人工智慧機器人、決策支援系統、雲端數據分析等，但這些皆需要高基礎設施投資，政策制定者須協助投資和基礎設施建設。 　　整體而言，5G未來的前景為滿足大量農場設備來回傳輸設備的需求，最大程度減少人力。以低成本智慧感測器、行動應用、雲端系統建設，AI農場與5G技術的結合，是未來智慧農業有待探索的新領域。【延伸閱讀】- 印度農民將人工智慧用於農業，大幅改善收益及農產品質

秋行軍蟲(Fall armyworm, Spodoptera frugiperda)，為一種入侵性作物害蟲，通常長度為5公分，呈綠色或棕色，頭部有倒「Y」標記，背部有一系列黑點。這種害蟲在溫暖潮濕的條件下容易迅速繁殖，以玉米等多種農作物為食，對糧食安全造成重大威脅。秋行軍蟲在2016年入侵非洲後，對多數農業社區造成嚴重破壞，2017年又從非洲傳至亞洲，包含東南亞、印度、中國都深受其害，臺灣則於2017年6月8日出現首例。 　　秋行軍蟲一生中會經歷卵、幼蟲、蛹及成蟲四個主要階段，在20-38℃的溫度下，秋行軍蟲會快速繁殖，而潮濕的土壤條件也有利於產卵過程。幼蟲階段的秋行軍蟲是最具破壞性的，會貪婪地捕食植物葉子，可能導致植物嚴重落葉及作物損失。此時如果不加以控制，幼蟲會大量遷徙並在短時間吞噬整個田地。 　　為了對抗這種破壞性害蟲，研究人員在美國國際開發署(United States Agency for International Development, USAID)支持下，在辛巴威進行研究和推廣。自2018年起，該計畫一直致力於探索永續農業系統中秋行軍蟲的管理方法，特別是針對無法購買昂貴化學藥品的小農。 　　整體計畫研究將豆類加入主要種植玉米的條帶種植系統，以減少秋行軍蟲的破壞，並透過將玉米與不同豆科作物 (如豇豆、扁豆及刺毛黧豆)一起種植，擾亂害蟲的攝食模式，減少其數量，此外，豆類還會釋放揮發性化合物，可驅除秋行軍蟲，降低植物被感染風險，並吸引螞蟻等天敵，加強秋行軍蟲的生物防治。這種條作方式不僅增強生物多樣性，更可改善土壤健康，助於永續農業的實踐。 　　除了條作方式，最近研究也發現可使用生物農藥Fawligen作為對抗秋行軍蟲的替代方案。Fawligen是一種專門針對秋行軍蟲的幼蟲的生物防治藥劑，在使用時從正確的儲存到精確的混合及應用皆需要仔細小心，使用者如遵循使用說明正確用藥可提高用藥成效，並減少對人類健康及環境的危害。 　　自計畫開始實施以來，至今已有近9,000名農民參與相關的培訓活動，有超過4,007名的農民已開始在自有田地採用了相關的生物防治措施，整體改善面積達1,453公頃。另外計畫與國土、農業、水利、漁業等的公部門合作，建立了15所農民田間學校作為知識共享中心，推廣多種農業干預措施，包括保護性農業措施、使用改良後的品種及建議使用的肥料等。 　　在防治秋行軍蟲的問題中，需要多方面的不斷努力，透過永續農業實施、知識共享及提供有效的工具及技術，積極應對蟲害問題，方可減輕秋行軍蟲對糧食作物的影響，保障糧食系統安全。【延伸閱讀】- 利用寄生蜂對椿象蟲害進行生物防治作業將有助於減少農藥用量

宜蘭縣五結鄉農會去年開始與國立清華大學合作，在1.5公頃的稻田中設置感應器，掌握土壤溫度、濕度、酸鹼值等，推算出最適合灌溉、施肥與採收的時間。近年極端氣候嚴重，過去的經驗法則不再有效，農民盼透過科技方式掌握更精準的農法，目標種出超越日本「越光米」的好米。 　　五結鄉農會前年開始爭取設置智慧農業專區，去年3月開始與清大資訊工程學系教授黃能富研究團隊合作，在4名農民耕作的7個田區、共1.5公頃的稻田中，設置智慧種稻系統，如土壤感測器、監控攝影機等，每15分鐘監測稻田的狀況。 　　黃能富指出，從土壤的溫度、濕度、酸鹼值、電導度與氮磷鉀養分等數據，以及拍攝影像中的秧苗高度、葉片顏色等，可以交叉比對出最適合灌溉、施肥的時機，透過更精確的管理，將插秧到收割分為8個階段；智慧系統也可以及早發現病蟲害、稻熱病等狀況，提早反映改農民處理。 　　黃能富表示，五結越光米本就是有一定知名度的品牌，近年受到各種因素影響，衡量米食品質的「食味值」起伏不定；智慧農田系統的目標就是透過精準的控管，穩定住稻米的產量與品質，讓食味值更上層樓，目標是挑戰食味值超過80的日本知名「越光米」。 　　宜蘭縣長林姿妙等人今天視察智慧農業成果，她表示宜蘭水稻一年一作，近年受到極端氣候影響，農民生計嚴重受損，導入智慧農業是對抗極端氣候的重要課題。農業處指出，五結鄉農會與清大的合作簽約3年，2025年到期後仍會繼續發展智慧農業。【延伸閱讀】- 【農業 × AI】日本智慧農業應用技術精選範例

印度自2022年開始，展開了最快的5G行動數據部署，平均下載速度接近每秒100兆位元。而在印度，有一半的勞動力都在從事農業，但農民在生產力和收入都面臨許多挑戰，如農場規模小、電力和貸款服務不足或對可用資源選項缺乏認識等。如果導入數位科技的應用，將可提供諸多解決方案，改善資源管理，而5G行動網路更具有連接偏遠地區和促進無人機技術的潛力。 　　印度政府於2015年啟動「數位印度計畫」，8年內將2.7億人連接到行動網路，推動5G採用與農業科技新創公司成立，並藉由統一農業數據與連結個體農民，推出農業堆疊系統。在「2023印度行動通訊大會」中，總理莫迪宣布將在100個教育機構設立5G實驗室，探索不同技術領域間的連接應用，將印度定位在即將到來6G時代的潛在領導者。 以下分5個方向，說明5G網路如何改變印度的農場： 　　1. 農場數據收集與遙測技術：藉由5G技術可連結各種設備，如無人機、機器人和感測器，進行農作物即時監測，而無人機可配備多種感測器，提供農田實地觀察，並加以應用於上噴灑農藥或作為保險災害損失賠償依據。 　　2. 大數據分析：智慧農業可搭載先進技術，整合多項數據進行分析，統一控制農場活動，優化整體資源使用。5G網路可支援遙測和物聯網設備處理大量數據，將其連接到集中資料庫，提供詳細的農場相關資訊。 　　3. 智慧物聯網農場設備：現代農業設備藉由5G可透過高速網路持續交換資料，收集數據，實際應用於農場管理優化，自動化精準農業，提高農場整體糧食生產和農民收入。 　　4. 電子化與人工智慧驅動的擴展：5G可支援農業電子化推廣，雖然農民會收到簡單建議，但現在他們也可以參與提供知識及相關數據，另外，遙測設備和物聯網數據與其他數據相結合，可以為不同農業利益者提供更及時的建議。而透過人工智慧的搭配，更可幫助農民快速更新病蟲害情況，對田地狀況有更多警覺性，做出最佳化的決策。 　　5. 連結市場：5G技術促進了人工智慧和物聯網的運用，縮小農業差距，並擴展到人工智慧機器人、決策支援系統、雲端數據分析等，但這些皆需要高基礎設施投資，政策制定者須協助投資和基礎設施建設。 　　整體而言，5G未來的前景為滿足大量農場設備來回傳輸設備的需求，最大程度減少人力。以低成本智慧感測器、行動應用、雲端系統建設，AI農場與5G技術的結合，是未來智慧農業有待探索的新領域。【延伸閱讀】- 印度農民將人工智慧用於農業，大幅改善收益及農產品質

總部位於英國倫敦的新創公司Brilliant Planet，在摩洛哥南部偏遠的沿海小鎮租用約6,100公頃土地，該小鎮北臨大西洋、南臨薩哈拉沙漠，並用此土地培養藻類。 　　Brilliant Planet公司創始人-Raffael Jovine是一位分子生物化學與生物物理學家，在生物工程擁有豐富經驗，其團隊在倫敦實驗室找尋能加速藻類生長的方法，首先找尋合適的藻類品種，透過多項試驗測試影響生長速度因素，如：池塘形狀、水溫、取水率等。此外，研究藻類細胞生理學與營養生理學，進而開發能夠預測藻類生長速度的模組，僅需30天可將試管中的藻類繁殖到相當於填滿77座奧運規模的游泳池。 　　此研究透過大量生產藻類從大氣中捕獲碳，且每單位面積所捕獲的碳比森林多30倍，將其轉化為穩定生物質並掩埋使其保存穩定數千年，藉此每年永久消除超過30億噸二氧化碳，且無需與森林、農田等生態系統競爭。【延伸閱讀】- 農業經營海洋藍碳應用前景與展望：台灣契機

非洲地區約有20%的高粱植物受到巫婆草(Witchweed)寄生，導致嚴重的產量損失。該植物會附著在植物根部以獲取養分和水分，對撒哈拉以南的非洲小農造成嚴重的影響。當高粱植物生長在低磷酸鹽土壤時，會從根部釋放化學物質來吸引真菌，以獲得磷酸鹽，而巫婆草會干擾這些化學訊號，使高粱植物感知為根部所傳遞的相同訊號，促使巫婆草種子發芽。此時巫婆草釋放其他的化學訊號，使用「吸器」抓取並穿透高粱根部而獲得養分與水分。然而，巫婆草具數千顆的微小種子，並能夠在土壤中休眠長達20年，因此難以根除。 　　先前研究指出，土壤真 菌鐮刀菌可抑制巫婆草發芽，保護高粱免其危害，但對於土壤真菌或細菌通過改變高粱根部來抑制巫婆草感染的研究甚少。美國加州大學戴維斯分校研究人員首先進行天然土壤與無菌土壤中生長的高粱幼苗之敏感性比較，結果顯示，高粱植物生長在天然土壤中較無菌土壤更具少量的巫婆草，表示土壤細菌在植物抵抗感染方面發揮重要的作用。因此，該研究團隊結合遺傳學、顯微鏡學和體外試驗來進一步研究這種抵禦機制。 　　結果顯示，土壤微生物能夠降解巫婆草寄生宿主時所傳遞的化學訊號，同時改變高粱根部結構，使巫婆草難以附著植物。研究人員也發現，當高粱植物生長在充滿微生物的天然土壤時，土壤微生物會誘導植物基因產生更厚的木栓質層(屏障巫婆草的蠟質物質)以及更多的通氣組織(aerenchymas)。另外，利用基因定序技術鑑定出100種的巫婆草抗性相關細菌菌群，並使用體外分析其中8種細菌的菌種功能，分析出具降解土壤中化學物質功能的假單胞菌屬和具增加根部木栓化功能的節桿菌屬。 　　該研究人員表示，未來的防治目標是與農民合作使用微生物防治方法來防止巫婆草感染。同時，尋找具巫婆草抗性的其他微生物，並從衣索比亞地區的土壤微生物進行功能性分析，以確認這些細菌是否也能抵抗其他寄生植物。另外，還強調這些細菌須來自即將使用它們的國家，以維護當地的生物多樣性，並優先考慮那些在其他作物中也有良好效果的細菌菌種。【延伸閱讀】 - 生物防治技術至關重要的下一步：天敵昆蟲智慧化量產

海洋為地球生態系統中重要的碳儲存庫，在吸收和儲存二氧化碳發揮至關重要的作用，透過其生物幫浦(biological pump)將溶解於海水中的二氧化碳轉化為顆粒狀的有機碳，並於上層海水中被分解再循環使用，而部分有機碳則會因重力沉降至深海中分解或長期埋藏於沉積物中。 　　近年來，發現魚類、海洋哺乳類、海鳥等海洋脊椎動物在轉移、儲存和釋放碳方面的作用，可能為生物幫浦的重要參與者，像是進行呼吸作用釋放的二氧化碳、排出或排泄含碳的物質沉入至深海等，皆為海洋碳循環重要的一部分。然而，近年來因氣候變遷及漁業補撈等活動，影響生物幫浦的正常運作，及海洋固碳和減緩氣候變遷的能力。 　　過度捕撈和氣候變遷是海洋面臨的兩大威脅。近幾十年來，人們捕撈海洋生物方式缺乏永續性，導致魚類資源遭到過度捕撈，而過度利用魚類資源的比例仍在持續上升，根據2019年的數據，有35.4%的魚類資源受到過度捕撈，與1974年10%相比，多出了25.4%，且據估計全球有11%的捕獲量被丟棄，此外，破壞性捕撈工具可能會對底棲環境和沉積物造成影響，如底拖網的拖曳可能會擾動海底表層，導致沉積物再懸浮、養分和污染物再礦化(remineralization)，及對底棲生物造成傷害或影響棲息地等。因此，需要針對漁業進行良好及有效的管理，以防止過度捕撈並保護海洋生態系統。【延伸閱讀】- 智慧魚網「Game of Trawls」之開發將拯救數百萬海洋生物 　　良好的漁業管理可避免產能過剩、過度捕撈、破壞生物棲息地、海洋生態系統、非法捕撈等問題。根據漁業的不同，方法可能也不同，但過去研究發現，管理應採用生態系統方法，而不是以單一類群收穫量和生物量來評估。 　　彙整相關文獻資料顯示，良好的漁業管理須包含以下要素：(1) 使用參考點，以評估資源狀態、設定漁獲限制或確立可永續目標；(2) 檢視類群評估狀況；(3) 統計非法或未通報等漁獲量；(4) 利害關係人參與；(5) 將經濟和社會因素納入長期管理計畫；(6) 確保糧食安全與營養；(7) 取消有害漁業補貼(Harmful fisheries subsidies)，減少對環境影響較大的捕撈方式，如底拖網，同時也可減少漁業的燃料使用，或許能藉此達到溫室氣體排放減量的目標。 　　未來應致力於實現有效的管理策略，結束過度捕撈，並恢復海洋生態系統。這些努力將確保魚類種群的健康和彈性，讓它們能夠更好地發揮自己的生態功能。魚類在維持生物幫浦和減少大氣二氧化碳，進而緩解氣候變遷的效益中扮演著關鍵的角色，因此，需要對漁業進行更嚴格的管理，防止過度捕撈，並保護海洋生態系統。 　　此外，必須鼓勵並推廣永續漁業的實踐，包括讓漁民使用對海洋生態系統影響較小的漁具和方法，並透過制定並執行政策和法規來限制破壞性的漁業活動，藉此保護海洋的碳儲存能力，並對抗氣候變遷的影響。