趨勢快訊 - 農業科技決策資訊平台

2022 年日本十大農業新技術

2023/03/24

〔主題一〕成功研發可以產生較少甲烷新菌種 - 有助於減少牛打嗝所產生的甲烷排放量 - 　　日本國立研究開發法人農業暨食品產業技術綜合研究機構（以下稱「農研機構」）成功從乳牛四個胃裡可以產生較少甲烷的第一個胃「瘤胃」分離出新菌種，可促進飼料中發酵轉換為提供乳牛營養濃度較高的泛酸維生素B5（Pantothenicacid）。未來將利用本菌作為乳酸菌使用，有助於減緩牛的甲烷排放和改善飼料使用。〔主題二〕植物性塑膠循環再利用轉化成肥料 - 利用回收再製過程所產生的尿素轉化成肥料 - 　　由東京工業大學、東京大學與京都大學共同研究出利用氨水處理植物性塑膠，有效分解植物性原料和尿素的循環再利用系統。除有效讓塑膠循環再利用，同時也能讓產生的肥料副產品成分，提供作為植物資源循環系統之應用。〔主題三〕快速判別豬瘟與非洲豬瘟PCR檢測法！－大幅提升防疫措施之效率－　　農研機構與Takara株式會社(TakaraBioInc.)共同研發只需要一次測試即可快速檢驗與判別出豬瘟病毒與非洲病毒的PCR檢測法。這項檢驗法將在日本全國地方家畜衛生所實施，除可快速診斷與防疫措施，同時有助於監視非洲豬溫入侵，減緩豬瘟對日本國內所造成的威脅。〔主題四〕AI土壤病蟲害APP之開發－根據診斷結果列出因應策略方法－　　農研機構與日本系統計畫研究所(ISP；ResearchInstituteofSystemsPlanning,Inc.)等地方機關與企業組成土壤病蟲害AI診斷研究團隊。該團隊根據土壤分析與栽培條件等為研發基礎，開發出可以診斷出田間易於發生土壤病蟲害原因，以及可根據診斷結果列出因應策略方法之「HeSo＋」APP。這項研究開發可因應田間狀況使用土壤消毒劑，大幅削減消毒劑的使用量，同時提升農民產值以及降低環境之負荷。〔主題五〕成功研發甘藷新品種Michishizukupotatoes－抗基腐病、高產量，且可做為燒酒和澱粉原料的甘藷新品種－　　農研機構成功培育出抗基腐病、高產量，且可做為燒酒和澱粉原料的甘藷新品種「Michishizukupotatoes」(舊系統名:九州200號)。這項新品種與原先專為燒酒使用的原料品種「黃金千貫」所呈現出來的酒質(香氣與風味)相似。雖然目前提供栽種地方仍有限，接下來則預計往南九州的甘藷農地積極推廣，增進栽種面積。〔主題六〕以振動方式防治番茄病害蟲－抑製粉蝨，促進番茄授粉，達到穩定生產之目標－　　由電氣通信大學等組成農業震動技術產官學聯盟，研發一種以振動方式防治番茄株粉蝨病蟲害技術。除了有效防止病蟲害發生之外，亦可有效促進番茄授粉。藉此，削減番茄化學農藥的使用，同時也有助於番茄穩定生產。〔主題七〕使用AI大幅減少水稻飛蝨成因調查時間－目視約1小時的作業時間能有效縮短3-4分鐘－　　由農研機構所開發可大幅減少水稻飛蝨成因調查時間技術。此項技術高度應用AI人工智慧將過去需要透過目視1小時以上才能判別病蟲害，到現在縮短至只需要3-4分鐘即可快速辨識，能精準預測病蟲害發生並有效防除。〔主題八〕防治夜蛾的超音波技術－新型設備能有效降低90%農藥噴灑次數－　　由農研機構、Ｍems-Core公司、京都府農林水產技術中心開發防治夜蛾的超音波技術。這項新技術應用夜蛾類（斜紋夜盜蛾、甜菜斜紋夜蛾等）迴避蝙蝠天敵的習性，模擬出蝙蝠超音波，能有效防治夜蛾類害蟲入侵，藉此大幅降低農藥使用。〔主題九〕抑制蘋果黑星病發生新技術－使用落葉收集機有效降低九成落葉－　　由農研機構、OREC公司、行政法人青森縣產業技術中心所研發出造成蘋果黑星病主因的落葉收集器。這項設備運作效能為人工作業的30倍左右，另外針對融雪後粘在地上的落葉可達到80%~90%的去除率。目前這項設備已於2022年3月上市。〔主題十〕45度陡坡遙控割草機－強、快、小！即使在丘陵地帶也能安全工作－　　由日本IHI農業科技公司、農研機構、福島縣農業試驗中心共同研發一台可遠距遙控式的割草機。這項設備可應對45度陡坡，為日本首款在割草部搭載錘刀式的小型機種，即使雜草根莖超過1m也可輕鬆割除。無論平地或斜坡皆比目前的機型縮短一半以上的作業時間，這項設備已於2022年6月上市。【延伸閱讀】- 2021年日本十大農業新技術

#農業技術 #甲烷排放 #回收 #AI #土壤病蟲害

台灣農業老化、小農化中研院農業政策建議書提8大解方

2023/03/23

中央研究院今日發布「農業政策建議書2.0」，針對台灣農業面臨的問題深入探討，提出一系列政策建議。中研院指出，本書在2013年發布的《農業政策與科技研究建議書》基礎上，重新思考了農地利用、農食產業、農業科技、生態環保、教育、醫療照護、金融與人力等議題，盼能打破既有的思維框架，尋覓開拓性的改革方向，以奠定下一世代農村發展的永續基礎。　　中研院指出，台灣曾以農立國，但隨著時代變遷，農業面臨勞動力老化、小農化發展缺乏規模、全球貿易競爭和氣候變遷等挑戰。此一政策建議書指出農業發展所面臨的長期結構性困境，在重新思考根本性的政策問題後，提出8大政策擘劃方向：訂定《農業基本法》，釐清「農業」、「農村」、「農民」的法定地位和屬性，以勾勒未來發展方向與目標。貫徹《國土計畫法》精神，公正控管優質農地與防止農地破碎化。制度改革宜超越單一農政單位，整體考量勞動人力的活化，建置實體農民學院。推動以社區為本的網絡連結發展模式，培養未來農村發展人才。因應碳匯、基因編輯及其它新興議題與科技的發展，盡速推動法規調整，給予適當法規定義並訂定規範，以利技術之開發應用及智財權之保護，打造具有競爭力的科研環境。建立農業專家系統，以國家糧食安全為首要任務，針對氣候變遷、疫情與戰爭等重要議題，協助規畫並滾動式調整農業科技研究策略，及法規修訂。加強搜集各種農業相關資料，強化並串聯各農業科技大數據資料庫，並作為推動農業政策規畫、科技研究及推動自然資源妥善利用與保育等各項措施之重要參考資料。結合《食農教育法》，加強基礎農業科學科普教育，深化國民對農業的重視及基本知識，減少食物與資源浪費，以利推動碳淨零農業。　　中研院表示，本建議書研議小組結合不同專業背景，包含人文社會科學及農業生物科技，歷時數年籌畫、討論、拜訪地方專家及在地農業從業者後，採取由下而上的觀點，從台灣農村現有的生活面向出發，回顧歷來政策的影響，討論農村面臨的具體問題，並從生產和生態的角度，在本建議書中加入科研觀點，以期更全面地擘畫農村發展的願景。 ●《農業政策建議書2.0》全文連結：https://www.sinica.edu.tw/advice_18 【延伸閱讀】- 歐盟2020年後的CAP目標說明

#政策 #老化 #未來發展

英國首次核准無人機的農業用噴灑作業許可

2023/03/22

在英國，無人機的使用一直受到英國民航局(CAA)的嚴格管制，起飛重量限制在 25 公斤內，並禁止從空中釋放材料。近期，CAA首次核准了AutoSpray Systems公司的無人機農業噴灑操作許可，該公司與中國無人機公司極飛(XAG)合作的P40 與 V40無人機將可合法在英國農田中使用。　　傳統的重型農業機械易損壞地面，擠壓空氣導致土壤結構變的緊密，無人機噴灑不只能夠為農田提供額外保護，還可以更輕鬆地進入複雜地形，精確到達目標進行噴灑。無人機不僅符合操作安全標準，還可以幫助農民以更少的投入提高產量。除了植保噴灑，無人機典型的農業應用還包括施肥、撒播播種、溫室遮蔭等。　　預計到 2030 年，英國將有 90 萬架無人機投入運行，這將創造 65 萬個新工作機會，為英國經濟貢獻 450 億英鎊、為企業省下 220 億英鎊，並減少碳排放 240 萬噸。據預測，商用無人機的廣泛使用將有利於英國農村經濟並減少環境足跡。　　透過農業無人機使用電池運行，能夠減少農場的整體燃油使用量並降低溫室氣體排放量 (GHG)，而利用智慧型手機控制的精確導航可降低農用化學品的使用量，這也透過減少化學物質流入附近水道而有益於環境。另一方面，根據英國農業部 (DEFRA) 的新永續農業獎勵方案(SFI)，農民將獲得每公頃最高 40 英鎊的報酬，用於「改善土壤健康的行動」和緩解生產過程中氣候變遷的影響。【延伸閱讀】- 精準農業結合人工智慧可降低農業化學足跡

#無人機 #改善土壤 #環境友善

新研究發現每天喝2杯紅茶可降低心血管疾病造成的死亡風險

2023/03/21

研究顯示，每天喝兩杯或更多紅茶可以將一個人的死亡風險降低多達 13%。　　此研究由內科醫學年鑑(Annals of Internal Medicine)期刊發表，調查了英國人體生物資料庫(UK biobank)中498,043 名在 40 至 69 歲之間的參與者。參與者在 2006 年至 2010 年間完成了問卷調查，研究人員還查看了有關個人茶攝取量的資訊，來自由參與者自行提交的飲茶量數據。　　結果發現，在自稱時常喝茶的參與者中有89% 的人喝紅茶，和那些不喝任何茶的人相比，喝紅茶的參與者降低了 9% 到 13%的死亡率。而降低心血管疾病、缺血性心臟病和中風導致的死亡風險，也與每天喝兩杯或更多的茶有關。　　該研究還指出，不管茶的溫度是多少，裡面有多少牛奶或糖，以及影響個人攝取咖啡因能力的遺傳變異，較高的茶攝取量都與較低的死亡率風險相關。即使研究顯示茶可以成為健康飲食的一部分，但該研究亦存在一些局限性，因為沒有評估每杯茶的份量和其中的咖啡因強度。研究人員表示，儘管研究結果可能會鼓勵人們多喝茶，但不需要因為這些結果而改變每天喝茶的量。【延伸閱讀】- 研究發現經常喝茶與降低全因死亡風險和罹患心血管疾病比率有關連

#紅茶 #死亡率 #健康飲茶

以糞便為動力的拖拉機可減少農業溫室氣體排放

2023/03/20

New Holland Agriculture 宣布推出一款新型拖拉機，該拖拉機旨在使用農場製造的牛糞燃料進行運行。T7 甲烷動力液化天然氣提供與柴油拖拉機相同的功率和扭矩，但它是可以大大減少溫室氣體排放。　　New Holland 與英國公司 Bennamann 合作的系統大致是這樣工作的：農民不是直接將牛糞用作肥料，而是盡可能多地收集牛糞製成泥漿，並將泥漿注入大水箱或有蓋的潟湖中，裡面的厭氧生物以這種塊狀的濃奶昔為食，並產生主要含有甲烷的沼氣。　　這種氣體被收集並提純成生物甲烷，可在農場周圍通常使用天然氣的地方使用，或者它可以被壓縮並液化成 LNG 或液化天然氣，需要將其保存在 -162 °C（-260 °F）的低溫罐中，這可以作為產品出售，或直接用於運行特別定制的發動機。廢物的固體剩餘物用作肥料。　　T7 甲烷動力液化天然氣目前是一款概念拖拉機，但據紐荷蘭稱，它是世界上第一台設計用於使用液化天然氣的拖拉機，允許農民創造自己的燃料。　　根據Applied Energy 2018 年的這項研究，由於沼氣的淨化和液化需要昂貴的設備，只有飼養超過 3,600 頭牛時，生產和銷售生物甲烷才開始具有經濟意義。Bennamann 似乎有一個解決方案，即可以從一個農場移動到另一個農場的移動設備，定期將捕獲的沼氣轉化為液化天然氣。該公司還銷售保持液化天然氣溫度所需的低溫儲罐系統。　　農民可以期望從一定數量的牛身上獲得多少液化天然氣，這樣的系統什麼時候開始收回成本？這取決於品種，你餵牠們的東西，它們有多少時間花在開闊的牧場上，而不是在穀倉或馬厩裡，在那裡它們的糞便很容易被收集起來。因此，這種系統是否有意義的問題在很大程度上取決於每個農場單獨的操作，儘管 Bennamann 表示其方法旨在為“任何規模的畜牧場”帶來盈利。　　但從環境的角度來看影響是顯著的，在短期內，甲烷是一種比二氧化碳更強大的溫室氣體，在 20 年的時間跨度內，空氣中的一公斤甲烷將產生比一公斤二氧化碳強 80 多倍的變暖效應，只有在數千年的規模上，二氧化碳才會超過它，因為甲烷會分解下降得更快。　　從牛糞中捕獲所有這些甲烷排放物，然後將它們轉化為液化天然氣，然後通過拖拉機發動機運行它們並不是一個完全清潔的過程，拖拉機尾氣中仍然含有二氧化碳。但是，通過有效捕獲大量甲烷排放並將其轉化為二氧化碳排放，以及防止拖拉機運行的化石燃料燃燒，環境效果明顯更好。New Holland 表示「一個擁有 120 頭奶牛的農場減少的二氧化碳排放量可能相當於大約 100 個西方家庭」。【延伸閱讀】- Anaergia公司將在日本建造沼氣發電廠

#農業廢棄物再利用 #牛糞燃料

中國建設國家農業綠色發展先行區促進農業現代化示範區全面綠色轉型實施方案

2023/03/17

中國為貫徹《中共中央國務院關於做好2022 年全面推進鄉村振興工作的意見》決策部署，落實《“十四五”全國農業綠色發展規劃》要求，聚焦重點、聚集資源、聚合力量，建設國家農業綠色發展先行區、促進農業現代化示範區全面綠色轉型，特制定如下方案。基本原則　　堅持生態優先、高效推進。堅持節約資源和保護環境的基本國策，落實構建生態功能保障基線、環境品質安全底線、自然資源利用上線的要求，守住農業生態安全邊界，實現保供給、保收入、保生態的協調統一。　　堅持因地制宜、分類推進。綜合考慮不同地區資源稟賦、產業類型和生態環境，分區施策、試點先行，探索總結可複製可推廣的技術模式，以點帶面推動綠色生產方式廣泛應用。　　堅持創新驅動、集成推進。把創新作為發展的第一動力，加快農業綠色發展模式創新、集成技術創新和體制機制創新，以綠色創新鏈集聚綠色要素鏈、支撐綠色產業鏈。　　堅持政企協同、合力推進。充分發揮市場在資源配置中的決定性作用，更好發揮政府引導作用，強化政策扶持、規範社會化服務，落實生產經營主體責任，引導農民、企業和社會力量參與農業綠色發展。重點任務（一）集成推廣農業綠色技術　　1.加快應用農業資源節約集約技術。　　2.推進化肥農藥減量增效。　　3.提高畜禽糞汙資源化利用水準。　　4.促進農作物秸稈綜合利用。　　5.治理“白色污染”。　　6.推廣農業減排固碳技術。（二）加快培育農業綠色主體　　7.建設生態農場。　　8.發展綠色社會化服務組織。　　9.培育新型農業經營主體。　　10.做大龍頭企業。（三）探索構建農業綠色政策支持體系　　11.落實綠色生態導向的農業補貼政策。鼓　　12.推廣農業經營主體信貸直通車服務。　　13.創新農業綠色信貸服務。　　14.支持農業生產“三品一標”。　　15.支持綠色全產業鏈建設。（四）積極創新農業綠色發展機制　　16.探索農業生態產品價值實現機制。　　17.探索農業碳匯交易機制。　　18.探索農業綠色發展監管約束機制。【延伸閱讀】- 【綠趨勢】日本揭示2050年「綠色糧食戰略」四大戰略目標

#政策 #生態農場 #綠色發展

保育豬舍換氣降溫智能化改善豬緊迫增經濟效益

2023/03/16

畜產試驗所今天發布智能化保育豬舍換氣降溫系統開發成果，以100頭保育豬場來說，自動化調節可降低濕度、改善通風，減緩豬隻緊迫現象，且每年可增加經濟效益新台幣10萬元。　　行政院農業委員會畜產試驗所發布新聞指出，雖然國際上有關畜舍自動化設備已相對成熟，但是價格偏高、後續維修繁瑣，畜試所因應國內多為中小規模豬場，研發適合業者使用的設備。　　畜試所說明，國內豬場多為開放式或半開放式建築，採自然通風或加裝風扇，並依靠經驗以人力開、關風扇，即時性、精準度比較低，且耗費人力。　　畜試所助理研究員陳益隆說，以100頭保育豬場試驗，使用智能化的保育豬舍進行換氣降溫時，依照豬舍的溫濕度變化自動啟閉風扇，並依不同溫度調節風速。　　除了畜舍現場有感測器監控，陳益隆指出，此系統設備還能接收氣象局預報資料，依據相關資料執行預先開、閉功能，提高溫度、濕度的控制效果，同時可用手機操控，增加便利性。　　陳益隆說，此系統經試驗顯示，可明顯降低環境濕度、改善畜舍通風，達到改善豬隻熱緊迫現象，以及有效提升豬隻飼料效率的成果，以100頭保育豬場的規模計算，每年減少人力成本支出、增加飼料效率等效益約10萬元。　　陳益隆表示，此設備約52萬元，每年保固費用3萬元，合計8年可以攤提完成，若以10年間投入1元換算，可回收1.23元，依此數值多出0.23元效益，目前已有養豬業者詢問，但是還沒正式使用。　　陳益隆補充，根據中央畜產會111年11月調查統計，國內有5900多場豬場，199頭以下2007場、200到999頭2301場、1000頭以上1560場，其中有的業者自行養保育豬（6週齡到16週齡），有的由肥育場養育後接手，都可以運用此系統。【延伸閱讀】- 維持畜舍通風系統良好運作有助於防止豬隻產生熱緊迫反應

#智能化 #豬 #豬舍 #自動化

【減量】培育低甲烷奶牛品種可以將甲烷產量減少20-30%

2023/03/15

遺傳學公司 Semex UK 認為到2050年，通過培育低甲烷奶牛品種可以將甲烷產量減少20-30%。該公司一直在與加拿大的牛奶記錄和基因評估公司Lactanet以及圭爾夫大學合作，尋找甲烷排放的基因解決方案。在過去 5 年中，加拿大的牛奶記錄組織收集了超過 1300 萬份牛奶中紅外 (MIR) 光譜記錄，Lactanet 遺傳學家分析了其中的 700,000 份，以預測加拿大各地牛奶記錄奶牛的甲烷排放量。　　結果表明，您可以通過基因選擇顯著減少甲烷排放。科學家發現收集的甲烷和預測的甲烷之間有 85% 的相關性，結論是存在降低甲烷的遺傳方法，這是因為奶牛的基因也會影響瘤胃中甲烷的產生以及微生物。該性狀具有 23% 的可遺傳性，與生產和免疫反應相當，具有 70-80% 的可靠性，對產量或脂肪和蛋白質水平沒有影響，這導致 Semex 在格拉斯哥舉行的年度會議上聲稱可以減少20-30 %到 2050 年有可能產生甲烷，具體取決於選擇強度。　　Semex 研究與創新副總裁 Michael Lohuis 博士表示，這項研究意義重大：「我們知道遺傳學在減少排放方面發揮著重要作用，因為這是奶農以更少的投入和更少的排放生產更多產出的主要方式。但這項技術將遺傳學的貢獻提升到了一個新的水平。」　　Semex 和 Lactanet 現在正在將這項技術推向全球市場，Lactanet 發布了一項價值，育種者可以從今年 4 月開始使用它來減少畜群中的甲烷排放。從那時起，所有測試母牛的甲烷指數將通過 Semex Elevate 獨家提供，允許奶農將甲烷納入他們的育種政策，並更快地轉移到甲烷含量較低的牛群。　　Semex 企業發展部副總裁 Drew Sloan 表示，甲烷目前是全球敵人：「在許多國家，眾所周知的矛頭指向農業，特別是牛，這是過度排放的罪魁禍首，許多發展中國家通過了旨在實現淨零溫室效應的法律到 2050 年的氣體排放量。這是降低農場排放量的另一種工具，將有助於實現該目標。」　　NFU前副總裁斯圖爾特·羅伯茨 (Stuart Roberts) 在對格拉斯哥會議上的公告做出回應時對這項工作表示歡迎：「社會絕對希望我們作為一個行業在氣候變化中發揮自己的作用。我認為我們現在擁有一種可以在這一旅程中為我們提供重大幫助的遺傳工具，這確實是開創性的。」　　英國政府一直在敦促該行業減少甲烷排放，並於去年呼籲提供抑制甲烷的飼料產品的證據具有甲烷抑制特性的飼料產品已顯示出減少溫室氣體排放的潛力，尤其是圈養牛的排放量，這些產品可能包含甲烷生成抑製劑、海藻、精油、有機酸、益生菌和抗菌劑等成分。【延伸閱讀】- 【減量】荷蘭研究放牧可減少畜牧業氨與甲烷的排放量

#甲烷排放 #低甲烷奶牛品種 #基因篩選

人工智能幫助農民追踪蜜蜂授粉軌跡

2023/03/14

隨著人口的增長和自然資源的有限，糧食生產需要變得更加高效和可持續，由人工智慧等新技術驅動的精準農業可以幫助確保未來的糧食生產，因此有效的授粉對於生產健康的水果、蔬菜、豆類和堅果至關重要。　　最佳授粉需要昆蟲傳粉者恰到好處造訪花朵的次數，造訪次數過少或過多，或無效昆蟲傳粉者的造訪，都會降低開花植物生產的食物質量。監測昆蟲授粉的典型技術使用直接目視觀察或盤誘捕，這是勞動密集型的，需要很多天。此外，如果沒有大量訓練有素的觀察員，就不可能同時收集大型農場的數據，然而在一個季節的授粉窗口關閉之前，需要這些數據來提供作物授粉程度的時間關鍵證據。　　然而使用此授粉監測系統，農場經理可以獲得有關作物授粉水平的當天數據，系統設置在Sunny Ridge農場的一個草莓溫室內，該溫室對昆蟲開放，攝像機陣列監測草莓中的昆蟲活動，記錄蜜蜂、食蚜蠅、飛蛾、蝴蝶和一些黃蜂。　　此系統收集的數據量需要定制軟體來可靠地跟踪飛行在復雜樹葉中的個體昆蟲，不會重複計算，因此能夠準確評估一天中某個地區的昆蟲數量，分析它們的類型（例如物種），並監測它們造訪花卉的次數。　　我們的定制軟體使用混合檢測模型來檢測和跟踪影片中的昆蟲和花朵，該模型結合了使用卷積神經網絡的深度學習的基於 AI 的對象檢測功能，以及單獨的前景檢測算法，以識別錄製影片中昆蟲和它們訪問的花朵的精確位置。該軟體包括使數據處理更高效並節省計算機功率的功能，我們的軟體生成的昆蟲路徑是使用一種稱為匈牙利算法的方法計算出來的，這會檢查序列中每個影片幀中昆蟲的位置，並能夠識別跨一系列影片幀的昆蟲位置之間的匹配，通過記錄和可視化這些路徑，我們了解了昆蟲的行為和溫室中的授粉效率。　　我們的分析顯示68%花卉在監測期間接受了完全受精最少須昆蟲造訪四次，在至少四次昆蟲訪問一朵花後，草莓才能結出優質果實，太多的訪問實際上會損壞花朵並降低水果質量。　　雖然蜜蜂對授粉的貢獻最大，但其他昆蟲的拜訪通常會導致單朵花達到四次拜訪的預期閾值，從而有可能提高作物產量。通過檢測最佳授粉所需的昆蟲數量、類型和時間，我們的監測系統為農民提供了決策所需的證據，例如，了解作物授粉的程度可以讓種植者改變蜂巢的位置和數量，以增加授粉不足。農民也可能會打開或關閉溫室側壁，以鼓勵或阻止昆蟲從特定方向來訪，他們可能會決定添加引誘劑花來引誘昆蟲探索未被充分訪問的作物區域。　　這些簡單的干預措施可以確保更高的授粉成功率和更高的市場品質水果產量，像這樣的智能昆蟲管理有望幫助滿足用健康農產品養活不斷增長的人口的需求。【延伸閱讀】- 自動授粉機能有效提升作物產量

#人工智慧 #蜜蜂授粉軌跡 #微型數碼相機 #糧食產量

【增匯】Patch與EcoEngineers合作確保二氧化碳去除技術的完整性

2023/03/13

氣候行動平台Patch正與清潔能源諮詢和審計公司EcoEngineers合作，以確保新的碳去除技術是有效和值得信賴的。最近，自願性碳市場（Voluntary Carbon Market, VCM）遭受到很多批評，人們對市場的透明度、不同碳去除方法的有效性等提出了擔憂。這項新的合作將結合Patch數位碳市場與EcoEngineers科學項目評估的盡職調查，希望讓碳捕集領域變得更加完整。EcoEngineers目前正在創建新的測量、報告與驗證機制（Measurement, Reporting and Verification, MRV）方法，以幫助引入新技術的公司計算其技術所能實現的溫室氣體實際減排量。以目前的技術，海藻養殖屬於勞力密集型和基礎設施密集型的產業。早期的例子包括Seaweed Generation，它開發了將除碳海藻（馬尾藻）沉入海洋深處的技術，海藻被認為是從大氣中吸收二氧化碳的有力工具。它可以比雨林更快地吸收碳，並且在不需要淡水或額外養分的情況下在海洋中生長。Seaweed Generation開發出兩款自動化機器人AlgaRay、AlgaVator等，能夠提高海藻養殖的效率與自動化程度，以降低海藻的養殖成本，發掘其作爲低碳生物質的潛力。另一家Andes公司則是將微生物與農作物種子一起播種至土壤中，當種子發芽開始生長時，這些微生物就會在根部建立起來，與它們一起生長。因此，在生產糧食的同時也能夠將二氧化碳轉化成碳酸鈣和碳酸鎂等礦物質；隨著降雨，這些礦物質會深入土壤以進行永久存儲，藉此減少大氣中二氧化碳含量。對此，Andes發展一項「Andes碳計劃」，讓有興趣加入的農民可以免費加入登記土地面積以賺取額外的收益，根據Andes在北達科他州、明尼蘇達州和威斯康辛州的農場進行的試驗結果顯示，該系統每季每英畝的土地平均可以封存1-3公噸的二氧化碳。Andes公司則會將此計畫產生的碳權賣給企業客戶轉取利潤。此外，礦物質可以穩定土壤有機質、改善排水、提高土壤中的養分含量以及降低植物病害的可能性。相比之下，當農作物在收割後留在田裡分解（或焚燒）時，它們會釋放出之前捕獲的大部分二氧化碳。 Brilliant Planet是一家新創公司，將微藻在沿海沙漠的戶外池中種植微藻以封存二氧化碳，是另一個展示新型碳移除（novel carbon dioxide removal, novel CDR）技術的典範。這些CDR方法的新穎性和非常規性需要非常不同的方法，以確保它們符合最高的科學標準。【延伸閱讀】- 【增匯】以生態管理取代除草劑，雜草也可幫農民固碳賺錢！

#馬尾藻 #微生物 #測量 #報告與驗證機制 #碳移除 #淨零碳排

【減量】淨零碳排!日本栃木縣研究稻穀生物炭技術

2023/03/10

為了實現2050年溫室氣體零排放之目標，栃木縣政府開始研究稻穀生物炭於減少大氣中的二氧化碳排放量。由於該縣水田農地佔有八成以上，栃木縣農業試驗改良場則利用這項優勢研究與製造稻穀生物炭，以及施用於農地中的土壤碳儲存技術。此外，這項技術除了有助於減少二氧化碳排放外，農民可以亦可換算為「二氧化碳排放信用積分」在溫室氣體排放市場交易，出售這些積分給企業和相關地方自治體。目前該縣導入2小時內可將200L稻殼製造成生物碳的機器設備，並研究目前市售的機台各自所具有的特色與成效。本研究，未來將持續闡明稻穀生物炭的性質與施作方法、製造裝置的費用成效等相關研究。現階段成果: 目前市售的稻穀生物炭製造機共有3種，各自具有不同特徵(※詳情請見下方說明)。其從研究結果中得知，中型機的市售價格雖較高，但由於可連續不間斷製造，所產生煤煙也較少，可擺放於室內操作，性能較優異。有關稻殼生物炭的製造時間，每200L的稻殼以中型機約120分鐘，小型機約90分鐘，傳統機台約140分鐘。另外，中型機若連續運作，以每天8小時約可處理800L的稻穀。關於稻穀生物炭製造時所產生的煤煙，中型機至多12mg/m3、小型機至多307mg/m3，傳統機台756mg/m3。從數據顯示中型機產生煤煙甚少，施行時相較也不易影響鄰近之處。關於成品率(重量)方面，中型機成品率約1/4，小型機與傳統機台約1/3。另外，有關稻穀生物炭製造溫度方面，中型機最高700℃左右，小型機與傳統機台最高約500℃左右。由於中型機製造溫度較高，因此相較於小型機和傳統機台，成品率較低。【延伸閱讀】- 【減量】日本靜岡茶園利用生物炭降低CO2排放量與提升茶葉品質

#溫室氣體 #生物炭 #稻穀 #二氧化碳 #碳排放

打造綠色沙漠：Agri Hub 讓杜拜成為永續農業旅遊勝地

2023/03/09

野心宏偉的開發計畫，重新塑造「杜拜」的城市定位致力於打造零碳永續城市的URB阿拉伯建築師事務所宣布將啟動 Agri Hub 開發計畫，將杜拜打造成世界最大的農業生態旅遊中心，以永續及創新為核心，推廣一種全新的旅遊體驗，目標是為當地社區創造一萬個工作機會，同時促進當地的綠色經濟與文化發展。什麼是「農業旅遊」呢？所謂農業旅遊是通過將旅遊業和農業結合，為農村社區、遊客、農民提供各種經濟、教育和社會效益。例如，透過將遊客直接帶入農場來為當地農民獲得額外收入，同時為遊客們提供教育機會，透過寓教於樂的方式使他們能夠了解農產品的生產來源及過程。 URB團隊將於 Agri Hub 計畫中將設置自然和遺產保護中心、生態旅遊中心、健康中心、一座農業技術研究所，以及最重要的——用於教育及商業目的的公共農場，支持整個計畫的發展完整性。其中自然和遺產保護中心將保護當地的自然保護區和考古遺址；生態旅遊中心會提供遊客該地區古蹟的遺產之旅，同時提供騎駱駝、騎馬和沙漠漫步等環保探險活動；農業技術研究所則支持農民並為當地居民提供投資機會。打造一座室內的自然世界在URB釋出的計劃藍圖中可見，幾何結構的銀白色屋頂貫穿整體設計，如蟒蛇般蜿蜒於農田與棕梠樹林間，屋頂下的建築則是廣闊的室內溫室，供遊客進出和步行。室內溫室以自然元素為主軸打造，大量的植栽、室內花園佈滿其中，讓遊客隨時置身於大自然的沐浴當中。為了實踐以永續為核心的零碳生活圈，Agri Hub將完全由100%的可再生能源提供動力，計畫區內的農場將使用太陽能供給日常用電，透過新鮮空氣的蒸發冷卻來調節氣候；建築層面上，將配備嵌入式感測器來檢測運動、溫度、噪音、濕度、火災、煙霧等……包括建築物內的居住人數、一天中的時間以及外部天氣和光照條件，室內照明和溫度就可以根據各種變化自動調節，幫助提高運營效率和安全性。 Agri Hub計畫是一個很大的夢，旁人看來或許會認為太過理想化而不切實際，但也因為如此，更有挑戰的價值。期待Agri Hub計畫實現之後，能打破眾人對旅遊形式的既定想像，也為零碳城市的實踐立下新標竿。【延伸閱讀】- 「都市農業」邁向綠色城市可望熱島變綠島

#農業旅遊 #生態旅遊 #都市農業

園藝可能有助於降低癌症風險，促進心理健康

2023/03/08

目前，癌症、心血管疾病和糖尿病仍然是全球最重要的公共衛生挑戰之一，美國癌症協會、世界衛生組織、國際癌症研究機構、世界心臟聯合會和其他組織的研究報告顯示，除了吸煙之外，慢性病的主要可變風險因素包含不良飲食（如水果、蔬菜和纖維攝入量過低）和缺乏運動等。近期一項新的研究顯示，園藝可能會對健康產生強大的影響。由美國癌症協會資助的社區園藝隨機對照試驗發現，那些開始進行園藝的人在飲食中攝入了更多的纖維並進行了更多的體能鍛煉，而這兩種已知的方法可以降低患癌症和慢性病的風險。他們亦發現壓力和焦慮程度有顯著的降低。來自美國科羅拉多公共衛生學院、科羅拉多州立大學和密西根州立大學的研究團隊從美國丹佛地區招募了291名平均年齡41歲的成年人參加試驗，其中超過三分之一是西班牙裔，一半以上來自低收入家庭。2022年春天過後，一半試驗者被分配到社區園藝組，另一半被分配到被要求等待一年才能開始園藝活動的對照組。兩組受試者都定期接受營養攝入和心理健康的調查，進行身體測量並佩戴活動監測器。研究發現，到秋天時，園藝組的人平均每天比對照組多吃1.4克纖維-增加了約7%，每週的體力活動量也增加了約42分鐘。參與者還發現他們的壓力和焦慮程度有所降低，且壓力和焦慮程度最高的人的心理健康問題減少得最多。研究人員表示，這些研究結果提供了具體的證據，顯示社區園藝可以在預防癌症、慢性病和心理健康障礙方面發揮重要作用。社區花園可以是一種基於自然的解決方案，希望這些發現將鼓勵衛生專業人員、政策制定者和土地規劃者關注社區花園和其他鼓勵人們在大自然中聚集的空間，將其作為公共衛生系統的重要組成。【延伸閱讀】- 疫情之中的園藝潮顯示了園藝提升公共健康的效用

#社區園藝 #心理 #健康促進

新型無熱植物生物質壓縮法可生產生物燃料和抗病毒藥物

2023/03/07

全球能源消耗的持續上升導致化石燃料資源迅速枯竭，由於化石燃料需要數千年才能補充，因此找出替代的可再生能源一直是科學家們努力的方向。生物質(biomass) 包含來自植物和動物的有機物質，在自然界中隨處可見，其有機成分使其成為環保能源的首選。但植物生物質中含有50%以上的水分，作為燃料使用時，需要透過機械方法或以加熱、自然風化等方式將水分降低至35%左右，以提高發電效率。目前的機械壓縮系統效率較低，因為它還需要後續的熱乾燥過程，以及成本高昂的大型設備。為了解決這些問題，日本岡山大學研究人員開發了一種有效的機械壓縮系統，用於壓縮植物生物質時無需再經過熱乾燥即可進行發電。該技術可應用於木本和草本植物，並在過程中生成一種含有水溶性木質素的壓縮液體，該液體對流感和豬流行性下痢病毒具有基礎的抗病毒特性。研究人員使用雪松木板和木屑作為木質來源生物質，及以月桃(Alpinia zerumbet)作為草本生物質來測試新的機械滾動壓縮方法。壓縮後，研究人員將殘餘物壓碎並製成顆粒，以確定它們的燃燒性能，以及過濾壓縮的副產品液體，確定其木質素含量和結構，並使用細胞活力測試評估其抗病毒特性。研究顯示，雪松板顆粒有更高的燃燒熱值，符合 ISO 標準，證明其具有更高的能源性能，而月桃產生更多的水溶性木質素，但其燃燒熱值略低，為 ISO 標準的95%。另一方面，雪松板和月桃的壓縮液均能顯著抑制流感和豬流行性下痢病毒的感染。研究人員表示，以這種方法獲得的非化學萃取水溶性木質素可以應用在醫藥、化妝品和畜牧業等領域，此外，高碳含量的水溶性木質素可用於碳奈米材料的生產，並有助於減少碳污染。此方法快速又不需要倉庫廠房或額外的熱乾燥過程，可以現場操作之外，亦可以應用於木材和草本植物，因此能夠促進使用當地種植的植物進行生物質發電，有利於促進當地的永續發展。該研究已發表在材料循環和廢棄物管理雜誌(Journal of Material Cycles and Waste Management)上。【延伸閱讀】- 木質素加工再利用於燃料電池生產

#木質素 #可再生能源 #生物質 #生物燃料

將乳牛移到戶外牧場對改善牛奶成分和乳酪的產量的影響

2023/03/06

一項新研究發現，在夏季將乳牛群移到戶外會影響牛奶的微生物組成，連帶改善其乳酪製作特性。義大利帕多瓦大學(University of Padova)研究人員想瞭解與室內飼養的乳牛相比，在夏季將乳牛移到戶外牧場三個月對牛奶品質以及乳酪的製作特性有何影響，因此規劃在6月到10月的期間，在義大利阿爾卑斯山的兩個農場進行試驗，一個是全年在室內飼養乳牛的永久性農場，另一個是夏季在開放的戶外牧場飼養乳牛的臨時高原農場。實驗選擇了12頭瑞士黃牛(Brown Swiss)，並將其分成兩組，每組6頭。在試驗的第一個月和最後一個月，所有乳牛都被飼養在永久農場的室內，而在夏季的7到9月之間，其中一組則被移到臨時農場中。實驗的每個月都會取樣測試牛奶中的細菌含量和關鍵的牛奶成分特徵，如蛋白質、酪蛋白、乳糖和脂肪等，以及這些如何影響乳酪的生產。研究結果顯示，在試驗的第一個月和最後一個月，所有牛奶樣品中的乳酸菌數量沒有明顯的變化。但在7月、8月和9月期間，戶外飼養乳牛的牛奶中乳酸菌(Lactobacillus)、丙酸桿菌(Propionibacterium)和雙歧桿菌(Bifidobacterium)等益生菌的含量更高，並含有較低量的腐敗細菌。整體而言，夏季放牧的乳牛其乳酪產量因子(cheese-yield factor)數值較高，而在室內飼養的乳牛則較低。不過當放牧的乳牛與其他組別乳牛在永久農場重新組合時，這種影響就消失了。由於不同乳牛之間牛奶微生物群的系统性差異涉及不同種類的细菌，如病原菌及梭菌(Clostridiales)等，且會受到養殖系統以及季節和泌乳期的影響，因此對乳牛基因组和牛奶微生物群之間的關係還需要進行更多的研究。【延伸閱讀】- 幾丁聚醣有助提高荷蘭乳牛之產奶量

#乳牛 #放牧 #酪農 #乳酪 #畜牧業 #益生菌 #牛奶微生物群 #乳品

中國農業農村部關於推進稻漁綜合種養產業高質量發展的指導意見

2023/03/03

稻漁綜合種養是典型的生態循環農業模式。近年來，稻漁綜合種養產業快速發展，為保障糧食和水產品供給、促進農民增收和推進鄉村振興作出積極貢獻。中國為全面貫徹落實黨中央、國務院有關決策部署和《“十四五”推進農業農村現代化規劃》、《“十四五”全國漁業發展規劃》有關要求，穩步推進稻漁綜合種養產業高質量發展，提出如下意見。基本原則堅持穩糧興漁。牢牢守住保障國家糧食安全底線，堅持耕地糧食生產功能，保持水稻生產主體地位，科學利用稻田水土資源，提高水稻和水產綜合生產能力，實現一水兩用、一田多收。堅持有序發展。因地制宜、統籌規劃、優化佈局、分類推進，選擇適宜區域發展稻漁綜合種養產業。科學引導並充分尊重農民意願，合理確定發展規模，更加註重發展質量。堅持綠色生態。突出稻漁綜合種養產業種養結合、生態循環、綠色低碳特點，減少農藥和化肥使用，提高稻米和水產品品質，提升稻田生態環境質量。堅持富民增收。發揮稻漁綜合種養比較效益優勢，健全聯農帶農機制，創新利益聯結模式，打造全產業鏈，提高農民收益，調動農民生產積極性。總體目標到2025年，發展稻漁綜合種養的地區糧食生產能力穩步提升，水產品供給能力不斷提高，集成創新一批綠色高效典型模式、建設提升一批稻漁綜合種養產業示範園區、培育壯大一批新型生產經營主體、推介打造一批稻漁綜合種養相關知名品牌。到2035年，實現稻漁綜合種養產業規範、產品優質、產地優美、產區繁榮的高質量發展格局。【延伸閱讀】- 多元農作體系支持環境永續發展

#稻漁共生 #魚稻共生

防H5N1！家禽養殖業者開發智能系統可遠端餵飼料、洗禽舍

2023/03/02

全球受禽流感H5N1肆虐，造成嚴重缺蛋危機，台灣去年10月至今共發生52例，雲林縣長張麗善今天到四湖鄉芳源畜牧場觀摩「家禽智慧飼養生產管理系統」，可遠端餵飼料、洗禽舍，避免人員接觸攜帶病毒，也動用第二預備金180萬元購買消毒水，發放給養殖業者加強清消。縣長張麗善說，近期H5N1肆虐，許多蛋雞死亡，造成市面上缺蛋，養殖業受到很大衝擊，動用第二預備金購買消毒水，發給養殖業者清消，未來希望業者朝水簾式、密閉式、負壓式及智慧飼養等方向精進，中央超收稅金有部分將補助禽畜環境提升，3萬隻以下約補助一半金額，大型養殖場可補助2000萬元，縣府會協助申請。中華民國水禽產業促進協會理事長吳祥斌說，減少人員進入，可降低病毒進入禽場風險，改建密閉及水簾式養殖場約花費1千萬元，智慧系統約300萬元，可在手機操控餵飼料、洗鵝舍，人員不必進場，已先做5個示範場，未來養殖業者跟進不必花這麼多錢，智慧系統程式已完成，推廣後只需數十萬元就可使用。農業處長魏勝德說，今年H5N1主要攻擊蛋雞，約5成蛋雞受波及，得病後有可能死亡，即便痊癒後生殖系統也會受損，影響產蛋率；去年10月起全球高病源禽流感有6759例，H5N1有6556例，占97%，台灣共發生52例，禽種包括22例雞、11例鴨、10例蛋雞、5例鵪鶉、4例鵝，為預防禽流感，雲林縣將提升防疫工作強度。雲林縣動植物防疫所長廖培志說，一年內重複發生場空舍消毒時間由42天延長至63天，未登記畜牧場不得申請復養；擴大消毒車覆蓋面積，也動用第二預備金180萬元買消毒水，發放給畜禽業者；加強活禽運輸車輛覆網查核，降低空氣中羽毛、糞便傳播；也會加強禽場圍網稽查、生物安全查核。【延伸閱讀】- 現有家禽相關創新技術盤點

#禽流感 #遠端控制 #禽畜管理 #雞 #自動化養殖

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

#蜜蜂 #疫苗 #生態保育 #昆蟲