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趨勢快訊
【減量】採用現有的緩解策略可以實現2030年減少反芻動物甲烷排放的目標
2023/01/30
美國國家科學院院刊(The Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)上所發表的研究中,肯亞國際畜牧研究所馬津吉拉中心(Mazingira Center)與世界各地頂級研究機構的數十位專家一起審查數百項 減少反芻動物產品和腸道甲烷排放的相關研究。該研究由賓夕法尼亞州立大學(Penn State University)的Alexander N. Hristov所發起。他們發現,家畜生產可以協助實現2030年的1.5°C目標,前提是充分採用已確定的有效產品為基礎並且使用最佳的緩解策略。然而,由於對畜產品的需求預計將會增加,科學家們警告若要於2050年都保持1.5℃目標,需要採取額外的策略,目前的策略只能滿足短期目標,但仍需要進一步研究以制定滿足長期目標的策略。         腸道發酵是反芻動物的消化過程,微生物在消化道或瘤胃中分解和發酵食物。而此過程產生甲烷作為副產品之一,並透過打嗝排出。世界上超過30億的反芻動物會排出甲烷,佔全球人為甲烷排放量的30%。家畜產生的動物性蛋白中,反芻動物提供大約一半。在佔世界84%人口的中、低收入國家,動物性食品的消費量通常低於建議標準。這些國家的反芻動物在糧食安全方面發揮著關鍵作用,並提供許多其他好處,例如:勞力和可作為燃料和肥料的糞尿。相比之下,在高收入國家中,動物性蛋白的消費量往往高於建議量。由於反芻動物的多種用途及其在永續性發展目標的貢獻,作者們主要專注於研究在不降低動物生產力的情況下減少其腸道內甲烷的產生。         他們確定三種策略,分別為:增加採食量、降低草成熟度,以及增加精料的餵飼。此三種策略不僅可以將每單位肉類或牛奶的甲烷排放量平均減少12%,且可同時提高動物生產力。另外,他們還確定了五種補充劑,不僅可以平均減少17%的產品排放,還可以平均減少21%的甲烷排放量,並同時保持動物生產力。這五種補充劑包括:甲烷抑製劑、油脂、油籽或硝酸鹽以及餵飼含鞣質的草料。         作者還研究了策略的實施如何有助於減少全球、歐洲和非洲家畜的甲烷排放量。結果發現,在歐洲,全面採用最有效的策略可以實現2050年的目標。相比之下,在非洲即使可以實現大幅減少排放量,所確定的策略仍不足以完全實現2030年或2050年的目標。其原因為非洲人口和每人對動物產品的需求不斷增長,因此導致家畜生產和溫室氣體排放量大幅增加。然而這項預期增長仍低於歐洲每人對動物產品的需求。         此研究顯示部分策略可以減少反芻動物腸道內的甲烷排放,這有助於實現到2030年全球的1.5°C目標。但由於不太可能在2030年之前完全採用最有效的策略,並且透過已確定的策略到2050年可能仍然無法實現目標,因此還需要提出其他減少甲烷排放的方法。【延伸閱讀】- 添加紅海藻(Asparagopsis)添加劑可減少反芻動物甲烷排放量
推廣食農教育 農委會公布研提機制廣邀提案
2023/01/19
繼食農教育法在民國111年5月4日公布施行,農委會今天公布112年食農教育推廣及創新整合計畫徵案簡章及相關作業原則等研提機制,歡迎各界於5月15日前提出計畫向其申請。         行政院農業委員會發布新聞稿指出,為攜手各界推動食農教育,落實食農教育法,今天公布「112年食農教育推廣計畫徵案簡章」、「112年食農教育創新整合計畫徵案簡章」及「農村產業跨域計畫及農村區域亮點計畫研提及審核作業原則」,促進全民共同參與。         農委會表示,相關補助規範及申請期限等資訊,可至農委會食農教育資訊整合平台查詢,依「行政院農業委員會推行食農教育補助作業原則」第6點,於5月15日前檢具計畫向農委會申請。         農委會說明,食農教育推廣計畫自106年開始推動,截至111年已完成教材教案407套,辦理體驗活動688場次,課程及體驗活動計6萬2234人次參與。【延伸閱讀】- 食農教育法三讀 政府學校等機關優先採用在地農產品
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
利用蛋白製作過濾海水的新型材料
2023/01/16
隨著微塑膠污染和飲用水短缺的加劇,找到過濾和淡化海水的有效方法變得越來越重要,一種由蛋白製成的氣凝膠可能是一個新的平價選擇。氣凝膠是一種輕質多孔材料,可應用於許多不同領域,包括水過濾、能量儲存、隔音和隔熱等。         美國普林斯頓大學的克雷格·阿諾德(Craig Arnold)教授在三明治麵包中得到了靈感,他認為,如果將麵包的內部結構融入濾水的氣凝膠中,應會得到不錯的效果,因此他讓實驗室團隊開發了添加碳的各種麵包配方。最初,沒有一種麵包氣凝膠能夠完整重現理想中的結構,因此該團隊不斷減少成分,直到只剩下蛋白和少量碳,目前試驗製作的蛋白氣凝膠從海水中去除鹽分和微塑膠顆粒的效率分別為98%和99%。它的製作方法很簡單,將雞蛋蛋白與碳的混合物冷凍乾燥,然後在無氧環境中將其加熱到900ºC,即可得到一種具有麵包狀結構的材料,由相互連接的碳纖維束和石墨烯片組成。         據研究人員表示,這種氣凝膠比活性碳過濾器的效果要好得多,而且它不需要電力,只需利用重力讓海水通過,不過目前還沒有公布該材料濾水速度的相關資訊。         儘管雞蛋相當便宜且數量充足,但利用它們生產氣凝膠會減少其作為食物的供應,研究團隊發現類似的市售蛋白質也同樣有效,可以在不影響食品供應的狀況下以低廉的成本獲得原料。團隊目前正致力於擴大生產規模,希望蛋白氣凝膠最終不僅可以用於過濾水,還可以用於儲能、隔音和隔熱等應用。【延伸閱讀】- 將廢紙板變成鉻過濾器
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
資誠:企業加速數位轉型 建立新競爭優勢
2023/01/12
資誠聯合會計師事務所擔任2023年天下經濟論壇冬季場的創始夥伴,今年主題為「駕馭逆風 刷新未來」,資誠創新諮詢公司董事長盧志浩於會中發表專題演講,探討臺灣中小企業面臨的數位轉型痛點,以及企業如何將挑戰轉化為商機,建立新的競爭優勢。         盧志浩表示,受國際局勢變化、疫後消費型態改變與供應鏈震盪等多種不確定因素影響,企業面臨的挑戰遠比過去更加複雜且瞬息萬變,企業領袖必須重新思考自身企業運作模式、定位企業全新價值,並加速數位化,保持企業敏捷性及快速調整能力,才能迎接各種挑戰。         缺資源、缺人才,中小企業數位轉型痛點,為協助中小企業找到合適的數位轉型方向與工具,資誠2022年持續進行《台灣中小企業數位轉型現況及需求調查報告》,針對批發與零售業、住宿及餐飲業、金屬製品製造業、機械設備製造業、電子零組件製造業、農業等6種產業,分析中小企業數位轉型的目的、數位工具使用現況、轉型過程挑戰以及所需資源等。同時呼應全球2050淨零排放宣示的趨勢,納入淨零碳排議題。         根據此調查,超過九成的中小企業投入數位化發展,僅有8.8%的中小企業在過去兩年沒有投入數位化費用,相較去年減少18%;而整體投入數位化費用的金額集中在「50萬以下」,佔比超過六成(63.3%)。         然而,81%的台灣中小企業在轉型時至少遭遇一項以上的挑戰,主要挑戰包括經費不足(35.6%),缺乏數位技能和人才(33.7%),以及缺乏對市場和客戶資料的深入分析(18.9%)。值得注意的是,「缺乏數位技能和人才」也是2021年的最大挑戰,可見,人才議題持續成為中小企業數位轉型過程最頭疼的問題之一。         盧志浩分析,越來越多中小企業陸續投入數位轉型,主要受到同業成功經驗分享、各種典範案例啟發、政府計畫吸引與消費者習慣改變等推波助瀾。然而,隨著中小企業對於數位轉型的投入程度擴散,所面對的新挑戰也與過去不同,數位轉型所需要的資源投入遠比中小企業預期的要高,所需花費諸如人才、數位工具或相關管理營運皆需要固定的成本投入。         盧志浩表示,當企業投入各種數位工具後,即開始產生各種數位化資料,因而面臨數據應用與分析能力的挑戰,尤其企業多數最終希望轉型能帶來實際業績與成效,如何具備專業分析與規劃能力,把市場和客戶資料應用在其企業營運規劃或銷售,亦為一大挑戰。         本次調查依據數位工具的使用數與數位化帶來的營收成長,將中小企業分為「啟動、探索、專注、領先」四種類型。 一、數位啟動者(佔43%):工具少,成效低,採用了少量的數位基礎工具來維持日常的基本營運,因為數位化獲得的營收成長幅度皆不高。 二、數位探索者(佔40%):工具多,成效低,抱持開放態度,已經開始嘗試使用多種的數位工具,但因為數位化獲得的效益也不高,正處於探索與尋找根因階段。 三、數位領先者(佔10%):工具多,成效高:已取得初步的成功,將要持續深化數位創新,把成功經驗複製在更多地方。 四、數位專注者(佔7%):工具少,成效高:已經找到指定的數位工具,並對齊企業經營上所需,為企業帶來穩定的效益。         打造數位成功方程式的五大關鍵盧志浩表示,透過上述的中小企業數位轉型的整體樣貌可知,絕大部分的中小企業仍然處於啟動者和探索者的階段,需要更多的時間摸索數位轉型的成功之道。而打造數位成功方程式,有五大關鍵要素,分別為: 一、數位策略架構:成功的數位轉型需要清楚的策略架構,並且有清楚的轉型目標,以及清楚的衡量成功,才能讓企業團隊朝一個方向前進。 二、數位程序:企業必須重新調整各種營運決策方式,運用數位所帶來的資料於商業場景中,才能建立新的數位方法。數據和技術是取得獨家洞察的關鍵,透過獨家的洞悉企業可以擬定不同的對應方式,造成競爭的差異。 三、投入資源:數位轉型該由誰發起,也會對成功有不同的影響。由高階主管發起的優點是失敗容忍度高、資源掌握度高,但缺點是數位技術掌握度低、策略斷層無法落實。由員工發起的優點是想法多元、技術掌握度高,缺點是與公司發展策略不一致、風險意識不高等。 四、數位夥伴關係:成功的企業整合了四大生態系統,也可以選擇一個作為開始;包括客戶解決方案生態系統、數位化營運生態系統、技術生態系統、人才生態系統。 五、創新價值:透過數位轉型能夠創造新的價值認同,讓團隊能夠持續的發揚光大,數位轉型最終成為由下到上的共識與共同努力的方向。         盧志浩強調,面對市場需求減緩、全球淨零碳排浪潮、消費型態改變與勞動力不足的挑戰,數位轉型已經是勢在必行。對於許多中小企業而言,數位轉型意味著企業轉型,從組織架構、人才、流程、技術架構等都將有重大變動。相較資源豐富的大型企業已經啟動轉型增加競爭優勢,中小企業更需要加緊腳步,面對缺乏資金、規劃能力、數位技能等挑戰,以數位轉型因應經營模式以及市場變化,從激烈的競爭中脫穎而出,邁向永續經營。【延伸閱讀】- 拜耳將與微軟成為數位農業合作夥伴
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
2022到2028年茶葉市場規模預測
2023/01/06
根據Global Market Insights市場調查公司發佈的報告中,隨著茶葉購買率增加以及人們自身對茶之健康益處的意識提升,茶多酚市場預計於2022年至2028年期間將超過5.8%的年均複合成長率。         茶葉因其擁有抗菌、抗發炎之特性而被廣泛作為膳食補充劑,並成為世界最受歡迎的飲品之一。茶葉中的茶多酚含有抗氧化劑、生物活性、必需營養素與兒茶素,有助於增強免疫力與促進新陳代謝,這些優勢為茶多酚市場帶來強大的商機。         近年來,人們熟知飲用綠茶所帶來的健康益處且各種研究表明,飲用綠茶能有助於減肥、改善膚質與健康,並能降低罹患心血管疾病風險。最新研究結果也證實飲用綠茶對減肥的益處,將35位肥胖受試者隨機分配到綠茶多酚、綠茶與對照組,並進行為期八週的試驗。根據試驗結果,綠茶多酚與綠茶之組別與對照組相比體重顯著降低,表明茶葉多酚在肥胖患者的代謝當量具有改善作用。         隨著美容趨勢變化,消費者也愈來愈關注茶相關的護膚產品,以活性與安全性為特性吸引消費者購買。其中,紅茶之護膚產品愈來愈多,紅茶多酚中富含高濃度的礦物質、維生素與精油,有助於舒緩肌膚不適與提供抗氧化的功能,並能減少紫外線引起色素沉澱來防止老化。         中國茶樹的種植產量位居全球第一、茶葉消費量約占全世界40%,高達240萬噸,透過發展永續茶園產業,使當地管理成本降低、增進生物多樣性,生產出來的茶葉也更美味,並接觸更多國內外客戶與簽訂合作書以支持當地茶業;同時,印度推行的茶葉出口政策計畫,以紅茶為大宗,將可能使該國成為2028年茶多酚市場的主要增長地區;歐洲因癌症病例不斷增加而成為茶的新興市場,產值預計將高達9500萬美元。         綜上所述,隨著茶葉購買率增加、人們自身對茶之健康益處的意識提升、茶相關護膚產品開發以及各國對茶相關合作與投入計畫,茶多酚市場產值將逐年增加。【延伸閱讀】- 2021年茶行業趨勢預測
弘光科大淨零碳排環境永續 攜手長者成果交流
2023/01/05
弘光科大智慧科技學院舉辦「2022邁向淨零碳排社區實踐永續環境」成果交流研討會,專家分享實踐永續發展的經驗,社區長者也參加,了解地球面臨暖化問題及永續發展重要性。         弘光科大今天發布新聞稿,智科院院長黃文鑑表示,他與團隊推動低碳、生態、節能、綠電的宜居環境,在學校附近的沙鹿興安社區、清水好生活愛護關懷協會、梧棲下寮社區執行環境永續計畫。邀請社區長者參加成果交流,以居民的角度發現問題,提出改善計畫,讓淨零碳排的計畫實踐更透徹。         黃文鑑說,也邀請台灣海口腔文化協會理事長蔡佳君,分享年輕人如何運用創意及專業改善梧棲區下寮社區環境;暨南大學特聘教授陳谷汎跟居民分享低碳循環型茭白筍產業的推動跟願景;彰化師大生物系教授姜鈴主講「負碳」漁業的友善養殖永續發展。         蔡佳君與團隊在下寮社區修繕改造老屋,利用建材廢棄物,發揮到最大的功能與效益,設置風力太陽能發電路燈,讓年輕人運用專業造福長輩生活。         姜鈴播放大自然遭受到風災、森林大火、乾旱的影片,告訴民眾地球也在呼吸,呼籲要做碳中和,更要做到「負碳」。她指出,維持海洋的豐富資源,最好是養貝殼、藻類,用食物鏈方式進行生態養殖,不但節水、不用飼料,在貝類外殼生長過程,吸收二氧化碳作為養分,可達到「負碳」。         陳谷汎則說,導入低耗能LED燈,幫助南投農民栽種茭白筍,不僅節能,還可減少光害,也促進在地農業發展朝向更友善、更智慧的方式生產農作物,同時創造更多青年返鄉工作。【延伸閱讀】- 政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發現二氧化碳去除(CDR)方法為重要的負碳排放技術
【減量】荷蘭透過循環糞便處理系統減少牛舍的氮排放量
2023/01/04
根據歐盟統計局資料顯示,歐盟農業部門的氨排放量約375.1萬噸,佔所有氨排放總量的94%,其中酪農業佔農業部門的47%。另外,歐盟農業部門氧化亞氮與甲烷等溫室氣體的排放量相當於4.7億噸二氧化碳當量(CO2e),其中,酪農業佔2.2億噸(約47%)。根據歐盟於2021年生效的《歐洲氣候法》,到2030年溫室氣體排放量必須較1990年減少55%,這也意味著農業部門也需要採取相關措施減少溫室氣體的排放量。         荷蘭乳製品合作社-菲仕蘭康柏尼(FrieslandCampina)與荷蘭合作銀行(Rabobank)及農業科技公司Lely就關於減少乳牛場氮排放的示範計劃展開合作,該計劃將在荷蘭所有省分的牛舍安裝約96個Lely Sphere系統,以減少乳牛場的氨排放量。Lely Sphere系統是一個循環糞便處理系統,透過改良牛舍地板、糞便機器人Discovery Collector、空氣抽取裝置N-Capture、肥料筒倉等四個裝置進行運作,可分離牛隻的糞便和尿液,並將氨轉化為有價值的肥料。         首先,改良過後的牛舍地板能夠將糞便與尿液分離,尿液會穿過地板,而糞便會留在地板上,地板中還有負壓系統能防止氨氣進入牛舍。接著,內建傳感器的糞便機器人會定期運作,像吸塵器一樣把牛舍地板上的糞便清除,同時從後方加壓噴水清潔地板,讓牛舍內更加乾淨。當機器人被填滿時會自動到糞坑中傾倒,並繼續清理牛舍;因此,乳牛的蹄能夠保持乾淨與乾燥,發病率也降低50%,這不僅改善乳牛的健康,也是減少氨的第一步,因為避免牛的糞便與尿液混和,可以減少氨氣的產生。由於糞便機器人會將所清理的糞便傾倒的糞坑中,故糞坑內的氨氣會連同牛舍空氣中的氨氣、硫化氫和甲烷透過空氣抽取裝置過濾、捕捉氨,並將其轉化為另一種氮化合物-胺,它可以做為化學肥料的替代品。過濾後的空氣透過空氣抽取裝置流出,讓牛舍保持自然通風,乳牛居住的空間與農民的工作環境變得更安全、更健康。         透過糞尿分離裝置可以讓農場擁有不同成分的肥料,包含尿液(儲存在地板下方,含有大量的鉀)、糞便(儲存在糞便機器人傾倒的糞坑中,含有有機氮與磷酸鹽)與礦物氮肥(以硫酸銨或硝酸銨的形式儲存在肥料筒倉中),農民可以根據作物的需求,在土地上進行精準施肥,減少對化學肥料的使用量。根據最新的研究報告指出,透過Lely Sphere系統可以將牛舍的氨排放量減少70%。實際測試結果顯示,每頭乳牛每年可以捕獲10至20公斤的氮,這套系統也在2021年獲得荷蘭官方的任可,並列入荷蘭氨和畜牧業法規(RAV)清單中。         該示範計劃旨在讓農民能夠使用Lely Sphere系統,菲仕蘭康柏尼合作社會提供資金協助,荷蘭合作銀行則會提供優惠利率,而Lely公司則會給有意願安裝系統的農民折扣。他們相信這些措施能帶動國家與地區當局採取行動,並提供必要的資源協助酪農業的永續發展。比起讓酪農減少飼養量,並給予補償的政策,政府不如投資在創新研究與技術上,刺激畜牧業的永續發展。【延伸閱讀】- 英國於農業活動改善空氣品質的策略—減少氨排放
【綠趨勢】 RWE和SolarDuck合作開發海上浮動太陽能電板
2023/01/03
德國萊茵能源公司(RWE)與荷蘭/挪威公司SolarDuck將合作海上浮動太陽能計畫,由SolarDuck開發的海上浮動太陽能技術,打開太陽能技術一扇新的大門,並為可再生能源發電的土地缺乏問題提供了解決方案,利用風力渦輪機之間的空間,將海上浮動太陽能技術結合海上風電場,可更有效地利用海洋空間進行發電。         將太陽能發電場帶到海上需要承受強風、大浪和腐蝕性環境等惡劣條件的技術,SolarDuck已獲得必維國際檢驗集團(Bureau Veritas)頒發的全球首項海上浮動太陽能認證;獨特的三角形平台,可漂浮在水面幾公尺以上並像地毯一樣隨著海浪浮動,保持關鍵電子零件乾燥、清潔和穩定,並確保半潛式結構的完整性,且可用最少的維護來安全操作。         為了加速該技術的發展,RWE將在 2023年投資SolarDuck在比利時奧斯坦德近海,名為Merganser的海上試驗計畫,預計容量為 0.5千瓩(MW)。Merganser計畫將提供重要的第一手經驗,希望在2023年起將海上浮動太陽能技術加速商業化。         RWE再生能源的離岸風力發電首席執行官Sven Utermöhlen表示,RWE一直在尋找創新的方法提高海上可再生能源的生產,希望與合作夥伴SolarDuck一起進一步探索海上浮動太陽能技術,對平均風速較低但太陽輻照度高的國家帶來機會,並透過SolarDuck計畫獲得高度創新的海上浮動太陽能技術的經驗,為加速能源轉型做出貢獻,對海洋生態產生積極影響及協助整合能源系統。         SolarDuck的首席執行官 Koen Burgers 表示,SolarDuck將太陽能帶入了下一個領域——海洋,在惡劣的北海條件下,SolarDuck 的技術將可使在世界上幾乎任何地方部署該技術,並透過與強大的合作夥伴RWE合作,共同努力實現使世界電氣化的願景。雙方的長期合作目標是讓SolarDuck的技術用於RWE規劃於荷蘭風電場Hollandse Kust West(HKW)的離岸風場計畫。【延伸閱讀】- 透過太陽能與風能等低成本技術來阻止全球暖化
植物性蛋白的創新應用
2022/12/30
乳清蛋白在近年成為熱門的產品,它能夠讓運動後的人促進身體肌肉生長、修復身體組織,同時對於需要補充蛋白質的人來說也是優質的蛋白質來源。然而,乳清蛋白是由牛奶生產乳酪過程中所產生的副產品所製成,因此,對於不吃乳製品或純素食的人來說都不能食用。此外,根據美國農業部(United States Department of Agriculture, USDA)過去的研究發現,一間擁有1萬頭乳牛的商業牧場平均每天會產生1,621公斤的氨氣、15,010公斤的甲烷與185公斤的氧化亞氮;聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization, FAO)的研究也指出,2015年全球酪農業的排放量高達17.1億噸二氧化碳當量(CO2e)與2005年相比增加18%。因此,具有環境意識或乳糖不耐症的消費者都需要避開乳清蛋白。         隨著全球極端氣候現象頻繁發生,人們對於氣候變遷議題的關注度也漸漸提高,在消費者的思維改變下,有越來越多的人更加重視對環境友善的綠色飲食,減少食物生產、加工甚至運輸過程中的碳排放量。畜牧業的牛隻是農業部門甲烷排放的主要來源,甲烷在大氣中的壽命大約是10年,為了減緩全球暖化的速度,酪農業必須努力減少溫室氣體的排放量。         好消息是,位於美國加州的Perfect Day公司已經以精密發酵(Precision Fermentation)為基礎,開發出一種新的技術,將基因修飾的微生物混合液化植物糖中進行發酵,發酵完成後將微生物和廢棄物過濾掉後便能生產出與牛奶中的乳清蛋白相同的乳清產品,整個過程僅需要2週,且能夠減少對環境的影響。根據ISO認證的第三方機構進行生命週期評估(Life cycle assessment, LCA)發現,與傳統牛奶中的乳清蛋白相比,Perfect Day的生產方法可以使溫室氣體排放量降低91%至97%,藍水資源消耗量降低約96%至99%。此外,生產過程中能降低60%的非再生能源的使用量。         Perfect Day也陸續與其他食品公司合作生產不含動物性蛋白的產品,如:純素冰淇淋、運動營養產品等,甚至是與瑪氏食品(Mars, Inc.)合作推出一款名為CO2COA的巧克力棒,它是該食品公司旗下有史以來第一款不含動物性乳蛋白的巧克力產品。瑪氏食品全球研發副總裁表示,與其他瑪氏食品生產的其他產品相比,CO2COA產生的溫室氣體排放量僅佔該公司生產的Dove牛奶巧克力棒的三分之一,且該款巧克力原料是使用雨林聯盟認證的可可,並完全採用紙包裝。         波士頓諮詢公司報告中提到,隨著這些技術的進步,預估在2035年,替代性蛋白將佔所有蛋白質消費量的11%,到2030年可以減少排放量約0.85億噸(CO2e)。相當於95%航空業的脫碳,對於應對氣候變遷的人們而言,是個好消息。【延伸閱讀】- 運用微生物發酵製造卵白蛋白的永續替代方案
高雄智慧城市奪國際大獎 農業數位創新獲肯定
2022/12/29
高雄市推動智慧城市,農業局以農來訊服務廣大農民的「農業免問天!一手掌握農情資訊」,在「2022數位政府服務創新獎」競逐中,擊敗南韓、新加坡等國家,獲亞太區首獎。         農業局今天新聞稿表示,全球頂尖資訊科技研究及顧問機構Gartner公佈「2022數位政府服務創新獎」,包括高雄市政府、台北市政府,以及南韓、新加坡共同入圍最後決選,高雄市脫穎而出,成為今年亞太地區最佳的政府服務創新應用。顯示高市府投入智慧農業,為辛苦農友分憂解勞,成果獲專家及民眾雙重肯定。         農業局農務管理科表示,經由高雄市首創、免費入門的農來訊,讓「農業免問天!一手掌握農情資訊」,透過產銷數據視覺化,經由補助計畫及推廣媒合,協助農友建置IoT監控田間微氣候、智慧農機及作業智慧管理系統等客製化的智慧服務,讓農民透過人手1支智慧型手機取得服務。         另外,農業局也提供「好農無限+」的即時人力媒合平台及高雄首選電商平台,從產到銷全方位協助農民智慧升級,有效提升耕地利用,積極解決生產規模小、農業人力不足困境,打造從田間生產環境監控、作物產期管理、農業人力募集到電商銷售平台的一條龍服務。         農業局長張清榮說明,智慧農業是高雄智慧城市重要一環,除首創「高雄農來訊」服務,更從智慧生產、智慧環控、智慧服務及創新應用4大面向,補助及輔導農民解決投入生產痛點。過去2年推動40個案場、耕地面積超過500公頃,包含芭樂、玉荷包、水耕蔬菜及檸檬等25種不同作物,讓農民智慧化,也吸引青年返鄉。         隨AI、環控等應用逐漸成形,未來也將積極面對極端氣候、2040農業淨零排放挑戰,結合淨零、ESG等當前重要課題,創造永續進而獲利。         依農業局提供資料,總部位於美國的Gartner(Gartner Inc.)成立於1979年,研究範圍涵蓋全部資訊科技產業,為資訊科技專業智庫機構,提供的資料庫是許多企業決策時重要資訊。每年舉辦的金融、政府等領域服務創新獎,將全球分亞太、北美、歐洲三大區域,由同領域專業人士投票選出各區域首獎,並提供一個成果分享平台,促進智慧服務及應用蓬勃發展。【延伸閱讀】- 產業追蹤/科技助攻 農業發展再進化
美國佛羅里達大學研究團隊在柑橘類水果中發現新的甜味增強化合物
2022/12/28
對糖的喜愛可能是一種致命的吸引力,因為糖有時會導致嚴重的健康問題,包括肥胖和 第2 型糖尿病等。因此,替代和減少加工食品中的糖分是醫療保健系統和食品飲料行業的長期目標。一般來說,在不補償甜味的情況下減少食物中的糖分會降低大多數食物的風味,而用糖精、三氯蔗糖(sucralose,即蔗糖素)和阿斯巴甜等無熱量的人工甘味劑代替糖會留下苦味和金屬味,對風味產生負面影響,因此消費者更加偏好與真實糖更接近的天然甜味劑,然而即使是天然的無熱量甜味劑,部分仍然具有一些類似甘草的苦味。另外,有一些研究已經開始質疑幾種常用人工甘味劑的安全性,從擔心會導致代謝功能障礙到對腸道微生物組可能的負面影響等,使用人工甘味劑是否對人體完全安全仍有爭議。         美國佛羅里達大學食品與農業科學研究所(UF/IFAS)的科學家們篩選不同品種柑橘類水果中的風味代謝物後,在 11 個柑橘品種中發現了8種被認為在甜味中發揮作用的特定分子,有趣的是,其中一種為先前已知的人工甘味劑肟V (oxime V),這種化合物以前從未自任何天然來源中發現。大約 50 年前,肟 V 首次被報導為一種潛在的合成甜味劑,但除了一些粗略的毒理學研究外,對其潛在商業用途的研究很少。這項研究更直接的成果是確認含有這些甜味劑化合物的柑橘品種,並培育它們以增強水果和果汁的甜味,目標是創造味道特別甜的同時能保持較低天然糖分含量的水果。這一發現為食品工業提供了生產低含糖量、低熱量食品和飲料的機會,同時亦能使用天然來源的產品保持甜度和味道。【延伸閱讀】- 柑橘衍生物製造環保透明木頭

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