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趨勢快訊
【減量】發展苜蓿成為魚粉替代品之應用開發
2020/12/23
水產養殖是全球食品工業中成長最快的產業,僅美國的銷售額就達到13.7億美元,而消費者對水產品的需求不斷增加,將超過天然魚粉來源(如:野生沙丁魚、鯷魚、鯡魚和其他小型飼料魚等)所能提供的資源。美國農業研究局(Agricultural Research Service, ARS)之研究團隊負責人Samac說明使用植物蛋白製作水產飼料可以減少魚粉的需求量,從而減低養殖漁業對海洋水產資源的影響,且使用富含營養、可負擔的魚粉替代品可減輕沙丁魚等迴游魚類種群的負荷。   大豆粕、大麥和藻類是研究中或已商業化的魚粉替代品,而苜蓿是美國第三大農耕作物,通常以乾草料、青貯飼料或新鮮飼料等形式餵養乳牛、肉牛和馬,其粗蛋白質含量為15至22%,富含多種維生素,如:維生素A、B、D,以及鎂、銅等礦物質。此外,苜蓿作為豆科植物,可將大氣中的氮轉化為玉米等作物可利用生長的形式,降低化肥的需求;其強勁的生長力是理想的覆蓋作物,並幫助固著土壤、保持水分、碳儲存和抑制雜草等;苜蓿花則是蜜蜂的重要食物來源,有助於蜂產業生產蜂蜜、蜂蠟等產品。   Samac和明尼蘇達大學(University of Minnesota, UM)合作將苜蓿延伸應用為魚粉的替代品,以螺旋壓榨機將苜蓿葉榨汁,再加熱、離心得到苜蓿蛋白濃縮物(alfalfa protein concentrate, APC),將其乾燥後與其他成分一起加工製成小顆粒餵養黃鱸,進行黃鱸飼養試驗。結果表明,定量含APC顆粒之飼料重量比含魚粉之飼料重量輕一些,但黃鱸的整體健康狀態、壽命沒有太大差異,魚肉產量、品質、成分和風味也相似。【延伸閱讀】含油酵母作為養殖魚飼料中替代成分之應用   研究人員後續研究調整飼料配方中的APC濃度、評估不同加工方法、將飼養試驗對象擴增到虹鱒等,未來欲探索苜蓿榨汁產生的副產品之增值應用。苜蓿具備生態系服務(ecosystyem services)和其他優點,期待促進全球1,335億美元水產飼料市場的永續性。
開發肯亞農民儲存農作收成的大型離網型冷藏庫
2020/12/22
對於在炎熱和乾旱地區的農民,如果能以冷涼溫度維持農作物收成的新鮮度,即可延長農產品的保鮮期,在市場上以較佳的價格出售,作物收成後立即進行冷藏也可以降低農作物的損失數量,但許多小農無法獨自負荷冷藏技術所需的設備與能源。   人們在千年前便懂得利用水的蒸發冷卻(evaporative cooling)效應為建築物降溫並使收成保持新鮮,現今許多乾旱及偏鄉地區的農民使用土陶冰箱(又稱Pot-in-pot refrigerator、Zeer pot)延長蔬果的新鮮度,其結構為在陶罐層與層之間填滿沙子並保持濕潤,當夾層中的水蒸發時,便可降低內腔的溫度。雖然Zeer pot廣泛用於個人家庭,但儲存空間有限;而太陽能冰箱之設備安裝、器械維護、能源等成本,對小農則是難以負擔,目前仍沒有符合足量、構造簡單、性能品質佳且價格可負擔等條件的冷藏庫。   體認到廣大農民欠缺儲藏農作物的空間,美國麻省理工學院的J-WAFS實驗室(Abdul Latif Jameel Water and Food Systems Lab)進行資助,將校內研究團隊、先進技術與肯亞奈洛比大學(University of Nairobi, UON)進行研究合作開發,整合機械工程、建築和能源系統專業知識,研究數種具備不同隔間設計之性能和可用性,利用蒸發冷卻效應,為易腐壞的農作收成研發價格合理、具成本效益的大型離網型冷藏庫。【延伸閱讀】超越傳統混凝土的生物建材   研究人員不斷開發各種分析模型,以評估不同蒸發冷卻材料、儲藏板條箱的佈置以及外部隔熱材料對冷藏庫的效率與功能之影響,模型能協助篩選可提高冷卻效能,同時減少水和能源使用的材料。研究團隊選擇以裝運貨櫃作為倉室的基本架構,其高度和寬度符合用戶需求的尺寸規格,並將貨櫃改裝含雙層隔熱牆、使用植物來源的白楊纖維和波形纖維素水簾片(corrugated cellulose pads)、安裝太陽能電子控制系統,使農民能夠自動操作倉室的風扇和水泵,使空氣通過水簾(wet pads),並整置內部的儲藏板條箱,從而提高冷卻效率、簡化使用並降低維護需求,同時具成本效益及環境永續性。此外,研發期間研究團隊與地區農民進行許多訪談,直接了解使用者的需求有助於設計適合當地農業生產的實用冷藏庫,例如農民回饋採用板條箱堆放以利庫存管理,及貨櫃可防範囓齒類動物之侵擾等好處。   配備蒸發冷卻器的40英尺(約莫12.192公尺)標準貨櫃能夠儲存6.5至8噸的產品,建造成本約7,000至8,000美元,與同尺寸的機械冷藏庫相比,成本降低50%以上,降低成本的方法之一是使用當地材料與集中製造策略,使地區農民易取得且可負擔。研究團隊的目標是開發適合當地農民的蒸發冷卻倉儲,使作物保存普及,讓人民更容易獲取新鮮農產品。
【減量】巴黎協定5週年!聯合國籲各國 進入「氣候緊急狀態」
2020/12/22
聯合國秘書長古特瑞斯12月12日在巴黎氣候協定5週年視訊會議上,呼籲各國宣布進入「氣候緊急狀態」;但相對於危機規模,各國領袖大多做出漸進式承諾。   路透報導,古特瑞斯在峰會做出呼籲,意在延續巴黎氣候協定近來在中國提出「碳中和」目標,以及美國有望於拜登就任後重回協定的可能,而水漲船高的氣勢。   然而,數十位在峰會上發言的領袖多半僅對現有承諾做出調整,或矢言將在2021年底於蘇格蘭格拉斯哥舉行關鍵會談前做出大膽舉措,而非提出突破性新政策來加速終結使用化石燃料。   古特瑞斯說:「還有人能否認我們正在面臨重大的緊急危機嗎?這也是我今天為什麼要呼籲全世界領袖進入氣候緊急狀態,直到各國達到碳中和(carbon neutrality)目標為止。」   氣候變遷的衝擊在巴黎協定簽訂後愈發明顯,從澳洲與美國加州的森林大火,到冰層崩裂,民間無不加大施壓領導階層,要他們聽取科學界的警告。   澳洲、巴西等主要碳排放國因所作承諾不夠遠大,而未取得發言資格。共同主持這場峰會的英國,則做出最明確的新承諾,於昨晚宣布政府將終止直接支持海外的化石燃料計畫。   中國方面,國家主席習近平雖於9月提出「2060年實施碳中和」的目標,但對古特瑞斯和其他倡議者要求減少資助興新燃煤發電廠這一大碳排放來源上,卻沒有低頭的跡象。【延伸閱讀】世界之永續發展(1/4)–農業在減少排放溫室氣體處於中心地位   日、韓10月間也雙雙承諾在2050年前達到淨零碳排的減碳目標,但在資助煤炭業一事上,同樣未做出承諾。   以色列和巴基斯坦矢言將逐步淘汰燃煤發電廠。印度吹捧自身環保資歷,但對於這個飽受極端氣候和嚴重空氣汙染影響的國家來說,如何拿出實際行動上卻了無新意。   出席這場網路峰會的,還有上個月遭到2個怪獸級颶風侵襲的宏都拉斯及瓜地馬拉。   馬爾地夫總統索里說:「馬爾地夫會竭盡所能對付氣候緊急情況。」他表示,「我們呼籲國際社會採取同樣作法」,還提到富裕國家「數十年來」都承諾,會提供更多技術和財務援助。
Farm Health Guardian™為禽畜生產網路提供一項降低疾病傳播之方案
2020/12/21
新的即時疾病緩解技術平台—Farm Health Guardian™由Be Seen Be Safe Ltd.推向市場,此創新系統可在第一次報告疾病症狀後的幾分鐘內準確、快速追蹤並阻止疾病傳播,現已為北美、歐洲和英國的豬肉及家禽製造商和整合商提供服務。該專利系統運用非接觸式數位預篩、無紙化登記、車輛通行許可和GPS追蹤等多種應用程式,可以即時、快速、輕鬆、私密地追蹤和記錄廠房中員工、訪客和車輛的進出動向,使用Farm Health Guardian™的益處有以下4點: 控制入口:立即辨識並拒絕不符合公司規章的訪客進入。 即時追蹤:產出疾病爆發報告,並依據風險級別做優先順序排序。 立即警報:將場域封鎖警報、健康狀態更新等通知發送給可能受到影響的所有人。 預防損失:減輕疾病傳播可避免大量損失,保護企業與整個產業的永續性。   動物疾病爆發將對經濟產生重大負面影響,根據加拿大農業食品顧問公司Synthesis Agri-Food Network的間隙分析(Gap Analysis),加拿大僅單一省的禽流感便可能使家禽業損失超過6億美元;然而愛荷華州立大學的一項研究表明非洲豬瘟可能造成北美養豬業500億美元的損失。【延伸閱讀】為控制疫情所頒布之全國性運輸禁令將影響地方經濟發展   即使執行最嚴密的農場生物安全管制程序,畜禽畜養系統也容易受疾病爆發造成重大損害,快速、有效地遏制疾病對動物與工作人員的安全及畜禽產業的永續性至關重要。Farm Health Guardian™是同質性產品中第一個完善的疾病緩解傳播平台,借助這項專利技術,生產商可以在疫情蔓延之前控制得當,從而降低整個生產網路的損傷,其已被北美最大豬肉廠商之一的楓葉食品公司測試並證實有效。   楓葉食品和Be Seen Be Safe的合作使產業發展跨出重要一步,該系統的導入為牧場運行提供出色、即時的追溯能力與資訊流通能力,可確保持續生產安全、高品質的食品,滿足全球食品不斷成長的需求。
WTO農業談判應著重在可獲致的實際成果
2020/12/21
世界貿易組織(World Trade Organization, WTO)農業談判特別會議(special sessions of the Agriculture Committee, COASS)於今(2020)年11月10日舉行,會員們討論亞伯拉罕主席近期任命的11位各議題協調人所提出的第一份報告。   美國於會中表示,會員們於明(2021)年召開的第12屆部長會議(the 12th Ministerial Conference, MC12)應著重在農業談判可獲致的實際成果,並建議透明度是最有可能實現的成果,因為會員們在其他議題的立場仍保持不變,而達成透明度協議,未來將可取得更多成果。   美國表示,會員們不應浪費時間在其他議題反覆表達其立場。   一位貿易官員表示,歐盟還要求會員們應避免保持敵對立場,並贊同美國的看法,透明度應是WTO農業談判的優先事項。   美國和歐盟及大多數會員們皆贊同由新協調人來主導農業談判進程。   11位各議題協調人向會員們報告其迄今為止的進展: 境內支持   加拿大籍協調人麥當諾(Greg MacDonald)、印尼籍協調人瑪哈拉尼(Fenny Maharani)和墨西哥籍協調人奧爾梅達(Elisa Olmeda)表示,其11月與會員們舉行約20場次雙邊會議,並指出,所有會員皆強調需解決導致貿易扭曲的境內支持問題,但對境內支持新規範應如何看待,則持不同的看法和立場。而要在MC12獲致成果的關鍵因素包括應建立會員間彼此的信任以及會員立場的彈性。會員們選定幾份文件,作為深化技術性討論的良好基礎,包括凱恩斯集團、中國和印度以及非洲、加勒比海和太平洋國家集團(Africa, Caribbean and Pacific Group, ACP)所提交之文件。協調人表示,會員們對如何解決境內支持的失衡和日益嚴重的貿易扭曲問題提出不同看法,並強調需要明確某些關鍵概念,例如需依據會員們不同的想法來定義「比例性」概念(亦即具貿易扭曲效果潛力會員應作出更大的削減承諾)。   部分會員還重申其對開發中國家和低度開發國家(Least developed country, LDCs)特殊與差別待遇(Special & Differential Treatment, S&DT)的重要性。有關會員們就COVID-19疫情對農業談判所面臨挑戰的看法,部分會員對某些會員向農民提供大量補貼表示關切。部分會員亦對糧食安全表示關切,並強調需有手段和政策空間來應對未來的危機。部分會員強調需持續進行農業改革,包括限制和削減具貿易扭曲效果的境內支持,還強調需透明度並向WTO即時通報為應對危機而採取的境內支持措施。 市場進入   哥倫比亞籍協調人阿貝利達(Daniel Arboleda)及烏克蘭籍協調人珂齊茨(Mariya Khrystyna Koziy)表示,其目標是促近非正式對話,以便為談判確定明確的討論起點,並強調透明度、包容性及中立性的指導原則。協調人指出,會員們對影響談判的外部因素表示關切,例如新任WTO秘書長的遴選,MC12召開的日期和COVID-19疫情蔓延。   會員們也在諮商中同意,談判不應從零開始,並建議可以前任主席版的報告作為談判的基礎。主持人根據他們的磋商確認,談判過程應以會員提出的技術性分析工作為基礎,並歡迎會員們提出新的意見和想法。協調人表示,其將與志同道合的支持者和非支持者分別召開會議並以小團體討論進行。 出口競爭   瑞士籍協調人高爾(Laura Gauer)表示,部分會員認為前任主席先前提供給會員參考的選項文件和加拿大、挪威和瑞士之提案作為後續談判討論的出發點。因此協調人要求會員們儘快和首都進行諮商,並以書面提供意見和反饋。 出口限制   巴西籍協調人班圖(Leonardo Rocha Bento)表示,在出口限制議題似乎存在兩個不同的陣營,第一個是部分會員提議的決定,「會員不應對世界糧食計畫(World Food Programme, WFP)非商業人道主義目的而購買食品時,採取出口限制;另一陣營則認為應把重點放在透明度上,至於如何前進則尚未達成共識。 棉花   巴西籍協調人卡瓦略(Sergio Carvalho)和布吉納法索籍協調人瓦利(Emmanuel Ouali)表示,需要一個新的方法來重啟棉花議題談判,並建議透明度可能會是將所有與會者帶回談判桌的一項議題。 糧食安全目的公共儲糧計畫(Public Stockholding for Food Security Purpose, PSH)   牙買加籍協調人道格拉斯(Craig Douglas)表示,其在第一回合諮商中已向會員們提出4個問題: 如何改善有關PSH的峇里過渡機制決議(Bali Interim decision)? 貴國政府目前面臨那些挑戰?如何因應? 要在此議題取得進展,需回應哪些關鍵問題? 新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情是否已改變優先事項?   承認PSH是一項棘手的議題,且需要會員們相互妥協和彈性,協調人指出幾個「有希望的跡象」使得PSH可能獲致成果,包括所有接受諮商的會員們皆表示繼續談判的意願並認為COVID-19疫情的影響可能會提供後續探討PSH計畫相關性的機會。 特別防衛機制(Special Safeguard Mechanism, SSM)   協調人指出,部分會員希望此一進程將由新的投入推動。其他會員指出,透明度和包容性原則應指導整個過程的討論。實質上,支持者強調需採行一項簡單的工具來應對其進口量激增和價格下跌。協調人表示,支持者強調SSM是一項強制性的議題,應根據會員自身的情況發展,而非支持者則提出應與市場進入和境內支持建立連結。   他並表示,部分非支持者認為前任主席在上次報告中提出的想法將是一個很好的起點,但數個支持者則警告說,這將無法提供其正在尋求的解決方案,反而他們認為過去G33提案是進行討論的更好起點。協調人計畫持續與更多會員進行諮商,以調和不同立場,並制定一項行動計畫。   農科院農業政策研究中心 陳逸潔、王惠正編譯 備註:原文資料來源為Washington Trade Daily(2020/11/13)付費報導,故暫不提供連結,敬請見諒。 更多WTO農業新聞,請見→→臺灣WTO農業研究中心
【循環】蔗渣回收變菇包 杏鮑菇產量增二、三成
2020/12/18
台糖公司近年投身於「全蔗利用」的循環經濟,今年以蔗渣菇包原料,獲頒「2020台灣循環經濟獎—創新服務獎典範獎」。台糖今(10)日開記者會說明蔗渣菇包開發歷程,不僅可以讓被當成製糖廢棄物蔗渣重獲新生,更可以提升杏鮑菇收穫量達二到三成。   台糖循環經濟組長張建成說明,台糖是以糖起家的百年製糖產業,其中蔗渣就是必然會產生的廢棄物,甘蔗1年採收約50萬噸,可產生13到15萬噸的蔗渣。而台糖過往就將蔗渣回收再利用,七成蔗渣會被當成生物燃料,推動製糖廠內汽電共生,其餘三成會經過有機堆肥腐熟成有機堆肥對外販售。   張建成提到,菇業每年需要耗費35萬公噸的木屑,須砍伐2300公頃森林。因此台糖才會思考將半腐熟蔗渣取代木屑,製作成養菇太空包。而經過不斷反覆實驗發現,以蔗渣取代50%木屑,杏鮑菇的收穫可以提高兩、三成,不僅環保也可以增加產量。【延伸閱讀】麥桿廢棄物未來將可作為新的生物性化學物(品)原料來源之一   台糖也藉此推出「以租代購」模式,將蔗渣租給菇農製作成太空包,再將廢棄菇包回收當作有機肥,打造蔗渣菇包循環圈。張建成表示,每公斤的木屑約3.45元,但台糖以每公斤2.5元出租蔗渣,對於菇農也節省成本。   對於蔗渣有多大的規模,張建成說,目前仍屬於小規模實驗階段,因此只有拿出400噸出來與部分菇農合作,台糖未來將評估生質燃料、有機肥料及蔗渣菇包的比例,讓一年約15萬噸的蔗渣能做最有效的調配。
運用擠壓膨化技術加工過後的穀物飼料對於豬隻生長可能更有益處
2020/12/18
擠壓膨化技術在寵物和水產飼料加工領域來說相當常見,然而在美國將其應用於豬飼料加工仍算不上普遍,部分原因是因為在生產豬用飼料的工廠中通常不會安裝相關的設備,再者,若是一家飼料公司決定自行購買機器進行加工生產,將會額外增加許多成本開銷。   但根據美國伊利諾大學(University of Illinois)動物科學系營養科學部的最新研究指出,這項擠壓膨化技術可以有效改善豬隻對於穀物飼料的能量和蛋白質消化率,研究團隊為此進行了兩個試驗,計算並比較加工前後之玉米、小麥和高粱飼料於豬隻迴腸中的澱粉、胺基酸消化率,以及能量、纖維總消化率上的改變。試驗步驟是將不同穀物來源磨碎,然後將其分為兩個批次,其中一批保留原樣作為控制組,另一批次則使用單螺桿擠壓機以攝氏100度的出口溫度擠壓出穀物飼料。   實驗數據顯示出胺基酸消化率在加工後的玉米和小麥飼料中有很大的改善,並且在加工後玉米和高粱飼料中也觀察到能量消化率的增長,而加工飼料的澱粉消化率與控制組相比也相對有所提高,雖然原本澱粉就已經能被豬隻腸胃妥善得消化利用,但是透過擠壓膨化步驟的加持則可以進一步提高其效益。【延伸閱讀】昆蟲飼料可提高家禽產業之永續性   而在其他實驗中也發現,每當澱粉消化率增加,其能量消化率也會隨之提升,兩者之間似乎有著非常緊密的關係,可能的原因為機械設備在擠壓加工過程中會牽涉到熱量、壓力和蒸汽的釋放,而在加工後的穀物中有90%的澱粉會被糊化,糊化作用(gelatinization)會使澱粉分子打開,讓酶更容易破壞內部鍵結,進而導致更高的能量消化和吸收率,這也解釋了澱粉與能量消化率之間的關聯。而加工處理後的穀物飼料之纖維消化率與控制組相比沒有明顯的變化,雖然部份不溶性纖維會隨著加工製程而變得可溶,但由於整體消化率並沒有隨之提升,因此並沒有如預期一般產生太大影響。   數據顯示出豬隻會從加工後穀物飼料中吸收更多的能量與蛋白質,那麼透過擠壓膨化技術來加工穀物生產豬用飼料肯定具有其潛在的經濟價值,而這份研究報告也提供了相關證據可以向飼料工廠證明添購加工設備的舉動相當合理且值得投資,也有助於滿足全球對於動物蛋白日漸增長的需求。
中國已履行第一階段美中貿易協議2020年農業採購目標的71%
2020/12/17
今(2020)年10月23日,美國政府對第一階段美中貿易協議美國對中國的農產品銷售表示樂觀,儘管中國可能無法達到其購買承諾。   美國農業部(United States Department of Agriculture, USDA)及貿易代表署(US Trade Representative's Office, USTR)在一份聯合報告中指出,中國目前已履行第一階段美中貿易協議2020年農業採購目標的71%,約236億美元的農產品,今年似乎是美國對中國農產品銷售最好的一年。   該份報告指出,「中國是否能完全履行該協議的目標仍有待觀察,特別是新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情對全球經濟產生的影響,但中國刻正取得實質性進展。」「值得注意的是,該協議直至今年2月14日方生效,而3月是該協議生效的第一個月,這意味著美中雙方已履行該協議7個月。」   該份報告指出,中國已履行該協議所規定57項技術性承諾中至少50項。這些代表著減少與消除美國農產品在中國市場所面臨的結構性和非關稅障礙的具體承諾,包括肉類、禽類、海鮮、稻米、乳製品、嬰兒配方奶粉、園藝產品、動物飼料和飼料添加劑、寵物食品及農業生技產品。   迄今為止,中國已履行的承諾包括: 取消進口美國禽肉的禁令,包括含禽肉的寵物食品。 取消30月齡及以上的美國牛肉和牛肉製品的進口禁令,並移除符合中國進口條件之牛肉產品清單中所有牛齡的限制的規定。 簽署協議,允許進口美國園藝產品,包括生鮮切片馬鈴薯、加州油桃、加州酪梨及藍莓。 允許進口美國加工用大麥、草料提摩西乾草(Timothy Hay)、苜蓿乾草顆粒和立方體以及杏仁粉顆粒和立方體。 取消對含有反芻動物成分的美國寵物食品之進口限制。 更新允許可出口至中國的美國海鮮種類清單。 擴大允許可出口至中國之美國牛肉和豬肉產品清單,包括肉類加工品。 發布新的食用低蛋白乳糖粉(dairy permeate powder)國內標準,並允許美國該項產品出口至中國、承認美國乳製品食品安全的監督體系、允許進口美國超濾牛乳製品(ultra-filtered)用以強化並延長有效期限,以及簡化美國乳製品和嬰兒配方奶粉的註冊要求。 簽署區域化(regionalization)協議,即美國若有發生禽流感或雞瘟(Newcastle disease)時,中方容許美國未受感染區域的禽肉仍可出口至中國。 農科院農業政策研究中心 陳逸潔、王惠正編譯 備註:原文資料來源為Washington Trade Daily(2020/10/26)付費報導,故暫不提供連結,敬請見諒。 更多WTO農業新聞,請見→→臺灣WTO農業研究中心
新創公司FarmSense將人工智慧應用於害蟲的田間管理
2020/12/17
電腦科學可以透過許多方式來幫助生產者,近年來於農業領域應用人工智慧(Artificial Intelligence, AI)和機器人的比例不斷增加,例如:運用衛星數據或無人機蒐集影像、應用機器人在田間尋找雜草或是透過作物管理系統優化農民播種、耕種時程。然而每種作物都至少都有一種害蟲想吃,農民通常會透過殺蟲劑或生物防治等措施來控制害蟲侵擾,而當前的昆蟲監測技術大多都須付出龐大的勞力成本,最常見方法是透過人工結合放大鏡檢查黏蟲紙上的昆蟲數量,除了準確率和靈敏度皆不大穩定外,還相當消耗時間,而獲得的訊息也相當久遠,並且可能需要專業昆蟲學家的協助。   由美國加州大學河濱分校(University of California, Riverside, UCR)的跨領域研究團隊建立的新創公司FarmSense所開發的FlightSensor智慧害蟲監控系統有望能解決這些問題。FlightSensor是由電池供電的感測器和具發信器的昆蟲誘捕器所組成,是一個能連接雲端即時檢測、分類和定量昆蟲的監測平台,並不是所有的昆蟲都會對作物造成危害,它也可以是中性或是有益的,因此分辨蟲子種類和首次出現的時間,對於了解昆蟲種群發育起了相當關鍵的作用,像是成年蟲體何時產卵到蟲卵孵化出幼體的過程,而感測器會根據振翅頻率來檢測昆蟲物種,而系統會透過不斷更新的作物和昆蟲種類數據資料庫結合即時偵測到的數據,使用動態閾值模型來進行模擬分析,並透過即時發送訊息到農民手機或電腦上的應用程式,為種植者提供詳盡的昆蟲出現時間、位置、熱點分析以及溫度、濕度等環境數據,幫助農民更明智地做出決策和管理農藥使用量,既節省花費又能減少作物損失。【延伸閱讀】馬鈴薯病害的線上檢測工具應用   FlightSensor除了可以降低或預防昆蟲種群對農藥產生抗性外,它還可以應用在監控人類與動物種群中由昆蟲引起的疾病,而系統中的生物安全性應用程式,若是廣泛使用也可以幫助政府及早發現外來入侵昆蟲,並在昆蟲大量繁殖前提早啟動應變措施,另外還能有助於加快發展精準農業的速度,創造永續農業生態系統並確保未來糧食安全,雖然還有些像是如何降低成本以商業規模生產、吸引專業人才投入等問題待解決,但其應用性不可限量。
Capacitivo智慧桌巾變身生活好幫手
2020/12/16
達特茅斯學院(Dartmouth College)研究團隊發明可偵測不同種類的水果、水杯及信用卡等非金屬物品的Capacitivo智慧桌巾,其技術應用則是操作者將感測物品放置於Capacitivo智慧桌巾上,進行電場影響電極中電荷的變化,藉此感知不同大小、不同形狀、不同內容物的物品,感測的數據與資料庫做比對,進而可以判斷其為何種物品,再搭配機器學習、資料庫,其判斷能力能夠更加精準,目前準確率可達到94.5%。電腦科學助理教授Xing-Dong Yang說:「此次研究有潛力改變人們日常生活的方式!」   Capacitivo智慧桌巾不單單只能用於辨識物品,結合人工智慧以及物聯網科技用途變得非常廣泛,舉例來說,鋪有Capacitivo智慧桌巾的餐桌上擺滿了食材,桌巾先辨識所有物品,可藉由語音助理依照擁有的食材範圍中提出料理的建議,搭配餐點的飲料,可以感知內容物,提醒攝取的熱量,在用餐完畢後,Capacitivo智慧桌巾感應桌上有空的碗筷,可以提醒你要記得洗碗。這對家庭主婦、控制飲食的人提供非常多的協助;除此之外,Capacitivo智慧桌巾也能提醒你遺忘的物品放在哪,像是車鑰匙、化妝品等小型物品,對於健忘的人可說是一大福音。【延伸閱讀】如何藉由物聯網技術之應用以解決糧食損失之問題   值得一提的是,Capacitivo智慧桌巾也可與都市農業有相關聯,許多人常在家中的廁所、廚房、陽台及客廳桌上等地方,擺上自己賞心悅目的小盆栽,既可美化環境,也能療癒身心,但有時一忙碌起來,時常忘了澆水,導致植物枯萎,有了Capacitivo桌巾,它能感應盆栽中的土壤是否還含有水分,提醒你是時候該幫你的盆栽澆水了。   隨著Capacitivo桌巾自身的機器學習能力,加上人工智慧及物聯網等各種科技逐漸的進步,Capacitivo桌巾的應用將會越來越廣泛。
人工智慧於農業領域的實務應用有望解決糧食安全問題、彌合數位鴻溝
2020/12/15
聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)、IBM、微軟與宗座生命學院 (Pontifical Academy for Life)在共同舉辦的活動中再次承諾,將遵循羅馬教皇所認可的《羅馬人工智慧倫理宣言》(Rome Call for AI Ethics),致力於發展具包容性的人工智慧(Artificial Intelligence, AI),以永續的方式改善營養和糧食安全。   人工智慧能透過許多方式來解決農業領域問題,包含優化種植和收割方式來提高生產效率、減少時間和勞力的消耗來改善農民工作條件,以及運用更好的知識管理計劃有效率的提高自然資源的使用。在氣候變遷、人口增長和自然資源枯竭的時空背景下,農業機器人、土壤和作物監測及預測分析系統三項是農業人工智慧的主要發展領域,而這些研究可以有效促進環境水土保持,對於糧食永續生產來說相當重要。   實際應用又以FAO的WaPOR入口網站為代表,能監測和回報非洲和近東地區的農業用水生產效益,開放相關數據資料庫及數以萬計的地圖影像圖層供人使用,允許直接查詢數據,進行時間序列分析、面積統計、水和土地的生產率評估以及關鍵變量數據下載。而乾旱比起其他自然災害對於生計的破壞最為嚴重,也影響更多的人,在發展中國家特別是如此,由FAO所開發的農業壓力指數系統(Agricultural Stress Index System, ASIS),是一種運用衛星科技在全球、區域和國家農業活動範圍內,監測並能快速查詢可能出現缺水壓力或乾旱地區的指標系統,能防止未來可能發生的飢荒並拯救生命。【延伸閱讀】太空科技協助打造後疫情時代的綠色經濟   現今全球共有60億人無法連接寬頻、40億人沒有網際網路、20億人沒有智慧型手機、4億人沒有數位訊號,而在不同性別和年齡之間的可用資源也存在著巨大差異,其資源獲取上的數位鴻溝還需要想辦法彌合。《羅馬人工智慧倫理宣言》中強調,人工智慧係統在構想、設計和實踐過程中,必須以服務、保護人類賴以為生的環境為基礎,須遵循透明、包容、公平三大原則,意即人工智慧在技術的運用上必須公開透明且不帶或造成任何偏見,一視同仁的滿足所有人的需求,避免僅受益少數人的情況。   基於以上原則,《羅馬人工智慧倫理宣言》的合作夥伴和締約方一致認為,在農業領域運用人工智慧的過程中,必須尊重農民知識財產並保護其權益,特別是在發展中國家,呼籲各國政府和公部門抓住人工智慧帶來的機遇,扶持小農、消除貧困、促進農村發展、提高糧食安全,為此各方應投資人力資本,落實政策和法規來降低不平等風險和社會邊緣化。
全球首件! 新加坡准賣實驗室培養肉
2020/12/15
在新加坡成為全球第一個核准實驗室培養肉的國家後,民眾距離吃肉不必有罪惡感更近了一步。   新加坡食品局12月2日宣布,美國新創事業Eat Just培養出來的雞肉,符合安全標準,可以用來製作雞塊,為商用化鋪平道路。   與植物性人造肉以豆類等植物源蛋白作原料不同,上述的「試管肉」自動物肌肉細胞培養而成。吃肉不必屠宰殺生或破壞環境,吸引到初期投資人的支持。【延伸閱讀】美國有關當局已公告規範以細胞培養之人造肉   其他國家也有不同的培養肉公司提出核准其產品上市的申請,新加坡點頭首肯有望加速類似案件的審理。星國約90%的食物都靠進口,將農業技術投資視為確保糧食安全的關鍵。   對培養肉的投資有助降低其生產成本,這是商業化的最大障礙之一。全球第一塊出自實驗室的漢堡2013年問世時,成本高達數十萬美元,如今價格大幅下滑,Eat Just說它的雞塊大約是餐廳裡頂級雞肉料理的價格。但食品產業高階主管和專家指出,商業化還有其他障礙待克服,包括擴大量產在內。
愛爾蘭鮭魚養殖場已成功開發出對抗海蝨和阿米巴原蟲感染症的新工具
2020/12/14
阿米巴原蟲感染症(amoebic gill disease, AGD)是海洋鮭魚養殖場經常出現的魚類疾病,如果不及時治療,會造成相當嚴重的損失,而傳統治療AGD感染的最佳處理方法是將魚隻浸泡於淡水浴中三個小時(鹽度小於3 ppt)。愛爾蘭的海洋漁業委員會(Bord Iascaigh Mhara, BIM)、鮭魚養殖業者和設備供應商三方目前正在通力合作,期望克服治療AGD過程無法取得足量淡水的困境,開發出能有效應用於淡化海水處理和運輸的相關環保技術。   而BIM僱用一個研究團隊,用來探究淡化海水對於AGD和其他魚類健康問題的治療功效。透過浸泡淡化海水(鹽度為6.2 ppt)三個小時能將AGD的鰓部黏液附著物評分(AGD gill scores)從治療前的平均3.6,於浸泡後一週降至0.4,而採集的阿米巴原蟲(Neoparamoeba perurans )PCR樣本中有87%呈現陰性,在處理後立即進行的鰓部抹片試驗也均未觀察到寄生蟲的存在。   儘管在這些研究樣本中所使用的淡化水鹽度偏高(6.2-7.0 ppt),還有一些寄生蟲因應鹽度變化所生成的假性囊腫問題有待探究,但這一系列試驗的結果顯示,使用淡化水在AGD的治療中極為成功,與天然淡水相比,其另一個優點是在過濾後的水中不會有懸浮固體存在,這使得在整個處理過程中更易於保持水中溶氧量。而淡化水處理方法也在減少海蝨(Lepeophtheirus spp )寄生的試驗中顯示出巨大的成功,經實驗證實已經確定海蝨不論是直接或是寄生於魚體上,透過不同時間長度浸泡淡化水處理,皆可以有效去除海蝨並使其死亡,而且發現從淡化水中分離出海蝨後,蟲體回歸海水皆無法繼續存活。【延伸閱讀】海洋酸化可能為某些魚類帶來正向影響   在淡化海水的運輸改良方面,井船(具有井或水箱能儲存和運輸活魚的漁船)和開放式防水油布在過去常被搭配使用來進行淡水運輸,但其有著花費昂貴和無法立即使用等諸多限制。為了解決這些問題,研究團隊著手設計一了個能夠利用火車拖曳,體積約500立方公尺(m³)的拖袋,因其體積相對小方便攜帶的特性,可以將多個袋子即時帶到養殖魚場使用,而其具有多個錨固、裝卸點和12個可在約1小時內裝滿氣體的獨立漂浮氣室,在經過實地場域測試後發現,比起傳統防水油布,新式拖袋能更安全的處理淡化水運輸,不但能以6節的速度在海上拖曳,還有著不受海水污染的特點,能有效維持袋內水之鹽度的恆定。
美國可能會超過WTO規定的191億美元農業境內支持金額
2020/12/14
根據美國國會研究服務處(Congressional Research Service, CRS)的一份報告指出,美國於2019年和2020年可能會超過WTO規定的191億美元農業境內支持補貼金額。   美國政府一直在向受貿易戰、新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情蔓延導致經濟衰退打擊的農民提供援助。包括美國農業部(United States Department of Agriculture, USDA)部長珀杜(Sonny Perdue)在內的政府官員們都堅信,這些援助計畫皆符合WTO的規定。   但美國遵循承諾的方式依賴於使用微量措施(de minimis)比例來豁免計入某些農業境內總支持(Aggregate Measurement of Support, AMS)支出。CRS表示,自2017年以來,美國尚未向WTO通報其境內支持支出,也未揭露如何將新的財政支持計畫予以分類。   CRS補充表示,若USDA將境內總支持分類和向WTO通報其境內支持支出方面遵循前例,則預估美國2018年將符合WTO規則,但2019及2020年將會超過WTO規定的農業境內支持補貼金額。   該報告指出,美國此舉違反WTO規則將會使美國受到其他WTO會員的挑戰,但若美國的財政援助計畫是暫時性的,則WTO會員的挑戰將不會成功。 農科院農業政策研究中心 陳逸潔、王惠正編譯 備註:原文資料來源為Washington Trade Daily(2020/10/23)付費報導,故暫不提供連結,敬請見諒。 更多WTO農業新聞,請見→→臺灣WTO農業研究中心
日本研發出帶有草莓風味的烘培茶
2020/12/11
日本茶品牌「茶のみ仲間」進行與縣立大學進行產學合作,試圖降低農業副產物的囤積與透過加值化將商品價值提升,遂以草莓莖與烘焙技術研發出新茶品,其茶湯滋味帶有草莓特有的酸甜香味,品飲方式也十分便利,希望能在2022年的秋季正式進入市場。   草莓的栽植需將母株的走蔓培育為子株再行分株,其中的草莓走莖就會在分株後隨之丟棄,為了協助降低農業廢棄物數量與提高農民收入,也因此石川縣立大學的研究團隊與「茶のみ仲間」公司共同合作開發。   帶有草莓香氣的烘焙茶是將走莖從進行一系列的加工程序,從:乾燥、烘焙,再進行萃取,而此次的研究已經成功找出加工過程中所需要掌控的重點參數,例如:乾燥時間的長短、烘焙最佳溫度等,依舊能夠維持草莓的風味。而烘焙茶的品質也與原物料息息相關,為了維持走莖原料的穩定性,預計也會跟相關的農場進行走莖供給的確認。【延伸閱讀】香蕉梗中的纖維素可減緩冰淇淋融化   此外,除了草莓風味的烘焙茶之外,烘焙過後的茶莖再進行研磨的加工程序,可用於其他食品添加的用途,未來也會進行烘焙茶莖的內容物分析與機能性評估,將產品的加值化作用發揮最大效益。   此次開發的烘焙茶不添加任何香料就能品飲到草莓特有的風味,未來也會持續試驗,希望能夠提供消費者便利享用的飲品。
科技始終來自「牛」性 機器人擠牛乳產量增加15%
2020/12/10
乳牛也會有脹奶的苦惱?農委會畜產試驗所導入擠乳機器人,取代人工早、晚各擠奶1次,平均1天可以到4.1次,乳量也可以增加10%到15%,還可以省下大量人工,畜產試驗所今天在新竹分所示範擠乳機器人等乳牛場日常工作動線,鼓勵智慧養牛。   台灣酪農約550戶,飼養12萬頭乳牛,但近年來農村缺工問題,畜試所推動智慧農業4.0,生乳產業機器人導入與研發推動工作近4年,今天、明天在新竹分所辦理乳牛場5大動線機器人示範場域運籌網研討會,分享相關人工智慧研究及成果,讓乳牛場的經營更加智慧化、智能化。   畜試所所長黃振芳指出,機器人替代酪農戶人工進行日常工作5大動線,包括每日擠乳、每日餵養、週期監測牛隻健康、周期管理母牛分娩及仔牛飼養,每日清理牛隻糞尿及環境整潔動線,例如傳統人工或機器人擠乳需要4名人工,機器人只要1人,還有推料機器人導入,都可以省掉大量人力。【延伸閱讀】靈巧的機器人可加速電子商務推進   根據機器人導入模式與場域測試,推料機器人取代每隔2小時人員到現場推料15到20分鐘的推料時間與人力,在台灣炎熱天候的飼養條件下,提升泌乳牛的採食量3%到8%;擠乳機器人導入,透過感測器辨識牛隻,結合自動餵精料功能,進行擠乳作業,並有效紀錄牛隻泌乳性能,增加泌乳量10%到15%。   新竹分所研究員兼分所長蕭振文說,乳牛產後泌乳約300天,傳統是早、晚各擠乳1次,1天產乳量25到30公斤,擠乳機器人模式是乳牛主動到擠乳動線,1天平均可以到4.1次,不僅提升產量,也解決脹奶之苦,有時還必須管控時間間隔,避免過度集中擠乳。
2020年全球貿易總值將下降7至9%
2020/12/10
根據聯合國貿易和發展委員會(United Nations Conference on Trade and Development, UNCTAD)公布之數據,儘管今(2020)年第三季出現回升跡象,但預估2020年全球貿易總值相較去(2019)年將下降7%至9%。   UNCTAD在其全球貿易季度報告中指出,今年第三季的全球貿易總值較去年同期減少5%,但和第二季大幅衰退相比,仍有19%的成長。   UNCTAD表示,今年第三季景氣回溫的力道並不足以使貿易擺脫赤字,初步預測估計今年第四季將比去年同期下降3%。   報告指出,中國已出現最大的貿易復甦。在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情蔓延之初,中國的出口減少,在第二季開始逐漸回穩,並在第三季回升,年成長率達近10%,與此同時,中國的進口也在7月和8月趨於穩定,並在9月成長13%。   整體而言,開發中國家的出口表現較已開發國家為佳,儘管出口仍較去年減少。以2020年第二季來說,所有地區的國際貿易總值均下降,但下降幅度最大的是西亞和南亞地區,其中進口降幅達35%、出口則下降41%。   報告指出,自今年4月以來,因應COVID-19疫情的醫療用品貿易值平均成長50%以上,但大部分是較富裕國家從中受益。自COVID-19疫情發生以來,高所得國家的人民每人平均每個月獲得10美元的相關醫療用品,而中所得國家只有1美元,低所得國家則只有0.1美元。 農科院農業政策研究中心 陳逸潔、王惠正編譯 備註:原文資料來源為Washington Trade Daily(2020/10/22)付費報導,故暫不提供連結,敬請見諒。 更多WTO農業新聞,請見→→臺灣WTO農業研究中心
計算林木的耗水量並應用於精確灌溉系統
2020/12/09
1995年,西班牙發生嚴重的乾旱,農場沒有水能灌溉耕作。雖然此後沒有再發生毀滅性災難,但氣候變遷日益劇烈,仍有受乾旱威脅的可能,對於生產一年生作物的農民來說,發生乾旱將代表失去一年的工作,而培植林木作物的農民所承受的風險不只是該年的產量,甚至是長期以來的投資。   科爾多瓦大學與西班牙永續農業研究所組成研究團隊,多年來致力於改善水資源管理,以及橄欖、杏仁和柑橘等林木作物的產量極大化。其中一個研究方向立基於當環境缺水時,樹木的蒸散作用減少、樹溫提高,產量隨之減少。   在最新的研究計畫中,團隊研究了一項作物水分逆境指數(Crop Water Stress Index, CWSI),該指標是根據受水分逆境的樹木之樹溫與杏仁林的相對耗水量之間的關係。樹木的耗水量或蒸散量難以測量,但使用樹木的溫度較為容易,在最新的研究中,研究團隊首次通過實驗證明杏仁樹相對蒸散作用與CWSI指標之間的關係,因次農民可以隨時了解樹木是否維持正常消耗或蒸散約80%至90%的水,或者樹木承受的壓力很大,迫切需要提供更多的水。【延伸閱讀】橄欖園借助手機應用程式能精確的進行肥料和水資源管理   研究員解釋,CWSI指標的優勢在於,可以使用無人機或載人飛行器藉由遙測確認相對耗水量,並且可以描繪園區中不同區域的蒸散圖。在將來,衛星可能可以非常精確地在大型人工林執行這項工作。因此,利用CWSI蒸散圖可以根據不同時刻所需的水位,以不同的方式灌溉不同區域,運用最低必需耗水或當時可用的水資源使產量最大化。這項研究為精確技術的範疇,這個新系統使用最先進的技術進行最適當的灌溉,為林園的每個區塊提供準確的水量並避免浪費,目標是在最需要的地方做最有效的水資源利用。   雖然這項研究是在杏仁園進行,仍可將研究成果應用在其他木本(tree crop)作物,例如橄欖樹,其為安達魯西亞重要的經濟作物,可望解決缺水的困境。

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