由於日本農業面臨著農民高齡化、從農人數銳減、休耕農地增加，也因為上述緣由而造成的糧食自給率下降、農業生產力低落等問題一一浮現，讓大眾對於日本農業的未來蒙上一層危機感，因而，今（2020）年3月31日的日本內閣會議所決議的「糧食・農業・農村基本計畫」，對日本農業的各種面向再次進行審視與評估，並於計畫中增加大、中、小型農業經營規模訂定相關的目標。根據2019年的農林水產統計，一同來探討日本農業的實際生產現況。 一、    農地銳減 　　農業生產力的核心指標為「耕地面積」與「勞動力」，但近幾年來這兩項指標均大幅遞減，1960年代的日本耕地面積約莫600萬公頃，但自2014年到2019年間，日本的耕地面積減少了150萬公頃以上，等同於北海道耕地面積（114萬公頃）的1.3倍；2018年的耕地面積為442萬公頃，其中稻田的面積為240.5萬公頃（佔整體耕地54%）。 　　從荒廢/休耕農地面積來看，2017年的數據顯示全國荒廢/休耕農地面積為28萬3千公頃，而同年曾進行農耕最終卻遭休耕的農地面積超過39公頃，兩項數據相加高達70萬公頃，其荒廢面積超過群馬縣68萬公頃的農地總耕地面積。 　　為了維持農業生產力，必須減少休耕面積並提升農地使用情況，但從數據資料判讀，雖然日本全國的農地利用率為92%，但事實上許多地區的農地無法達成一年一穫，舉例來說，可在冬季耕作的九州地區，其2017年的農地利用率為102.1%，九州地區內以佐賀縣（131.1%）位居榜首，其次依序為福岡縣（112.5%）、宮崎縣（107%），這幾個縣皆為可同時種植水稻與蔬菜、水果的地區；整體而言，中國地區的農地利用率最低，僅有77.5%。【延伸閱讀】2019日本農業十大研究成果排行 圖一、2017年日本農地利用率（決策平台小組繪製） 　　此外，日本政府為了提升土地利用率與從農人口比例，對農地進行規劃也已經看見些許成效，2017年日本國內30公頃以上並可供分區的農地約莫有65.3%，其中北海道內有96.3%、北陸地區的福井縣則為91.2%，相對地，近畿地區的和歌山縣僅有4.1%、四國地區的德島縣為15.1%、香川縣為25%，都是較少大片農田。若以50公頃以上並可供分區農地的比例，日本國內僅剩於10.2%，北海道也僅有24.1%有50公頃以上的農地，可見大規模農地耕種分區規劃的執行效率顯得進度落後許多。 　　日本國內已有24%與可耕地相關的農地灌排系統進行維護，依據縣市計量分別為愛知縣的59.9%、沖繩縣58.8%、佐賀縣53.7%、愛媛縣49.2%、鳥取縣47.6%、香川縣41.8%，這些區域多位處日本氣候溫暖、蔬果主要產地的西南部。 二、約有一半的農戶擁有的耕地面積大於10公頃 　　2015年日本全國每戶農家的耕地面積平均為1.43公頃，北海道地區為20.5公頃，其他的縣區約為1.03公頃；若將範圍改為銷售端的農民，2015年日本全國每戶農家的耕地面積平均為2.2公頃，北海道地區為23.81公頃，其他的縣區約為1.57公頃。 　　以單一農戶可耕地面積論述，管理耕地未滿3公頃的農戶約莫為日本全國整體33%、3至10公頃約為19%、10至20公頃約為10%、20-30公頃約為7%、30至50公頃約10%、50公頃以上約為20%，換言之，日本有47%的農戶擁有10公頃以上的農地。 　　若不將草地與牧場納入計算，日本農地平均管理面積為2.99公頃，而美國為178公頃、歐盟16.1公頃、德國58.6公頃、法國58.7公頃、英國92.3公頃、澳洲4,477公頃。美國農地管理面積為日本的60倍，澳洲更是日本的1,497倍。

SNAP標籤是一種將染劑與蛋白質以共價結合進行螢光成像的方法，用以觀測體內蛋白動力學，如醫學和生物學的癌症研究，然而，這項技術卻難以運用在植物科學中，可能的原因是染劑不能有效地穿過植物細胞壁、無法滲透細胞膜或細胞腔隙干擾合成染劑結合到目標蛋白，使其無法成像。因此，日本名古屋大學轉化生物分子研究所（WPI-ITbM）的科學家開發出能夠在活體植物上以視覺圖像觀測到微管動力學和細胞膜蛋白內吞作用的方法。 　　在這項研究中，研究團隊使用三種合成染劑，其無需滲透到細胞膜即能結合到SNAP標籤上以標記植物細胞骨架的一部分—微管，此外，該染劑僅與SNAP標籤結合時才會發出螢光，因此可專門標記細胞膜中的生長素轉運蛋白，從而可視化膜蛋白被帶入細胞的過程—胞吞作用，同時能清楚區分細胞內新合成或胞吞作用進入細胞的轉運蛋白。接著，研究人員使用菸草細胞從31種不同染劑中找出23種能夠進入細胞，且大多數可與SNAP標籤一起使用來標示植物細胞中的胞質成分，而那些不能滲透到細胞膜的成分可用來標記膜外蛋白。【延伸閱讀】新的食物來源—植物細胞培養生產 　　這個研究提供了螢光標記植物細胞蛋白質的新技術，為植物細胞生物學邁進重要的一步，期望未來能夠使用於超分辨率成像的光穩定標記物上，以及找到用來判定不同時間與位置上pH和Ca+2值的使用方法。

日本政府於未來投資會議中，決議「2025年起全面實現全國農業數據化」的目標，因此NTT東日本、NTT 農業技術有限公司（NTTアグリテクノロジー，後文簡稱NTT農業技術）與農研機構開始投入農業智慧化之相關領域。 　　農業曾經是日本的核心產業，如今卻面臨勞動人口嚴重不足的情況，根據1985年的行業從事人口統計資料中，日本農業勞動人口約莫為350萬人，而2018年僅剩於168萬人，許多農民面臨著未來農業接續人力不足、極端氣候下如何穩定農作生產，以及農產品如何提高獲利等問題，相同地，政府也面對著閒置農地面積日漸擴大、農耕技術傳承、農產品品質標準化、建立農產品品牌等挑戰。 　　因應此兩種面向的問題與挑戰，日本政府遂提出了社會5.0（Society 5.0），透過虛實整合，解決社會問題與促進經濟發展，但如何將「虛」與「實」透過數據彙整與分析，導入農業場域的實際應用。 一、NARO與NTT東日本共同合作，從日本各地展開「正式試驗」的具體內容？ 　　NARO、NTT東日本雙方於今（2020）年2月19日簽署合作協議，期望2021年能夠開啟農業數據化的施行。在施行之前，示範計畫內四個縣市的公立農業試驗研究機構（岩手縣農業技術研究中心、群馬縣農業技術研究中心、長野縣果樹實驗所、山梨縣果樹實驗所）聯袂當地農民一起進行農業數據化的實際操作研究。長野縣與山梨縣主要試驗的計畫項目為擴大農業新進從業人口的規模、支援農產品出口相關事務；另一方面，岩手縣與群馬縣則選定高單價葡萄品種—晴王麝香葡萄為標的，提升栽植該作物的農民數與精進其栽植技術。 　　在研究計畫施行的過程中，NARO將組織所持有的栽培技術手冊，從紙本轉為雲端共享；此外，農田內裝載感測器，獲取作物栽植過程中的溫度、濕度、日照、土壤含水量等數據資料，而這些資料也會同步顯示在農民的平板電腦中，以便於農民能夠即時觀看，確切掌握田間作物的生長狀況。舉例來說，以栽培技術手冊中的內容與田間作物生長數據做為比對設定，並且設定各構面的參數，如果參照農地環境條件與NARO栽培技術手冊的內容進行交叉比對，進而設定農作物最適生產的各種環境參數，倘若田間的感測器測量到的農地環境參數已屆臨或超過原先設定的數值，則會藉由電子郵件通知農民相關的預警訊息。 　　目前NARO已建置富士蘋果、幸水梨等100多項作物的栽培技術手冊，對於已導入物聯網的農民可以實際靈活運用這些珍貴作物栽植資訊，可大幅減少農民摸索階段的損耗與成本負擔。 　　NTT東日本的副社長對於日本農業數位創新極具信心，藉由整合地方農業即戰力、數位化、5G在地化，成功勢在必行；而NARO理事長也認同此說法，NARO與NTT東日本、NTT農業技術有限公司致力開發農業IT，2025年的日本實現農業數據化是很有機會的。【延伸閱讀】歐盟未來的網絡農場將利用蜂群演算法的無人機、機器人和感測器來幫助農事測量 二、彈性使用網路技術是農業物聯網重要環節，未來5G的可能性正在蔓延中 　　此次的計畫是希望能為日本農民提供IT解決方案、穩定生產等相關可執行策略，對於輔加入計畫而未對智慧農業沒那麼熟悉的農民、想要挑戰具高經濟價值作物的農民，也能提供一定程度的技術支援，期望未來能夠完成「傳承不同地區的栽培技術」、「提升產地品牌價值」之目標。 　　關於栽培技術手冊的內容，為因應在地需求，NARO也持續修正內容，並且新增作物種類；對此，這些已數據化的栽培技術手冊該如何與即時的氣象數據、農業資訊共享平台（WAGRI）公開數據做結合，並且能直觀性呈現，NTT農業技術有限公司正與日本國內其他企業合作並導入解決方案，將蒐集到的農業數據做出多面向的應用，徹底實現數據驅動實現農業轉型目標。 　　除了上述的雲端應用與紙本資料數位化，網路環境能否持續穩定也是此計畫可行性的關鍵要素，例如：安裝於田間的物聯網裝置的網路環境則是採用採用各種技術的靈活設計。 　　以LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，中文為：低功率廣域網路）為例，如果農場與住家相鄰，可以使用無線LAN，儘管有點大材小用，但如果是連接無人曳引機、蒐集與分析田間作物3D圖像、實際應用自動收穫機器人、搬運農作物自動化，甚至是考量到未來物聯網設備的持續擴充，在地5G化就非常有用，能將5G的效用盡數發揮，也不必擔心未來頻寬不足的問題。 　　計畫的施行主要是數據活用技術，若能充分利用所以技術與資源，並且連結農民與消費者之間的食品價值鏈，便可以提升農民所得，讓大眾更願意持續將資源投入數位轉型中。 　　在技術開發的同時，提升農民使用IT的能力也是非常重要，需要大眾共同參與培養，並將農業數位轉型進一步推廣出去，農林水產省也對實際導入與應用的議題進行農業政策研究討論。 　　未來，NTT東日本與日本農協（Japan Agricultural Cooperatives, JA）也將針對農業領域的需求執行調查工作，支援相關議題計畫，並提供以網路為主的設備和服務；NTT農業技術有限公司以地方政府、JA與農民為對象，在各地方推廣「農業數位轉型」的專案，並將計畫逐步導入實作；NARO則是提供栽培技術手冊與栽種技術建議。如果能夠為全國各地的農民提供必要的解決方案，同時又能穩定種植的話，就有機會進一步改善青農短缺、收入不穩定、農地減少等問題。 　　「數據驅動的農業」是否真的能夠落實，日本的政府、企業、農民、學研單位一起努力著，2025年的日本政府是否能讓所有農戶數據化？我們拭目以待。

臺灣總統蔡英文（Tsai Ing-Wen）於今（2020）年8月28日宣布，其政府團隊將計畫取消對美國豬肉和牛肉的進口限制，並終止美臺自由貿易協定（free trade agreement, FTA）談判長期存在的貿易障礙。 　　蔡總統表示，「希望透過取消貿易障礙來解決臺美牛肉和豬肉爭端，以促進臺美雙邊貿易關係。」 　　她並表示，政府將參照國際科學標準，訂定豬肉化學添加劑萊克多巴胺（Ractopomine）最大殘留容許量（maximum residue limits, MRL），並取消30月齡以上的美國牛肉進口限制。 　　自從中國對香港的自由採取鎮壓行動以來，美國國會強烈支持美臺FTA。 　　但臺灣現任和前任政府團隊皆表示，若未取消美國豬肉和牛肉進口限制，美臺FTA是不可能的。 　　美國國務院對蔡總統此一宣示表示讚賞，並稱蔡總統將「移除對美豬和美牛進口長期障礙的遠見和領導才能，此舉將為美臺進一步經貿合作打開大門。」 　　臺灣駐美代表蕭美琴（Hsiao Bi-khim）表示，「儘管處理農業市場開放議題有其國內政治上的複雜性，蔡總統仍展現準備與美國洽簽高標準貿易協定的強烈決心。」 　　鑒於當前各國因新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情蔓延，而高度關注供應鏈安全並積極推動經濟復甦之際，洽簽貿易協定將可為理念相近及可信賴的貿易夥伴，提供一個可以鞏固及進一步深化雙方貿易關係的基礎架構。」 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（2020/08/31）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

2020年在非洲國家，如肯亞和索馬利亞，爆發50年來最嚴重的蝗災。過去兩年中，極端氣候和氣候變遷被認為是造成炎熱與潮溼環境的原因，使其有利於蝗蟲大量繁殖。根據估計，一群沙漠飛蝗平均一天吃掉約2,500人的糧食，以至於影響貧窮農民的生計，並增加了本已相當脆弱地區的飢餓風險。雖然處理蝗蟲侵襲並控制蝗蟲群不容易，但是可藉由現代技術，如超級電腦和無人機的輔助以解決該問題。 超級電腦：預測蝗蟲群的發生和運動 　　蝗蟲群每天最多移動150公里，因此難以從地面上監控移動路徑。根據這項問題，來自英國資助肯亞的超級電腦即可解決，其使用衛星數據來追蹤蝗蟲群的動態，可得知如衣索比亞和索馬利亞的營養與成熟期作物（高粱及玉米）受到最嚴重破壞。除此之外，這項追蹤蝗蟲技術還有預測多種天氣條件的功能，如大風、降雨和濕度，因此可預測出蝗蟲群下個目的地。英國國際發展部部長—Anne-Marie Trevelyan表示隨著溫度升高和旋風的增加促使了這些侵擾，英國正加緊幫助這些脆弱的地區以應對氣候變遷造成的災難性影響。此外，英國向聯合國呼籲提供500萬英鎊以幫助脆弱的地區，如肯亞、索馬利亞、衣索比亞、蘇丹、南蘇丹、厄利垂亞、吉布地和坦尚尼亞，使其能受惠於超級電腦，從而保護78,000公頃的土地。 無人機：在田間追踪和噴灑蝗蟲群 　　無人機在監視蝗蟲群及潛在覓食場域中發揮關鍵作用，其中，固定翼無人機是用以監視或發現新契機的理想選擇，旋翼無人機則用來空中定點拍照或噴灑農藥。然而，旋翼無人機因需有承載專門噴灑大量農藥的能力而導致噴灑範圍受到限制，且當無人機航行在密集的蝗蟲群時，其螺旋槳易受到損害。儘管無人機仍有改善的空間，但已是不可或缺的工具，印度民航部於2020年授予農業和農民福利部「有條件豁免」之命令，即可使用無人機對抗蝗蟲，另外，也利用車輛與直升機來噴灑農藥以展開反蝗蟲行動。報導指出，印度受蝗災影響的地區，如拉加斯坦邦、旁遮普邦，甚至部分的中央邦皆受惠於無人機的使用，其可噴灑於高大的樹木及其他人們難以進入的地區，此方法比傳統防禦的方法—敲擊板子製造噪音來得有效率。另外，中國農業農村部捐贈了12架DJI設計的T16高科技農用無人機，其也加入對抗巴基斯坦邊境的沙漠飛蝗行動。該無人機每小時可噴灑殺蟲劑於10公頃農田中，這較標準版的旋翼無人機要多，且操作人員無需在現場即可同時控制五台無人機。【延伸閱讀】將大黃蜂變成無人機的新技術 　　農藥的使用始終涉及健康和永續性的問題，巴基斯坦近期發起了有機蝗蟲防治計畫，即以每公斤20盧比（等同於12美分）的價格讓人民在夜間收集昆蟲以獲得報酬，並將捕獲之昆蟲交給巴基斯坦最大的動物飼料製造商Hi-Tech Feeds，以取代雞飼料中10%的大豆，因此，使用昆蟲於動物飼料中呈增長的趨勢。然而，根據預測，第二波蝗災造成的衝擊恐將更大，因此，東非、中東和西南亞地區的國家都處於高度戒備狀態。若氣候變遷使蝗災變成新常態性問題，那麼人們勢必需要科技與更多的方法來控制種群並保護世界上寶貴的糧食供應端。

高粱是種高效率利用水和氮的植物，且用途很廣泛，如作為人類糧食、動物飼料和生質能源乙醇，此外，種植高粱較玉米來得有優勢，其乙醇產量高且較能適應壓力環境（乾旱、鹽度和溫度），因此是全球第五大最有價值的穀類作物。然而，高粱對寒冷及霜凍的耐受性卻是一大挑戰，農民需在六月的第一週種植高粱五個月，以避免受到寒害，即使如此，十月初在美國東北部易出現霜凍的現象，然而，不論輕度霜凍或過早面臨寒流也會使植物死亡，導致農民受到損害。根據美國賓州州立大學的研究人員表示一些高粱根部所含的類黃酮化合物對土壤微生物產生正向影響，而這項發現為北美農民開發出抗凍品系的經濟作物邁出第一步。 　　早期研究顯示當高粱暴露在壓力環境時，如真菌、昆蟲攝食或霜凍，其葉片會產生類黃酮（3-deoxyanthocyanidins），另外，也有研究發現低溫環境會刺激代謝物的產生，如增加不飽和脂肪酸和活性氧（ROS），活性氧則進一步促使抗氧化劑的合成，如類黃酮和酚類化合物，這些類黃酮能協助植物適應和生存。在這項研究中，研究員將篩選出的品系進行試驗，第一組品系本身固有地產生類黃酮，第二組無法產生類黃酮，第三組則是當面臨壓力時，如凍霜和真菌病原菌，植株才會產生類黃酮，研究員分析了在高粱根部附近的土壤微生物群落—真菌與根圈細菌，來探討根部類黃酮的存在是否影響影響土壤微生物的群落。另外，研究員也分析根中總類黃酮、總酚及抗氧化劑活性，以確認不同品系是否影響根中類黃酮濃度與土壤微生物群落，並了解霜凍如何影響這些關係。【延伸閱讀】在植物上找到的新型抗生素macrobrevin 　　試驗結果發現根圈細菌群落與真菌相比，細菌經凍霜後生物量和呼吸作用皆降低，且細菌與總類黃酮含量較有關，但尚不清楚是否為直接影響，根據「植物生物學」期刊的研究，研究人員認為類黃酮可提供高粱所需的耐寒能力，加上土壤中的某些微生物可和類黃酮進行交互作用，從而使植物能適應寒冷的環境。因此，這項研究證明篩選出之高粱品系的確因凍霜而影響根部類黃酮與土壤微生物群落的組成。

現今，食品詐欺犯發現了許多欺騙消費者的方法，如把廉價的馬肉當作牛肉販售、將一般的蘋果標示為有機蘋果或一般油品標示特級初榨橄欖油等，其對於生產昂貴食品的製造商而言非常不利，一旦消費者受到欺騙，他們將會猶豫購買價格高昂的食品。另外，傳統檢測需在實驗室進行且相當耗時，通常花費幾天甚至幾週檢驗來自農場、屠宰場和商場中的樣本是否含有農藥或抗生素。然而，當檢驗結果出爐時，這些商品已經被售出和食用了。 　　因此，為解決這些問題，荷蘭瓦赫寧恩大學分析化學教授Nielen的研究團隊正進行「FoodSmartphone」計畫，目標開發出新的快速檢測和追蹤科技以助於扭轉這樣的局面，並且提升此技術的應用層面，如從食品檢驗員到卡車司機、零售商和消費者皆可使用，期望在食品監控體系創造出根本性的改變，下列將說明研究團隊著手的項目。 檢測 　　研究團隊正開發出一種能夠連接上智慧型手機的裝置，該裝置可用來檢測食品中是否有過敏原和農藥、判定是否為有機產品及安全性。而另一種手持式檢驗技術尚在開發，當越來越多人進行食品檢測，其將會獲得更多準確的數據。如此一來，政府和業界更能精確地知道食物鏈中出問題的環節並盡速處理，然而，當越來越多食品檢測技術出現在市場上時，政府和業者勢必需回覆來自社群媒體和一般媒體提出的問題，如非專業人士進行檢測食品所得到的錯誤結果，但是這樣易造成人們對食品檢測與監控產生不信任，為防止該狀況的產生，其中一種方法是透過指定的機構判定智慧手機檢測的品質。【延伸閱讀】VeChain幫助Marumo部署第一個日本茶產品區塊鏈 預測 　　其他研究人員也著手於大數據演算法的測試，藉以了解對食品詐欺的預測能力。他們監測潛在的食品詐騙因素，包括作物收成規模、氣候、政治局勢、食品市場和產品價值，分析這些因素可協助預測詐欺犯最有可能瞄準食品鏈中哪個部分，如啤酒廠為了避免穀物發霉的風險，需根據氣候狀況購買世界各地的大麥和麥芽，這意味著食品詐欺犯可利用原產國來誤導買家。因此，開發出的系統必須相當熟悉全球食品供應鏈才可預測任一年中最脆弱的部分，期望食品安全和反詐欺機構能夠在未來三年內開始使用這種演算技術。 可追溯性 　　以橄欖油為例，Oleum計畫正開發出解決歐盟農業詐欺—食品假冒的問題，不合格的橄欖油可能會被誤標為特級冷壓橄欖油、與其他植物油混用或假冒為原產國。根據國際橄欖理事會的資料顯示，來自義大利的特級冷壓橄欖油每公斤要價340歐元，西班牙則為197歐元。因此，可追溯性和區塊鏈技術能對於油品從橄欖樹到銷售之間的追蹤及實驗室檢驗的品質資訊而言是非常重要的。波隆那大學食品科學與科技教授—Tullia Gallina Toschi表示保持良好聲譽對於消費者的信心很重要，因此需要國際認可的方法及標準來檢測橄欖油的真偽，許多國家都有自己對橄欖油管控的方式與規範，不同方法檢驗相同橄欖油而得到不同結果，那麼消費者就會對該產品失去信任。因此，除了需與誠實的生產者共同商定統一的方法外，也得和這些國家共同協調，使消費者能夠從標籤上檢查產品的驗證與品質。現今，歐洲正研究完整的可追溯模型，其對於區塊鏈策略的訂定極為重要，期望能夠在未來十年推廣於國際中。

世界貿易組織（World Trade Organization, WTO）於今（2020）年8月27日發布一份有關新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情危機對世界農產貿易影響的報告，該報告指出，受到COVID-19疫情蔓延影響，總體商品貿易在2020年上半年急劇下降，但與2019年同期相比，今年第1季農產品和食品出口值成長2.5%。 　　但此時COVID-19疫情蔓延及其導致的經濟衰退，進而使食品價格下跌和生產者所得減少。 　　世界主要糧食（稻米、小麥和玉米）儲備和生產水準處於或接近歷史新高，COVID-19疫情蔓延對就業和所得的影響已導致全世界飢餓人數增加。根據世界糧食計畫署（World Food Programme, WFP）的最新估計 ，至2020年底，將有2.7億人嚴重缺乏糧食，這比COVID-19疫情蔓延前增加82%。若無法滿足這些需要，則糧食的生產和儲存將會不夠。為穩定糧食供應能力（availability）和支付能力（Affordability），貿易將是解決國家糧食安全問題的關鍵，尤其是人們的所得面臨壓力時。因此，保持貿易暢通至關重要，並確保食品供應鏈保持運轉。 　　該報告的結論指出，「目前，沒有任何與供應有關的證據顯示此次健康危機將轉為糧食危機，但糧食供應鏈中斷已構成全球糧食安全風險。各國政府採取的貿易政策將在決定局勢如何演變方面扮演重要角色。」再者，透明度對糧食安全仍至關重要，資訊不對稱將導致不確定性，進而導致各國政府採行次佳的政策決策。此外，及時分享各國因應COVID-19疫情採取的貿易相關措施資訊，並提供生產、消費、儲備和糧食價格的資訊，將可協助全球市場有效運作並確保糧食安全。 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（2020/08/28）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

Fusarium virguliforme 為鐮孢菌屬，其引起大豆最具破壞性的疾病—猝死症候群（Sudden Death Syndrome, SDS），此疾病在美國中西部和中北部特別嚴重，主因是該地區的土壤溼度高且氣候寒冷助長疾病增長，2014年損失約170萬噸。由於當前對於SDS的管理措施易導致生產成本提高、利潤降低及最終產生無效管理的問題，如使用以殺菌劑處理的種子和抗逆境大豆品種，因此，為了控制SDS的發生，Mirian Pimentel及南伊利諾大學的植物病理學家Ahmad Fakhoury發現了一種具有潛力抵抗SDS的新工具。 　　研究人員分離出天然的47種菌株，6種為被孢黴屬（Mortierella ），41種為木黴菌屬（Trichoderma ），他們觀察到幾種有益真菌可作為生物防治劑（BCA）以減少SDS的病原菌生長，其中，因木黴菌屬具有真菌超寄生機制，可過度生長在病原菌上、寄生化並在病原菌身上出現「攝食」的跡象，同時減少大豆根部腐爛，從而表現出約92%的高抑制能力，此外，這些BCA可和大豆產生交互作用，其生長在大豆根部並活化植物相關的防禦基因，產生誘導系統性抗病，有助於大豆抵抗病原菌的攻擊。【延伸閱讀】生物防治可以幫助阻止入侵種病原 　　這項研究說明了如何將生物學防治用來抵抗威脅糧食作物生產的疾病，並鼓勵業界開發新技術以優化BCA於田間的應用，此外，研究團隊根據已有的研究成果將進一步探討不同的BCA與病原菌間的交互作用，未來在大豆生產中可與其他管理措施共同整合，保護大豆生產的可持續性及經濟價值，並使農民免受到產量損失的危害。

近年來大眾對動物福利（animal welfare）的關注，增加了許多能讓家禽自由活動的養雞場，儘管提高了雞的生活品質，但放養的雞隻仍會受到害蟲侵擾，當前雞蛋銷售趨勢是推崇所謂的無籠飼養（cage-free），但這並不一定代表雞身上沒有寄生蟲。來自加州大學河濱分校（University of California, Riverside, UCR）的昆蟲學家特別關注於北方禽蟎（northern fowl mite，Ornithonyssus sylviarum ）對家禽的影響，它住在母雞的羽毛裡並以雞血為食，而禽蟎的寄生會讓家禽感到非常不舒服，同時引起瘙癢等免疫反應。為了幫助農民即時發現蟎蟲感染，並防止染病家禽產蛋量減少，這個研究小組結合了電腦科學家和生物學家的專業能力，建立了一個全新的檢測系統，而使用這個暱稱為「雞的智能穿戴」（fitbits原是美國第三大穿戴式智慧型手錶製造公司，於2019年11月被Google收購）的穿戴式感測器，可以檢測出影響家禽健康並造成生產者嚴重經濟損失的寄生蟲。 　　為了設計他們的檢測系統，研究團隊首先鑑別出了與家禽福祉緊密相關的三項雞隻主要行為：啄食、整理羽毛和沙浴，並假設會在感染雞隻身上發現整理羽毛和用沙子洗澡等行為大幅增加，因為這些舉動可以幫助它們維持羽毛的清潔，而研究人員會將運動感測器放在小小的「背包」中，讓雞隻可以穿戴而不會感到不適。UCR的電腦科學研究人員表示，量化家禽的行為並不像測量人類步行那樣簡單，因為它不怎麼規律，為了訓練電腦識別家禽行為，他們用建立了一套演算法，而這個演算法考慮了感測器數據圖表上的形狀以及其平均、最大值等數值特徵，現有大多數演算法並不能同時利用兩者，兩種方法的結合能大幅提高數據的準確性，而這正是對雞隻健康做出正確決策的關鍵。【延伸閱讀】人性化界面與小型農業感測器之應用 　　該研究中的雞隻群體確實遭受蟎蟲侵擾，而研究小組認為與其清潔行為的增加有相互關聯，雞隻透過治療並痊癒後，數據顯示出整理羽毛和沙浴的數值恢復到正常水準。這些實驗結果可以讓飼養者知道什麼時候該檢查他們的家禽是否被寄生，此外這套工具還可以用來監測家禽對於環境或飲食中任何變化的反應。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）為一種合成聚合物，因具有自硬性和高強度的特性，所以被外科醫生當骨泥使用。然而，這種材料有生物惰性，其與生物組織間的化學和生物交互作用較弱，且難以和骨頭整合，因此，科學家正積極研究PMMA的優化，使其在生物醫學上的使用能更加廣泛，如確保能夠可靠的固定人造關節/植入物、牙齒固定器、閉合頭骨的各種損傷等。由於農業和食品業的廢棄物易造成環境問題，因此現今已有將其用於製備手術材料的概念，俄羅斯國立科技大學複合材料中心（NUST MISIS）的研究人員開發了一種具生物活性的陶瓷聚合物，其是以蛋殼衍伸物製成的生物陶瓷，可提高植入物的強度和生物整合性，因此適合用來固定植入物和修復頭骨缺損。 　　事實上，蛋殼有益於健康，如骨骼礦化和生長、治療骨質疏鬆症、用作移植骨，此外，骨骼形成和吸收的過程受多種因素調節，包括生長因子、蛋白質、賀爾蒙，同時，不同離子也參與骨骼再生、礦化和新陳代謝，如磷、鈣、鍶、鎂和二氧化矽，以上這些因素可協助蛋殼中透輝石（矽酸鹽生物陶瓷類別的材料）的成分引入複合物中。因此，研究團隊採用了合乎成本效益的方法來回收生物廢棄物，並在生產複合材料時，從蛋殼中獲得透輝石，研發團隊透過溶劑澆鑄法將PMMA聚合物基質加入不同比例的透輝石（25%、50%及75%），試驗結果發現50%的比例可獲得最佳多孔PMMA/透輝石複合物。【延伸閱讀】醋酸纖維素有效促成骨骼與植入醫材之連接 　　根據文獻表明多孔網路的存在有助於促進細胞遷移、血管形成、組織向內生長、代謝物的去除及營養物質向再生組織的輸送，該複合物孔洞不均勻且平均孔徑為0.93μm，其抗壓強度提高4倍、對細胞無毒、生物可降解性和具有刺激造骨的能力（在表面形成骨組織），經過4週體外試驗顯示磷灰石峰可良好地沉積在表面，且該機械性能穩定並與人體海綿骨的性質一致。因此，利用生物廢棄物製成之複合材料的生物活性受到組成比例和關鍵成分的影響，其具有潛力做為生物醫學的應用以賦予更高的價值。  　　該研究發表於「Asian Ceramic Societies」期刊。

美國貿易代表萊特希澤（Robert Lighthizer）說明其「重設」（reset）世界貿易組織（World Trade Organization, WTO）關稅承諾的計畫，儘管其部分提案已遭WTO會員們反對。 　　萊特希澤貿易代表在《華爾街日報》發表的一篇評論文章中指出，「國際貿易體系已演變成一種極不平等的關稅、貿易規則並非真正一體適用以及許多所謂的自由貿易協定（free trade agreement, FTA），在許多情況下成為保護主義的溫床，並侵蝕WTO最惠國待遇的核心原則。」「與此同時，WTO爭端解決機制變相鼓勵會員在談判中提起訴訟，並試圖建立異於WTO規則的判例（jurisprudence）。」因此，萊特希澤貿易代表提出維持WTO運作所需的5項改革： WTO應有可適用於全體會員的基本關稅稅率，僅能有最小限度的例外。並建議以工業化國家平均關稅為基準，限制會員以政治敏感性為由的差異例外。 我們需要終止任憑FTA滋長。除了促進相鄰國家間區域整合之協定，如歐盟或《美墨加協定》（United States-Mexico-Canada Agreement, USMCA）之外，應要求WTO會員彼此相互提供真正的、無條件的最惠國待遇。 較大或先進經濟體之會員不應享有特殊與差別待遇（Special & Differential Treatment, S&DT）。若WTO規則是為體現所有會員追求的世界級標準，那中國、印度和其他先進經濟體也應遵循約束美國、歐盟和日本同樣的貿易規則限制。 WTO需要透過新規則來遏制中國國營資本主義造成的貿易扭曲。當非市場經濟破壞全球勞工和企業前景時，就不可能維持大眾對國際貿易體制的信心。 應重新思考WTO爭端解決機制。將現行爭端解決小組及上訴機構（Appellate Body, AB）雙軌制（two-tier system）改採類似商業仲裁的單一階段程序。其中，特設法庭（ad hoc tribunal）權僅為快速解決特定爭端而設。這些一次性的小組裁決結果僅適用於爭端當事方，而非成為發展中的自由貿易法學的一部分。與其給予敗訴方可向司法機構上訴，不如建立一種機制，允許會員們可在特殊情況下，擱置錯誤的專家小組意見。 　　萊特希澤貿易代表針對上訴機構（Appellate Body, AB）提出嚴厲批評，並表示AB原應扮演有限角色。「但隨時間推移，它卻開始自視為一個有權利制定新的自由貿易普通法的高等法院。」 　　他並指控AB「不民主、過度發展的傾向」已損害全球貿易體系和美國。美國在小組階段（panel stage）多獲得勝訴，但AB「一貫地透過減少權利和創造法規文本未見的新義務來重新闡釋WTO規則，並以此推翻小組報告。」 　　萊特希澤貿易代表表示，中國等國發現可透過AB來挑戰美國貿易救濟法。「若各會員皆可透過訴訟而非談判來提高自身利益，將會大大降低會員談判的誘因。」「因此，自WTO成立以來，多邊關稅談判遲遲無法完成也就不足為奇了。」 　　目前刻正進行的二項談判為漁業補貼和數位貿易，但其談判進展遲滯。制度性癱瘓也使WTO「無法解決中國非市場經濟導致全球經濟嚴重扭曲，例如產能過剩、強制性技術移轉、補貼和國營企業活動等。」 　　特希澤貿易代表表示，雙邊FTA的激增已侵蝕WTO最惠國待遇原則，而這些協定卻歧視協議的當事方。他直接點名歐盟，其透過和較小型經濟體簽署貿易協定，「根本是複製其在關稅暨貿易總協定（pre-General Agreement on Tariffs and Trade, pre-GATT）時代前盛行的殖民優惠制度的作法。歐盟在許多情況下利用貿易協定不是為了促進貿易自由化，而是迫使其他國家採取保護主義措施如「地理標示」，這些措施禁止對歐盟以外生產的葡萄酒和食品使用通用標示名稱（common labeling terms）。」 　　萊特希澤貿易代表表示，「美國可以接受霜般體系作為WTO的替代方案，也願意和志同道合的會員共同實現多邊體系，但維持現狀不是美國選項之一。」 農科院農業政策研究中心　陳逸潔、王惠正、李承樺編譯 備註：原文資料來源為Washington Trade Daily（2020/08/24）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

球蟲病是一種腸道疾病，會影響不同種類的動物。它抑制了動物營養物質的吸收和生長，易導致其死亡，進而使畜牧業造成經濟損失。為了抵抗這種病害，開發了抗球蟲藥等抗生素，雖然這些抗生素可有效治療球蟲病，但當其於動物源性食品（Animal Derived Food）中含量過高時，易導致人類心血管疾病。 　　據報導，西班牙科爾多瓦大學超分子分析化學研究小組開發了一種新方法，可從動物源性食品中萃取和檢測有害物質。此方法只需於實驗室中進行一個清洗樣品的步驟，即可管控食品品質。這項研究的首席研究員Soledad González表示，該程序能夠從歐盟立法規定的所有動物源性食品中同時萃取出天然來源的離子載體抗生素。 　　具體來說，該方法使用稱為SUPRAS的超分子無毒溶劑，其具有提高萃取物的選擇性和性能的高容量，進而降低了生產成本。González指出，這類溶劑可同時萃取抗生素殘留物且以一步驟清洗樣品，與實驗室其他廣泛使用的常規技術相比，它使用的有機溶劑量較少，是一種低成本、具環保的方法。【延伸閱讀】新型複合材料可幫助減少食源性疾病發生 　　將新方法應用於雞蛋、牛奶和肉（肝、腎、肌肉和脂肪）等不同產品後，已驗證檢出遠低於法定限度，證明該程序可用於食品品質管控實驗室。González表示，該方法已根據歐洲第2002/657/EC號指令進行了驗證，且針對於動物源性產品中存在的殘留物制定了規範，因此可將其納入實驗室的常規檢驗中。

我們日常吃的許多東西都含有可食用的薄膜，像是能讓蘋果外層閃閃發亮的蠟質就具有增強外觀的效用，或是像塑膠藥物膠囊一樣具有裝填內容物的功能，一些可食用薄膜甚至可能含有抗微生物劑，可以殺死或減慢引起疾病的微生物（例如：大腸桿菌和黴菌）生長。而諾羅病毒（Norovirus, NV）是一種難以對付的非包膜病毒，會透過污染的水和食物在人與人之間傳播，與許多食源性疾病有關聯，會引起嘔吐和腹瀉等症狀，對消毒劑和抗菌劑的抵抗力非常強，在美國每年估計使4,800萬人患病，並造成約3,000人死亡，是個相當嚴重的公共衛生議題。 　　由Pascall（澳洲和紐西蘭的糖果販售業者）所主導的這項新研究中，研究團隊使用稱為殼聚醣的物質製作了可食用塗層，殼聚醣（chitosan）是一種在貝類外骨骼中發現的糖，大多應用於農業和醫藥領域，並時常作為減肥補充劑於市面銷售，並早已被認為是一種安全且容易取得的可食用塗層研發化合物來源。在先前的研究中顯示，殼聚醣具有抗菌的效能，但在這項研究發現殼聚醣本身其實並不能殺死諾羅病毒。 　　為了測試添加綠茶萃取物的效用，科學家們將萃取物單獨溶於水中，然後添加到以殼聚醣作為基底的溶液和乾燥薄膜中，並至少利用一百萬個感染病毒細胞來做測試，幾種不同濃度綠茶萃取物的添加均顯示出對抗諾羅病毒細胞的效用，那些含有綠茶萃取物的物質可在三個小時內降低病毒的存在，含有最高濃度萃取物的薄膜在24小時後將諾如病毒降低至無法檢測的程度。儘管諾羅病毒是這項研究工作的重點，科學家還另外觀察到了綠茶萃取物可以在24小時內將大腸桿菌K12菌株（Escherichia coli K-12 ）和無害李斯特菌（listeria innocua ）等引起食源性疾病的細菌替代物數值大幅降低至無法量測的情形。【延伸閱讀】食用油塗層可防止細菌在食品加工設備上生長 　　然而在將綠茶萃取物的塗層投入市場之前，仍有許多工作需要完成。將天然物質添加到可食用塗層中最棘手的部分是在不改變食品味道或氣味的前提下，添加足夠的量來達到殺菌效用，而高濃度的天然抗菌劑可能會讓目標微生物數值大量下降，但與此同時它也可能會因為額外添加的味道而破壞食品風味。現在還不能確定哪種食物適用於綠茶萃取物所製成的抗病毒可食用塗層，而Pascall的研究計畫還在持續進行中，期望未來能找到最合適的材料。

2019年11月20至22日於東京進行為期三日的農業最新成果展示會與全國智慧農業高峰會（後續簡稱智農高峰會）兩場次活動，約莫有3萬六千人參與活動，其中智農高峰會係發表智慧農業試驗計畫全國69個試驗地區的內容，並邀請主要執行代表於會中進行發表與報告，從這幾日的會議與展示會中，悉知過往認為難以實現的創新技術，因計畫支持下，逐漸看見研究曙光，可望能為當地提升生產作業效率與生產品質等效益。 　　智慧農業試驗計畫的推行人為日本農林水產省技術會議事務所研究推廣課福島一課長，計畫推動初期，全國各地共徵得252件申請案，其中通過審查僅69件，這69件計畫將成為日本智慧農業的標竿，過程中與相關業者的交流與過程經驗分享是非常重要的。 　　成果發表最主要的目的是讓國人快速理解智慧農業在日本各地因應環境之實際應用，若僅是盲目引進IT（information technology）設備也只是造成機械應用率低迷，無法發揮。舉過往經驗來說，大面積耕作的農地可透過自動曳引機提升農業產值，但對於位處丘陵地的農民，待解決的問題是田間雜草，故丘陵地勢或農地崎嶇處發展智慧農業的最佳方案在於如何輕鬆除去農田內的雜草，這就是兩地的異處，了解並能克服當地難題才是發揮智慧化的所在之處。 　　在2019年的智農高峰會與發表會都有相同的轉變—與會人員不僅限於過往的農場經營者、農機具製造商、農業研究人員，也有越來越多IT產業的製造與租賃的廠商、保險公司與評估管理的地方金融機構等單位參展。若能透過此次計畫與展場將不同產業串連，形成新型態服務鏈，把智慧農業的限縮框架打破；同時也希望能將新知識與已熟知的技能傳承給青農，讓農業基礎更加堅定。 「高產量、出口、低成本」的大規模稻作耕作面積的經營模式 一、岐阜縣 　　岐阜縣瑞穗市的巢南農業協會將轄下的164公頃的農田劃分為三個區塊，以低成本稻米出口生產模式，進行智慧農業輪作系統，規劃三年內輪種五種作物： ①    稻米「みつひかり」→ ②稻米「にじのきらめき」→ ③小麥「タマイズミ」→ ④稻米「ハツシモ」→ ⑤小麥「タマイズミ」 　　這樣的輪作是應用小麥與水稻的品種特性，みつひかり是一種產量豐碩的雜交水稻，而にじのきらめき具有耐高溫與抗倒伏的特性，ハツシモ是岐阜縣的特有品牌的品種稻米，常作為高品質的壽司米，而這三種稻米均為主要出口的品種。此外，タマイズミ小麥則是作為麵包或麵條的原料。 　　在示範點劃分26公頃的土地全面使用智能技術，並將土地使用率發揮至最大化，於此地施行下列試驗： 農場生產數據管理技術「AgriNote」（アグリノート）； 自動化無人曳引機； 直線式水稻插秧機； 農田水利管理系統； 無人機噴灑農藥； 輔助功能聯合收割機； 智能乾燥加工系統，即使在偏遠區域都沒使用平板電腦檢視乾燥狀態；  V槽溝耕土機，可於田間挖出深V型細溝，直接灑播種子進行栽種。 　　為了實現26公頃農田能在3年內輪作5種作物，在規劃中需要新增2名新社員，但現有的15名農業合作社社員也能發揮智慧農業的功能，若有直線式水稻插秧機設備，即使不具水稻種植經驗者也能夠從事水稻種植的工作，若農田條件係土壤不平，也可以使用GPS定位系統進行播種等農務事宜。 　　而岐阜縣會想要開展智慧農業的示範試驗，其主因為若擴大農場耕作規模，對於整體農場收入的效益就會降低，因此，藉由智慧農業的發展能夠在不增加過多成本增加產量；此外，未來也打算規畫擴大規模與管理稻米種植場域以及提高稻米產量，將營業規模種移至出口，也可將國內稻米消費量趨減的影響降至營運可承受的風險。自2019年起，第一年度計畫執行效益，農場稻米收割量大幅提升至186公噸，超過出口契約120公噸，雖然2020年春季的生產成本尚未估算出，但期許能將每單位的生產成本從9,000日圓/60公斤降低至7,000日圓/60公斤（日本國產稻米平均為12,000日圓/60公斤）。 二、兵庫縣 　　日本農業耕地面積與農場總數有40%在丘陵地，而兵庫縣養父市農田多以梯田為主，這裡的示範區也引進智慧農業技術，期望可達到省工、產量提高的效益。與其他計畫相同，也引進自動化無人曳引機與直線式水稻插秧機協助水稻種植，但最具效益的智慧農業機械為無限遠距除草機。 　　水稻種植過程中，需要不斷進行除草作業，但在梯田、地面坡度40度以上的斜坡農田進行除草是難以執行的，這也造成青農民難以入門以及高齡農民退出農業的主因。因此運用捷克製造的無線遠距除草機，因為其底盤材質堅硬，儘管在斜坡上也能完善地發會功能，平常農民一人進行除草作業需耗費半日的作業時間，但使用無線遠距除草機僅需45分鐘即可完成；而因為是遠距操作，農民在進行除草作業也無須親臨現場。此外，再搭配無人機噴灑農藥，農民也毋須稻田裡工作，只要在視線良好的地區操作無人機即可。 　　兵庫縣參與智慧農業試驗計畫最主要的目的為提升產量，兵庫縣平均產量為10公頃可收420公斤的清酒原料米，而計畫目標是希望將能座（のうざ）的清酒原料米產值從316公斤提升至400公斤，並且減少13%的生產成本，食用的特等米也是產量提升的重要目標之一。 　　兵庫縣養父市於2014年被定位為指定試驗區域，並設立13間農企業，希望能將休耕地復耕，而智慧農業試驗計畫為地方帶來的效益不僅於稻米產量資加，更是實現地方創生，更具特別意涵。未來也計畫與農研機構（NARO）合作，放寬區域管制並持續發展丘陵地的智慧農業。【延伸閱讀】在資訊科技領航下的21世紀永續農業 三、岩手縣 　　前面介紹的智慧農業實際案例，皆以稻田主主體的設備應用，然而蔬菜栽植的部分，智慧農業也能發揮相當大的影響力，位於岩手縣的岩手郡的And Farm農企業也是智慧農業示範標竿，主要係以丘陵地區的蔬菜輪作栽植的智慧農業一條龍系統，其特色為省力、提高產值。 　　除了使用自動化無人曳引機與無人機噴灑農藥以外，也運用無人機監視系統觀看蔬菜生長狀況，以及協助農民採收、搬運的輔助衣，其中以自動化無人曳引機的定位精準性、效能與準確操作的功能最讓該農企業社員最感到訝異。 　　自動化無人曳引機的定位功能誤差僅2公分，因此在播種時可記錄定位的數據，目前以甘藍、蘿蔔、山藥進行智慧化試驗。山藥的生長特性是會在種植位置直接往下生長，但生長過程中難免會有些為偏移，若在使用機器採收時，容易因為偏離定位而致使山藥受損，倘若能將誤差值控制在2公分內，則可降低山藥損傷的的機率，而蘿蔔的採收原理亦是如此。 　　此外，高麗菜苗栽種之際，就算已經除去農田的雜草，仍是相當耗費人力，若能將栽植定點的誤差降低於2公分的範疇是可以提升效率的，也可以用最少的農藥用量除去田間雜草，毋須過多人力，能確切提升效率。即使使用無人機施肥，只要定位數據精準，施肥一次即可，也能省下不必要的資源浪費。 　　And Farm農企業農地面積約莫90公頃，社員包含國外實習生總共23名，是岩手縣大規模的農企業，但因為旱作與水稻耕作皆屬大規模農耕，一旦耕種面積過大容易無法兼顧而產量失衡，因此農企業的業主對於未來的營運模式，決定採用智慧農業，除了可精準定位外，在栽植過程中的除草、施肥、病蟲害防治的作業都能夠精確的規劃，即使擴大規模也不會降低產量或品質管控難以達標，讓相乘經營的宗旨發揮極致。 　　智慧農業為農地不平坦的岩手縣帶來極大的幫助，作物耕種方面若能正常使用，也能適用於畜牧場。