即食沙拉(ready-to-eat salad)又稱為袋裝沙拉(bagged salad)，是款受大眾歡迎的蔬菜鮮食之一。由於市場對即食沙拉的需求日益漸增，相關的產業也隨之蓬勃發展，與此同時，社會大眾也逐漸意識到其中可能引起的食安問題。義大利都靈大學(原文：Università di Torino；英譯：University of Turin)的研究團隊回顧近期相關文獻後呼籲，生產者及消費者雙方應立即重視即食沙拉的衛生安全問題。 　　研究團隊提出幾項可能引發食品衛生疑慮的原因：首先，生菜的生產過程是以集約管理的方式經營，於特定地區進行高密度、高強度(5-6次栽培/年)的循環種植，加上缺乏適當的輪作機制與無法善用農用藥劑的情況下，恐使生菜本生感染到大量的真菌及細菌。其次，這些病源可透過貿易行為，將病源帶往其他環境，造成其他地區的植株大規模的感染。研究團隊也在某些案例中發現，某些未經程序消毒與檢疫的種子，將可能攜帶低致病的病原體，在新的地區變成當地新興作物病害，不但造成防疫負擔、嚴重農業損失、破壞當地生態系平衡外，更甚者恐引發嚴重大規模的流行病。【延伸閱讀】世界之永續發展(4/4)–對蛋白質永續提供的需求 　　除了人為作業與經營管理方式造成的衛生問題外，氣候變遷也是疾病之所以可以快速傳播的主要原因之一。部分研究指出，氣候逐漸暖化將削弱作物對於疾病的防禦性，這意味著現行的防疫措施應重新進行調整，以因應當前全球氣候變遷的趨勢。 　　該研究團隊的回顧提醒人們在享受生菜沙拉的同時，因注意背後可能造成的食安及生物安全等問題。 　　該研究受歐洲聯盟(European Union，簡稱：歐盟EU)的Horizon 2020計畫項目資助。文獻回顧結論已發表在<Plant Disease>。

艾姆科技是一間位於愛媛縣四國中央市，從事功能性薄膜製造相關的廠商，該公司研發出可延長水果新鮮度的包裝薄膜，透過在薄膜表面加工程序加入某種寡醣材料，可以吸附影響水果熟成與腐敗最重要的元素—乙烯與氧氣，藉此防止水果損壞。公司計畫對相關包裝袋製造商販售這類可以延長保存期限、減少食物浪費的薄膜，目標是在2020年9月前，能達到1億日元的業務銷售額。 　　艾姆科技研發出的保鮮膜「AISSHU」，是在一般食品包裝所使用的聚乙烯材料表面上，塗佈一種能夠具有吸附氣體功能的環狀低聚糖「環糊精」（以下稱CD：Cyclodextrin）。CD是一種從玉米等原料提煉的天然化合物，由6個或更多的吡喃葡萄糖分子形成的環狀低聚糖的總稱，化學結構大約是長得像內徑大小0.5至1.0奈米（奈米為1米的十億分之一）左右的桶狀。外側具親水性，內側則具親油性，也因為親油性的空洞內可吸附各種分子，被廣泛地使用在各種領域，例如抑制茶的苦味、穩定藥品中的成分。【延伸閱讀】因應世界潮流之我國農政策略及農業生技研發建議 　　像是香蕉和蘋果等蔬果，都會在熟成過程中釋放乙烯，接著不久就慢慢腐爛。另外，因為蔬果收成之後也會持續呼吸作用，所以營養成分也會慢慢流失而造成腐爛。保鮮膜的材質是利用多種不同的CD，來吸附乙烯和氧氣。透過讓保鮮膜內的氣體維持在低濃度，來延緩蔬果的腐敗。另外，由於保鮮膜還具有吸收多餘的水分的抗霧功能。 　　據艾姆科技指出，每平方米的保鮮膜，在24小時內能夠吸附40毫克的乙烯、90毫克的氧氣。在艾姆科技研究香蕉成熟度實驗中，若無使用保鮮膜包裝的香蕉，大多數表皮在六天內變黑；有使用保鮮膜的香蕉則是幾乎保持不變。 　　在草莓放置於室溫23度的實驗中，若使用其他公司現有的保鮮膜包裝，在三天內就可以觀察到開始腐敗的現象；不過艾姆科技的產品，直到第6天才會出現腐爛。目前正委託第三方機構進行驗證，以獲得AISSHU保鮮膜更詳細的資料。新產品將與神戶市一間銷售化學品的公司—CycloChem共同合作開發，CD的部分由CycloChem負責，艾姆科技方面則是已經申請加工技術專利，希望賦予保鮮膜更多功能，例如能夠在細孔上有更高的氣體穿透性，或是在保鮮膜中加入有效物質。 　　生產面向，目前運用四國中央市總公司工廠的現有設施；銷售部分，瞄準在蔬果保鮮包裝之銷售，提供包裝袋給超市等通路的全國各地製造商也將是艾姆科技鎖定的目標客戶。相較於無特殊加工的普通薄膜相比，艾姆的產品價格一定會比較高，但是透過延長保存期限、減少產品損失，也能夠提高整體獲利率。艾姆科技則是希望，在2020年9月能在該項業務達到1億日圓的銷售額。

科技部謝達斌政務次長首先指出，此次研討會的目的在於帶動跨領域研究，為科技研發注入新的火花。臺灣已累積了可觀的研發能量基礎，將無人機應用在大範圍土壤和田地分析、作物灌溉、作物健康狀況評估等管理事務上，有效減少人力投入並增加效率，能應對人口結構和氣候變遷帶來的困境，邁向農工整合的新時代。 　　行政院農業委員會農業試驗所（簡稱農試所）林學詩所長認為無人機的應用是全球趨勢，不僅可以大面積、精準施用肥料，幫助農民應對天災和病蟲害，還能結合地面和空中的數據，預測作物面積和產量。行政院農業委員會（簡稱農委會）在未來也將繼續與各部門、大專院校合作，發展無人機的應用業務。 科技部謝達斌政務次長期許臺灣農業邁向農工整合的新時代。 農試所林學詩所長認為無人機的應用是全球趨勢。 農業科技的新元素 　　國立清華大學電機資訊學院黃能富院長說明如何把人工智慧、物聯網和區塊鏈等技術結合進農業產銷服務平臺。將農產品數據寫入區塊鏈，即可透過區塊鏈對產品做完整的溯源，另外，還可依據不同的情況為產品訂定智能合約。例如，在蔬果的運輸過程中如果超溫，智能合約會自動降低該批蔬果的售價，收貨人甚至可直接拒收，以此實行產品分級，確保產品品質。 　　國立清華大學電機工程學系鄭桂忠教授認為無人機的視覺關鍵技術在於仿神經智慧視覺晶片，也就是模仿人的神經系統去處理圖像資訊。以往搭載在無人機上的人工智慧功耗甚巨，用掉太多電力，使得飛行時間不長，因此需要發展以神經網絡為基礎的人工智慧，大幅降低功耗。若無人機利用新型視覺辨識系統避障，並在鏡頭端或記憶體端做圖像分析處理，將可降低功耗，比傳統雷達省電得多，進而增加飛行時間。 　　在硬體端之外，無人機的業務應用也是重要的研究課題。國立交通大學電機工程學系歐陽盟教授講述了無人機對3D果樹的立體建模與高光譜應用，由於2D成像不足以判讀果樹的完整情況，研究團隊便自製合乎需求的無人機，透過花苞、枝葉和果實的光譜，判讀糖度和水分，以此幫果實做分級。 黃能富院長說明區塊鏈的概念。 鄭桂忠教授認為無人機的視覺關鍵技術在於仿神經智慧視覺晶片。 歐陽盟教授演示3D果樹模型。 （左起）歐陽盟教授、鄭桂忠教授、黃能富院長和農科院林俊宏副院長討論農業科技的應用。 讓病蟲害無所遁形 　　農試所郭鴻裕組長報告了無人機的感測器在農業生物—非生物性逆境上的偵測應用。尤其在生物逆境方面，無人機可以協助地面採樣、即時監控，根據所得資料做繪圖和建模，再透過光譜傳感器鑑定作物的病情特徵波段，在病情特徵外顯前有效做出預警，將病蟲害扼殺於源頭。 　　國立成功大學測量及空間資訊學系林昭宏教授介紹了搭載人工智慧的無人機如何藉由田間作物影像，利用深度學習來監控和防治蟲害。有了大數據的支持，無人機有能力精準辨識作物生長狀況、黏蟲紙位置和害蟲，藉此分析和評估作物的健康。 郭鴻裕組長報告無人機感測器的實務應用。 林昭宏教授介紹無人機對田間作物影像的辨識。 農事工作變輕鬆了 　　農委會臺南區農業改良場鄭榮瑞場長以荔枝椿象的防治案例說明使用無人機在坡地果樹噴藥的好處。有效藥劑、路徑規劃和無人機三者加以配合，相較於傳統的人工噴藥，可減少約95%水量以及至少50%時間。而在省工、省水、省時之外，更關鍵的是減少人體接觸農藥的機會，保障農民安全無虞。 　　國立宜蘭大學園藝學系林建堯副教授展示了無人機的影像辨識在農產業的前期投入、中期生產、後期收穫皆有用處。他舉例，無人機的精細航拍影像可協助辨識松露宿主樹，找出松露的生長熱點，從而滿足精簡勞動力的需要，提高農業的管理效率。 鄭榮瑞場長分享荔枝椿象的防治經驗。 林建堯副教授肯定無人機對農業的貢獻和潛力。 結論 　　本次研討會7位專家描繪了國內無人機搭載人工智慧、處理圖像分析、防治病蟲害之現況，一起為無人機的應用面發揮創意，同時也為當今農業的問題提出具體解決方案，有利於產業的高效化、精準化和精緻化，期望吸引更多年輕人投入農業，提高國際競爭力。

現在被人們所熟知的西瓜(cultivated watermelon, Citrullus lanatus)之所以果實飽滿且香甜係因農民長時間選育的結果。由於西瓜是各地常見的經濟作物，廣為全球栽培，且西瓜也是眾多消費者喜愛的商品，因此除了探討以外表性狀為主的傳統選育研究外，許多研究團隊也針對西瓜的遺傳特徵進行更深入的研究，並希望以基因體(genome)尺度進行較為全面的探討。中華人民共和國北京市農林科學院蔬菜研究中心(Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China), Beijing Key Laboratory of Vegetable Germplasm Improvement, Beijing, China)與美國博伊斯湯普森研究所(Boyce Thompson Institute)的研究團隊重新將6個野生種在內共7種西瓜以次世代定序的方式重新定序，以獲得更完整的遺傳資料。 　　研究團隊曾於2013年，以短序列片段定序技術(short-read sequencing)解出第一條西瓜參考基因體(first watermelon reference genome)。研究團隊根據先前的研究經驗，重新定出涵蓋7個物種共414個個體的全基因體資訊，並以此重建種間的演化關係。研究團隊也透過遺傳數據發現，育種者曾在過去20-30年間將現有的西瓜與野生種反覆雜交後，獲得可抗線蟲、耐旱、抗病害的品系。這樣藉由與野生種雜交的過程，也可望因應隨之而來的氣候變遷。【延伸閱讀】北方玉米葉枯病的毒性基因標定與遺傳特性 　　研究團隊根據現有的數據，也可重新還原西瓜種化歷程與育種的歷史，為後續育種提供強而有力的遺傳資料。 　　該研究由美國農業部(United States Department of Agriculture)、中華人民共和國科學技術部(Ministry of Science and Technology)等機構資助。相關研究成果已發表在<Nature Genetics>。

全球農業發展將逐步邁向智慧化生產，在人工智慧(artificial intelligence，簡稱AI)的導入下，農業機具(械)將可藉由機器學習(machine learning)的過程，發展出一套自動化流程，即時回饋最新的資訊並修正先前決策，使機器在決策之餘優化其表現，藉此提升農業生產作業。 　　俄羅斯斯科爾科沃科技學院(Skolkovo Institute of Science and Technology，簡稱Skoltech)的研究團隊在人工智慧的核心中導入循環神經網路(Recurrent Neural Network，簡稱RNN)，做為機器學習主要的演算法，且為彌補循環神經網路的不足，研究團隊另外加入長短期記憶網路(Long Short Term Memory Network，簡稱LSTM)進行系統優化，藉此提升機器學習的效能。研究團隊結合圖形處理器(graphics processing unit，簡稱GPU)與最新的機器學習演算法，打造出具有人工智慧的嵌入式系統，可智慧感測(smart sensing)現有之生長狀態，最終預測植物葉片可能之生長潛勢。此外，該嵌入式系統可在普通鋰離子電池的驅動下運行長達180天，長期觀察並預測作物的生理性狀變化，發揮低耗能高效能的系統優勢。【延伸閱讀】在機器學習的輔助下記錄植物立體表徵 　　除此之外，關於植物生長的重要參數則由德國航空太空中心(德文：Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt，簡稱DLR；英譯：German Aerospace Center)提供，做為初始機器學習的基礎。該研究有助於釐清植物在人工生長系統中的生長潛勢，為長期監控及作物生長預測方面提供相對應之嵌入式人工智慧系統。 　　該研究已發表在<IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement>。

為擴大日本國產農產品出口，日本全國農協組織(簡稱JA)、松下集團，以及從事料理設備的evertron公司(東京)等，共同研發農產品保鮮技術之示範驗證。此技術應用evertron公司所開發特殊震動電波裝置來維持蔬果新鮮度，期盼藉由此技術開發有助於擴大農產品出口。此研發技術共計8間企業與團體組織加入，並由 JA全農調度的食材，空運至荷蘭進行實驗測試。 　　由evertron公司所開發震動電波裝置原理，可使食品中水分子結構產生變化，讓水分不易流失。以草莓為例，利用1個小時的電波震動即可維1個月左右的保鮮度。一旦實驗結果達到驗證，在運輸方面，則可使用成本較低的船運代替空運，並延長在當地的銷售期限。此外，由大阪大學所研發的「超酸素水」，利用特殊純水來殺菌食材、以袋裝方式運送來維持食材保鮮效果。物流運輸則由豐田通商所負責，並運用松下集團所研發的最新感應器確認溫度與濕度是否可運輸。【延伸閱讀】快速、準確且無損的分析食品品質新方法 　　目前已將食材將運送位於荷蘭的大倉久和飯店集團的日本料理店進行保鮮度與口感測試，實驗階段為期到3月底截止。evertron公司的公關宣傳部表示「希望能藉由此項新技術研發為日本食物帶來貢獻」。

咖啡因(caffeine)是咖啡飲料中主要的機能性成分，除具有提神效果外，咖啡因還具有運動增補劑(ergogenic aid)的功能。雖然咖啡因對人體的效果已被廣泛研究，然而以往研究多以無水咖啡因(anhydrous caffeine)的形態及男性為主的特定受測族群進行探討，缺少其他咖啡因型式及不同族群的比較資料，恐無法全盤探討咖啡因對人體的影響。英國考文垂大學(Coventry University)研究團隊的最新研究有別於以往的主流研究，改以咖啡本體做為研究標的，並加入成年女性族群做為研究對象，觀察男、女族群在飲用咖啡後的運動表現。 　　研究團隊首先分別邀請男女各19名，共38位自願者參與研究，自願者被要求在受測前12小時禁止飲用含咖啡的物質，接著分成純咖啡組(依每公斤體重給予3毫克比例的咖啡因)、純水組(控制組)、安慰劑組共3組飲品進行實驗，自願者在攝入一定量的飲品後便開始後續5公里的自行車計時挑戰，比較不同組別在挑戰賽中的運動表現。研究團隊發現，咖啡組不分性別，完成挑戰的時間相較於安慰劑組及純水組，分別快9秒及6秒，而純水組與安慰劑組相比下並無差別。【延伸閱讀】日本九州大學研發蠶蛋白藥品，開創昆蟲新產業 　　藉由實驗結果發現，不論受測者的性別為何，在飲用含有咖啡因的咖啡後，均提升5公里自行車計時挑戰方面的能力。這也顯示攝入一定劑量的咖啡因，將有助於提高人們在運動方面的表現。 　　該研究由咖啡科學資訊學會(Institute for Scientific Information on Coffee)提供研究經費，相關研究成果已發表在<Nutrients>。

高粱(sorghum, Sorghum bicolor)為全球重要的禾本科植物，是世界主要的糧食作物之一，在許多地區皆有保有不同的栽培品系。高粱是屬於圓錐花序(panicle)，其花序上擁有兩種不同的小穗(spikelet)型式，其一為不結穗之無柄小穗(sessile spikelet)，另一型式則為結穗之有柄小穗(pedicellate spikelet)，若能釐清其中結穗的遺傳與基因調控機制，將有助於提升高粱產量。由美國冷泉港實驗室(Cold Spring Harbor Laboratory，簡稱CSHL)與美國農業部農業研究局(United States Department of Agriculture’s Agricultural Research Service，簡稱ARS)的植物學家共同組成的研究團隊找出高粱花序發育的基因調控機制，可望提升高粱2倍的產量。 　　研究團隊在研究中發現數個關鍵調控基因，並研究其對花序發育的影響。研究團隊已於先前的研究中，藉由分子生物學與植物生理學的研究，找出關鍵轉錄因子(transcription factor)──MSD1 (multiseeded 1)，目前已知MSD1是一種TCP (Teosinte branched/Cycloidea/PCF)轉錄因子，可調控茉莉酸(jasmonic acid，簡稱JA；為重要植物生長發育激素)的生合成，並影響花序的生長發育，最終影響作物結穗的多寡。 　　在近期的研究中，研究團隊發現MSD2基因，並發現其所編碼(encode)的蛋白質──LOX (lipoxygenase)。研究中更進一步發現，MSD1會與MSD2在內的多個參與茉莉酸生合成的基因發生交互作用，研究發現MSD1會與上述基因的啟動子(promoter)區域結合，影響下游基因的表現量。在一般的情況下，MSD1會與MSD2基因上游的啟動子結合，成為茉莉酸生合成的關鍵步驟(committed step)，最終調控花序正常生長。在最新的研究中，研究團隊發現具基因點突變的msd2個體將影響茉莉酸生合成，花序發育將因此發生改變，使得無柄小穗在缺乏茉莉酸的調控下產生孕性(fertility)，產生多穗(multiseeded)的特徵，產量則較野生型多出200%的結穗量。【延伸閱讀】莧菜中草甘膦抗性與植物適應環境的關係 　　研究團隊對於高粱在轉錄調控方面研究中的發現，將可應用在植物品系選育方面，並可望用於提升作物糧食生產，提高糧食安全並造福全人類。 　　該研究由美國農業部、南韓農村振興廳(Rural Development Administration)等機構資助。相關研究成果已發表在<International Journal of Molecular Sciences>。

全球農業發展正邁向生物經濟及循環永續的方向前進，以往不受重視之農業廢棄物也藉拜現代科技所賜，紛紛轉變為極富利用價值的農業副產物，重新將資源再利用，第二代生質酒精(second-generation ethanol)即為相關的應用之一。第二代生質酒精多以稻桿、甘蔗葉等採收後剩餘的農業副產物做為原料，將農業副產物中的纖維素、辦纖維素等物質轉換成為人們可利用之燃料。相較於第一代生質酒精，第二代生質酒精由於是以農業副產物做為主要原料，因此在原料取得上毋須另闢農地從事原料生產，且不會發生與人爭糧的窘境。基於上述特點，將農糧副產物轉換為第二代生質酒精生產可謂指日可待。然而將農業副產物變成生質燃料的做法，恐同樣造成日後農業生產方面的問題。【延伸閱讀】甜高粱作為生質燃料的利用潛力 　　以巴西聖保羅大學(葡文：Universidade de São Paulo；英譯：University of São Paulo)為首的研究團隊為探討上述問題，便在巴西甘蔗產地進行農業廢棄物經營管理方面的研究。經探討後發現，與其將廢棄蔗葉全數轉換成第二代生質酒精的原料，不如將其適時、適地、適量的留在農地現場，做為農地土壤肥料並加以利用，反而可獲得較高的農業生產效益。研究團隊首先將甘蔗採收後的農業廢棄物按丟棄部位、棄置在農地現場的總量分成5種農業廢棄物經營管理方式，這5種農業廢棄物的經營管理方式分別是在每公頃農地中移除3.5、7.0、3.0、6.0、12.0公噸的採後農業廢棄物。之後，研究團隊再分別量化這5種經營管理情境下可獲得的氮、磷、鉀等元素總量，並換算成土壤肥力補充多寡的計量指標及後續所需額外投入的肥料成本。研究團隊發現，雖然甘蔗農業廢棄物可全數用於第二代生質酒精的生產，然而一旦自現場搬走過多的農業廢棄物，將可能造成日後施肥成本大增。以情境五為例，在農業廢棄物總移除量達12.0公噸/公頃的管理下，將會減少土壤從其中獲得氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫的機會，根據研究團隊的估算，情境五的經營管理將須額外花費90美元/公頃的肥料開銷，較情境一的27美元/公頃來得多。此外，若照情境五的農業廢棄物經營管理策略，2050年的地力將大幅衰竭，屆時恐須施以2倍的肥料，方能符合甘蔗生長的營養需求。 　　研究團隊發現以低衝擊的廢棄物經營管理法(例如：情境一、情境二)，適度地移除乾燥的農業廢棄物，大量保留新鮮的葉片，將可大幅減少後續施肥的費用。研究團隊認為在利用甘蔗農業副產物做為生產第二代生質酒精原料的同時，也需一併考量甘蔗田的地力現況，適時、適地、適量地調整農業廢棄物經營管理策略，方可共創農業永續生產與生質能源發展雙贏。 　　該研究主要由聖保羅研究基金會(葡文：Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo，簡稱：FAPESP；英譯：São Paulo Research Foundation)資助。詳細研究成果已發在<BioEnergy Research>。

無人機(drone)與衛星遙測(remote sensing)技術在生態資源調查方面的應用甚廣，這些技術主要協助人們從事遠端資料蒐集，方便後續在生態資源經營、國土管理等方面。美國華盛頓大學(University of Washington)與史丹佛大學(Stanford University)的研究團隊則利用無人機與衛星遙測技術進行環境調查，並以此預測可能的疾病傳播熱點，希望藉此杜絕寄生蟲對當地居民的危害。 　　研究團隊主要探討發生在西非塞內加爾(Senegal)地區的血吸蟲病(schistosomiasis)，目前已知塞內加爾地區有近2億人受感染，是在當地廣為流行的疾病。血吸蟲病的症狀為血尿、血便、腹部疼痛、臟器損傷等，雖然這些症狀可經由藥物治療痊癒，但是一旦接觸到血吸蟲棲息地或接觸攜帶血吸蟲的蝸牛，則有可能又再次經歷二度感染。有鑑於此，研究團隊希望能藉由廣泛的調查蝸牛族群的分布情況，以此推測當地可能的血吸蟲傳染熱點。 　　然而，研究團隊在調查初期發現，由於蝸牛族群是呈現塊狀(patchy)分布，並隨時間改變其族群的棲息位置及大小，因此不適用在傳染熱點評估方面，為此，與其尋找蝸牛個體或族群，研究團隊根據蝸牛的棲息特性，轉而搜尋蝸牛賴以棲息的浮水植物。有了浮水植物做為判斷依據，研究團隊便可在無人載具或衛星遙測影像輔助下，判識水中的浮水植物，並藉此推測蝸牛可能的族群量。研究團隊再結合水域附近蝸牛的密度、村落大小、村落地點等資訊，模擬出可能受血吸蟲感染的潛在地區。【延伸閱讀】讓AR眼鏡告訴你非洲菊是否可以採收 　　在該研究中，研究團隊首先利用蝸牛及其棲息植物之間的關聯性，建構出可能的疾病傳播模式，再以無人載具等技術判斷當地蝸牛的族群量，將有助於區域防疫管理及公共衛生的推廣。研究團隊希望能在未來更進一步地以機器學習(machine learning)的方式，自動判斷影像中的浮水植物，並藉由公開的公衛資訊，達成區域性公共防疫的目的。 　　該研究由美國國家衛生研究院(National Institutes of Health)、美國國家科學基金會(National Science Foundation)、史丹佛大學(Stanford University)、密西根大學(University of Michigan)等公私立機構資助。詳細研究成果已發表在<Proceedings of the National Academy of Sciences>。

有鑑於大氣中溫室氣體的濃度因大量燃燒化石燃料而上升，以碳中和(carbon neutral)的做法產生能源，將是能源永續的重要生產方法。英國劍橋大學(University of Cambridge)的研究團隊利用特殊材料製作的人造葉(artificial leaf)可將太陽能及其他元素轉化成合成氣(syngas，又譯水煤氣)，該方法將有助於減少人們對化石燃料的依賴。 　　合成氣係由氫氣及一氧化碳所組成，有別於以往耗費大量能源生產合成氣的做法，研究團隊所生產的合成氣是在太陽能驅動下由人造葉所生產的氣態能源。人造葉的發明靈感來自綠色植物葉片的光合作用現象，以陽光作為能量的來源，再藉由鈣鈦礦(perovskite)與釩酸鉍(BiVO4)兩種物質作為光吸收物質(photoabsorber)，分別將水催化成氧氣，另外再將氧氣與二氧化碳進行後續氧化還原反應後，最終獲得合成氣。研究團隊在這過程中也發現，人造葉片除可在陽光充足的晴天使用外，亦可在低光源的陰天下正常使用，這也顯示人造葉可不受緯度高低或季節變化的影響，同樣可適用於乾淨燃料的生產方面。 　　研究團隊的人造葉和其他團隊的人造葉相比下，可生產氫氣以外的一氧化碳，如此重大突破可歸功於鈣鈦礦材料的應用，以便後續的光催化反應及光化學合成的進行。除此之外，研究團隊以鈷(cobalt)取代鉑、銀等貴金屬做為新的化學催化劑的做法，也大幅降低整體生產成本，提高可應用性。【延伸閱讀】新技術將啤酒轉換成燃料 　　目前研究團隊希望能基於現有的最新研究成果將氣體燃料液態化，並藉由相關技術轉化為永續液態燃料，做為替代石油的永續替代能源。 　　該研究由奧地利聯邦數位經濟部(Austrian Federal Ministry for Digital and Economic Affairs)、奧地利國家研究技術暨發展基金(National Foundation for Research, Technology and Development)、英國生物技術及生物科學研究委員會(Biotechnology and Biological Sciences Research Council，簡稱BBSRC)等機構資助。詳細研究成果已發表在<Nature Materials>。

末澤先生的農場以自行栽培與現場指導體驗為主，並活用數據來提高農作物的生產效率與產值。具體而言即是透過AI（人工智慧）學習紀錄水果成長狀況、品質的變化、各種尺寸採收量等數據，再加入氣象資訊，讓AI可以藉此預測收成期與採收量。此外，末澤先生還將預測結果與全體生產農民共享、並思考如何讓品質跟收成穩定的方法，以及如何事前確保收成農作人力，以及銷售方(批發商、中間商或零售商）等各生產銷售流程所需面臨問題。 「為地方的努力的膽小鬼」縣府職員時的後悔回憶 　　回溯末澤先生針對這個想法源頭，來自1981年進入香川縣府之後到退休之前，末澤先生都在農業相關部門從事技術開發，以及向農民推廣技術，因此累積不少經驗。但是作為一個公務員在職務上深感受限，進而反思諸多問題。 　　其中面臨到的一個課題就是，即使在市面上出現了以無損方式測試水果品質的新型選果機技術，日本也會因為國內產地之間的競爭，動不動就陷入彼此之間的消耗戰而無視相關技術進展。末澤先生省思此事並認為：「雖然大家都覺得提高品質作為競爭目標是件好事，但是因為同樣水準的產地之間競爭容易演變成膽小鬼賽局，接著馬上就進入商品化價格競爭階段。對於如何合作共同培養新技術，調整到能供產業活用等級的觀點，是非常欠缺的。」 　　有一次，農民們尋求其他地區良好示範案例，以迎接新業務的挑戰。但是這些案件資訊只能在該地區內分享，也因此無法達到農民須求。會有此情況發生，也源自於大家都有「你會幫敵人主動雪中送炭嗎？」的意識存在，同時也沒有共同體制，可以在超越個別行政與產地範圍之上，進行跨域整合，以及培養大型消費市場的業務。因此，末澤自己一直很懊悔無法成為農民面對挑戰時的奧援者。 　　然而，另一方面，也有讓人振奮的事，在1980年代後半到2000年左右，為了對抗開放柳橙進口，全日本溫州柑橘的溫室栽培持續地急速成長。當時同時也面臨石油危機的問題，必須投入大量能源的密室栽培，難以得到行政部門方面共識。於是散落在地方上面對挑戰的農民們，直接跳過行政機關，通過自己的全國電話網路，彼此之間就彼此共通的問題，尋求解決的方法。末澤先生當時作為與現場緊密接觸的農業推廣專員，親身體驗了對於農民們自己作為主體，如何既快速又自由地解決問題的過程。 　　回顧末澤先生20多歲時，獲取出國留學的機會。也因此他和海外研究人員以及農民建立了人際網路，並近身觀察全球農業綜合企業的發展。 　　在這樣的經驗下，他擔心日本農業陷入如江戶時代的幕府制度的結構問題。 他認為：「日本的農業是以日本農協，市町村、縣等個別行政區域為主的單兵作戰方式。主要以該地區為主進行農產銷售，因此，彼此之間很難共享情報以及業務合作。另外在農產品出口方面，也是以地方農產品牌是優先考量，在這樣的情況下，就很難看到整體日本品牌的優勢。即使個別地區品牌非常優秀，獨立運作也難以與世界其他對手競爭」。 　　相對於仍然保留著「幕藩制度」的日本，國外的農業則是持續進行新的措施。 例如紐西蘭的奇異果產業，在國家等級（或跨國之間）的資訊共享前提之下，不僅讓農業工作的程序簡化和標準化，並藉由外包業務，擁有超越日本品質的高效率農業生產模式。 　　奇異果樹枝的修剪，就是其中一個例子。 在日本，果樹樹枝的修剪工作往往取決於個人的經驗和感覺，而非採取標準化措施。然而，在紐西蘭的果園裡，他們採用了一種叫做「Stringing」(引誘樹枝吊掛式生長)的種植和培養方法，並只要下指令：「將已經長長的樹枝從橫向切掉」。如此一來，即使是沒有經驗的兼職或打工人員也能進行修剪工作。 　　比較兩邊修剪作業的每公頃工作時間，調查結果發現紐西蘭為350小時，而日本為600小時。除了修剪，紐西蘭農民在授粉、採摘、採摘和收穫上，工作時間也短上許多。 　　會有這樣的差別，可能是日本人對匠人的技巧、智慧、經驗法則和直覺等人性化的專業知識和技巧，有著偏重審美意識情感的傾向。雖然這樣的確非常了不起，卻往往因為陷入過度尊重專業，而陷入停止自我思考並反省進步的階段，並忽略了簡化程序和標準化作業。 　　而紐西蘭的農民，除了上述努力之外，在資訊與數據的共享方面也非常周到。品質監測調查就是一個很好的例子。每個農民都委託一家專業公司（承包商公司）進行監測，以監測收穫前奇異果的生長情況。 　　每個農場都被授予一個如全國統一使用的戶籍般的ID。除了一定會有的業主登記資訊之外，如土壤和種植資訊，重要病害蟲感染情況的管理資訊也一併儲存與共享。此外，也會根據相關檢查結果，進行提升改善品質的指導與管理。所有上述的資訊，同樣共享給之後的採收工作委託廠商以及選果場，以利於制定收成和運輸計畫、產品可追溯性，以及作為下一年管理模式調整。  　　其委託過程：業主會從監測公司收到預計的採收日期，並將ID傳送給採收端。採收端根據共享資訊，從果園地點開始、設定面積、預期產量、天氣和不同果園之間的先後工作排序。同時，安排工作人員、安排採收設備、制定運輸計畫、預訂選果場等。 當然，採收之後的產品也附帶了「是誰採收、何時採收、何地採收」的資訊，並分享給下游的銷售組織。 日本獨特的「規模化」，實現線索是「數據共享」 　　針對數據共享，末澤先生表示「即使模仿國外也不會成功」。紐西蘭的方式是不可能直接就融入日本的農業。海外大型集約化的農企業也不適合日本的國土民情。另外包含土地條件在內、也必須考慮到日本小農占大多數的情況。集約化與規模化，同時也會有潛在瘟疫蟲害流行的風險。 　　末澤也認為日本應該有一種獨特的「大規模化」方法。 其方法是通過使每個農民橫向聯繫，來構建自主分散式的業務結構，同時在整個生態系統中實現大型協作的區域生產功能。 　　具體來說，有四個方向： 　　（1）人才的共同培育和採用 　　（2）跨產地協同出貨與市場行銷 　　（3）應用大數據共享風險管理 　　（4）以「地區」生存為前提支援小農戶。 　　為能實現上述四大面向，可藉由ICT資訊和通信技術達到資訊共享。此外，由於莫澤先生自己本身就是奇異果的生產商，他在2019年開始利用他在農場累積的資料和人工智慧技術，建立了一個資訊共用平台：「農業數據平台」。【延伸閱讀】2018美國農業數據法案 　　平台透過學習奇異果的生長狀態等資料後，可以根據天氣資訊，在雲服務 Microsoft Azure 上構建了機器學習模型，該模型可以依據個別奇異果尺寸，預測採收產量。 　　農業數據平台根據過去的情況和未來天氣預測（如累積溫度的變化），為每個農民顯示採收的最佳時間，並在應用程式的日曆中顯示。 此外，還顯示詳細的預測資訊，如每個大小的百分比、數量和採收重量，以有利於建立採收計畫，並安排臨時工採收。 　　到目前為止，靠著將經驗和直覺導入智慧化的過程，讓新農民更容易加入奇異果種植的行列，即使是經驗豐富的農民，在工作安排上，也能夠更加精密化和效率化。  　　所幸在日本，奇異果種植的歷史並不長，利害關係人相對較少，因此產地之間的競爭並不激烈。末澤認為「奇異果這個領域，要嘗試新東西是很容易的。首先，奇異果能夠創建一個合作生產模式，並善用數據和人工智慧，在不斷試驗與錯誤之下，將這套成功模式擴大到其他水果的領域」 　　其中，最重要關鍵是現場資訊必須不斷更新。如果農民不輸入每個農地的狀況：例如：數量、大小、生長條件等，預測的精準度就不可能提高。因此，為了方便農民輸入資料，正在開發使用智慧手機的語音輸入系統。末澤表示：「在農業現場，雙手往往都在工作沒辦法打字，語音輸入則是最實際功能。」 擺脫「沒看到收成前，只能聽天由命。」的命運！ 　　農業導入ICT（資通訊科技)方面，末澤認為，投資報酬率（ROI）是一個非常重要的部分。他提到「情報資訊之間所需通報、鏈結、商談皆發生在年銷售金額超過2500萬日元的農民身上。 若不是這層級的農民，將成本用在ICT毫無意義。」 　　根據末澤的估計，具有這樣水準的農民，全國約有58,000農戶（根據2015年農業推廣推估)。 然而，他強調為促進地區農業ICT化，即使這樣的農民規模還是無法達到標準。尚未達到這層級數十萬戶農民，也必須有最低門檻讓他們導入ICT機制。 　　另外，由於平台操作須要在行事曆上的空白處輸入預算與實績，因此如何能夠讓農民更簡單方便使用備忘錄管理也是必須考量的重點。為此，日本政府目前正在利用「日本農業數據整合平台」（簡稱WAGRI）的簡單資料共享機制，以降低運營成本。 　　該系統還可以延伸安排出貨流程。從收集各地農民的預測採收量的資訊之後，末澤先生指出：「如此一來，我們就可以針對這點，安排最佳出貨流程」。 　　就目前情況而言，即使市場端預先提出品質的相關要求（如大小、價格和糖度），末澤先生認為大多也只會淪為「沒看到收成我們也不知道，只能聽天由命。」的想法。因此，如果中間商在採收前期，就能夠共享像是尺寸、糖度等預測資訊的話，則不僅能夠根據市場需求制定出貨計畫，還可以應用在產品促銷和宣傳品牌，提高產品的附加價值。 　　日本內閣府，正以推動農業物聯網和人工智慧化，以實現社會5.0（利用物聯網、人工智慧和大資料的資料驅動型社會）。目標是藉由「數據驅動型農業」之推動，促進物聯網設備和人工智慧對經驗法則和直覺等隱性知識進行量化和分析，回饋予農業生產現場。 　　然而，資料驅動型農業的案例中，也會有面臨投資報酬率方面的疑問。而由末澤先生持續打造的「農業平台」，主要將目光放在農民的實際應用，以解決農業資通訊產業所面臨現況。 　　最後，末澤先生依舊幹勁十足表示「儘管存在著國土的限制，但期盼透過共享資訊和資料連結小農，並將一個個小農企業串連在一起，逐步茁壯。」

在綠色植物(green plant, Viridiplantae)的定義中，包含綠藻、蘚苔類、蕨類、裸子植物、被子植物等不同的分類群。以往人們試圖藉由單一或少數分子遺傳標記(molecular genetic markers)重建不同分類群之間的親緣關係(phylogenetic relationship)，以及釐清分類群中不同物種間的演化關係。為進一步釐清綠色植物本身與灰胞藻門(glaucophytes, Glaucophyta)、紅藻門(red algae, Rhodophyta)等外群(outgroup)間的親緣關係，由加拿大亞伯達大學(University of Alberta)、美國喬治亞大學(University of Georgia)等100多個學術機構組成的多國聯合研究團隊啟動1KP植物轉錄體定序計畫(One thousand Plant Transcriptomes Initiative)，希望透過廣泛調查1,124種，來自不同分類群的植物轉錄體資訊，釐清植物物種間的演化關係。 　　研究團隊首先利用次世代定序技術(next generation sequencing，簡稱NGS)建構各個物種的遺傳資料庫，再從資料庫中選取410個單拷貝基因(single-copy gene)做為分子標記，以親緣關係法進行親緣關係的重建，最後將重建的親緣關係樹(phylogenetic tree)與現在已知的分類關係及演化假說進行比較與驗證。研究團隊認為，以1,124個物種、數百個分子標記進行重建的親緣關係，將可做為探討植物演化的最佳證據。結果也證實，多數重建結果與物種實際演化結果一致。然而部分結果反映出植物基因與葉綠體基因呈現不一致的演化形式，研究團隊因此推論，可能是由於多倍體化、快速種化等複雜的演化事件所導致。另外，物種樹(species tree)與基因樹(gene tree)呈現不一致的重建結果，有可能是因群系分化不全(incomplete lineage sorting)，尚保留祖先多型性(ancestral polymorphism)，導致樹型結果不一致的情況。【延伸閱讀】最新遺傳研究全面揭示西瓜的遺傳密碼 　　研究團隊也發現，植物基因演化過程中，在不同的時間、不同的分類群中也發生多次全基因體複製事件(whole-genome duplications，簡稱WGDs)，據推測這是產生基因家族的原因。 　　研究團隊希望能透過基礎研究一窺植物多樣性背後的原因，了解植物在生理、繁衍背後可能的演化機制。轉錄體資料庫的建置，亦可供後續遺傳方面的研究，或許可用於育種等農業方面的用途。 　　該研究由加拿大亞伯達省高等教育部(Alberta Ministry of Advanced Education)、中國國家重點研發計畫(National Key Research and Development Program of China)、中華人民共和國科學技術部(Ministry of Science and Technology of the People´s Republic of China)等單位或計畫經費資助，定序作業由中國華大基因(BGI Group)等單位協助。相關研究成果已發表在<Nature>。

許多自行車愛好者會選擇以市售能量果膠(carbohydrate gel，或稱energy gel)做為長時間無間斷運動的能量補充來源。能量果膠可保持血液中血糖的濃度，並讓運動員發揮最佳的水準。除了市售能量果膠外，來自美國伊利諾大學(University of Illinois)的最新研究發現，常見的馬鈴薯泥竟然也有相同的效果。 　　美國伊利諾大學的研究團隊為了驗證馬鈴薯的效果，分別招募12位身體健康且熱愛自行車運動的自願參與者進行一場實驗。研究團隊再將這12位受測者隨機分成三組，進行運動能量補充方面的研究。這三組則分別給予純水、市售能量果膠及可提供等量碳水化合物的馬鈴薯進行實驗處理，並在正式實驗前一天給予適當的休息後，便接著2小時的自行車計時挑戰賽(time trial)。在參與挑戰後，研究團隊緊接著測量受測者的血糖、身體核心體溫、運動強度、胃排空(gastric emptying)、腸胃道症狀(gastrointestinal symptoms)等身體數值。除此之外，研究團隊也檢測受測者體內乳酸堆積的濃度，做為運動強度的重要指標。【延伸閱讀】臺灣特有種土肉桂 改善糖尿病研究分析 　　根據分析結果，研究對發現以市售能量果膠與馬鈴薯為能量補充來源的受測者，具有相同的表現效果。進一步研究後發現，在運動中以每小時攝取60公克重的能量果膠或馬鈴薯，將可獲得最佳效果。血漿中的血糖濃度在能量果膠與馬鈴薯的處理下也同樣上升，為受測者提供運動所需的能量；在能量果膠與馬鈴薯處理的組別也較純水處理組擁有較快的心跳與騎車速度。雖然在實驗初期，以馬鈴薯處理的受測者反映出明顯的腸胃道不適、胃脹氣(flatulence)等症狀，然而研究團隊推論這可能係因馬鈴薯體積較大的緣故，且後期症狀變改善不少。雖然如此，研究團隊依舊認為馬鈴薯具有取代市售能量果膠的潛力，成為取代加工商品的原形食物(whole food)。

來自農業生產所產生的氮肥是密西西比河(Mississippi River)流域與墨西哥灣出海口地區的主要污染源之一，經過量氮肥污染的流域將形成大範圍的死亡區，破壞地方的生態系的平衡。包含美國伊利諾州(Illinois)在內的其他中西部地區鄰近州已制定明確目標，在未來透過調整既有的土地經營管理作業(land management practice)類型等做法，試圖將氮肥污染降至最低。美國伊利諾大學(University of Illinois)的研究團隊利用電腦模式推論該做法的可能性後發現，現有的土地經營管理作業模式恐受氣候變遷等環境因素的潛在影響。 　　研究團隊想釐清究竟不同的土地經營管理作業種類是否可對降低氮肥污染或減少氮肥施用等方面作出不同的結果，同時研究團隊也在模擬時加入不同的氣候情境，目的是希望能預測在不同的氣候環境下的管理成效。研究團隊選擇以奧克拉荷馬州(Oklahoma)柳溪(Willow Creek)流域作為研究樣區，再根據樣區內不同地點的土壤性質(soil properties)、土地利用(land use)類型、土地經營管理作業種類及當地的氣候型態等數據做為模擬參數，以田間尺度進行地表逕流(surface runoff)及氮含量的預測。 　　研究團隊嘗試進行以12種不同的土地經營管理作業類型與32種氣候情境排列組合，共384種的情境加以模擬，對整體5,911個分區(cell)進行未來50年間(2020-2070年)的氮含量模擬預測。其中研究團隊發現，短時間內強降雨等極端氣候類型，恐是影響土地經營管理措施效率受影響的主要原因。 　　除模擬未來土壤氮含量趨勢外，研究團隊也找出能保持土壤氮含量而使其不流失的其中關鍵做法。像是透過作物輪作的土地經營管理模式將能減緩土壤中氮的流失；此外，研究團隊也發現在春季施肥的做法也可減少其他季節的氮負荷(nitrogen load)。研究團隊也發現其中，施用率(application rate)是影響氮負荷量的最主要原因，若能找到合適的施肥管理模式，將能在每年有效地減少約6%的氮負荷量。【延伸閱讀】利用雲端管理番茄的生長數據 　　研究團隊希望能先藉由初步的模擬結果，先進行小規模的田間試驗，再逐步推廣至大範圍的區域。雖然研究團隊的主要結論是依據地表逕流所進行的氮含量模式預測，研究團隊也希望像其他研究一樣，朝不同面向分析，例如：分析地下水氮含量等其他做法，全盤地從各個方面減少氮污染對周邊環境的衝擊。 　　該研究由美國農業部國家食物與農業機構(United States Department of Agriculture, National Institute of Food and Agriculture簡稱NIFA)資助。相關研究成果已發表在<Journal of Environmental Management>。