長久以來，建造城市中的道路與高樓會犧牲鄉村的可耕地面積，對區域性傳統農業產生不良影響。然而，世界上有一半以上的人口聚集在城市附近，對於都市人口而言，周邊的傳統農業已無法維持基本生存所需，需要透過更遠的距離取得食物，也付出較多的運輸和儲藏成本。 　　近年來環保與健康意識興起，在空間、土地有限的情況下，高科技、大規模管理的水耕栽培都市農業是未來趨勢之一；使用更小的土地面積，配合室內微氣候與光照控制以創造單位面積更高的產量，可提供周邊城市更新鮮的農產品。美國Planty公司宣布，將會在西雅圖南方設立一個大規模的水耕式垂直式農場，以垂直種植的形式搭配LED光照與室內氣候控制設施，再加上多個紅外線相機與感應器收集數據，隨時分析與控制最適合作物生長的環境，同時能夠減少轉基因作物、除草劑和農藥的使用；比起傳統農業的生產更具效率，且能供給更多新鮮而健康的食物給周邊城市。【延伸閱讀】環控農業或許能解決區域性糧食短缺的問題 　　對現今環境而言，這類對土地傷害較小，並更具永續性的農業發展是必要的，如何能更加經濟且友善環境的生產糧食則仍需靠更多努力與技術。水耕農業是一種都市農業的新方向，能夠結合高產量與減少農藥和長途運輸對環境的影響。

明確規劃階段性農業政策農業用地與森林能脫去大氣中的碳，可扮演長期性減緩氣候變遷的重要角色。雖然良好的農業生產與森林土地利用皆能有效減緩氣候變遷的影響，但同時也是溫室氣體排放的大宗；然而，控制農業也可能會干擾糧食生產，故開發中國家農業在延緩氣候變遷的政策施行上，具有一定困難性。隨著巴黎協議步步推進，未來可能將要求所有部門達成凈零排放的程度，包含農業。縱使有部分國家已經開始，但目前農業部門在減緩碳排放的行動似乎仍缺乏決心；儘管歐盟同屬於大宗溫室氣體排放者，聯盟層級的農業相關部門至今仍未提出長遠的減碳議程或是溫室氣體的減量方針，許多會員國、農民和土地所有組織仍沉默以對，需要有良善規劃以確保農部門落實減少溫室氣體排放量。公部門介入與引導碳排放控管其餘國家對農業部門的注意力多著重於目的明確，以及達成與否會對國家造成重大影響的領域；意即具策略性的使用CAP能更增進各國達成巴黎協議的目標。另外，利用分析不同氣候區與土壤類型整理成的中央資料庫，可進增進整體農業系統的價值，使決策者在短時間內找出利益最大化的政策執行。巴黎協議的附隨文本要求在2018年進一步對話，因此歐盟在2018年之前需考慮至2050年排放目標的計劃，及時為下一屆多年度財政綱要進行談判，並及時讓農業納入2020年後期CAP的重點和後續談判。為了確保農業與土地利用能逐步達成排放的目標，有必要引導相關產業至未來幾年階段性的碳排放控管。CAP中可策略性添加公部門介入與財務手段，以強化消費者與私領域跟進改善碳排放量的相關措施。具體措施也必須伴隨著強而有力的監管基準和獎勵措施等其他工具以減少浪費或影響消費模式。越早行動越足以降低實施成本，也有較多時間考量最高效益的方式；否則，持續拖延下去會導致必須減量的時間越來越少，減量的幅度也會加大，造成實行困難。制定正確的氣候政策，以鼓勵公私領域的長期行為也至關重要，會員國需採取一致的行動方針才能確保效益最大化。因此，在歐盟或會員國層級發展某種形式的農業目標，能有助於鼓勵農業部門在現在就開始為長期的減少排放之重大貢獻作規劃。

一、研究成果內容        由於青椒催育栽培的燃料費相當龐大，期望能開發低成本的暖氣房技術，另外由於茄子催育等所開發的根株加溫技術，雖是低成本的暖氣房技術，但設置需要很多的體力，因而期望開發簡單的設置方法。1. 設置體力少、可降低燃料費的青椒根株加溫的簡單設置方法(1)設置枝導管、提起用繩子、灌水滴管(2)塑膠物包覆(3)掘洞種植(4)梱綁塑膠物(5)加溫時提起扎束繩，讓塑膠物呈三角狀帳篷2. 產量同等且減少燃料費        透過引進根株加溫，可以讓暖氣房溫度下降2℃、燃油使用量約減少20％、燃料費約減少40萬日圓/10公畝、產量同等。3. 大幅減少以往根株加溫的設置勞力        毎10公畝的設置時間約減少40％、以往設置法62小時、簡單設置法37小時二、未來規劃與展望1. 可期待商品產量維持不變，而減少燃料費、提高所得。2. 由於低成本且能簡單設置，可於燃料油高漲等緊急情況時快速對應。研發機關：鹿兒島縣農業開發綜合中心本文摘錄自日本農林水產省-2017年農業最新技術與品種報告一書

在現代化的科技社會，發達的網際網路提供了一種新的、開放的、快速的資訊交流與溝通模式，同時將此技術應用於農業中，農民可利用網路迅速的分享經驗，達到技術互助與資源共享的效果，進而促使現今的全球農業朝向精緻化與大數據發展。當使用土地感知器、物聯網、無人機和平板等設備，立即上傳各種資料到雲端後經過整理，能夠化零為整，建立大範圍內的區域土地狀況資料庫，並藉由雲端技術將人工智慧結合農地管理，可使農戶得到即時農地資訊，個體農戶的智慧與經驗法則也可以利用網路分享給其他人，更能增進農地工作效率。 　　以印度而言，雖然過往其農業價值鏈低落且分散，但因智慧型手機和網路在農村中的興起，其通訊系統在過去兩年已有了驚人的轉變。憑藉網路生態系統結合農業生產組織經營之管理系統(farm ERP)、數據科學、精準農業和農場AI系統等技術，積極推動共享平台之應用，而結合後的生態系統經由串連許多硬體裝置，包括物聯網連結之農場感應器、實驗室的土壤測試數據、無人機的多光譜成像儀器以及智慧型手機所收集之數據和圖像，可將數據從物理空間全面地映射到網際空間並建構出立體圖形，當個體農戶加入群體之共享平台後，將可節省許多資源、時間、設備等投資成本。【延伸閱讀】美國開發智慧型農業專用組合貨櫃解決糧食短缺困境 　　印度作為小農國家，在經過工業革命1.0(蒸汽機)、2.0(內燃機)、3.0(網際網路)等時期，皆無法實行於農業改革，這是由於這些技術之推動需要工廠或大型農場等大規模設施才得以實施；而工業革命4.0則沒有規模上的限制，其關鍵在於利用網際網路連接遠端設備，並導入AI與雲端之技術支援，促成新的技術平台產生；將這樣的概念應用於農業，可協助小型農戶達到集體資源共享與生產的效果，使其在某種程度可達到仿效西方國家大型智慧農場之概念，並將產量提高了30-50％，形成與大型農場相等之經濟規模，除了使產量提升外，更能夠讓農產品有更好的市場價格。 　　現在是服務經濟的時代，農業4.0開闢了一系列新工作機會的大門，如農業數據科學家、機器學習設計師、農場分析師以及技術支持、設備操作、感測器和測量等現場工作人員，將「農場管理即時服務」全面的擴展到作物選擇、風險管理、供需計劃以及智能供應鏈，以獲得最大化提高投資收益，同時透過集中管理而擴大經濟規模，促使生產力躍進，將小型農業轉變為智慧型農業。

一、研究成果內容相同農作物頻繁栽培的話，有害線蟲會增殖而造成重大損害，在利用於非寄主農作物等預測整體線蟲的防治上，有需要明確所發生的線蟲種類，但由於線蟲種類的判定需要高度的知識和技術，因此尋求即使專業知識也能簡單判定種類的可能技術。1. 即使沒有專業知識，只要遵從手冊的方法操作即可判定有害線蟲種類的技術2. 可同時多種判斷由土壤分離後的線蟲群落只１回的PCR和電泳，依觸撃的位置可判斷10種類。3. 簡單診斷工程(1)診斷工程不需要顯微鏡觀察，只要按照手冊操作，大約９小時即可判斷線蟲的種類。(2)防治的方法除了農藥以外，也擴展成有其它的對應方法。(3)可成為防治後線蟲密度復原的防止對策等，並在防治線蟲上可以綜合性的抑制農藥的使用量。二、未來規劃與展望1. 因線蟲的診斷任誰也能簡單實施，可有助於對損害實施早期且確切的因應對策。2. 可提供防止線蟲方法的選擇的方案擴展，可變成綜合對策。研發機關：農業研究機構北海道農業研究中心本文摘錄自日本農林水產省-2017年農業最新技術與品種報告一書

一、研究成果內容        由於生產者面臨高齡化、體力不足、大規模化等問題，南瓜的栽培管理比較不花勞力和時間的農作物，但大規模栽培上，剪枝、引誘、採收作業體力是一大負擔，期望栽培能更省力化，提升勞動產值。1. 果實品質高，實現栽培的省力、輕鬆作業化品種      (1) 在生長初期縮小節距顯示縮短節距性、分枝的數量較少。不需摘心、剪枝、引誘。。      (2) 因果實株靠近根株，而能容易採收。      (3)「TC2A」（商品名：Hottoke kuritan）是澱粉質高、高糖度，且鬆脆口感佳、味道好的品種，外觀底部突起為其          特徴。      (4)「JUJEＪ」是澱粉質高、糖度高且儲存後也能縮短節距性品種普通品種，維持高品質用於青黃不接時期的品種。      (5)「Kri hikari」介於粉質與粘質中間，可適用於糊狀和蒸煮等的加工、業務用食品品種，表皮顏色黑綠帶有光澤。2. 產量提升、栽培省力、可一次全部採收      (1) 只要普通品種一半左右的壟寛即可栽培。      (2) 透過一根特製主蔓能使結果時期一致、品質穏定、可一次全部採收。      (3) 移植後可放任栽培。3. 移植後的作業時間約減少20％二、未來規劃與展望1. 助於擴大種植面積規模、改善管理。2. 有助於滿足消費者，維持國產南瓜的週年供給、以及加工、業務用之需求。研發機關：農業研究機構北海道農業研究中心、渡邊採種場有限公司本文摘錄自日本農林水產省-2017年農業最新技術與品種報告一書

麥稈是歐洲農業最主要的農業殘餘物，每年約累積1.44億噸的量，同時這些歐洲各農場所產生的大量麥稈一直仍未被善加利用，因此在歐盟的聯合生物工業企業計畫(BBI Undertaking Programme)資助下，成立了一項OPTISOCHEM的專案，希望能加以利用這些廢棄物，將這些多餘的素材轉化為更有用的東西—生物性異丁烯氣體，作為發展更環保生物性化學物的原料。 　　首先，麥稈中的糖分會先經過發酵，並在生物精煉中被轉化為氣體，再從中萃取出生物性異丁烯，進而被用來製成各式生物性化學物，這些生物性化學物可減少我們對化石燃料化學物之依賴性，因此麥稈也提供了作為新的碳中和生質能源之潛力素材之一，不但能透過植物吸收大氣中的碳，燃燒時亦不會像碳、石油、或天然氣排放額外氣體。 　　且利用麥稈作為生質能源之原料，不僅能夠顧及環境並降低對化石燃料的依賴也不會有與糧食作物競爭土地問題，若以每年產出1.44億萬噸之麥稈計算，當其中4,800萬噸被製成2,100萬噸的糖，將足以供應100間商業生物精煉廠穩定生產生物性化學物，等同於每年3,500萬桶化石燃料之生產量，而這些生物性化學物可用於多種產業上，同時這些生物精煉場可建在歐洲小麥農場密集地區，並在建造和營運過程中為農村帶來就業機會，而其餘麥稈殘餘物則繼續保留在農田土地以避免其遭受侵蝕，同時保護土壤中的有機碳與養分，以符合永續農業原則。【延伸閱讀】將寶特瓶轉換成多孔性氣凝膠材料 　　此外麥稈還有助於營造業轉型為更環保的產業，在另一個REHAP專案中其計畫正試著將麥稈廢棄物轉變成環保的建築材料，如:木頭樹酯或製成水泥的生物性化學物，目前在木條、木板的製造過程中，經常需要用到化石燃料製成的人造化學物，故研究團隊一方面之目標是以麥稈製成生物性樹酯，以減少我們對化石燃料製品的需求量，且這些生物性化學物亦可當作水泥中的黏著劑，有助於減少工程中使用的水量，另一方面則是從林地廢棄物萃取糖份與單寧，並製成木板及永續性聚氨酯—一種用於傢俱、墊料等家用聚合物，期望藉由麥稈和木頭廢棄物所提取之生物性化學物應用於建築中，以提升碳捕捉能力，同時減少營造產業化石燃料的氣體排放量。

作為美國與巴西的重要經濟作物，大豆蛋白質成為了牛奶之外的新選擇，且需求量正急速上升，在大豆收穫的過程中，品質管控一直是一件苦差事，農民在收割作業進行到一半時，必須停下手邊的工作，爬出收割機外親自檢查收成的大豆品質，以挑選出完整且無散雜外殼的大豆。 　　因此京都大學與伊利諾大學的研究人員近期開發了一種可即時自動評估豆類品質的機器，使農夫能在收穫期間不間斷地進行收割作業，該計畫首席科學家米表示：「我們計畫目標主要希望開發一種有效、輕巧、機上的監測系統，讓收割機駕駛在收割大豆時能獲得即時的品質資訊」，該機器安裝在收割機的糧箱內，利用配置的高速攝影機拍攝通過的大豆，藉由它的雙重影像系統，搭配前後照明燈，使相機捕捉大豆之完整影像，並用電腦程式進行即時分析，而得以精準判斷大豆是否保持完整，而這機器不僅僅是只能用於農作物收穫之用，未來相關加工產業亦可藉由搭配約100美金之網路攝影鏡頭後也能使用相同的系統。【延伸閱讀】新的試驗方法可以更準確地測量玉米的氮需求量 　　該計畫是由一家業者日本岡山市洋馬有限公司提供財務支援與農地實驗設備所開發，並已取得技術專利以及完成實際田間之測試，目前該公司之原型機已交予一家開發快速攝影系統之業者手上，並將進入大量生產階段，期望能在大豆收穫時期間藉由此項新技術之使用，協助農民改善農產品送至加工廠前的分類與清潔程序效率。

一、研究成果內容由於秋冬季蔬菜在夏天高溫條件下，需要手灌漑費力，容易造成生長不均勻，因此開發減少因灌水少所造成生長不平均、省力供水且易於管理之灌溉技術。1. 從底部自動供水的穴盤苗灌溉技術(1)將水稻育苗箱做成腳架重疊在苗底座上方。(2)堆放防草遮布，在表面安裝點滴管。(3)將播種高麗菜穴盤苗直接放置，以計時器自動供水、可機械移栽穴盤苗能穩定生產。2. 可節省勞力，且灌水平均(1)可得到與之前手灌漑同等的苗質，且灌水平均可避免育苗失敗。(2)減少育苗灌水所需時間及勞動時間，且材料費、勞動費等育苗相關成本與手灌漑同等。二、未來規劃與展望(1)即使是稻田蔬菜缺乏經驗的初學者，也能育苗可機械移栽的高麗菜壓製成形苗。(2)可穏定的生產育苗，有助於擴大稻田蔬菜的規模及管理。研發機關：滋賀縣農業技術振興中心本文摘錄自日本農林水產省-2017年農業最新技術與品種報告一書

橄欖油是全世界許多地區烹飪熱門菜餚所需使用的材料，地中海地區每年約生產可供應全世界百分之九十七之橄欖油，製造八百萬加侖的橄欖油廢水，其製造過程中所產生的橄欖油廢水會對環境造成危害，並對飲用水、海洋生態造成潛在的汙染，因此非常難以處理，而為了妥善處理橄欖油廢棄物，許多科學家曾嘗試將橄欖油廢水與其固態廢棄物或廢木材混合後加以燃燒，但這個做法不僅成本費用高，還會製造不必要的空氣汙染。 　　在最新一期美國化學學會(ACS)發行之永續化學與工程期刊(Sustainable Chemistry & Engineering)中則刊載了最新符合環境永續的橄欖油廢棄物處理方式，藉由找到安全且穩定轉換橄欖油廢棄物的方法，將生產橄欖油所製造的廢水，從汙染物質轉化為有實際效用的永續性產品，促使其廢棄物在轉換後可用於農作物灌溉、施肥和發電。【延伸閱讀】利用再生能源，打造離網發電的自動化溫室 　　科學家的第一步是將橄欖油廢水與另一種地中海常見的柏樹木屑廢料混合，將兩者混合後迅速乾燥，其所蒸發的水氣經過收集後可作為農作物安全的灌溉水資源，接著將蒸發過後剩餘的碎屑殘渣於沒有氧氣之情況下，經由高溫加熱使其分解為可燃的氣體與木炭，在經過熱分解後，則可製成永續生物燃料以供機器使用，最後科學家們也在報告中解釋熱分解後之木炭沉澱物中含有鉀、磷、氮與其他養分，發現將木炭沉澱物當成肥料能顯著改善植物的生長情況（與無施灑上述肥料之對照組進行比對），促進其葉片長得更大，可用於發展農作物永續有機肥料之用途。

根據估計，在2050年的地球需要餵飽的人口數比現在多出二十億，且糧食安全與營養缺乏問題將越來越普遍，人均可耕地甚至會減少至600平方公尺，而芬蘭鋸木廠每年都會製造3.3百萬立方公尺的木屑，雖然這些木屑廢棄物大多數會用來做紙漿或能源發電，但仍有相當大的數量未被利用、任其腐爛與堆棄，因此芬蘭自然資源研究院 Natural Resources Institute Finland （Luke）建立了一項「單細胞計畫 (MonoCell)」，以供做魚飼料原料的優質單細胞蛋白，藉由從木屑取出單細胞蛋白，然後再將蛋白轉換為魚飼料，將兩者看似毫無關聯的議題加以結合。 　　研究員Korpinen認為目前餵食養殖魚及野生魚吃大豆蛋白的做法是無法永續經營的，而且芬蘭大豆作物用於動物飼料亦面臨不少批評，這是由於種植大豆往往需要大量砍伐並佔據大量可耕地，而應該用於種植糧食之土地卻被拿來種植牲畜用或魚用飼料，因此他認為現行的魚飼料原料已不適宜，而要從木屑提取出蛋白質之過程是相當複雜的，其需要分為數個階段進行（詳可見原文圖示），藉由此流程所生產之蛋白質亦經由團隊中食品科學和營養學等專家進行試驗以及生命週期分析，以評估整個過程會耗費多少能源及化學物，確立了木屑蛋白質極具有相當潛能作為魚飼料之用途。【延伸閱讀】日本研發出帶有草莓風味的烘培茶 　　而這項技術也為芬蘭鋸木廠拓展了新事業契機，工廠可以直接在既有之設施上新增蛋白質生產線，進而從這些廢棄物中獲利，同時可解決目前芬蘭鋸木廠在現行能源政策複雜與木屑發電獲利不易之困境，目前該計畫已進行到成本評估與原料量產之階段，預計在計畫結束後其木屑蛋白質將持續尋找飼料產業方面之合作對象進行推廣。

COP21對農業部門的影響 強調了農業用地與森林於實現長期氣候減緩目標方面的關鍵角色，而由於這些部門具有雙重作用，不僅製造溫室氣體排放，重要的是，因此扮演將碳由大氣中隔離上的重要角色。全球所有部門的排放減少速度因此對農業部門的長期減緩需求具有重要意義；排放減少速度越慢，在某些階段對於積極且雄心勃勃的碳封存政策之要求就越高，好讓增溫能保持在2°C或1.5°C的目標範圍內。從中期角度來看，巴黎協議納入了歐盟的2030年前排放量至少減少40％之承諾，包括非ETS部門減少30％的目標。巴黎協議商定的目標可能需要在2050年前後的所有部門都實現淨零排放。 由於農業和林業部門是能透過碳封存來消除大氣排放的關鍵部門，再加上其他移除性的科技，如碳捕捉和儲存所伴隨的不確定性和技術風險，會使得這些部門需要投入非常大的努力，以抵消來自本身活動的排放之外，還會抵消來自其他部門不可避免的持續性排放。Hogan委員（農業和農村發展）明確指出「農業必需完整發揮其應有的功能」來應對氣候挑戰、尋求創新和智能的解決方案、及確保該部門世代更新之方法以作為實現這一目標的重要手段。到2030年時，歐盟農業排放量預計將比2005年減少2.3％，原因為排放減少的一大部分是由於1990年起歐盟牲畜數量下降以及化肥投入減少（Baldock和Mottershead，即將出版）的結果。2014年的數據顯示，農地仍然是二氧化碳排放的來源，而非二氧化碳排放量主要來源為腸發酵（43％）、農業土壤管理（38％）和糞肥管理（15％）。歐盟理事會在2014年10月的結論中強調了農業和土地利用部門的多重目標，強調了其較低的減緩潛力以及協調糧食安全與氣候變化問題的需要，並且明確指出關於2030年氣候與能源套案內的任何有關農業的建議都應平衡『鼓勵永續強化糧食生產的最佳手段，同時優化該部門對溫室氣體減緩和封存的貢獻』（歐洲理事會，2014年）。消費層面被當作農業生產與溫室氣體排放的驅動因素也是很重要，特別是在肉類和乳製品生產方面，透過採取措施以解決飲食中多餘的肉類和乳製品的消費（伴隨健康的影響），或者採取爭議較少的措施來解決食物的浪費。 土壤管理對氣候的影響是一個特別關鍵，因為土壤不只在有機質的碳封存上其扮演重要的角色，土壤也透過氧化與侵蝕釋出排放與透過氧化氮為短暫排放，最佳的土壤改善管理的努力之必要，用以防止不必要的排放與增加碳移除。新的研究建議氣溫升高可能刺激土壤排放到大氣的碳會淨減少，而驅使積極加速氣候變遷的土地碳-氣候回饋(Nature,2016)就是這種例子。另外，農民在經濟上有許多益行動可以採行，例如增加標把施肥可以提高產量與減少投入物成本，同時能將作物的氮極大化來吸取並減少一氧化二氮的排放，然而，其他的部分則需要技術發展或重大的預先投資（例如，新型機器）。因此，這些行動的共同點是對足夠的建議、訓練和知識交換的需求，以促進農民的領會程度，進而將他們整合至一個可接受的商業型態之農場經營。 CAP的未來發展採取鼓勵農業部門更多的氣候行動方式 關於CAP可能在2020年以後改革的討論已經開始，並將在歐盟委員會2017年春季計劃的公共諮詢中進一步推展，而對CAP的未來交流則預計是在2017年年底之前，時機主要是由訂定歐盟預算的多年度財政綱要（Multi-Annual Financial Framework, MFF）的時間框架所驅動。2016年9月對農村發展政策的未來的Cork 2.0宣言也凸顯出氣候行動作為未來的優先事項。 另有兩種方法可以改進CAP來加強氣候行動：首先，可以根據歐盟法規對CAP手段和措施之設計進行改變；其次，會員國可以採取行動改善這些措施在其領土上實施的方式，這包括了措施的內容、訂定目標的方式、以及向農民提供的支援，以鼓勵他們採用，例如透過提供諮詢、知識分享和訓練。後者對於鼓勵更多的利用氣候減緩行動，是在鼓勵在正確的地點採取適當行動來達到一個理想的狀態，並向受益者本身展現這些行動的好處是很重要的。CAP的變化也將必須與建立新能力、知識、數據以及其他工具的行動，例如確保一個嚴格的法令基準和支持減少廢物、生物能源、和影響消費的措施等行動之發展得同時發生。最近的一項研究總結說明對於2014-2020年的CAP中，重視氣候的措施往往是次於其他環境目標（主要是土壤和水質）或只是競爭力目標，而不被認為是措施的主要目標。 而在會員國採取具體的現行措施方面，如果農林業系統對氣候減緩（以及其他環境和生產效益）的利益能更廣泛地傳達的話，那麼管理當局有可能被說服為相關的RDP措施分配更高的資金，然後就可以看到農場上有更多的這些系統類型被採用。此外，雖然AECM目前在某種程度上被用於支持可能有利於氣候減緩目的的措施，儘管在不同地區的程度不同，但可以更加地關注該目的量身定作的措施，特別是關於復原富含碳的土壤（泥炭地和濕地），以及更普遍地增加土壤有機質，還可以制定投資援助措施來鼓勵能源效率，促進可再生能源和低碳生產方式轉型的投資。另外，作為因應永續農業而創，屬於歐洲創新夥伴關係的一部分而導入會員國的執行小組（Operational Groups），會在促進研究人員和農民之間的氣候智慧農業上有更加緊密的聯繫，此方面很有可能會被會員國採用，以期待鼓勵更多的創新方法與氣候減緩行動的採取。