摘要Hack4農業是一項激動人心的計畫，是ICRISAT的數位農業計劃的一部分以實現農業永續發展。數位技術可以加速開發並提供小農永續和公平的解決方案，可使我們在2030年前實現永續發展的目標。目標中包括縮小研究員和農民間的知識差距，向農民提供及時且實用的信息並針對天氣與市場的變化做整合和管理，讓農民受益。

由於糧食危機與消費者多變的喜好，導致蔬果品種改良需求逐漸增加，但品種改良相當費時，至少以10年為單位，因此無法迅速滿足其需求。這使日本瀧井種苗公司利用基因分析技術，成功將種苗改良時間縮短到3年。圖1：日本瀧井種苗公司利用基因分析技術，成功將種苗改良時間縮短到3年。找出基因的差異之處品種改良目前遇到最大的瓶頸就是費時。品種改良就是將持有抗病性特徵的番茄和口感佳的母株品種交配，能維持其抗病性特徵，也能改良成最接近番茄母株的品種。從雜交後的子株中篩選出性狀最接近番茄母株的種苗，是因為能縮短培育期。利用「基因轉殖」可迅速縮短改良時間，但基因轉殖有時間性的問題。在眾多國家中，基因轉殖食品在販售前都必須接受檢驗，確保對人體是安全的。瀧井種苗公司能突破此技術是因為荷蘭的KeyGene生技公司所開發的植物基因解析技術。瀧井種苗公司於2005年投資KeyGene母公司，並於該技術完成時2008年同時引進使用。運用該公司的基因解析技術，可將交配的子株中篩選出最接近母株特性的種苗，接下來只要將子株基因解析則可以持續沿用此目標性狀，確切判定最接近母株的基因。圖2：縮短培育期的關鍵，是要從雜交出的眾多子株中，篩選出性狀最接近番茄母株的種苗。圖3：大小番茄交配案例其結果僅靠解析無法複製其模式日本瀧井種苗公司透過子株的基因解析(如圖2的step3和4)，與母株的相似率最多為50%，以此為頂點來看可明顯區分出正常分布。然而相似度高達80%僅占整體1.5%。下次交配時，再將相似率50%的子株與母株進行交配，推測則可得到平均相似度75%的子株，按此80%和100%交配的話，則可得到相似度90%的子株。負責此研究的基礎研究小組指出：「選出最接近母株性向進行交配，則可減少新品種育種交配次數」。

摘要新的研究試圖釐清二氧化碳濃度變高時，是否可能有助於農作物。雖然氣候暖化會減少一些農作物產量，不過當二氧化碳濃度變高時，確實能幫助減緩某些地區的影響。圖：最新研究表示因氣候變化所引起的二氧化碳，能幫助減緩農作物的損害。如圖中的農民在馬裡採收秋葵。

摘要像卡達這種發展中的國家，可耕地鮮少，因此無土農作有助於其農業自給自足，此方法能為糧食短缺的國家解決問題。卡達的環境部門，最近成立國家食品安全計劃。圖:自制直立式混合水平NFT的系統，是運用植物生長的概念所建造，只需要佔據9.2平方公尺的範圍，但卻可產生高達176種的植物。

內文精緻農業技術應用模式，可參照以下資訊：•高準確度的定位系統（如GPS），有足夠的精準度，能提供導航和定位功能。此系統能定位、記錄地理坐標位置（緯度和經度）、提供農機導航系統所用。•自動轉向系統：可自動轉向及高空轉彎等特定技術，而此技術能減少人為錯誤且能有效做現場管理：1､自動轉向系統能輔助系統做自動轉向，系統會遵循衛星導航的指令，這能使農民更準確的執行任務，但仍需要操控方向盤。2､自動轉向系統，能完全控制方向盤，不需人為操控，同時需留意噴霧器等相關設備。3､智慧化系統能根據不同的場地，調整模式且能與上述系統相結合。•地理分佈圖：用於製作地圖，包括各層土壤類型、營養元素的含量等，並分配訊息到特定的位置。（見左圖）•感應器和遠端感測器的傳輸：透過遠端系統來收集數據，評估土壤和作物之健康（如水分、養分、農作物病害），將數據傳送至移動的感測器上。•資訊共享：如拖拉機和農業部間。•可變速率的技術（VRT）：根據參數調整應用到機器上，如種子或肥料會依照植物生長的變化、土壤養分和類型在機器上做調整。

由於中國對生鮮食品的需求不斷成長，延伸帶來進口歐洲生鮮食品的好機會，能藉此提供更安全且更高品質的生鮮食品。但若要實現此計畫，就需要投資中國的低溫運輸設施。對歐洲供應商來說是件好事：中國對生鮮農產品、乳製品和牛肉有很大的需求為了滿足中國的需求，水果、蔬菜、乳製品和肉製品， 2015-2025年間預計將進口產量提升17％。且由於中國都市化的緣故，使都市人比農村更常吃生鮮食品，進而對新鮮、安全、高品質食品的需求也增加，而歐洲正好能滿足中國此需要。網路加快了生鮮食品的進口過去三年，透過網路銷售模式帶動新鮮食品銷售量。許多網絡零售業者利用進口的生鮮食品作為賣點，並期望未來能透過網路販賣生鮮食品，使年成長率將達到40％至50％。新絲路創造了新商機渝新歐國際鐵路橫跨荷蘭和重慶開創兩地市場，此陸運走廊較航運相對能減少30天的運輸時間，對於歐洲供應商無非是個好機會，同時不斷湧現出新商機，如開闊一些無核水果、小番茄和小牛肉，以及一些來自荷蘭的園藝產品等市場。食品的品質與安全為成功要素由於食品從生產、貯藏運輸、銷售，到消費者前的各個環節中，處於低溫狀態，保存時間久，因此若歐洲供應商持續供應高品質和安全的食品到中國，易腐的食品數量會持續增加。生鮮食品需要透過火車運送至中國，但如果冷鏈物流設施無法跟上不斷成長的進口量，所做的努力都是白費的。需要巨額投資改進中國的冷鏈物流設施由於目前中國的冷鏈物流設施較不完善，需要依靠龐大的資金投入進而改善，中國預計在未來十年投資850億美元在冷鏈物流設施方面。另外，中國冷鏈物流公司必須開始調整其商業模式，運用策略來達到客戶的需求。低溫運輸是未來熱門的投資中國對新鮮食品的需求不斷增加，因此需要投資冷鏈物流的設施。荷蘭合作銀行在報告中指出「利用火車低溫運輸的功能，來建立中國生鮮食品的新供應鏈」。

摘要想瞭解蜂箱裡運作，不能只研究蜜蜂的行為。同理，想瞭解光合作用的聚光性，需要在葉綠體內，無法光研究一個天線蛋白的活性。美國能源部（DOE）的勞倫斯伯克利國家實驗室和加州大學（UC）伯克利分校的研究員，建立一套模組，模擬各種葉綠體與其他輔助吸光色素 (如吸光天線) 和特定蛋白質的相互關係。模組結果顯示，能藉此增加食物和燃料作物的產量，並發展新款太陽能人工光合作用技術。

摘要研究員開發新的生物技術來增強植物的抗逆性，改善了植物在土壤中的用水和養分的方式，提高植物的產量，有助於農業永續性發展及糧食安全。圖:生命科學學院亞利桑那州立大學的研究員發現新的生物技術增強植物的抗逆性，也就是改善了植物在土壤中的用水和養分的方式。透過酶的增加將植物的糖、水分、養分，移動到需要的地方(如植物的根、果實、種子和嫩葉)。

智慧化糧食體系，能提高全球糧食生產、加工和配送效率。從農場到餐桌有關整個食物鏈中的每個人，以及農業綜合企業都宣稱能從智慧化糧食體系中獲益，並能提高至少5％以上的生產力。為了提高糧食供應，轉型改變正是我們所需要的，用更有效的方式來運用資源，並加強全球糧食供應的穩定性。如何智慧化糧食體系？智慧化糧食體系能將全球一體化並有效率的運作，以減少浪費並增加其永續性。荷蘭合作銀行認為，有必要建立智慧化糧食體系，這需要運用技術、大數據、演算法之方式組合而成的。技術-是蒐集數據和一種自動化的方式。大數據-詳細的數據。演算法-以數據資料來做決策，對糧食生產、加工和銷售，能加快其速度和準確性。具體步驟如下：無人機：越來越多無人機，用於監測家畜、莊稼、牧場措施和牧草的生長。無人機能透過系統，即時做出決策。大數據：零售商能利用數據追踪購買情形和監控易腐商品的品質，使他們能滿足消費者的需求。同時「Ag Tech」這間公司在初創業時，是透過氣象信息、分析、土壤監測等，開發一種能幫助農民提高產量並降低成本的方式。家禽的生產：處理器可以監控家禽，作為提供生產率和福利收入的參考。掌握家禽的成長，從孵化到後續處理等，能提高生產率與使盈利高達5％。智能灌溉：利用GPS及植物和土壤的傳感器功能，據實提供數據資料，並加以調整噴霧系統及優化水和肥料。

摘要因氣候變遷帶來不可預知的天氣，如乾旱、洪水及熱浪。這些極端氣候對農業造成混亂。在哥倫比亞大學，由環境科學家Delphine Deryng帶領世界各地的研究員，尋找發生災難共同的原因，發現二氧化碳含量的增加都與氣候變遷有關，都是因為人類的活動。該研究研究空氣中過量的二氧化碳，並找出影響地球的四個主要作物：玉米、小麥、大豆和水稻。研究發現在2080年時，這四種作物會需要更多的二氧化碳及水，但卻不一定能產出更多農作物。報告指出，在北美麥田藉由雨水的灌溉，能夠對抗來自不斷上升的氣候和水資源的短缺，因而產生更多的產量。但這看來在中國和印度似乎無法透過雨水而灌溉麥田。我們應該更加留意氣候變遷可能帶來的影響，氣候變遷比地球不斷升溫還要複雜得多。

摘要水果既美味又健康，同時擁有鮮豔的顏色和迷人的香氣。科學家發現水果會調整其香氣藉此分散種子來吸引靈長類動物來食用，無法移動的植物則是依靠脊椎動物(如靈長動物、鳥類和蝙蝠)來播種。水果透過顏色來吸引脊椎動物播種，使播種者判斷其成熟度和品質。且經過不斷演化後，會對脊椎動物很有吸引力，相對的脊椎動物也會帶給水果營養，如糖、脂肪、蛋白質、維生素和礦物質。

內文青島科學家開發新的太陽能電板，在不久的將來中國可能會改變我們使用太陽能板的方式。但此技術有個問題，在天氣不好的條件下，太陽能板無法輸出最佳的電源。但現在能透過雨滴發電，這多虧了石墨烯。雨水本身有一些礦物質，我們在太陽能板表面塗上一層薄薄的石墨烯，因此當雨水落在太陽板表面時，雨水會分離成帶正電與帶負電的離子，而帶正電的離子主要為鈉離子、鈣離子與氨鹽基，會留在石墨烯表面，且帶正電的離子層會與石墨烯的負電電子結合，產生類似擬電容（pseudocapacitor）的雙層系統，兩層之間的電位差，大到足以產生電壓與電流。然而，這種太陽能電池最高的太陽能轉換效率僅能達到 6.53%，下雨時所產生的電壓也只能達到數百微伏特（microvolt）。雖然科學家希望盡快使這種太陽能電板量產，不過距離成為商用產品，恐怕還需一段時間。