本文摘錄自2017年The consequences of climate change for EU agriculture: follow-up to the COP21 UN Paris Climate Change Conference 報告一書 共同農業政策(Common Agricultural Policy, CAP)是歐盟農業決策的重要經濟驅動因素，其影響個別農戶如何選擇及管理土地、農作物和牲畜，以及如何使用投入物，包括能源、肥料和水，而因此具有相當大的潛力推動氣候減緩和適應。CAP也是歐盟提供激勵措施唯一資金來源，適用於環境造林以及在農用地上建立農林業系統。 2013年CAP改革：氣候是個跨領域的目標 2013年的CAP改革是進一步把氣候優先事項納入CAP，而將氣候行動加入CAP是三個核心目標之一，主要三個目標分別為：(1)可行的食品生產、(2)自然資源和氣候行動的永續管理、(3)平衡的領土發展，而這三個目標亦涵蓋整個CAP。 同時適應和減緩氣候變化也被強調為眾優先事項中必須處理的跨領域問題，此外，會員國被要求且也應被要求至少將其EAFRD預算的30％用於減緩氣候變化與適應以及環境問題，以及良好的農業與環境條件下遵循與氣候有關的一些標準，這些包括與土壤及碳貯存等相關，及其他與水管理與維護風景特徵有關的標準（例如符合灌溉用水授權程序）。 CAP目前影響農業之氣候減緩和適應措施 1. 良好農業和環境條件（GAEC）的交叉遵循標準 各會員國必須在歐盟層級定義的框架內界定其GAEC標準，並將有關地區的特殊特點納入考量，其包括土壤和氣候條件、現有耕作制度、土地利用、作物輪作、耕作方式和農場結構，並依據法定管理要求（Statutory Management Requirements, SMR），進行生物多樣性、動植物健康和動物福利領域之管理。 2. 綠色直接支付 除了主要的直接付款外，各會員國必須提供其國家最高支出之30％用作於農民每年度的支付，以遵守「有利於氣候和環境的農業實踐」，而其三個主要義務項目為：(1) 作物多樣化、(2) 維持永久性草原以及 (3) 生態重點領域（Ecological Focus Areas ,EFAs）。 3. 農場諮詢系統（Farm Advisory System ,FAS） 會員國需要建立農場諮詢系統，涵蓋交叉遵從第一支柱綠色要求。而歐盟的水和農藥立法以及RDP農場現代化措施、競爭力建設、部門整合、創新、市場導向、和促進企業家精神，除了強制性內容外，會員國還可以選擇透過FAS在更廣泛的範圍內提供建議，包括減緩和適應氣候變化，保護水源和風險管理。 4. 農村發展計劃（RDP） EAFRD定義了歐盟六個優先事項，每個RDP必須處理其中至少四個以及創新，環境和氣候減緩與適應的跨領域目標。規定於第3.1節的優先事項5，其係促進資源效率和轉型低碳與氣候彈性經濟，有五個重點領域：提高農業用水效率、提高農業和食品加工能源使用效率、促進可再生能源供應和使用、減少農業的GH3和氨排放量、促進農業和林業的碳保存和封存。 5. 土地使用與管理行動 土地管理和其他農業行動可以幫助減少土壤中的一氧化二氮排放，而這些排放量佔了來自農業的非二氧化碳排放量的一半以上，並加上來自糞肥的甲烷排放量。而土地利用變化（例如從可耕地到永久性草原、種植林地或農林業）可以讓這個階段進一步發展，並在土地上產生額外的碳封存潛力。其他使農業系統更適應氣候變化的管理行動，包括調整農地作業的時間安排，如種植或播種日期和方式，以及選擇更好作物和品種，以適應預期的生長季節和水的供應量，及更能對抗新的溫度和濕度條件。 6. 氣候行動的投資（能力建設、知識技術和動力） 對農場和其他SMEs 的投資支持可以是氣候行動重要的第一步，例如提供技術來從農場和森林廢棄物中產生可再生能源（例如糞肥的厭氧消化）; 並鼓勵引進節水技術，如過濾廢水；而土地管理的一些變化則需要新的田園設備，例如鼓勵使用精確農業來減少化肥的使用，以及整地最小化來保護土壤碳，儘管改變可能需要預先投資，但藉由整地技術，精確耕作和作物殘留物堆肥或動物廢棄物的厭氧發酵都可說是在農場業務與氣候減緩上的「雙贏」。 7. CAP支持的氣候行動的規模和有效性 在考慮使用不同的CAP手段來支持氣候行動時，必須考慮到：(1) 不同類型CAP支持的「達到程度」；(2) 依照其所適用的歐盟農田與農民比例的特定減緩或適應行動的範圍，例如，濕泥炭地可以大幅減少單位面積的碳損失，但卻只能在相對小的地區實施；以及 (3) 每單位實施的減緩潛力單位效益。 2014-20年與氣候相關的CAP執行之選擇 所有會員國或地區都必須實施某些CAP措施，例如在第一支柱下，歐洲跨國棲息地保護（Natura 2000）地區指定ESPG；而在農業總面積和第二支柱下，是維持永久性草原的比例，全國並提供農業環境氣候措施，使得會員國可以自由定義農場層級的要求，例如：交叉遵循GAEC標準、第一支柱的EFAs和農場諮詢系統（FAS）。 而農民選擇接受CAP直接付款的人則必須遵循規範與要求，例如滿足EFA義務、支援農場諮詢系統、以及協助農業環境氣候計劃與其他RDP措施。

義大利國家研究委員會認知科學和技術研究所在透過觀察蜜蜂的行為來探討蜜蜂如何解決問題的模式，即便蜜蜂無法立即瞭解環境之全貌，但蜜蜂還是能藉由運行一個群體演算方法好協助他們尋找到一個最好的巢駐點，而建構於蜂群演算法之模式下，將有助於幫助大群無人機來找尋雜草，並且通過這種交互規則可以讓人知道自動除草機器人群如何進行共同合與分工作。 　　在歐盟資助的研究專案SAGA項目中，則是開始使用低成本的機器人與相機，並應用機器人群集體思考力量機制去進行農作物除草作業，這些機器人群一開始是在低解析度下進行巡視，雖然一開始可能會出現錯誤，但由於彼此間合作之關係，他們能逐漸產生厘米級之精確地圖，然後再由無人機群自行決定哪些區域需要進行更詳細的掃描。 　　通常這些無人機群沒有必要每天在區域上空飛行，而農場合作社甚至可以根據農場大小協助多個農民自行購買一群無人機，並為農民提供服務與分享之間的訊息，這些無人機重量約為1.5公斤，每次飛行約20-30分鐘，對於大區域其無人機群可藉由接力隊伍之方式進行操作，無人機著陸後換其他的繼續飛行探查，因此是非常適合現今大型農場之新技術，若同時能夠結合地面感測器與衛星數據之訊息，更可告訴農民他們的田地目前需要多少量的氮肥和水。【延伸閱讀】Ceres Imaging結合無人機及感測器於精準農業之應用 　　法國農業研究所的植物科學家更提到未來感測器之製造成本將越來越低，而農田需要添加的氮肥量則是越來越多，這不僅會使農民花費成本逐漸提高，更會對環境造成負面影響造成污染，但未來若能透過感測器與衛星圖片顯示區域作物中的氮含量，農民可更精確的施用肥料與灌溉水，現階段已在小麥田進行第一次運作，以蒐集相關數據。 　　明(107)年春天，法國亦會有一批四旋翼無人機即將在甜菜田上開始實際運行，無人機會保持彼此間無線電聯繫，並使用蜂群演算法來分工合作以組合出一個區域間的雜草地圖，這將達到精準且具有目標地進行雜草劑噴灑或在有機農場使用機械去除雜草，協助農民節省金錢成本，並且降低農藥耐藥性之風險，同時噴灑較少的除草劑也將會帶來環境友善上的保護效益。

滴灌技術的發明為以色列的農業帶來莫大的效益，也為現代農業進展重要里程碑，以色列專家指出未來精準農業將以全自動化提升農場生產效率、提高產量和減少浪費為目標。 　　精密農業的發展必須採用感測器和衛星影像等技術收集數據，並對所有數據分析運算方式，方能實際應用，因此，目前已有多家新創公司以提供有效農業數據為主要目標。透過以色列眾籌平台OurCrowd投資人Stephane Itzigsohn表示以色列在水資源管理、數據科學、無人機和感測器在精準農業均有顯著的發展，而且現在許多農場都有連接互聯網，加上使用微型衛星、自動化無人駕駛機和具備長壽命電池的感測器，農場將掀起一場數字革命(The Digital Revolution)，下列將對於五家以色列公司對於精準農業技術發展之投入情況進行說明。 (1) CropX 　　總部分別設在特拉維夫和舊金山的CropX公司，研發智慧灌溉系統目前受到美國大型農場關注，此項系統將所感測到的數據傳輸至手機App並自動更新土壤數據，同時可以設定特定時間通知農民所需的水、肥料和農藥量等訊息，甚至可以連結智慧灌溉系統自動進行灌溉。 (2) Taranis 　　Taranis公司特色可同時包辦利用感測器和衛星影像技術完成收集數據並進行數據實際分析兩項業務。此公司研發專門收集各種訊息來源App應用程式，另一個則是可以集中彙整所有傳輸的數據至智慧儀表版，透過這兩項技術可以協助現場偵察員在農場每個區域有效達到病蟲害防治決策。目前與美國、以色列、巴西、阿根廷和俄羅斯境內的客戶進行簽約。 (3) Tevatronic 　　Tevatronic公司的無線感測器從農場每個區域的土壤中收集精確的數據，然後藉由智慧控制器將雲端所儲數據轉換為精準灌溉和施肥周期，完全不需要人為操作，該系統根據作物需求可提升生產力15-31％，節省高達27-75％的水和肥料，此項由以色列農業部沃爾卡尼研究所所研發灌溉技術，實現了完全自動化灌溉與施肥。 (4) ATP Lab 　　作為物聯網數字傳輸帶的ATP Labs實驗室，利用數據分析和人工智慧從大量種植者中收集數據，再加上基於雲端（cloud-based）的操作，以提供種植者最佳決策建議，同時即時數位化圖片可協助農民提高糧食生產力，提高產值，並達到永續性經營。【延伸閱讀】法國三項農業智慧化創新技術 (5) Saturas 　　位於特爾海(Tel Hai)的Satas研發出平價微型感測器和無線應答器，可嵌入果樹的樹幹中，精確測量水量。這項精密灌溉系統除了可為農民提高生產品質同時可達到節省15-20％的用水量。Satas已在西班牙和以色列的柑橘和杏仁農場開始進行測試，該產品將於2018年春季推出。

根據世界衛生組織(WHO)的數據所顯示，每年有十分之ㄧ的人因食物汙染而死亡，而對於預防食物汙染一直是國際上極為重視的議題之一，甚至對於日前歐洲雞蛋被驗出含有殺蟲劑芬普尼汙染事件，歐洲食品安全專員甚至緊急召開首腦會議以解決此次事件。 　　區塊鏈(Blockchain)是由比特幣創始人Satoshi Nakamoto所建立的，屬於一種共享式公共總帳，採用分散式記帳技術，所有交易驗證全是透過區塊鏈網路計算，因此專家認為這項技術可以提供一個安全、透明化的網絡資訊，未來更可能將此技術從醫療保健轉向農業之應用，以預防食品汙染之發生機會。 　　對此IBM公司亦積極投入此項技術之運用，藉由交易過程中的透明化數據記錄，使食品供應商能夠詳細且有效提供、貯藏以及運輸狀況之所有信息，當食品發生問題時，可在幾秒內立即掌握受汙染之產品並發現問題所在，除了讓食品供應鏈之使用者均能輕鬆使用這項安全系統外，更能確保其供應來源安全以及保障消費者健康。【延伸閱讀】區塊鏈技術將改變現有農業產業架構 　　全球食品企業利用區塊鏈追蹤食品汙染源已成為趨勢，曾與IBM合作過的沃爾瑪食品安全副總裁透過新聞稿表示：「區塊鏈技術將為全球食品系統帶到透明化的新紀元，為食物生態系統注入一線生機，督促生產者更兼負責任感。」同時IBM未來將也將與食品龍頭雀巢、聯合利華、沃爾瑪等食品龍頭持續進行此項合作。

氣候變遷與農業 最近的證據顯示出大氣中的甲烷濃度快速增加，氣候變遷的人為因素就是人類活動增加排放溫室氣體到大氣層的結果，像是燃燒化石燃料、清除植被與土壤氧化以及四養牲畜動物之產物，而大氣中溫室氣體增加有兩種形式：排放速度急遽增加以及土壤與植被中的溫室氣體封存減少，這些改變變動了氣候系統的自然平衡而導致氣候變遷，同時在IPCC 第五次評估(Kovats 等人,2014)指出歐洲的重大氣候變遷風險，大部分都直接和農業與土地利用有關，農業受氣候變遷影響主要將會在農作物與牲畜產量上，這是因為水資源取得性、整體氣溫變動、病蟲害的出現與持續以及火災風險所致，而這些影響是雙向的，當歐盟農業一方面受到氣候變遷的影響，另一方面農業也會影響氣候變遷。 氣候變遷對農業的影響 農業是最容易受氣候型態變遷影響的產業類別，這些影響具高度地區特定性與作物特定性(McArthur, 2016)。農業受氣候變遷直接影響主要是在水資源取得性、整體氣溫變動、病蟲害的出現與持續以及火災風險所致。在未來，較溫暖的氣溫也許能增加北歐的產量，但同時，極端熱浪與乾旱則預期會對南歐農作物產量造成傷害。小規模農田很有可能仍然是最容易受到損害的一方，這是因為他們通常資源較少，創新不足以及財政不佳(Campbell and Thornton, 2014)。 農業對氣候變遷的調適 由於氣候變遷，農村環境發生潛在改變，農業必須調適也需要改變，從改變作物與動物育種，開發接觸已有不同多樣性的新市場，打造恢復力強的生產系統，確保足夠的突發事件計畫與保險，能及早警告極端危害天氣狀況的預報系統，甚至是硬體上的改變，如水道、氾濫平原或植被構造的修改。農夫與土地經理人在發展調適方法上有可能需要某種形式的支持，像是增進全球交易系統的穩定性與可預測性（減少市場善變度），財政風險管理與保險制度，對資力小的地主提高信用與可獲得資源。氣候影響的本質就是在地的與地區的因應方式需要不同。在此，在歐盟對於歐洲市場的支援具連貫性之下，權力分散對於會員國採取行動會相當重要。 歐盟發展與國際政策因應 氣候變遷是一個跨國境的問題，各國或各區對於氣候變遷的造成與影響存有不平衡。該協議達成目標的進度根據新的『透明與負責系統』，需要以嚴謹且透明的態度報告與追蹤。隨著能源生產效率增進以及模式與科技改變，農業溫室氣體排放占比會愈形增加。 從1990年至2014年止，歐盟整體的非二氧化碳農業排放量已經減少21％。由於牲畜量的減少，所以期間內一直有一定比率的排放減少，這也與產量提高、農場管理進步以及發展與實施農業與環境政策有關，但這十年來的減少速度仍是緩慢，而在歐盟不同地區其排放量也會有所不同，這是因為不同的農作系統與管理模式以及受各地不同的生物地理學與氣候特徵所影響，因此農業需積極投入特定減緩技術以及藉由知識與經驗來建議未來永續發展可取得性與有效性。 農業與減緩氣候變遷 農業在歐盟是重大溫室氣體來源，因為自然過程（例如牲畜動物腸道發酵）會增加溫室氣體排放，而溫室氣體排放增加也受農業的管理型態與強度影響，伴隨甲烷與一氧化二氮排放，農地整體目前仍是減緩二氧化碳排放之來源，而放牧地整體對於歐盟28國來說則是二氧化碳持續增加，歐盟土地面積約有44％之農業可從許多方面進而減少溫室氣體足跡，近十年來世界已積極透過農地使用管理尋求減緩氣候變遷之可能性，像是儲存碳在土裡之碳封存新技術以及可再生能源建設之發展，但實際上並沒有一項減緩方式能夠無限使用，這些方式都會有有飽和的一天(McArthur, 2016)。 現階段歐盟所採取的三種標準活動以改善溫室氣體排放之問題： 減少農業活動的溫室氣體排放。 在土壤與生物質中進行碳封存之技術。 在農業產業（包含土地使用）尋找取代溫室氣體排放之活動。

英國國家農民聯盟（National Farmers Union, NFU）確立了英國未來使用新育種技術（New Breeding Techniques, NBT）應用於作物選育將極具潛在之效益，未來至2050年為因應人口急遽增長其糧食生產量必須增加，但實際上土地與資源之利用已到了極限，而也是農民將面臨之挑戰，同時亦需考慮對於氣候變化、價格波動、規範改變、社會經濟、人口和地緣政治變動所造成影響，以及害蟲、雜草和疾病持續威脅食品之質量和數量，因此研發創新之作物選育技術與新品種/品系，會是因應這些挑戰之重要工具，同時在科學快速發展下，這些新技術應如何受到管理與規範，亦將是未來極需注意的地方。 什麼是新育種技術（New Breeding Techniques, NBT） 　　與傳統育種技術相比，新育種技術可降低將新產品推向市場的成本和時間，並通過提高植物育種過程準確性與精確性，來減少傳統育種所需花費之時間，雖然這種精確且有目標的基因組編輯不是自然發生的，但其基因改變將控制在最簡單之形式下進行遺傳變化，像是序列或基因編輯，以及加速育種與多樣性育種等技術，與傳統方法相比，新育種技術較容易、快速與便宜，協助育種人員因應不斷變化的需求進行選育，並幫助農民耕作時更快地適應各項環境之挑戰。 　　品種選育是一項需要長期的工作項目，其新品種一直到商業化可能需要十年時間，所以設法加速其進程式非常重要的，這些技術藉由特殊的方式操控基因，減少氧化和水果易碰傷的情況，並改善顏色、氣味、風味和質地而增加營養成分、延長保質期，例如，美國已產生抗褐變的蘑菇與耐儲存的馬鈴薯；而抗病性亦是植物育種之重點項目，分別在中國和美國已有種植白粉病抗性小麥和抗病稻米，營養價值方面，明尼蘇達州科學家所選育出的高油酸大豆其在單元不飽和脂肪酸中較高，而多元不飽和脂肪酸則較低，因此更適合人體攝取營養所需，不僅是農民會獲得利益，消費者也會獲得好處。【延伸閱讀】全球首件！ 新加坡准賣實驗室培養肉 規範調整 　　雖然創新技術對於農產業之發展來說是絕佳的機會，但其技術潛力能發揮多少公用仍將取決於它們所受到的管制程度，這些技術多少將會涉及到基因改造之內容，歐盟認為若一種生物體以不通過交配或自然重組等自然發生方式進行改變，那麼它將被作為「遺傳修飾」產物。然而還是有許多新技術可以藉由傳統育種技術觸發的機制得以進行，雖然產生的突變可能不是自然發生，但其最終產物與天然突變產生的品種是相同的，因此歐洲食品安全局（EFSA）和聯合研究中心（JRC）認為轉基因作物的法律定義或許將不適用於現今大多數新育種技術生產的植物，因此應予以調整，他們認為這些植物作物品種並不含外來之DNA序列且與通過傳統育種所獲得之作物並無不同，而這些技術並不以生產轉基因生物為主之觀點，是由英國政府環境釋放諮詢委員會（ACRE）所提出，但仍有許多非政府組織（NGOs）和歐洲議員們認為這些新育種技術的作物還是應歸屬於轉基因生物之定義下，因此在缺乏明確法律引導這些技術如何發展，且相較於其他國家地區採用創新育種技術並迅速發展之下，歐洲在這方面技術發展則顯得較為緩慢。 　　對此，英國國家農民聯盟（NFU)認為這些植物育種之創新技術確有潛力幫助解決英國農民所面臨之生產挑戰，使其能夠在全球市場上保有競爭力，期望未來相關規範能在強而有力的科學證據以及EFSA、JRC和ACRE等各方國際機構的評估之下取得共識，以尋求適當之規範與監控管理制度。

國際糧食政策研究所（IFPRI）最近的一份報告顯示，在目前氣候急遽變化之情況下，將使得2050年前全球糧食生產以每十年2％的速度下降，同時世界人口將成長至97億人，未來人們將會因為糧食生產供應量之降低使得價格上漲以及氣候影響運輸、倉儲和加工之限制造成食物獲取困難等因素，而被迫減少糧食、蔬果和肉製品之攝取。 　　來自世界銀行的評估模型也顯示未來2030到2040年間，將會由於高溫、乾旱和乾燥之氣候影響，而會有40％至80％用於種植主要糧食作物之農田喪失，同時在2014年的哈佛大學研究報告中亦證實，大氣中二氧化碳濃度的提高會降低小麥，大米，豌豆和大豆等主要糧食作物中鋅、鐵、和蛋白質含量之營養價值，而這些營養成分的缺乏將會使人體遭受重大的健康危害。 　　此外藉由氣候模擬之研究報告亦指出，在2050年時熱壓力將會使非洲東部和中部種植豆類的面積減少高達50％，因此現今有一種稱為生物強化(biofortification)的新技術亦隨之發展，其主要是用以增強糧食作物中營養成分之含量，並用來因應減緩這些氣候變化趨勢的一項重要工具，透過選育耐熱性可到30攝氏度的優良豆類品系，協助育種者開發更具有生產力之營養改良豆類。【延伸閱讀】在海底種菜不是夢 　　同時也建立了一個氣候智慧型育種模式，提供一個具有可重複再現性的測試環境，並對於這些具有高營養價值與耐受性強的不同作物進行耐疾病、抗病蟲害、耐旱及耐熱之試驗，藉由不同育種技術之發展使得這些育種作物更能因應未來之極端氣候。

根據西班牙農業部指出「大數據」與「人工智慧」兩大技術，未來應用於提高農業效率與永續將具有相當大的潛力，透過人工智慧技術可擴大預測風險以及影響的時間與範圍，進而有效擬定因應措施達到永續發展，這對於技術人員和農民來說能將預測訊息應用於病蟲害管理更是ㄧ項非常好的技術，同時有利於做出最佳決策。為此，西班牙農業部已經連續兩年利用人工智慧技術(AI)進行預測橄欖蠅病蟲害的示範實驗。 　　為了促進此技術之應用，歐洲農村發展農業基金會（EAFRD）資助建立安達魯西亞風險警示和動植物防檢資訊網(Andalusia's Alert and Phytosanitary Information Network, RAIF)，進行橄欖蠅病蟲害以及其他作物參數之蒐集，經由機器學習技法（Machine Learning Techniques）以建立人工智慧模型，最終透過大數據之分析將其應用於進行未來四週之病害蟲行為預測。【延伸閱讀】新型態人工智慧系統將模仿人類想像與判別物件 　　然而，仍有部分人士認為透過感測器、無人機與昂貴軟體所蒐集之大數據技術，將有可能會剝奪農民訊息，進而增加其對技術公司之依賴，這情況在美國已有出現類似案例。因此，歐洲議會於2016年12月科學前瞻研究(Scientific Foresight Study)所發表之精準農業與歐洲農業未來的報告中指出必須制訂有利於農民的農業數據的所有權規範，同時讓農民自行擁有掌握數據之權利與數據交流間之信任機制，以獲得大數據分析後之結果，而歐盟委員會未來也將以農業大數據作為「提高生產力，糧食安全和農民收入」的途徑之一。

農業是現今全球上最主要的就業來源之一，目前約有40%的勞動力均來自於此，因此在從Agfunder News之報導中亦指出，區塊鏈技術於農業產業之運用上會是未來重要的發展趨勢之一，並將改變現有的農業產業結構，如：Filament創業公司的智慧農場之應用概念以及SkuChain創業公司的食品供應鏈追蹤物流系統與分散式記帳技術等。 　　Filament公司透過其所建立之平台，將用戶實體物體與現有網絡進而連接到更廣闊的網絡與應用，促使智慧農場之科技發展能夠成為可靠的基礎設施，建立一種永續農業的經營模式，以提高我們的環境品質，並整合技術與自然生物循環控制，最終創造農場經營之經濟提升，藉由使用區塊鏈技術之智慧農業可做到防止天氣數據之竄改、警報簡訊提醒、機械協議、GPS定位以及連結更多精準農業的相關平台；而SkuChain公司則致力於發展強化貨物流通的信任和可見度之相關技術，藉由監控食品供應鏈能讓消費者更好地了解食物來源、製造日期、以及食物當時生產情況，消費者可透過一個透明的分散式計帳方式詳細瞭解所購買之食品的一切來源。 　　因此區塊鍊技術其具有巨大的潛力可以改未來農業結構，藉由供應鏈之即時管理、更快速地獲取消費者消費訊息、以及整個食品生產鏈的透明化流程等區塊鏈技術之運用，解決生產者與製造商間經常困擾於如何驗證從農場到餐桌之訊息準確性問題；另一方面，特別是在有機食品之潛力市場發展中，利用分散式記帳技術可以增強農業企業與消費者之間的連結關係，盡量減少不公平定價、不確定之產品來源、減少跨國農業影響力，從而促進當地之經濟發展，甚至未來還能協助農村地區匯款以及其他農村金融解決方案。【延伸閱讀】區塊鏈於放養雞產業之應用 　　區塊鏈技術正持續展露其可以改造許多市場與社會經濟之核心價值所在，而農業亦會是可與之結合進行發展的項目之一，尤其是在現今消費者對於食品安全與生產流程透明化之日益重視下，將可替農業產業未來發展提供符合成本效益之技術應用與更好的解決方案。

隨著雲端、行動裝置及IoT物聯網的農業科技(Agritech)時代來臨，農業IT商品正迅速發展，如北海道和神奈川縣等地區，已有八成的中小型農業生產者開始大規模地導入IT技術(資訊技術)使用從事農業活動。 自行研發數據分析、價格低廉之一次性機器零件 　　前富士通系統工程師堀田一司先生，於北海道經營有10棟的番茄、青椒和小麥之溫室栽種農場，在每一棟溫室各安裝有多台感測器，每天利用辦公室的電腦與智慧型手機觀察感測器所偵測到的溫度、濕度及二氧化碳濃度，並透過短距離無線通信ZigBee和3G數據通信將數據上傳至公用雲端，以隨時記錄溫室之環境變化，因此當環境發生異常變化時，立即可藉由數據分析出的結果進行精密的判斷與處理。 　　由於目前常見的農業用感測器之成本通常較高，機台常因暴露在農作灑水或農藥施用的環境中而損壞，同樣裝載感測機每台1萬9千日幣，裝載單板電腦(Single Board Computer)的Raspberry Pi感測機一個市價1500左右日幣，兩顆3號電池可用一年，ZigBee的傳輸距離雖短，速度慢，但價格便宜還可降低耗電力，因此堀田先生建立一套屬於自己的IoT系統，同為前富士通SE的吉田正巳先生也自行成立農業IT公司，他和堀田先生一致認為「機器設備一次性使用就可以了，主要是讓價格便宜才對」，經由吉田正巳先生不斷地進行產品改良後，現在只要幾千日幣工本費就能更換損害的零件。 　　最後，堀田先生指出「必須先透過數據的累積，才能發揮溫室經營效用」，並期盼能將累積的數據未來讓其他生產者驗證過後，達到真正IT之應用。 應用雲端使收入倍增，並促成生產目標與農作生產間的訊息共享 　　位於神奈川縣三浦市的活力健康山森農園，共占有18個農田，面積約有3公頃，其溫室占地約有10公畝，並生產紅蘿蔔、白蘿蔔、高麗菜等10種以上的蔬菜，負責該農園的山森壯太先生利用感測器與雲端服務來管理耕地情況與農作生產，藉由在溫室裝置UECS環控系統進行溫度、濕度與風速等環境參數測量與蒐集，並透過這些數據快速瞭解農田何時應開始進行種植，種植什麼作物，以及利用哪些農業資材，同時掌握土壤數據分析的結果，最後綜整上述資訊分析後，進行採收量與出貨量等農業生產計劃的評估。 　　該農場最初使用IT業者所開發之農業專用的雲端服務系統，但由於操作上和機台功能略有不足，促使山森先生開始自行投入「kintone」雲端平台之開發，此平台可依據其生產目標與預定之農業生產計畫讓10位農作業員同步共享作業內容，同時每年經由web定期更新農藥等數據，並套用在不同年度農業生產計畫中，因此在大型超商進貨蔬菜時，平台能配合不同公司格式上傳肥料與農業等生產履歷資訊，同時編寫一份符合農業生產過程管理(GAP)認證的報告書，以證明農產品安全。【延伸閱讀】美國投入控制環境的表現型設備於植物科學 　　目前活力健康山森農園其年營業額約4,500萬日圓，在應用IT技術與設備後將大幅提升經營與生產效率，並期望在兩年後可將營業額目標提升至1億日圓，同時山森先生認為不同農業生產者各有其偏好的使用習慣，因此只要善用發揮IT技術之應用，農民可不需要使用特定企業的平台，並自行研發符合自己使用之專用系統。

根據資料統計世界上每二人就有一人是以米飯作為每日主要熱量來源，且在現今全球發展中國家中尚有許多營養不足的人們，特別是亞洲與非洲國家的一些落後地區，雖然透過米飯之攝取可避免飢餓並提供營養，但仍無法滿足人體所需之微量營養素，當人體無法獲得足夠的鐵、鋅和維生素A來維持健康運作，將可能導致貧血、大腦發育遲緩、並增加婦女和嬰兒的死亡率等，若是兒童成長過程缺乏維生素A，則可能會導致失明、免疫系統減弱、容易感染麻疹、腹瀉或瘧疾等傳染病。 因應維生素A缺乏而創造的黃金稻米 　　蘇黎世聯邦理工學院(ETH)研究人員在2000年為因應營養需求，開發了一種新的水稻品種「黃金稻米」，這是第一個轉基因稻米品種之一，研究人員能在米粒的胚乳中產生維生素A的前驅物β-胡蘿蔔素，並在經過數次改善後，目前已提供東南亞地區數個國家進行育種計畫之研究使用。此外，為解決微量營養素缺乏之問題，蘇黎世聯邦理工學院Gruissem教授的植物生物技術實驗室亦積極與其他國家之研究人員致力於開發稻米和小麥穀粒中含鐵量高的品種，但迄今技術仍只能選育出含一種特殊微量營養素之稻米品種，在當時距離將數種微量營養素均包含在一株稻米上仍是一項未知的夢想。 第一株含多種營養素之稻米品種 　　目前ETH植物生物技術實驗室之研究小組，成功創造具有多種營養素之新品種稻米，同時將其研究結果發表在國際期刊Scientific Reports上，利用基因修飾之技術，在水稻基因組的四個不同基因座位置崁入用於微量營養素改良之基因片段，促使稻米富含足夠的鐵和鋅之微量營養素，且比起正常的稻米品種其穀物胚乳中亦含有大量的β-胡蘿蔔素，同時亦能透過與各國不同稻米品種之遺傳雜交來提升其優勢，藉由此次的研究成果證實未來將可能在單一的水稻作物中組合出數種必需的微量營養素，以提供人體健康之營養需求。 　　ETH之植物生物技術實驗室研究團隊花費了數年時間建立了多元營養稻米品系，藉由改良舊有的黃金稻米品種，使其較原先粳稻品種具有更多的β-胡蘿蔔素，其研究人員表示未來若能成功推廣並取代現有70%的稻米食用量，那麼將能明顯改善落後維生素A、鐵和鋅等微量營養素之補充。【延伸閱讀】生物營養強化技術使小麥更健康 在溫室中持續測試多元營養素之稻米新品種 　　新的多元營養稻米品系目前仍處於測試階段，其在溫室中已完成其各種微量營養素含量之分析，同時將進一步進行品系改良，下一年度將計劃在特定田間進行作物實際種植測試，以確定作物在野外及溫室中所表達的生物及理化特性是否一致，並能提供農民在田間進行生產。

在幾個世紀以前，絲路曾是歷史上橫貫歐亞大陸之重要貿易通道，透過這條通道的交流，不僅僅促進歐亞大陸間的政治與經濟開放，更促使目前全球最受歡迎水果之一的蘋果也在這樣的貨物交流中開啟其遺傳基因的傳遞。 　　在國際期刊Nature於8月15日發表「全基因組定序揭開蘋果起源演化歷史及果實大小的兩階段馴化話模型」之研究成果中，在美國康乃爾大學與中國山東農業大學兩大研究團隊合作之下，共蒐集來自北美、歐洲、東亞和中亞的24個代表性蘋果品種，並針對117個基因組進行全基因組定序與序列比較，從而瞭解蘋果的起源、演化以及馴化之順序。【延伸閱讀】第一組薰衣草基因組定序發表 　　並證實了蘋果最早是源自於中國新疆，新疆野蘋果（Malus sieversii）藉由當時絲路通往歐洲，並在運輸過程中與野生蘋果雜交，逐漸演化成現在的蘋果（Malus domestica），同時美国康乃爾大學BTI研究中心(The Boyce Thompson Institute)费章君教授也發現新疆野蘋果也曾向東發展，成為現在中國市場常見的粉蘋果品種，此研究不僅成功闡明了蘋果基因傳遞的起源，更完整呈現了蘋果演化歷史。 　　除了瞭解蘋果演化起源外，本研究也經由基因序列分析以及比較不同蘋果間的序列後，探討了蘋果馴化階段為何，其在過程中曾與歐洲野生蘋果雜交，使得原有蘋果品種具備酸的風味，且由於原生種在馴化前其果實碩大，也因此在後續雜交過程即保留了此項優勢，最終成為現今人們所喜愛具有較高脆度、糖分以及有基酸含量均衡之品種。 　　另外，本研究最後亦指出未來若透過全基因定序瞭解特定性狀與其基因組間的關係後，經由基因分子標記技術將能提升與加速特定性狀之選育速度與準確度，進而選育出具有抗病、保鮮期長、最佳風味與口感以及尺寸更好的蘋果品種。