目前挪威海上無人養殖漁場僅分配有幾艘工作船，並由船上的幾名工作人員負責養殖漁場之每日例行檢查工作，包括養殖環境監測、設備檢查、飼料配給、魚虱量管制等，因此挪威海洋科技研究中心(SINTEF Ocean)的研究團隊，與挪威科技大學(NTNU)、Maritime Robotics、Argus Remote Systems、Lerow等企業共同合作，成立了ARTIFEX計畫開發項目，期望藉由此計畫之成果能利用機器人取代當前部分人力工作，並讓海上無人養殖漁場可往更開放式之水域推進，並經由提升其機器人操作技術使其得以面對更加嚴峻之氣象與海況，讓海上工作人員能更加地安全進行作業，同時可進行24小時監控、全自動運作或遠程操作等項目，而這也是研究人員想組織機器人負責海上養殖漁場運作的原因。【延伸閱讀】機器人能加速農業數據收集 　　而Maritime Robotics公司之營運長亦表示，目前經由此合作計畫已研發出許多新科技，從無人船、無人機到可潛入水下檢查、維修的水下無人載具(ROV)等，但在開發過程中真正困難的是如何整合這些單一元件設備，使這些成果能夠相輔相成，進而發揮具體成效與達到計畫目標，舉例來說：無人機可監督整個漁場餵養過程，遙控潛水器在進行水下檢查作業時、可直接進行漁網修補作業以避免漁網破洞變大，讓魚群有機會逃脫，而這些原本需要數人方可同時完成的任務工作，在未來皆可由一人獨力完成。 　　這項ARTIFEX計畫將從2016年執行至2018年結束，並投入研究經費1億4千萬臺幣，其研究方向包括：載具設計(vehicle design)、自動駕駛系統(autonomous systems)、航空與水下作業(airborne and underwater operations)等，並預計明(2018)年初，在弗爾島 (Frøya)的SINTEF ACE實驗室進行實地測試，科學家計畫用架設有基地台之無人船將遙控潛水器和無人機送至海上養殖漁場，並在到達定點後正式執行任務。

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。

一、研究成果內容因黃金幸穗品質高、產量多，佔全國啤酒大麥種植的60％以上，期望能改良讓鮮度不易退化香味安定的啤酒，以滿足實際需求者需求。1. 缼乏LOX-1的黃金幸穗準同質基因系統新品種不影響鮮度退化的LOX-1活性，同時其他特性與黃金幸穗幾乎同等級，對大麥花葉病Ⅰ〜Ⅲ抗病性強且為早生產量多、麥芽品質（抽出物等）佳。2. 鮮度持久的美味啤酒(1)由於LOX活性低、啤酒製造中不易氧化分解、可降低啤酒退化時的臭氣原因物質，製造出鮮度持久的美味啤酒。(2)由於栽培特性類似於黃金幸穗，品種易於轉換，期待與黃金幸穗一樣有高收益性。二、未來規劃與展望預期能有助於應用於國產原料的商品開發，並隨之擴大國產啤酒大麥的需求及增加種植。研發機關：栃木縣農業試驗場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、研究成果內容由於糯性大麥大部份由國外進口，期望在準高寒地帶開發可栽培功能性β-葡聚糖含量高、麥飯口感佳等高品質糯性大麥，以滿足實際者需求。1. 滿足實際需求者（消費者）的大麥供給(1)健康功能性高（β－葡聚糖含量高）(2)精麥白澤度高、玻璃率低2. 穩定高品質帶來所得安定透過玻璃率下降和精麥白澤度的改善，獲得高品質等級評價，進而提升生產者收益。二、未來規劃與展望由於β-葡聚糖含有量高且健康機能性及精麥品質佳，對實際需求者和生產者雙方有好處，有望擴大生產和提高生產者的收益性。研發機關：長野縣農業試驗場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

越來越多國內外的研究發現，農業使用的類尼古丁藥物與蜜蜂消失有相關，會造成蜜蜂慢性中毒。最新的科學期刊更顯示，全世界的蜂類，正暴露在類尼古丁藥劑的環境中，國外的研究團隊在蜂蜜中驗出類尼古丁藥物，雖然濃度低於危害人體健康，卻是重要的警訊；但學者認為，務實面並非要農民完全不用藥物，而是必須合理用藥，用藥管理也必須加強。台大昆蟲系教授楊恩誠表示，在今年最新的「科學」期刊中，由瑞士納沙泰爾大學及納沙泰爾市立植物園的研究團隊，分析了來自世界各地的198個蜂蜜樣品發現，有75%的樣品，至少含有所檢測的5種農藥（亞滅培、可尼丁、益達胺、賽果培、賽素安）中的1種，45%樣品中含有2種以上，10%的樣本含有4種或5種。他表示，這些類尼古丁的藥物對蜜蜂來說是慢性毒，檢驗出蜂蜜的殘留量非常少，少到低於危害人體健康的數值，但即使是非常低、非致死的劑量下，還是會對蜜蜂有影響，幼蜂在接觸這類藥劑後，會影響其基因的表現，造成昆蟲在行為、生理、生殖上的影響，不正常的生長發育，降低蜜蜂的免疫系統、神經、認知功能失調，逐漸弱化蜂群，失去對於逆境的抵抗能力，慢慢的，蜜蜂就消失不見了。他表示，人類使用的藥物，用在A處是好藥，能解決問題，但可能用到B處，就有問題；因此，醫師、藥劑師對藥物使用都非常小心；農藥也必須合理的使用，但我國農藥並沒有這一套管理制度，這是個非常大的危機。中興大學植病系教授曾德賜則認為，蜜蜂的消失有很多因素，比如病害、蟲害、天候異常，農藥只是其中一個因素，蜜蜂的消失，不能完全讓農要去承擔。類尼古丁藥物，是系統性、低毒的殺蟲劑，對於比較小型的如介殼蟲、粉蝨、有防治效果，也是全世界銷售冠軍的農藥，應用範圍非常廣泛普遍。曾德賜表示，以台灣為例，台灣氣候高溫多濕，這陣子大雨、雨後各種病蟲害都會來，對農民來說，若不合理使用藥物會造成農業損失；他認為，農民、主管機關的專業能力必須多加強，盡量推廣合理使用，若單純叫農民不要用，並不務實。

由氧化鋅與卡巴得減用與禁用看抗生素替代物大趨勢 宜蘭大學生物技術與動物科學系 鄭永祥教授   去年，即民國105年7月18日農委會公文，明令禁止飼料中添加卡巴得Carbadox。在此之前，離乳豬在國際與國內常規用來降低仔豬離乳後下痢添加之氧化鋅添加量由原先使用的3000ppm降為130ppm。這些法令修改主要針對環境與食品安全為考量，更揭示這波抗生素與氧化鋅替代物在畜禽養殖應用之大趨勢。 人類與動物的腸道健康是過去近十年研究的熱區。首先，人類小腸健康問題包括克隆氏症，潰瘍性大腸炎，大腸激躁症，小腸細菌過度生長都有增加的現象。這些疾病有可能會成為21世紀主要的流行疾病。腸道健康對於家畜也十分重要。因為家畜壽命跟人類比較相對較短，所以並不會受到慢性腸道健康問題如克隆氏症及潰瘍性大腸炎的影響。但是，發病時間較短的動物腸道疾病影響就會十分明顯。如在豬及家禽均會發生壞死性腸炎及腸道生態失衡。 畜禽腸道生態失衡指的是腸道共生菌與病原菌失去平衡，即一種腸道內微生物的變化。因為通常無臨床症狀，腸道生態失衡不會被視為畜禽疾病。雖然目前尚未了解確切造成腸道生態失衡的原因，不過自從抗生素在歐盟禁止作為生長促進劑後，豬及肉雞腸道的問題就逐漸增加。但因抗生素的禁止使用也許並非是唯一的原因。豬雞舍、飼料配方改善與肉雞依據生長率做基因選拔使得屠宰日齡提早，和獲較高比例雞胸肉等。為了達到上述目的，必須增加每日飼料攝取量，同時消化能力也須提升。當消化能力超過負荷或當飼料未被適當消化時，腸道微生物輪廓 ( Microbiota profile )就會變擾亂(dysbiosis)。動物腸道生態失衡是由許多原因所造成，不能單純視為一種疾病或症狀。 氧化鋅在腸道健康上的可能機轉 許多最近的研究，集中在腸道健康和最佳免疫功能。仔豬離乳時主要的改變之一是營養，即從母乳到固態飼料。教槽料通常從14日齡時提供，直到大約4週齡時，才能明顯的觀察到教槽料的攝取。當母乳供應突然停止時，消化道的結構與功能在幾小時內會開始變化。消化道的改變可能是長期下來，一週或數週的結果，可能導致小腸吸收營養物質變差，此與腸毒性細菌的增殖及或微生物營養物質發酵的增加有關。離乳仔豬經歷所謂的“生長抑制”，或離乳後生長速率下降，主因於飼料攝食減少及發生感染。而抑制生長的程度，取決於小豬應付挑戰及恢復體內平衡的速度，而如果失去平衡，結果為下痢，更嚴重的情況下可能是腸道發炎。 人們常用氧化鋅作為離乳豬生長促進化合物，由於鋅為豬隻必需性微量礦物質缺乏將導致生長遲緩及降低組織中酵素活性喪失，鋅也是含金屬酵素metallo enzymes的輔因子，如DNA及 RNA合成酶、轉移酶及許多消化酵素，再者鋅在脂質、蛋白質及碳水化合物代謝上扮演重要角色，雖然先前離乳豬日糧鋅推薦量為100 ppm (NRC 1998)，但高量3000 ppm鋅的使用為有效工具以減輕與預防離乳後下痢。因此，作為離乳後之生長促進劑使用，但確切作用機轉仍不清楚，有報告提及可能增加小腸抗菌肽表現，同時對腸道菌相較穩定及維持歧異度有正向效果，特別是針對大腸桿菌群效果較明顯及增加小腸黏膜中類胰島素生長因子第一型、殺菌效果及降低腸細胞電解質分泌。Højberg et al. (2005)研究結果顯示使用2500 ppm氧化鋅給離乳仔豬比給與100 ppm仔豬，其食糜中細菌活力降低，高濃度氧化鋅可見乳酸菌及乳酸桿菌數目減少，但大腸菌及腸球菌增加，作者總結氧化鋅對腸道微生物菌群作用與抗生素相似是透過抑制革蘭氏陽性而非潛在致病性格蘭氏陰性菌。因此高量氧化鋅可以減少可消化營養份在近端胃腸道中為有害菌增殖利用，使得動物可獲得更多可利用能量以致有生長促進效果，同時可以降低仔豬離乳後下痢發生。 透過營養手段可能解決方案 有些飼料和飼料成分被認為有免疫調節及抗微生物的性質，在Sugiharto等人的綜述中，以乳製品為基礎的產品越來越受到興趣，作為潛力的營養工具，預防仔豬因腸毒型大腸桿菌ETEC而引起下痢。牛初乳，乳汁及乳汁部分如乳清及酪蛋白，含有抗微生物和免疫調節性質的生物活性成分。但是，乳製品為主的產品預防感染ETEC及離乳後下痢應用的資料有限。同樣地，微量營養如維他命(E、D和C)及一些微量元素(硒)，因為它們有效的抗發炎及抗氧化能力，給予了腸道上皮細胞保護。此外植物萃取物及精油在動物營養中的使用，特別是利用它們抗微生物、抗發炎、抗氧化及抗寄生蟲的性質。添加以植生素為基礎的生物活性添加劑，亦作為抑制或減少胃腸道致病原生長的可能方法。 降低飼料中蛋白質水準 追朔到1950年及1960年有相當多的研究，討論到離乳後蛋白質水準及離乳後下痢的關聯性(Pluske, 2013)，在文獻中粗蛋白是和豬消化失調相關性是很重要訊息，在仔豬採食日糧同時，胃中的pH值增加而促進大腸桿菌的增殖。此外，通常用於離乳仔豬飼料中的飼料成分，如大豆粕、魚粉及奶粉，也有高緩衝胃酸能力，增加胃pH值，從而抑制蛋白酶的活性。因此，離乳豬攝取過多的粗蛋白質，會導致增加微生物利用未消化蛋白質的增殖，為導致仔豬離乳後下痢原因之一。降低飼料蛋白在加上結晶胺基酸使用，如離胺酸、甲硫胺酸、蘇胺酸、色胺酸、異白胺酸和纈胺酸，來維持離乳豬所需胺基酸的平衡及仔豬生長性能。 飼料中有機酸使用 控制豬離乳後下痢的策略其中飼料添加有機酸也是相當重要手段。有機酸用於飼料保存中已數十年，防止飼料免於微生物和真菌的損壞，或增加發酵飼料的保存效果，例如青貯飼料。其中特別是甲酸及丙酸已經廣泛地用於此目的。 在許多離乳仔豬的研究顯示，幾種有機酸對生長性能有正面的影響。一些研究也顯示對離乳後下痢/糞便計分有正向影響 。由於離乳時的高下痢發生率可能由許多因素引發，其中鹽酸及消化酵素分泌不足，在加上餵飼離乳前仔豬高蛋白及酸結合力強的原料，為造成離乳後易下痢。建議利用混合的酸和/或其鹽的混合物於仔豬飼料中，如甲酸，乙酸，丙酸，丁酸，乳酸，山梨酸，富馬酸，蘋果酸，酒石酸，檸檬酸和苯甲酸。有機酸也可與其他添加劑如精油，中藥草或正磷酸一起使用。 各種有機酸的體外抗菌活性，其中各種有機酸對胃內容物中大腸桿菌生長/死亡的影響，觀察到按以下順序排列，即苯甲酸>富馬酸>乳酸>丁酸>甲酸>丙酸。另外在仔豬胃內容物中若含沙門氏桿菌時進行殺菌實驗，殺菌效果按此順序降低：苯甲酸>山梨酸>乳酸>丙酸>甲酸>乙酸。 芽孢桿菌發酵物的潛力 芽孢桿菌類被分類為公認安全（GRAS）的菌株，因此允許使用在食品工業，有許多商業產品可作為使用在人類的營養添加物和畜禽飼料添加物。透過芽孢桿菌營養細胞和孢子桿菌可在胃腸道刺激免疫系統。分泌類抗生素和蛋白酶，有抑制病原菌的作用，在控制離乳後下痢應用上具極大的潛力。綜合芽孢桿菌在畜禽飼料添加劑之應用具有三種機制，1.刺激免疫系統 2.抑制腸胃病原菌 3.分泌抗微生物的化合物。此外，報告指出接種 10%以上的芽孢桿菌，孢子會呈現出增殖性孢子與腸道定殖效果(Tam et al., 2006)。在家禽的對照實驗結果顯示，採食含枯草芽孢桿菌孢子可減少沙門氏菌、產氣莢膜芽孢梭菌、大腸桿菌O78:K80的感染，此類芽孢桿菌近年來在歐洲被大量應用於控制畜禽腸道問題。我們研究團隊最新研究也顯示，此類芽孢桿菌代謝物具有控制雞壞死性腸炎、豬赤痢及豬病毒性腸道性下痢之效果，極具替代腸道抗生素之效果。