科技農報 AgriTech Report

本文由〔科技農報〕和〔國歡植保〕共同撰文，國國歡植保致力以「農業科學」推廣農業資材，期盼藉由科技農報的社群傳播力，讓更多農民了解「生物刺激素」在田間的作用機制以及使用時應注意的事項。 GO AHEAD WITH WISDOM, GO FAR WITH HEALTH. 使用科技肥料，田間管理未雨綢繆 面對極端氣候，作物強身健體最重要 台灣四月進入梅雨季，緊接而來是颱風季節，「致災性強降雨」的農損災情已經成為近幾年新聞頭條。對農民而言，看天吃飯似乎是無法避免的經營成本，但隨著農業科技的進步，「作物防災管理搭配科技肥料的使用」其實可以降低極端氣候導致的農損風險。 細緻的災害肥培管理，大風大雨也不怕 面對年年經歷的極端氣候，農民必須養成「作物防災管理意識」。在災害來襲前加強防災肥培措施，確保作物植株體格強健、可以抵抗大風大雨。災害來襲後的2週內的黃金救援期，得盡快讓作物回復災前的生長狀態。開花作物更為複雜，在作物生長勢穩定後要開始啟動生殖生長期的肥培管理措施。 微量元素肥料，災後復耕的精準管理 透過肥料產業與推廣單位的努力下，農民逐漸認知「災害肥培管理」重要性。市面上出現了一些的歐美專利，含有特殊微量元素比例的生物刺激素產品，例如專門針對極端氣候的「億長好與適長好」：在風災雨災季節前後施肥，強化植株生長勢。此外春夏季的災後復原期，往往是作物進入生殖生長期的重要階段，此時必須特別注意微量元素的肥培管理，例如「任你花」的紅藻與礦物元素，可避免花期不一致或是結果期紊亂的情況。 參考資料： 【鎂與作物品質】實習の植物醫生筆記 https://www.agritech.org.tw/2017/12/blog-post_6.html 【鉀與作物品質，進階篇】實習の植物醫生筆記 https://www.agritech.org.tw/2017/12/blog-post_90.html

熱帶國家的糧食救星，印度瘋小米 編譯 柴幗馨 ／ 責任編輯 林韋佑 高溫與乾旱逆境的育種工作，是亞洲帶地區近年來重要的發展方向。 氣候變遷導致熱熱浪發生的頻率越來越高，高溫逆境的強度也加劇，全球禾穀類糧食生產也因此受到衝擊。 由印度為主、聯合中國與法國的研究團隊，匯集了65位來自世界各地的科學家，攜手合作將珍珠粟（或泛稱小米）（Pearl millet [Cenchrus americanus (L.)]的基因組解序。從近千個小米品系中，篩選出能耐攝氏42度高溫與乾旱逆境的品種，解析小米耐熱的生理機制，成果發表在世界頂尖期刊「自然－生物科技（Nature Biotechnology）」。 若能將研究結論應用在禾穀類作物的育種產業，特別是亞洲與非洲等氣候較炎熱的地區，很有機會成功選育出抗高溫與乾旱的水稻、玉米、或是小麥品種。 圖片來源： 國際半乾旱熱帶作物研究中心ICRISAT 科學家預測2040年，全球平均氣溫將提高攝氏2度，農民也將面對更嚴苛的氣候條件。 小米是旱地作物，相較於其他糧食作物，例如稻米與小麥，小米具有更強的耐熱與抗旱能力，包含非洲乾旱地區以及部分亞洲地區，全球以小米為主食的人口高達9千萬人。一旦解開小米耐逆境的生理機制，不但能促進加速耐逆境小米品種育成速度，又能能將其基因功能應用在其他禾本科的作物育種上，穩定世界糧食的供應體系。 印度是全球小米產量最多的國家，一年的產量接近1千萬噸，栽培面積也高達750萬公頃。挑選耐逆境的小米栽培品系，以維持印度的國防與糧食安全，是該國近幾年重要的研究目標。 小米不但可做為主食，提供人體碳水化合物，穀粒中更富含膳食纖維、微量元素、以及豐富的蛋白質，是很健康的穀物。然而在印度，超過60％的小米產區都在最炎熱的地帶。 研究成果中被挑選出的耐高溫小米品系，不但能適應乾旱逆境，又能維持產量，除了穩定印度人民的食物需求，也確保了農民的收益。 這項計畫的主持人之一－國際半乾旱熱帶作物研究中心International Crops Research Institute for Semi-Arid Tropics (ICRISAT)的執行長－David Bergvinson博士表示：小米是非洲低度開發地區人民重要的糧食來源，由於不是全世界大宗的糧食作物，相關的研究相對冷...

美國投入肥料劑型改良研究，可望減少農業溫室氣體排放量 編譯／編輯　柴幗馨 全球暖化危機加劇，除了工業的溫室氣體排放因素之外，環境科學家也將矛頭指向美國畜牧業與農業。愛荷華州是飼料作物生產重鎮，大規模地使用尿素氮肥，也產生增加溫室氣體，例如一氧化二氮、二氧化碳、以及甲烷等排放量。美國農業部正進行肥料劑型研究，期望透過改變施肥型態，降低生產飼料作物時所排放的溫室氣體。這一種新型尿素氮肥劑型―Super U，在肥料配方裡加入抑制硝化作用的抑制劑，有效減低產區一氧化二氮的排放量。研究成果被刊登在2017年6月的土壤協會期刊。 美國是全球畜牧業大國，也是牧草生產主要國家，而愛荷華州更是飼料作物的重要產區。然而飼料作物的生產，也需要投入大量的尿素氮肥，然而尿素氮肥很容易在以一氧化二氮的形式從空氣中逸散出去。不但導致肥料利用效率減低，也造成溫室氣體的汙染。 這項由美國農業部主持的研究計畫，是由Northwest Irrigation and Soils Research Laboratory 與科羅拉多州立大學農學院合作，在愛荷華州的牧草生產區進行試驗，測試新型肥料對於溫室氣體排放量的改善效果。 愛荷華州飼料作物的生產模式，大多是青割玉米、大麥、與苜蓿類牧草輪作方式進行。研究團隊比較使用傳統尿素氮肥，與改良劑型後的新型氮肥Super U，田區裡溫室氣體產量的差異。 經過兩年的田間試驗，結果顯示新型氮肥能減少53%的一氧化二氮氣體排放量，卻不影響作物的產量。研究團隊表示：加了硝化作用抑制劑的尿素配方，能有效減少氮素因灌溉系統，從尿素逸散成一氧化二氮氣體的排放，達到溫室氣體減量的效果。 然而研究報告中亦提到：添加硝化抑制劑的尿素氮肥，雖然能減少氮素逸散，但只有針對部分作物才有顯著效果，未來還需要更多調查，才能有實際的田間應用價值。   參考資料：   American Society of Agronomy. "Evaluating greenhouse gas emissions in an irrigated cropping system." ScienceDaily. ScienceDaily, 12 June 2017.

世界糧倉大變動？氣候變遷將重新分配全球糧食生產地圖 編譯 林韋佑 ／ 編輯 柴幗馨 近年來美國、中國與歐洲國家紛紛開始在非洲地區投資糧食生產公司，試圖建立自己的「海外糧倉」，確立各國在世界糧食生產的地位。而最近一期的《自然通訊》期刊中，科學家提出可耕地面積不斷下降的警訊：隨著全球可耕地面積的減少，尋找新的農業生產區，將是未來糧食安全發展的重要目標。 全球人口在未來30年預計將達到90億，因此全球糧食的生產量需增加一倍才能確保人類的糧食安全。英國伯明罕大學研究顯示，目前小麥、玉米和水稻等糧食作物的生產區，都是容易受氣候變遷影響的區域，科學家更預言，在2050年之前，這些地區的糧食生產，都將因極端氣候導致產量大幅下降。因此，尚未被人類利用的可耕地，將有極大的糧食發展潛力。甚至，未來全球糧食生產地圖極有可能發重大劇變。 科學家設計了氣候變化模型，並和土地生產力數據相結合，預測未來50-100年，在氣候變遷的影響之下，農業土地生產的潛力可能的改變結果。並發表在《自然通訊》 （Nature Communication） 期刊。 未來50-100年人類的糧食生產區域將有以下改變： 全世界將近一半的玉米（43%）、三分之一的小麥（33%）與稻米（37%）將是氣候變遷影響的敏感地區。 熱帶糧食生產區，包括撒哈拉沙漠以南的非洲、南美洲以及美國東部，可能會面臨嚴重減產的危機。 反之，包括俄羅斯西部和中部以及加拿大中部的溫帶地區農田，則增加農業生產的機會。 世界最貧困的地區常被人們認為是受氣候變遷衝擊最大的地區，但研究顯示，已開發中國家也可能遭受到同樣的衝擊。對高度開發國家來說，透過生產技術能讓土地利用最大化，雖然單位面積下達到最高的產量，但相對的這些地區對於氣候變遷的負面影響也更敏感。 計畫主持人Tom Pugh博士表示：「研究模型顯示，氣候變遷下，未來要再增加土地生產力，並提高作物產量的可能性是非常低的。不過對於溫帶地區國家來說，很有可能因氣候變遷的因素，使得作物在這些地區的產量增加」。 氣候變遷對全球農地的分配、政治與社會文化有非常深遠的影響。目前糧食生產區未來很有可能必須進口糧食，而目前主要進口糧食的國家，未來則很可能是主要的糧食生產區。 「氣候只是影響未來全球農業發展的其中一個因素；在地的因素如土壤質地、水源取得...

智慧農業IoT：讓政策支持小農轉型！ 編譯　柴幗馨 ／ 編輯　林韋佑 智慧農業（Smart farming），是一項結合大數據分析、精準農業、物聯網（IoT, Internet of Things）、M2M（Machine to Machine）等科技，適時適地的調整栽培管理的新型態農業操作技術。在氣候變遷、水資源缺乏、溫室氣體導致的暖化效應威脅下，智慧農業被認為是解決人類糧食危機的曙光；然而這項技術需要龐大資金與人才，普通的小型農場無力負擔。英國市場分析公司（ Beecham Research）提出了2個智慧農業未來的推廣策略以及發展方向。 聯合國農糧組織預測，2050年以前我們必須增加70%的糧食生產，才能避免缺糧危機。此外，還必須降低1/5因農業操作排放的溫室氣體，以及減少30%的農業用水量達到永續利用環境的目標。換言之，除了氣候變遷的影響，未來農業與糧食生產將面臨更多的考驗。 結合物聯網 （註1） 與M2M （註2） 的新型智慧農業，固然能幫助我們解決氣候變遷與資源短缺的威脅。但是這項技術成本非常昂貴，只有大型農場以及農業公司能夠負擔。因此，政府透過政府的政策修訂，召集各界產業人士發想推廣計畫，才能夠讓小型生產者們(smaller farms)轉型成功。 智慧農業：利用大數據增加產量與品質 大數據能應用在農業的範圍非常廣泛，如農業機械、農地規劃、畜產管理、水資源管理、植物工廠等領域，都是很適合與農業大數據結合的黃金產業。 像是以結合GPS定位系統的農業機具，搭配各種感測器（溫度、濕度、風向、光照），讓農民能即時調整田間管理時程（噴藥、除草、施肥等），在第一時間解決各項病蟲害問題，便能有效提高作物產量與品質。 而進行田間管理的同時也蒐集所有的環境數據、作物的生長資訊，例如生育期紀錄、施肥及用藥日記等，由這些數據建立的決策支持系統 (Decision Support System，DSS)，便能提供農民日後栽培日程的參考，或是對於可能發生的天氣災害事先做準備，降低農損風險。此外這些資料也能作為農產品的生產追溯系統，建立生產者與消費者的產品資訊橋樑。 智慧農業才能避免極端氣候的農業威脅 智慧農業，不只能應用在作物生產上，還包含收穫後採收、貯藏技術、食品加工、甚至整體食物的供應鏈等，都能與大數據與IoT相互整合...

關於氣候變遷，農業專家這麼說：改善畜牧操作與稻作栽培方式，能有效降低溫室氣體排放量！ 編譯　許雅媛 ／ 編輯　柴幗馨、林韋佑 你知道嗎？全球超過一半的非二氧化碳（non-CO 2 ）溫室氣體（GHG）的排放來自農業活動！根據一篇最近發表在環境科學期刊上的報導，這個比例在未來20年內，尤其是開發中國家將會持續增加。然而美國的環境保護協會提出一項分析數據，證實至2030年，農業活動所造成的溫室氣體排放將有機會大幅降低。 圖片來源： Climate Change Explain 農業活動的溫室氣體排放主要來自於種植穀類作物的農地，包括水稻，餵食牛、羊之類的反芻動物所需要的牧草，都會排放溫室氣體一氧化二氮（N 2 O）及乙烯（CH 4 ）。儘管農業部門都對於如何能有效減少全球農業溫室氣體的排放十分感興趣，然而這方面的研究數據，相較於燃燒石化物質所排放的溫室氣體之研究少了許多。其中一個原因是：收集跨越不同地理區域的數相當困難，，畢竟不同國家會因為所在地理位置不同，有各自的農業操作方式。因此，排放的溫室氣體種類也不同，導致結果複雜難以分析。 作者分析了美國環境保護協會近年提出的模式與資料，評估未來降低全球七大地區的溫室氣體排放量，以減少溫室效應造成的社會成本（如：健康危害、水災風險提高以及能源需求增加等成本）。評估結果綜合了作物的產量、水稻生產系統、畜產管理與肥料管理等，從結果中擬定了幾種減少溫室氣體排放的農業生產策略。例如：將產量、商品價格、勞力需求與灌溉水費用納入考慮，規劃出未來10年、20年，既能夠減低排放，又可以達到收支平衡的成本的方法。 結果顯示，減少農業生產所排放的溫室氣體是可行的，甚至每年可有計劃的減少 13～16% 的溫室氣體排放 （超過 520 公噸的二氧化碳）。特別是亞洲，有很大的潛力可以進行此溫室氣體減量的計劃，透過改善畜牧管理與水稻栽培方法，就能降低有效降低溫室氣體排放。然而，作者仍然提醒我們需要注意溫室氣體對全球糧食產量的潛在衝擊，尤其是地區性的糧食危機。 資料來源： 每日科學 March 17, 2016 Can improved agricultural practices help combat climate change?

因應氣候變遷的衝擊，美學者提出3個增加農業產值的策略 編譯　柴幗馨 ／ 編輯　林韋佑 蔡總統在就職典禮提到： 「全球氣候變遷、糧食生產與安全危機，已經成為國家安全的課題。」 到底氣候變遷改變了什麼？農業產值將面臨多少損失？台灣那些農業區是最脆弱的地帶？我們該注重哪方面的發展，才能減輕極端氣候的衝擊？類似的問題不只在台灣發生，美國也正積極尋找解答。 圖說：：今年芒果受到霸王寒流影響，低溫影響花苞發育導致授粉不完全，而已經結果的果實又受大雨打落，嚴重降低芒果產量。這種極端氣候未來將越來越頻繁，台灣應該如何面對，是重要的課題。 圖片來源： 高雄改良場 全球暖化、氣候變遷，讓農業的相關研究結果大多不出「極端氣候會危及人類的生命安全、農業生產並帶來糧食危機」等陳腔濫調。 而美國伊利諾大學跨領域研究團隊則發表了第一個以經濟學模式，分析氣候變遷下，未來100年美國重要農業生產區「產值」所受到的衝擊。雖然氣候變遷絕對會使得作物種植變得更困難，但研究找出提高農產值的方法：溉便利程度、栽培密度和農業補貼都是提高農地價值的因素。 美國西南部是重要的糧倉，主要生產大麥、小麥、玉米等糧食作物。然而過去的報告顯示，這一區是美國適應氣候變遷能力最脆弱的區域。尤其是亞利桑那州，未來發生熱浪的頻率將越來越高，而極端的降雨次數也會更頻繁，甚至強度也會越強，如何減輕高溫與水災是刻不容緩的議題。 另一方面，極端氣候的影響是具區域性的。就算在同一個氣候帶，不同海拔高度的農業生產區對氣候變遷的適應程度也不同。因此本篇研究將氣候變遷的影響，分成高地與低地地區兩部分進行討論。 研究由經濟專家與氣候變遷專家共同完成。因為氣候變遷對農業產值的影響，除了需要準確的經濟模式來評估，也需要準確的氣候預測結果。而「採用經濟學模式評估氣候變遷對農業產值的影響」是本篇研究的亮點，有別於以往只蒐集產量的資訊，產值的評估需要考量各種變因。例如氣候變遷下，灌溉水資源的重新分配、或是進口農產品是否影響當地農作物產值等。 而為了讓研究結果更貼近現實，研究以「未來100年內，農民能夠調整農業操作模式，以適應氣候變遷」為前提，計算農業產值。畢竟氣候變遷是長期性的變化，而農民的生產技術也將不斷革新，設定這樣的前提才能確切反應實際情況。 研究的另一個重點在於溢出效應（...

釀酒師會撐過氣候變遷的！ 編譯　林韋佑 ／ 編輯　柴幗馨 許多報告指出氣候變遷影響全球的農業發展，特別是氣候暖化與作物生長息息相關，其中葡萄─也是重要的飲料作物。幸運的是，喜歡喝葡萄酒的人免擔心： 根據報導指出，至少在這5年、10年，為數不多的葡萄園依然能夠適應氣候變遷，為愛好者提供 優質 的葡萄酒。 圖片來源： 香氣越濃，葡萄酒品質越好？ 全球暖化、氣候變遷的持續增高的氣溫，導致灌溉水因蒸散作用而加劇流逝，這不僅影響葡萄的成熟時間，也會縮短採收期，對加工（葡萄酒的製作）來說更是一項艱鉅的挑戰。 國際葡萄與葡萄酒組織 （ International Organisation of Vine and Wine ,OIV ） 的負責人Aurand 表示，透過種植新的葡萄品種和改變釀造過程，以及先前的葡萄收穫結果，能看出全世界的葡萄酒商適應了這樣的轉變。除了葡萄以外，其他植物也具有相對應的調節能力，以因應極端氣候的衝擊。 比方說釀酒葡萄產區─西班牙蘭薩羅特火山島（Canary island of Lanzarote），「那裡的葡萄生長在火山熔岩旁，夏季唯一的水源是溫差產生的一夜露水，而且在白天的時候透過蒸散作用而消耗殆盡。」 （註1） 他也提到，中國超過80%的葡萄生產區，在冬天可達-30°C以下的低溫。生產者會在春天來臨之前，用葡萄藤蔓覆蓋保護葡萄免於凍害。 註1：蘭薩羅特島的葡萄在充滿火山灰土和石頭的地種植，每個半圓裡面都是一株葡萄。火山灰土和石頭有助於保持溼度，石頭另有防風作用。 圖片來源： The strange volcanic vineyards of Lanzarote 參考資料： 1. 蘭薩羅特火山海島簡介；2. 台灣Wiki 蘭薩羅特島 而有些酒商、釀酒師，則因此改變生產方式。 如在世界各大洲都擁有自己葡萄園的澳洲Treasury酒莊有限公司（Tresurt Wine Estate,TWE），為了減少氣候變遷帶來的影響，他們改變灌溉方式，以「地下」滴灌和即時監測系統遠端遙控葡萄的含水量。同時，試圖增加發酵能力，以因應收穫期縮短，必須處理大量葡萄果實的問題。 「你可以去適應氣候變遷，或是正面迎擊；但重要的是，你必須搞清楚究竟發生了什麼事」。Treasury酒莊的首席供應商Stu...

適地適作的重要性：選擇適當的地區栽培能源作物，才能達到減少溫室氣體的排放的目標 編譯　張瑞玶 ／ 編輯　朵瑞絲柚柚、柴幗馨 玉米、小麥，和油菜籽是製作生質酒精或生質柴油等生質能源的重要原料。荷蘭的研究團隊分析了19年的環境資料，結果顯示：能源作物地理位置的選擇，決定此區溫室氣體的排放量多寡。 上圖為在沒有使用肥料與特殊灌溉方法之下栽種玉米，田區的溫室氣體的回收期間數據圖 （註1） ，綜合全球各地區生質酒精玉米田的田區數據，平均後所得到的結果。然而，這種大規模、低投入的粗放栽培，雖然能減少該區溫室氣體的排放，但田區的產量也下降，生質燃油的產能也下降。 為了提高玉米和小麥這類能源作物的產量，越來越多的自然環境因為農業需要轉變為農田。初步研究結果顯示，增加農田的面積，導致溫室氣體的排放量增加。 研究人員以全球作為估算模型，評估以生質能源取代石化燃料時，新的能源系統需要多少時間，才能彌補原本環境系統中的碳氮排放量。這段期間又稱作溫室氣體回收期間，GPBT （註2） 。利用這個模式，科學家估算，生質燃油取代石化燃料需要19年，才能弭補原始環境系統的溫室氣體排放量。 19年聽起來似乎很久，但這是以全球為尺度估算得到的數字，對於農業耕作的操作時間來說，其實也不是很久的的時間。 西歐與熱帶地區截然不同的GPBT 西歐的GPBT只有幾年然而在熱帶地區，GPBT可能長達100年。這樣的估計模式說明了：能源作物栽種的地理位置選擇，決定此區溫室氣體的排放量。 而田區位置的影響力，遠大於作物的類型，或田間管理方式（如肥料與灌溉的投入規模與施用方式）。 第一個全球尺度的溫室氣體回收期間估算模型 研究團隊的觀察目標是全世界，並估算將石化燃料和生質燃料轉變為能源的過程中，總共產生的溫室氣體排放量。 這篇為史上第一個針對全球能源作物的產地，評估各產區的溫室氣體排放量的模型。而這個模型能夠讓科學家能夠因地制宜的規劃作物的生產。這個模式可以適用在第一代的生質能源作物，包括生質酒精的原料：玉米、小麥和甘蔗，或製作生質柴油的原料：大豆與油菜籽。 能源作物的發展一直充滿爭議，特別是開墾野地作為農田使用、或是轉作能源作物這類的策略，新的評估模式帶來新的觀點。未來的能源作物研究計畫，科學家將更會專注於GPBT對生物多樣性的影響。 註1: 研究有分析好幾種數據，此圖是沒有使用任何肥料和特殊灌溉...

漲聲響起：‪全球咖啡豆供不應求‬，義式咖啡價格將喊漲 摘錄　柴幗馨 氣候變遷影響全世界的咖啡供應鏈，使得咖啡的生產風險提高，也讓各地的咖啡企業紛紛開始尋求永續發展的經營模式。咖啡生產成本增加，如此一來，必定反映在消費者身上。若能改變全球的咖啡產業，或許可以降低一些生產的風險，進而改善現況。   巴西是全球咖啡的主要生產地，產量將近全世界的1/4的高品質阿拉比卡咖啡豆。因為氣候變遷，氣候異常高溫，造成當地每年的產量越來越不穩定。也增加全世界阿拉比卡咖啡豆供應商的商業風險。 為了減緩環境變遷對全球咖啡市場的衝擊，以及咖啡生產的永續經營，目前各大咖啡公司正針對以下三個議題，擬定策略以進行商業轉型。   1. 全球咖啡豆供應風險提高 具有高品質、迷人的特殊風味的阿拉比卡咖啡豆，是最受大家歡迎的品種。我們的咖啡，超過70%是阿拉比卡咖啡豆。不幸的是，阿拉比卡咖啡豆產地位於高海拔地區，也是受到氣候變遷影響最劇烈的區域，所以它的生產風險最高。 異常高溫以及過量降水，導致產地的病蟲害發生頻率增加，造成咖啡豆產量下降。以坦尚尼亞的咖啡豆來說，產量只剩50年前的54%，此外，巴西、哥倫比亞、哥斯大黎加、伊索比亞和非洲也面臨了相同的威脅。 然而，根據國際咖啡組織的調查，全世界的咖啡的需求量每年仍增加2.1%。這樣供不應求的狀況，必定越趨嚴重。 除了阿拉比卡咖啡豆，比較耐高溫但是品質較低，專門做為即溶咖啡的原料- 羅布斯塔咖啡豆，因為具有高產的特性，廣泛栽種於越南及印尼等國家。同樣也存在許多問題。譬如森林濫墾濫伐、與當地原住民的土地劃分衝突、糧食安全、水資源問題嚴重等。這些因素都與栽培地區的土地利用規劃有關，相對地也增加產區咖啡豆生產、管理經營上的風險。 國際熱帶農業研究中心表示：阿拉比卡咖啡的栽培區，需要移往於海拔300-500公尺的土地種植，才能減輕高溫帶來的負面影響。 2. 增加咖啡樹的遮陰改善高溫逆境 國際熱帶農業研究所表示，將阿拉比卡咖啡豆與具有遮陰樹種混和栽培，可以減輕高溫對咖啡豆生長的影響。 在1970年以前，即有少數咖啡豆以遮陰的方式栽培，然而全球隨著豆子產量需求大增，為了提高產量，混作逐漸被單一作物取代。具有遮陰效果的混作栽培，不但降低咖啡植株周圍的溫度，也增加...

針對目前人類的土壤資源，科學家呼籲：除非我們開始做好長遠的土地肥力規劃或是保存現有地力，否則土壤肥力的流失將導致全球糧食危機。 編譯   張瑞玶   土壤腐蝕與土壤劣化，都市拓展造成農田減少，以及快速成長的人口量，這都是２１世紀人類將面臨糧食安全的重要議題。在過去的半世紀裡，「綠色革命」運用化學肥料提高糧食生產。如果沒有加強土壤保育與維持土壤肥沃度，未來可能無法持續供應足夠的糧食來應付快速增長的世界人口。 目前大部分高產量的農田原本都是野生土壤，歷經現代化農業操作之後，變成農田使用。只有少部分的農田可以在經歷農業操作後，仍然保持原有的土壤肥沃的地力。加州大學柏克萊分校環境科學系教授，Dr. Amundson表示，如何提升馴化後土壤的養分保存與管理，以及加強保護部分原始野生土壤的特性，這都是本世紀將面臨的重要挑戰。 此外，土壤的過度使用也會影響糧食的生產量。科學家指出，持續增加的全球人口迫使農田轉變成都市用地，加上大部分高產量的土壤早已開發使用，以及多年來農田持續長期的耕作加速土壤養分流失，也使土壤養分循環失衡。人類活動造成土地使用頻繁，但土壤地力增加卻相對緩慢，大約需要經歷二到三個世代才能完成一次循環。因此，在求過於供的使用下，改善現有的農耕方法是使土地永續經營與維持土地生產力的主要關鍵。 另外，Amundson也指出人工合成肥料的原料供應也是造成糧食安全的原因之一，尤其是磷肥和鉀肥，這兩元素主要從岩石或礦物中取得。以美國為例，目前磷的存量大約只佔全世界的百分之一或二，並且預估將在未來二十至三十年後用盡。肥料的缺乏會導致政治上的變動與不安，全世界磷產量最多的國家摩洛哥與中國將具有優勢，能夠決定交易的條件與如何分配資源。 許多土壤中添加的人工肥料，比方說氮肥在雨水沖刷後可能會產生環境汙染物。Amundson認為，我們應該回收土壤中的養分，並將其再利用，就像紙類、玻璃、罐頭、和塑膠類製品做回收再利用的概念。目前已經有好的土壤養分回收技術，但仍需政策制定配合才可實行。 土壤生產力下降影響了糧食安全，這不僅只是一個科學問題，更是社會問題。  資料來源： Fertility of world's soil reaching p...