文‧圖 / 農業試驗所　王毓華‧陳駿季

一、計畫緣起

　　近年氣候變遷已是世界各國所關注的議題，然而農業係高度依賴天然資源與環境變異的生物產業，對於農業生產而言，氣候變遷下所衍伸的極端天氣變化， 使得糧食生產環境變得更為挑戰， 進而影響糧食供應的不確定性 ，牽動著國內外糧食供應政策與應變機制。為了緩解與調適氣候變遷對農業生產及糧食安全的衝擊，行政院農業委員會（農委會）早於 99 年 6 月 15 日 召開「因應氣候變遷農業調適政策會議」，又進一步於 100 年 5 月間舉行「全國糧食安全會議」，規劃五大議題綜合討論，並得到 14 項關鍵策略及 55 項擬採措施。經農委會指示下，農業試驗所（農試所）於當（ 100 ）年籌辦「因應氣候變遷作物育種及生產環境管理研討會」，邀請國內外專家針對「作物育種」及「生產環境管理」兩項議題深入探討，期以研擬行動方案來因應氣候變遷對我國農業發展的影響。

　　同時， 為落實提升我國因應氣候變遷之農業生產調適能力，以維護國內糧食安全，農委會再於 101 年度 研提新興特別額度之整合型計畫 ─ 「因應氣候變遷及糧食安全之農業創新研究」， 由農試所擔任統籌機關， 計畫以四年期程， 結合跨領域、跨機關各界研發能量與研究資源，涵蓋農、林、漁、牧等不同領域，參與的機關單位包括農政單位、試驗改良場所及大專院校等共 35 個以上機關 / 單位。 本計畫於規劃先期構想時，因考量計畫內容相當豐富而廣泛，因此本計畫統籌機關（農試所）經過多方討論，依照各計畫工作重點分為 6 大研究主軸，分別為糧食安全應變機制與策略、作物耐抗逆境能力及加強國際交流合作、高產優質飼料作物栽培生產模式、區域性環境親和型栽培制度及增加原生蔬菜利用、農業生產環境調適及災害應變及開發節能減碳技術與農業新能源於農業生產，經過 2 年執行期程（ 101-102 年），為促進研究成果聚焦，自 103 年度整合為 3 大研究主軸（策略），分別為建構因應氣候變遷之糧食安全應變機制與策略（政策面）、提升因應氣候變遷之作物抗逆境能力及利用暨國際合作（作物面）及建立因應氣候變遷之農業生產環境調適、防（抗）災能力及有效能源利用（環境面），以期於計畫結束時，可具體呈現研究成果。

二、104 年度計畫成果發表暨研討會─重要成果介紹

　　農試所今（ 104 ）年 11 月 10 日舉辦「因應氣候變遷及糧食安全之農業創新研究」 -104 年度成果發表暨研討會， 本次會議分別以口頭報告、海報展示及實物展示，具體呈現四年來計畫研究成果。為加強與國際研究接軌，特別邀請美國農部（ USDA ）專家學者（ Dr. Vangimalla Re ddy, Dr. James Bunce, and Dr. Dennis Timlin ）進行專題演講，分享美國氣候變遷研究進程，以及新的思維與新發現， 進而提供農業產官學研界人士互動交流，藉由跨領域跨機關之研發成果分享與研究人員互動溝通， 希望有助於強化國內研發能量，開啟後續新興議題導入。

　　由於本計畫 自 101 年起開始執行，將近四年時間已陸續累積相當豐碩的成果，為使研究成果更能聚焦，茲將各項產出彙整成主題式展示，本次研討會包括三篇邀請來賓專題演講、 6 篇成果報告宣讀（兩大主題）、 64 幅海報展示與 6 項實物展示（三大主題），由於計畫成果產出很豐富，限於文章篇幅，無法一一深入說明， 若對於整體計畫成果有興趣，可洽本文作者索取研討會摘要集，以下僅將部分質化個案績效摘要介紹：

1. 糧食安全應變機制與策略
   (1) 建構糧食安全體系所需基礎 統計資料蒐集制度之研究
   ● 藉由取得快速且低成本的糧食相關庫存變動資料推估方法；糧食自給率的編制方式；依糧食供應安全立即性來調整推廣糧食增產的目標對象，以豐富維護糧食安全體系所需基礎統計資料。
   ● 持續進行作物生產基本環境資料整合查詢平台擴充與維護；引進極端氣象模擬、收集害蟲密度監測資料，建立推估分析方法，以強化農業生產調適決策支援系統資訊平台。
   (2) 因應糧食安全加強糧食生產 資源之利用與管理之研究
   ● 完成整合後氣候變遷下農地調適策略推動之操作手冊，應用氣候變遷下農地調適策略，引導農地資源合理規劃與利用；以蓮霧及稻作為案例分析目標，提升農民平日風險管控、災後快速復耕知識、能力與技術。
   (3) 建構糧食安全風險管理體系 強化糧食安全應變機制之研究
   ● 盤點關鍵缺口，建構糧食安全策略地圖，並建立糧食安全分級管理機制；提出應變機制；提出因應經貿自由化我國糧食安全體系架構；掌握國際糧食生產、糧價行情波動趨勢及盤整 APEC 糧食安全策略；農業天然災害保險之試辦商品（梨），累積相關經驗以利政策全面推動施行。
   (4) 提升國產農產品消費及提 高糧食自給率對策之研究
   ● 篩選具經濟效益又可提升糧食自給率的農產品（例如大豆、硬質玉米、芝麻、甘蔗、馬鈴薯等），提出引導及鼓勵農民生產，擴大並提升國產農產品消費與需求之對策及政策建議；提出符合我國國民營養之糧食生產及配置，提升農業生產之利用效益；針對加工、銷售等不同態樣模式，提出推動六級產業化政策建議；透過稻米、胡蘿蔔等農產品碳標籤案例分析，以做為推動台灣農產品碳標籤制度之參考。
2. 因應氣候變遷之農業科技研發
   (1) 因應氣候變遷糧食及雜糧作物抗耐逆境研究成果
   　　已與 IRRI 建立長期國際合作關係 ，進行人才儲備與交流及基盤研發能量之建置與交流， 提昇我國水稻研發能量與國際接軌 。
   ● 藉由強項國際合作，建立溫度控制及溫網室之耐熱篩選系統，可提供水稻抽穗期高溫篩選之利用，已獲得水稻抗熱性種原 N22 ，並建立其耐熱性篩選標誌，有利於未來耐熱性研究及品種改良之利用，亦選獲早開花 6 份水稻種原，作為水稻穎花開放之避熱性品種改良應用。
   ● 導入 IRRI 水稻白葉枯病檢定標準流程，選獲 7 個具有多個抗性基因之育種材料。
   ● 建立水稻幼苗及成株耐旱性篩選系統，並實際應用於水稻雜交育種後代耐旱株之篩選，同步開發水稻節水栽培模式，後續可配合前項選育耐旱品系，進行節水栽培。
   ● 自世界各地 25 國引進 223 種小麥種原，已完成性狀評估，匯入資料庫，可即時提供栽培或品種選育應用；復育過去選育小麥品種，選出 12 個有潛力的品種。
   ● 同步進行耐低溫大豆引種及人工雜交育種，已育成高產耐病之大豆新品種臺南 10 號；已育成 2 個具耐熱性之紅豆新品種。
   ● 研發高產硬質玉米新品系及苗期耐浸水篩選技術，可供國內休耕農地種植。
   (2) 以國產稻米與甘藷取代畜禽飼糧中進口玉米之適用性評估
   ● 組成跨機關團隊（ 4 個單位）分工進行飼料稻米臺中秈 17 號性狀改良， 開發飼料稻米專用品種，導入分子育種技術，以達省工栽培。
   ● 以臺中秈 17 號糙米 / 稻穀取代飼糧中玉米的 50%–100% ，結果顯示具有利用於豬隻、雞隻、肉鴨與肉鵝飼料的潛力。
   ● 臺中秈 17 號糙米可以取代 75% 玉米於蛋雞飼料，但蛋黃色澤顯著受糙米的影響，因此推薦取代玉米量在 50% 以下。
   ● 甘藷適當取代玉米的比例推薦為 20–30% ，但甘藷作為飼糧能量飼料的可利用性低於稻米。
3. 因應氣候變遷之農業資源維護及利用效率提升
   (1) 因應氣候變遷之區域性環境親和型作物栽培制度調整
   ● 針對不同地區（北、中、南、東）建立適地之環境親和輪作制度，深入評估輪作對前後作作物的互補關係，並依區域性差異建議合適耕作制度；研擬高屏地區高經濟作物毛豆與洋蔥輪作模式，提供兼顧農民利益及環境友善的耕作方式；應用綠肥，建立水稻 - 硬質玉米環境親和型輪作模式。
   ● 農業生態系長期觀測，已完成 8 年生態變數調查，其中 101-104 年度工作由本計畫推動，主要 觀測農業生態系生產力、病害、昆蟲相及雜草相，評估氣候變遷對農業長期生態系之影響，屬珍貴農業環境參數，有助於後續作物生長模式之應用。
   (2) 災害前後之經濟果樹管理及蔬果貯藏技術
   ● 利用介質、葉片管理、有益菌及其他資材，開發木瓜及文旦柚災害前後，預措與調適技術。
   ● 利用樹型調整、防風網設計、整枝套袋及肥料管理等技術，提高番荔枝對氣象災害之調適能力。
   ● 利用葉面營養管理改善番石榴葉片耐風調適能力，降低風災衝擊與損害率。
   ● 設計葉菜類蔬菜氣調設備與貯藏條件，減少蔬菜貯藏之損耗率，可提供汛期蔬菜調節供應使用。
   (3) 農業資源的活化與節能減碳
   ● 應用環境監測技術於彩色甜椒不同栽培容器之生產管理，建立最適節水節能操作模式，提升能源效率 20 ％以上，若每公頃節省灌溉水 200 噸，則減少 33.4kg 二氧化碳排放量；建立局部降溫模式系統並使用於果菜類生產，提供高經濟價值農業生產之應用。
   ● 利用 T5 燈管於蘭花芽體增殖培養，可減少 1/2-1/4 耗電量， LED 燈管於高經濟價值組培苗發根，可節省 1/4 的用電量，達到節能的目的，以蝴蝶蘭為例生產一百萬苗相對增加淨收益 200-700 萬元。
   ● 完成區域性集中雞糞燃燒發電模式暨集中畜牧沼氣發電模式之評估與規劃，提供決策機關未來建置區域性農牧生質能發電場之參據。
   ● 建立碎化稻稈之機械化生產之流程及作物栽培利用模式；農業廢棄物製作成碳化稻殼及碎化稻稈之可行性，達到稻殼稻草再利用之目的。
   ● 利用窯洞貯藏系統，可降低全年的貯藏成本 25 ％以上，可應用於糧食短缺時期，妥善貯存糧食蔬果，穩定供需平衡，確保民生消費。
4. 其他成果
   (1) 加強國產糧食作物用途開發
   ● 東部地區特色糧食作物（陸稻、小米、樹豆、台灣藜及南瓜）篩選與開發產品（樹豆南瓜臻穀粉）；已開發多種米製品及其量產技術（米粉、米麵條、米薯條等），並辦理技術移轉，同時藉由行銷活動，促進國產糧食作物之消費習慣。
   (2) 氣候變遷下環境與生態影響
   ● 發展蜂群環境監測技術，瞭解蜂場微氣候，可診斷管理技術及調整，以保護之蜜蜂生產；建置高海拔環境指標性野生動物調查資料，以評估氣候變遷之影響；利用草生栽培，提升土壤碳匯與調適能力；建立臺灣西南海域魚場資源變動資訊，以預測水產資源量之變動。
   (3) 氣象災害下之防災應變
   ●觀察長期氣候因子對茶產製銷之影響，提出調適措施，穩定其生產；開發與建立森林生長環境脆弱度指標，篩選出可反映氣候異常之有效樹種指標，並進行集水區環境評估指標分析；建置開發全國 46 區養殖漁業生產區網路版之排水路地理資訊系統，以及建立電子資料庫及建置線上查詢系統。
   (4) 環境親和型原生蔬菜生產技術開發
   ● 開發具有環境親和潛力的原生蔬菜種類（非洲紅茄、水生蔬菜等），完成其耐逆境評估及營養成分分析，提出產業利用性。

三、結語

　　由於氣候變遷對農業生產屬長期性影響，為因應氣候變遷對於農業生產可能帶來的衝擊，農委會經由推動本整合型計畫，開啟與氣候變遷相關研究的腳步，引領我國各農業研究單位，研擬科技策略投入相關技術研發，再根據科學數據，提供政策規畫的依據，以持續改善 因應氣候變遷所需基礎建設及研發能力。本計畫自 101 年起執行至今已累積豐碩成果， 在政策面，將提升我國面臨氣候變遷與糧食安全之決策與應變能力；在技術面，藉由與國際合作，提升抗耐逆境研發能量，以增加作物逆境耐受性，穩定生產；在生產面，建立區域性環境親和型輪作系統，建置農業生產環境資源知識庫，開發環境親和型之原生蔬菜，以提高農業環境生物多樣性，減少農業行為對環境的負擔；在產業面，研發台灣適作之替代性飼料作物，開發多元化本土飼料原料與優質配方，提高飼料自給供應能力；在環境面，加強災害預警之基礎建設與抗災能力，研發農業節能技術與設備，加強農業廢棄資源再利用，以盡可能減少對環境的消耗，降低天然災害之影響。 期能在氣候變遷情境和趨勢下， 引領科技創新，共同攜手合作以降低氣候變遷及糧食安全對國內農產業之衝擊，達到提升農業全球化競爭力、維護農業環境生態永續、增進農民福祉及改善國人生活品質等多元總體目標 。

104 年度成果發表暨研討會 - 團體合影

美國農部專家與研究人員互動交流

小麥種原及相關產品展示

農業長期生態系環境參數調查地點分布圖