【專題探索】因應全球氣候變遷之農業技術發展趨勢
林維君 (2011/02/05) 《台經月刊第34卷第2期》
1970~2004年間，由人為因素所造成的溫室氣體已增加了70%，大氣中的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和二氧化氮(N2O)濃度不但增加，且已遠遠超出65萬年期冰芯所測定的濃度值，其中，N2O濃度的增加主要是由農業活動所致（聯合國氣候變遷專門委員會，IPCC，2007）。隨著全球海溫及氣溫劇烈爬升，大面積的融冰與融雪亦促使海平面提高，面對陸地資源與生態環境相繼流失與惡化，人們已明顯感受氣候劇烈變動所帶來的危機。
聯合國IPCC針對氣候變遷所做的評估報告指出，全球正處於近千年以來的最暖期，且過去100年（1906~2005年）約增溫0.74℃ (IPCC, 2007)。各國因應氣候變遷議題，已相繼提出長期研究規劃與調適策略，將氣候研究由傳統的大氣領域擴大到農業、公共衛生、自然資源、經濟、社會、健康及食品安全等範疇（柳中明，2008；IFPRI，2010）。
聯合國全球氣候變遷公約率先於1994年提出面對全球暖化和氣候變遷的兩項主要因應策略：「減緩和調適」；前者係指以減少溫室氣體排放或增加吸收及貯存方式，降低大氣中溫室氣體的濃度，後者則是發展可降低全球暖化和氣候變遷負面影響，進而開發其正面效益的方法（顧洋，2008）。由於農業生產肩負著餵養全球68億人口的沉重壓力，為維繫農業生產並供應足夠的糧食，面對未來，農業生產方式首重溫室氣體減量之外，對於水土資源的利用，應朝著更節能且更有效率的方式進行。此外，為兼顧農業生產資源的永續性及多元性，保存原生種原作為日後研發特定功能性基因的農業技術勢在必行。
農業技術是農業相關科學知識的綜合應用，為提高農業生產效率、農產品產量與品質，無論是開發先進的育種方法、提高單位面積產量的栽培技術，乃至病蟲害防治、肥料使用、飼料管理或畜養等技術之改良與精進，生產優良農產品，以求在有限的資源中維持最大的產出，而此產出的目的以提高產品價值、降低生產成本及提高生產效率為主。但不可諱言的，大部分高密度的農業活動，包括過度的使用水、土及海洋資源、農藥及肥料的高使用量，以及砍伐森林從事放牧或農耕等，直接或間接地引發溫室氣體的排放。以下，將分別從不同層面探討因應全球氣候變遷議題之下農業技術發展趨勢。
生物技術研究與保種措施層面
據IPCC評估，未來的100年，溫度將上升1.8~4℃，溫度上升劇烈者，甚至達6.4℃，而在海平面上升部分，平均約上升10~20公分，情況嚴重者將達到59公分，而極端氣候發生的頻率則愈顯增加。到本世紀中葉，預估在高緯度地區和某些熱帶潮溼地區，年河流逕流量和可用水量將會增加，然在中緯度和熱帶某些乾旱區域可用水量將會減少，而在許多半乾旱地區，如地中海流域、美國西部、非洲南部和巴西東北部等，水資源因氣候變化而將減少。由於農業生產深受溫度、濕度、日照、水資源等變化而影響產量與品質，為避免優良糧食品種因氣候不穩定因素而有滅絕之虞，利用分子育種技術加速品種改良，以及糧食種原保存行動已在全球展開。
（一）利用分子育種加速品種改良
為縮短傳統育種投入的時程，結合傳統育種方法與基因研究知識促進品種改良，已是不可或缺的技術之一（吳方盛等，2008）。目前已發展並運用的技術，包括生物資訊學平台、基因分子標誌技術平台及基因轉殖技術平台，使優良基因型的選育更有效率。然為確保基因轉殖動植物之培育，不致衝擊原有的生態環境及人體健康，相關的驗證方法仍有待具體提出。
分子育種、氣候調適、植物工廠、自動灌溉、循環水養殖、資通訊農業、基因體研究、RFID應用、沼氣能源、生質能源開發
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