從土壤實現永續未來 各國氣候智慧型農業現況:兼顧糧食生產與減碳 因地制宜調整農業系統

氣候智慧型農業(Climate Smart Agriculture, CSA)是世界各國落實永續農業的重要概念,土壤則是此概念的核心。圖為盧安達(Rwanda)一處農田。(攝影/Rwanda Green Fund on Flickr CC BY-ND 2.0 DEED)

氣候智慧型農業(Climate Smart Agriculture, CSA)是世界各國落實永續農業的重要概念,土壤則是此概念的核心。圖為盧安達(Rwanda)一處農田。(攝影/Rwanda Green Fund on Flickr CC BY-ND 2.0 DEED)

撰文╱廖苡筑 財團法人農業科技研究院農業政策研究中心助理研究員

隨著氣候變遷對於全球農業與糧食系統造成影響愈加明顯,沒有因應措施將增加人們面臨飢餓與貧困的風險;另一方面,面對2030年永續發展(Sustainable Development Goals, SDGs)與2050年淨零排放(Net Zero)兩大目標,全世界需共同努力減少溫室氣體排放。農業部門既需增加糧食生產,也要減少農業活動對環境的影響、扮演吸碳與固碳角色,氣候智慧型農業(Climate Smart Agriculture, CSA)應運而生,成為世界各國落實永續農業的重要概念。本文將介紹氣候智慧型農業的核心概念,以及美國、歐盟、澳洲推動的概況。

氣候智慧型農業的概念最早出現在2009年聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization, FAO)報告中。聯合國糧農組織於2010年,在荷蘭海牙舉行第1屆「全球農業、糧食安全與氣候變遷會議」,會中將氣候智慧型農業視為農業部門應對氣候變遷的關鍵,並經常被各國農業公共政策提及。

何謂氣候智慧型農業?氣候智慧型農業是農業部門能夠同時應對氣候變遷與糧食安全問題的方法之一,尋求農業系統的轉型與調整,採取必要行動,實現氣候變遷背景下減少溫室氣體排放,並確保糧食安全的永續發展目標,進而提高農業生產效率與增加農民收入,因此它被倡議作為提高糧食生產力、永續性、韌性與確保糧食安全的方法。

氣候智慧型農業旨在實現3個主要目標:提高農業生產力與農民收入、強化農業系統的韌性,以及減少農業生產的溫室氣體排放並增加土壤、樹木的碳儲存能力。

儘管如此,氣候智慧型農業並不是一套通用的農業方法,它可能會因為地區、環境、農場等外在條件的不同而有所變化,通常會根據當地條件與具體情況決定採用的方法或技術,並且需要農業部門的利害關係者一同參與、協調。

提高農業生產力與農民收入,是氣候智慧型農業的主要目標之一。圖為東非國家肯亞(Kenya)一位種植香蕉的農民。(攝影╱Alliance of Bioversity International and CIAT on Flickr CC BYSA 2.0 DEED)
提高農業生產力與農民收入,是氣候智慧型農業的主要目標之一。圖為東非國家肯亞(Kenya)一位種植香蕉的農民。(攝影╱Alliance of Bioversity International and CIAT on Flickr CC BYSA 2.0 DEED)
氣候智慧型農業往往視當地條件與具體情況,決定採用的技術。圖為西非國家迦納(Ghana)一位女性以繪圖方式介紹每日農耕行程。(攝影╱Climate Change, Agriculture and Food Security on Flickr CC BY ATTRIBUTION 2.0 GENERIC DEED)
氣候智慧型農業往往視當地條件與具體情況,決定採用的技術。圖為西非國家迦納(Ghana)一位女性以繪圖方式介紹每日農耕行程。(攝影╱Climate Change, Agriculture and Food Security on Flickr CC BY ATTRIBUTION 2.0 GENERIC DEED)

氣候智慧型農業技術、做法多元 助開發中國家農業確保糧食安全

廣義來說,氣候智慧型農業的技術與做法涵蓋許多面向,如:作物管理、畜牧管理、水資源管理、土壤管理、能源管理以及遺傳資源的保護與管理等。上述的氣候智慧型農業技術可以單獨運用,也可以整合到單一的農業系統中,但是有些做法是沒有辦法整合的,像是某些需要大筆資金投資或維護的方案可能會讓經濟較不寬裕的農民無法負擔,或者受當地勞動力的限制而無法實施。因此,需要充分瞭解當地環境,以適合的方法為當地農業系統帶來改變。

經過多年來的發展,氣候智慧型農業已經成為國際上許多國家農業發展的重要政策方針。世界銀行、聯合國糧農組織、聯合國開發計劃署等組織所創立的國際農業研究諮商組織(Consultative Group on International Agricultural Research, CGIAR)中的氣候變遷、農業與糧食安全研究計畫(Climate Change, Agriculture and Food Security, CCAFS)匯集了來自世界各地的農業科學、氣候科學與地球科學等領域的研究人員,旨在確定與解決氣候變遷、農業與糧食安全的問題,多年來在東南亞、南亞、拉丁美洲、東非與西非等地區建立支持氣候智慧型農業的計畫,並協助規劃國家應對氣候變遷的調適措施。因此,目前關於氣候智慧型農業的多數研究與文獻主要集中在上述開發中國家。

國際農業研究諮商組織(CGIAR)協助開發中國家推動智慧型農業,以應對氣候變遷。圖為肯亞尼揚多(Nyando)地區,一位專家向當地婦女教授氣候智慧型農業知識。(攝影╱Artix Kreiger 2 on Wikimedia Commons CC BY ATTRIBUTION 2.0 GENERIC DEED)
國際農業研究諮商組織(CGIAR)協助開發中國家推動智慧型農業,以應對氣候變遷。圖為肯亞尼揚多(Nyando)地區,一位專家向當地婦女教授氣候智慧型農業知識。(攝影╱Artix Kreiger 2 on Wikimedia Commons CC BY ATTRIBUTION 2.0 GENERIC DEED)

已開發國家重減碳、增加農業韌性 藉科技工具促成資訊蒐集與交流

對於已開發國家來說,氣候智慧型農業的發展目標主要集中在降低溫室氣體排放與提高農業對氣候變遷的適應力。以下將以美國、歐盟、澳洲為例,說明這3個國家或組織目前推動氣候智慧型農業的政策與措施。

(1)美國

美國農業部在2022年發布的《2022-2026年戰略計畫》也提到將透過氣候智慧型農業、林業與再生能源應對氣候變遷,並致力於推廣氣候智慧型農業相關技術。

美國農業部並於2023年提出氣候智慧型農業與林業減緩活動清單,作為農民實踐氣候智慧型農業的指引,涵蓋土壤健康、氮管理、濕地、水稻等9個類別,並表示未來會不斷評估與更新上述清單,確保能夠隨著科學、創新與量化方法的進步而調整。美國政府也表示會撥付超過30億美元的資金用於氣候智慧型農業計劃。

氣候智慧型農業成為美國農業政策的重要一環。圖為美國農業部長Tom Vilsack前往阿肯色州(Arkansas)舉行座談,邀集生產者們討論如何推廣氣候智慧的農產品。(攝影╱U.S. Department of Agriculture on Flickr PDM 1.0 DEED)
氣候智慧型農業成為美國農業政策的重要一環。圖為美國農業部長Tom Vilsack前往阿肯色州(Arkansas)舉行座談,邀集生產者們討論如何推廣氣候智慧的農產品。(攝影╱U.S. Department of Agriculture on Flickr PDM 1.0 DEED)

(2)歐盟

歐盟也希望透過氣候智慧型農業的技術提高農業生產力,同時確保歐盟農業的永續性。近年來,歐盟鼓勵成員國透過經濟手段將CSA納入其農村發展計劃(Rural Development Programmes, RDPs)中,同時給予自願採用超過強制規定的氣候智慧型農業計劃的農民公共補助。

另一方面,歐盟也陸續透過Climate-KIC、CSA Booster、FarmBox、STARGATE平臺、Climate Smart Advisors等工具,希望藉由知識、數據交流共享、溝通參與、能力提升與創新等方式,促進歐洲及其他地區的農業部門轉型為氣候智慧型農業,讓更多的農民、農場願意採取氣候智慧型農業措施。然而,歐盟各國由於自然資源、社會經濟、政治制度等的差異,在將氣候智慧型農業與現有政策目標進行結合時,各國會根據自身的發展情況,制定不同的措施。

歐盟透過各種數位工具,促進知識、數據的交流共享與溝通參與,也推動氣候智慧型農業。(攝影╱Countrypixel on Adobe Stock)
歐盟透過各種數位工具,促進知識、數據的交流共享與溝通參與,也推動氣候智慧型農業。(攝影╱Countrypixel on Adobe Stock)

(3)澳洲

澳洲政府計畫從2023年起,在5年內撥款3.021億美元支持氣候智慧型農業計畫,預計促使農業部門採取減少溫室氣體排放與加強氣候變遷抵禦能力的做法、支持農業部門利用碳與生物多樣性激勵措施。政府也編列2,160萬美元用於國家土壤監測計劃,以了解澳洲全國土壤的狀況與趨勢,這些數據資料將有助於改善土壤健康。

另外,有600萬澳元用於強化澳洲國家土壤資訊系統(Australian National Soil Information System, ANSIS),透過共享土壤資料,協助後續的土壤管理工作;能力培訓方面,約有880萬澳元用於建立土壤相關研究人員、農民與社區團體之間的合作網絡,使農民能夠獲得最新的氣候智慧型與永續農業方法,並為其農業經營決策提供資訊。

陸地最大碳庫也是糧食生產要素 改善土壤健康應對全球飢餓議題

由於全球升溫與極端天氣事件頻繁發生,為農民帶來新的挑戰與不確定性。此外,伴隨著地域衝突事件與資源分布不均等因素,導致許多地方面臨糧食不安全的問題,目前全球仍有多達7.8億人正面臨飢餓問題。聯合國糧農組織表示,到2050年,全球糧食產量需要增加1倍,才能滿足人類糧食需求。因此,農業部門需要藉由氣候智慧型農業的技術與知識,設法提高農業生產效率與利潤以改善農民生計,並降低生產風險。

土壤是陸地上最大的碳庫。土壤能夠提供多項生態系統服務,並且是維持糧食穩定生產的關鍵要素,健康的土壤不僅有助於提高農作物產量,還能有效儲存碳,減少溫室氣體排放,並增強土壤保水能力。因此,改善土壤健康是實踐氣候智慧型農業的核心方法之一。

在氣候智慧型農業中,與土壤管理相關的技術與做法包括免耕、少耕或保護性農業、土壤侵蝕控制、等高耕作、種植覆蓋作物保護土壤、土壤壓實管理、恢復退化的土壤、休耕地等。相較於傳統集約農業系統,氣候智慧型農業系統能夠透過植樹造林減少溫室氣體排放、植被種植維護土壤肥力、強化水分的滲透力、使土壤免於受到侵蝕等措施減少農業生產對環境造成的負面影響。

健康的土壤有助於提高農作物的產量,還能減少溫室氣體排放。(攝影╱rawpixel.com CC0 1.0 DEED)
健康的土壤有助於提高農作物的產量,還能減少溫室氣體排放。(攝影╱rawpixel.com CC0 1.0 DEED)

研究土壤也強調實作經驗分享 EJP SOIL促進知識交流及共同參與

以下將分享歐盟對於土壤管理的相關計畫。歐洲農業土壤管理聯合計劃(European Joint Programme on Soil, 下稱EJP SOIL)是歐盟支持的研究計畫,於2020年啟動,匯集來自24個歐洲國家的26位成員,主要目標是開發知識、工具與研究小組,建立致力於氣候智慧型與農業土壤管理的永續框架,以促進氣候智慧型永續農業土壤管理措施。

這項為期5 年的計畫預計將投入8,000萬歐元,並且已經制定一份實施計畫,預計透過(1)盤點土壤品質指標與決策支援工具;(2)評估永續土壤管理措施的影響;(3)農業用地土壤固碳評估方式;(4)建立推動氣候智慧型農業土壤管理的知識管理;(5)土壤品質與土壤碳儲量的核算與監測等方式,促進歐盟對土壤管理及其對氣候減緩與調適、永續農業生產與環境影響的了解,並強化歐盟國家在科學研究上的合作,包括培訓年輕的土壤科學家。

除了從事土壤相關的研究外,EJP SOIL了解不同利害關係者對土壤的需求不盡相同,也有可能因地而異。因此,為了克服這些挑戰,在制定改善政策時,各利害關係者的參與至關重要。通常會藉由辦理會議、座談會與政策研討會等形式邀集政策制定者、研究人員、農民與諮詢服務機構、業界人士等利害關係者共同參與,透過分享、知識交流等互動方式,表達各自對於農業土壤管理的看法與立場,從而為EJP SOIL計畫成果做出貢獻,這也有助於科學與政策之間的銜接。

監測土壤狀況是土壤管理工作的重要一環。圖為臺灣「全國土壤網格肥力調查」,取樣13萬筆土壤資料,堪稱全世界密度最高的全國性土壤調查。(圖片提供/郭鴻裕)
監測土壤狀況是土壤管理工作的重要一環。圖為臺灣「全國土壤網格肥力調查」,取樣13萬筆土壤資料,堪稱全世界密度最高的全國性土壤調查。(圖片提供/郭鴻裕)

EJP SOIL也建立一個知識共享平臺,它會不定期更新研究成果,包括研究成果報告、政策簡報、土壤數據資料、培訓課程、網路研討會影音資料等多項資料。除了用於分享計畫的研究成果,還能夠作為知識交流平臺,讓農民了解採用氣候智慧型農業土壤管理的優勢以及益處,這能夠激勵農民做出改變,以擴大氣候智慧型永續土壤管理的實施範圍。EJP SOIL希望藉由這項研究計畫縮小知識差距、盤點知識需求以及建立利害關係者合作網絡,將研究成果轉化為政策建議,向歐盟與國際社會傳播與推廣,共同為農業的永續發展努力。