問題與目標
在歐洲，豆科作物因產量不穩定、毛利率低且在耕作制度中無法評估的效益等因素，使豆科生產面積已從1961年的5.8 M ha（佔可耕作面積的4.7%）降低至2013年的1.8 M ha（佔可耕作面積的1.6%），造成在地供給畜產業的植物性蛋白質飼料低於30%。
且因氣候條件改變的不良影響下，需建立一套資源有效生產的方法，以幫助耕作制度的永續發展。
採取的改善作為
瑞典Västra Götaland為增加農業耕作制度的永續發展，將可耕地制度 (arable systems) 與牧草制度 (forage systems) 分別與豆科作物進行輪作後評估對環境與經濟的影響。可耕地原本主要連續種植穀類作物，而穀類作物於休耕期種植少量（約20%）短期的苜蓿草 (clover) 作為牧草使用。
在豆科輪作制度的試驗中，可耕地第一期主要種植油菜、冬小麥或穀類豆，接著與豆科作物輪作後於第二年種植冬小麥；而牧草制度中，則以純草地 (grassland) 與含有30%草苜蓿的草地為主，接著與豆科作物輪作。
成效
研究結果顯示，含有豆科之輪作制度可以平均增加每公頃58歐元的毛利率，若無豆科作物之輪作僅能增加每公頃37歐元的毛利率（圖1）。
在環境上與經濟分析中，與豆科輪作能有效降低一氧化二氮 (nitrous oxide, N2O) 排放量，其中以穀類輪作降低最為顯著（圖2C,D）。然而，在穀類栽培中，與無豆科之輪作相比，含有豆科輪作制度之毛利率會降低6%，但卻有益於降低環境中16%的N2O排放與7%的硝酸態氮(nitrate-N)淋溶(leaching)含量（圖2A,C）。另外，在牧草制度中，與純草地之輪作相比，含有豆科輪作之苜蓿草地能有效降低20%的N2O排放，且有助於增加4%毛利率，但該制度卻會增加5%硝酸態氮淋溶之風險（圖2B,D）。
綜合上述結果，與豆科作物進行輪作之栽培對環境與經濟層面有益，這有助於提高歐洲農業制度的永續性。
圖1 瑞典 (Västra Götaland) 可耕地輪作 (arable rotations) 之毛利率分析（A: 有豆科耕作制度；B:無豆科耕作制度）（圖片來源：參考文獻）
圖2 瑞典 (Västra Götaland) 硝酸態氮淋溶 (Nitrate-N leaching) 、一氧化二氮 (nitrous oxide, N2O) 排放與毛利率之分析圖（A, C:可耕地之穀類制度；B, D:牧草作物制度；箭頭指向經濟/環境最佳的耕作制度）（圖片來源：參考文獻）
名詞解釋
氣候變遷風險評估: 使用有效的評估工具來了解氣候變遷對各個領域的中長期衝擊，並提出相對應的調適策略與行動，以減低氣候變遷帶來的風險。
案例類型：
結構和物理性選項- 工程技術或是現有構造物的強化、綜合技術研發
社會性選項- 社區災害知識的學習與交流、警戒資訊的研發與運用
制度性選項- 經濟、政策與法律層面的制度建立
可供臺灣參考之處
參考文獻
Reckling, M., Hecker, J.M., Bergkvist, G., Watson, C.A., Zaner, P., Schläfke, N., Stoddard, F.L., Eory, V., Topp, C.F.E., Maire, J., & Bachinger, J. (2016). A cropping system assessment framework—evaluating effects of introducing legumes into crop rotations. European Journal of Agronomy. 76, 186-197.
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延伸閱讀