問題與目標
由於歐洲的可耕地主要種植穀類作物，然而連續種植榖類作物導致土壤地力降低，因此需要建立新的耕種方式以維持土壤可永續利用。
採取的改善作為
德國 (Brandenburg) 將種植榖類作物的可耕地與飼料 (forage) 用土地分別與豆科作物進行輪作，並分析比較不同土壤類型下之作物生產行為 (crop production activities, CPA) ，對生物固氮作用 (biological N fixation, BNF) 、環境與經濟等不同指標的影響。
成效
在德國5種土壤類型（壤土-壤質砂土）中，土壤類型2-4佔全國可耕地面積之86%，其中穀類的農場 (arable farms) 主要種植於土壤類型1-3中；而土壤類型4和5的土壤肥力和水分利用率皆低，因此能種植的作物種類較少。除了土壤類型4和5外，所有可耕地的豆科輪作皆是以冬油菜為第一期作物；而與豆科作物輪作的飼料用土地則是以青貯玉米為第一期作物（土壤類型5除外）（表1）。
結果顯示，在土壤類型1和2中，與豆科輪作能有相對高的產量與環境效益，卻會降低毛利率。尤其在土壤類型1中，與豆科輪作會降低32％毛利率與14％的N2O排放；而在土壤類型2-5中，與豆科輪作會降低15％毛利率與18％的N2O排放（圖1）。
由於豆科的生物固氮作用會增加土壤中的氮源，與豆科輪作的栽培制度可以減少額外的氮肥投入；此外，與豆科輪作提高作物對氮素的利用，將所輸入的氮素來源更有效地轉換為產量（圖2），其中以在飼料土地上的豆科輪作有最高的氮素轉換率。
表1 德國不同土壤類型之作物栽培模式分析（來源：參考文獻）
圖1 有無豆科作物輪作於不同土壤類型下毛利率與N2O排放之分析（圖片來源：參考文獻）
圖2 可耕地與飼料地栽培對氮素投入（礦物肥、有機肥、種子）與氮素產出（收穫）之分析（A: 可耕作穀類；B:飼料作物）（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