問題與目標

現今氣候改變，使全世界32％至39％作物產量受到影響。同時農業和畜牧業生產過程對溫室氣體 (greenhouse gas, GHG) 的排放亦佔全世界19％至29％。

以哥倫比亞地區為例，農業生產，如製造咖啡豆 (green bean) 過程會由咖啡果實 (coffee cherry) 產生大量脫殼果渣、或製造成紅砂糖時會產生蔗渣等廢棄作物纖維；而畜牧業中，畜養家禽與豬的過程會產生動物排泄物，無論農業或畜牧業生產皆會造成環境汙染（圖1）。

圖1 哥倫比亞農業（咖啡與甘蔗）與畜牧業（家禽與豬）生產管理與廢棄物轉換堆肥構想圖（圖片來源：參考文獻）

採取的改善作為

透過氣候智慧農業 (climate smart agriculture, CSA) 方法轉換咖啡生產過程及畜牧業的廢棄物，並利用生命週期評估 (life cycle assessment, LCA) 檢視CSA調整後的農業生產對環境GHG的排放、酸化及優養化的影響（圖2）。

而LCA是一種綜合性的評估方法，在農業可以評估作物從原料至栽培期結束，整個生長期對環境造成的影響。

圖2 生命週期評估氣候智慧農業 (life cycle assessment for climate smart agriculture, LCA4CSA) 概念圖（圖片來源：參考文獻）

成效

哥倫比亞地區五種類型農場的栽培制度包含咖啡與香蕉混作 (Coffee Banana, CB) 、咖啡與香蕉轉作 (Coffee Banana Transition, CBT) 、種植多樣的作物 (Diversified Crops, DC) 、種植多樣作物與飼養家禽 (Diversified Crops and Poultry, C&P)與種植多樣作物與飼養豬隻 (Crops and Husbandries, C&H) （圖3）。

分析上述5種CSA管理農場對各項環境衝擊的影響（圖4），接著再利用LCA評估5種類型的農場廢棄物經轉換成堆肥後對環境的衝擊（圖5）。

結果顯示，經CSA管理農場在C&P與C&H有較佳的環境適應能力（圖4）；再將農業或畜牧業廢棄物製成堆肥有助於減少3-33% GHG的排放量，但在C&H中效果不明顯（圖5）。此外，將農業廢棄物轉換成堆肥會造成環境酸化與優養化，因此需要有效的控制堆肥的製造過程對於土壤的侵蝕。

圖3 哥倫比亞地區五種類型農場管理制度主要特徵結果（圖片來源：參考文獻）

圖4 哥倫比亞地區以CSA管理五種類型農場每年每公頃對環境影響的評估（顏色為指標值與標準值之間的接近程度，綠色表示最接近，橙色表示中間，紅色表示最遠）(圖片來源：參考文獻)

圖5 哥倫比亞地區以LCA評估5種類型農場有無堆肥轉換對氣候改變 (potential climate change) 、優養化 (terrestrial eutrophication) 與酸化 (acidification) 的影響。（含有農業廢棄物原之咖啡栽培baseline, T；農業廢棄物已轉換推肥compost, TC）（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 

參考文獻

Acosta-Alba, I., Chia E., & Andrieu, N. (2019). The LCA4CSA framework: Using life cycle assessment to strengthen environmental sustainability analysis of climate smart agriculture options at farm and crop system levels. Agricultural Systems, 171, 155-170.https://ccafs.cgiar.org/publications/lca4csa-framework-using-life-cycle-assessment-strengthen-environmental-sustainability#.XPDQS4gzaUk.

參考網址