【田間對話】氣候變遷下的田邊觀察，科技能如何成為農民的氣候防護網？

在臺北市客家文化主題公園舉辦的「田間對話：氣候變遷下的農業解方」，重新扣問，當面對變得愈來愈難預測的氣候，農業需要多少控制與支持。

與其從實驗室裡想像農業需要什麼，這場跨界對話更聚集農民、學者、生技產業與高中生研究團隊，直接地從田間經驗出發，看高中生團隊提出的微型生物反應器，及第一線農友對氣候異常的觀察，再到自然農法與產學研各自提出的解方。

從田邊出發的科技防護網，高中生也能盡一份心力

面對全球超過半數農田正面臨升溫與熱壓力威脅的嚴峻現實，GEMS Taiwan 高中生團隊將視角聚焦於台灣佔據九成以上的小農族群。小農承擔了台灣大部分的農地耕作，但在面臨高溫、鹽害與病蟲害時，往往因資源有限而缺乏抵禦能力。儘管市場上存在生物保護劑等資材，但器械的高昂成本與操作上的難度，始終是小農難以跨越的門檻。

為此，高中生團隊提出了名為「RELEAF」的微型自動化生物反應器專案。這套系統直接安裝於田邊，結合了感測器與 AI 預測模型，能夠即時監測高溫、鹽度等環境逆境。當系統預測到作物受壓風險超過臨界值時，會自動開啟特定綠光，活化反應器內部的工程菌株，現場合成並釋放出如 ACC Deaminase（ACCD）等具有抗逆境功效的胜肽保護物質。

反應器內有物理性阻隔，確保工程菌被牢牢困在設備內部，僅讓合成出的保護劑隨灌溉系統輸送到作物根部或葉面。

實際運行上更規劃，讓農友可藉由提供稻稈至農會換取折扣，或由農會統一購置反應器，作為區域共用設施。此外，團隊同時開發了 LINE「農友助手」平台，整合 AI 病蟲害診斷、氣象警報與農友日記，嘗試以輕量化的數位服務貼近農友需求。

在實驗室對照組測試中，經 ACCD 保護劑處理的阿拉伯芥，在鹽逆境下的根長延伸與葉面積發育皆顯著優於未處理組，證實了其及時修復損傷的潛力。

當季節失去準頭，第一線農民看見的氣候變化

現場兩位第一線農友也帶來了來自務農時最真實的第一線觀察。

來自宜蘭耕作八分水稻與五分半果樹的農友黃正豪指出，近年宜蘭最明顯的變化是夏天越來越晚到，但高溫卻急劇飆升。以今年水稻為例，前期營養生長期因天候異常拖長至八十天人才初穗，但隨後關鍵的生殖生長期（稻穀充實期）卻被極端高溫壓縮至僅五十天就被迫收割。作物尚未充分累積養分便急促成熟，導致整體產量顯著下滑。

新北鶯歌從事網室多樣化有機蔬菜栽培的農友秦瑋恩亦有同感。秦瑋恩表示，過去到了暑假結束便開始準備換季播種，如今到了十一、十二月卻依然高溫酷熱。高溫延長導致播種時間大幅延後，過往十月已有八成農地完成定植，如今僅剩兩成，整個作物的產期與市場價格秩序被完全打亂。

農友黃正豪(左)與秦瑋恩(右)從耕作實務，提出最直接的疑問與挑戰。

回到智慧農業在實務上的挑戰，黃正豪指出，小農為了避險與維護生態平衡，通常會在同一塊田區內栽種多樣化作物，因此 RELEAF 系統需考量在單一設備下，同時分析並應對多種作物的不同逆境需求的能力。秦瑋恩則直言，職業農友的核心訴求是「好用、快速、好操作」，專案中所使用的「基因工程菌」，在有機栽培驗證法規上是落地時必須考量的現實問題。

不能只吃止痛藥，工程直覺與生態直覺的拉扯

除了實務操作的考驗，幸福農莊的黎旭瀛醫師則從醫療與自然農法的雙重視角，將科技過度介入農業比喻為臨床醫療中的「止痛藥現象」——當患者頭痛時，多數醫生選擇立刻開立止痛藥緩解症狀，卻鮮少探討患者的生活型態或身體究竟出了什麼根本問題。

黎旭瀛點出，過度的人為保護與營養補充，可能會削弱作物原本適應自然環境、向上扎根的生命韌性。

黎旭瀛在簡報中呈現了兩種截然不同的思考方式，點出當代農業面臨的核心拉扯：

黎旭瀛更分享，非洲尚比亞過去引進了高產的 F1 雜交種子與肥藥資材，在資助期間看似成果豐碩，但一旦資助停止，農民因買不起肥藥而陷入更嚴重的飢荒。後來當地推動自然農法，輔導農友使用在地適應良好的留種種子與無肥無藥耕作，歷經數年後，不僅糧食產量穩定提升，更重新找回了在地消失已久的文化與主體性。

展望智慧農業，認識植物擁有的自然潛能

論壇最終回歸到最核心的提問，「在氣候變遷的巨浪下，智慧農業究竟該不該存在？」

陽明交通大學生物科技系陳文亮教授引述 IPCC 與台灣 TCCIP 的氣候推估數據指出，世紀末台灣年均溫可能上升達 3.4°C，甚至在極端情境下 2060 年台灣將無冬季。陳文亮強調，智慧農業的核心價值絕非強制將科技導入田間，而是透過 IoT 感測與 AI 模型將農民經驗數據化，實現致災風險的提前預警。

陳文亮對高中生團隊的創新給予高度肯定，並建議將專案拆解為「環境監測」與「逆境處理」兩個獨立模組，讓系統在田間應用時具備更大的彈性。

正瀚生技劉命如科長則從產業落地角度分享，產業界已可以利用羽毛等農業廢棄物萃取多功能訊號胜肽（生物刺激素 HSS），在不增加肥藥的前提下，穩定作物在颱風或高溫逆境下的能量代謝，幫助茶葉、洋蔥與咖啡起死回生並提升品質。

GEMS Taiwan團隊則表示，實驗的初衷並不是讓科技去取代自然或解決一切問題，恰恰相反，團隊非常認同植物擁有龐大的自然潛能。然而，在全球暖化加速、東非小麥產量大跌等極端現實下，許多地區的極端氣候來得太快太猛，作物已經來不及慢慢演化適應。智慧農業期望扮演的角色，是在作物面臨極端逆境而「即將崩潰臨界點」時，用科技去接住漏洞，為小農保住基本的糧食供給與生存收益，隨後再讓作物在穩定的狀況下自然生長。

GEMS Taiwan 團隊不畏高中生身分限制，透過更好操作的 APP，以及實際到第一線與農友、民眾對話，逐步研發與實際需求更加接近的農業解方。

而智慧農業究竟該不該存在？這場「田間對話」給出的答案是：智慧農業不應該是凌駕自然、強行干涉的控制工具，而應該是理解自然、精準陪伴的防護網。當自然農法給予我們對土地的敬畏與生態根基，智慧科技則提供了對抗未知氣候巨浪的防禦工具，共同尋求農業發展的未來。