【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。

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。

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。

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。

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。

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。

FAQ｜氣候變遷與智慧農業解方

Q1：氣候變遷如何衝擊第一線農民的耕作節奏？

極端高溫與季節混亂嚴重打亂了播種與採收時程。

例如宜蘭水稻因氣候異常使營養生長期拉長至 80 天，但稻穀充實期卻被高溫壓縮至 50 天即被迫收割，導致養分累積不足、產量下滑。

有機蔬菜亦面臨高溫延長問題，過往 10 月已有八成完成定植，如今僅剩二成，大幅影響市場供需與價格秩序。

Q2：高中生團隊提出的「RELEAF」微型生物反應器如何運作？

RELEAF 是由 GEMS Taiwan 團隊開發的田邊自動化保護系統，專為降低小農面臨高溫與鹽害的風險設計。

系統結合感測器與 AI 預測模型，當偵測到環境逆境時，會自動開啟特定綠光活化內部的工程菌株，合成並釋放出如 ACCD 等抗逆境胜肽保護劑。

設備設有物理性阻隔確保菌株不外洩，僅將保護液隨灌溉系統輸送至作物根部或葉面；同時搭配 LINE「農友助手」平台提供 AI 病蟲害診斷與氣象預警。

Q3：何謂農業對抗氣候變遷的「工程直覺」與「生態直覺」？

這代表了當代面對農業逆境時的兩種核心思維拉扯。

「工程直覺」將植物視為機械，追求快速消滅問題與修復產量，多依賴科技與資材解決表象症狀（類似醫療上的「止痛藥現象」）。

「生態直覺」則將植物視為生命，強調順應自然與創造適宜條件，尋求根本的生態平衡與作物適應韌性。

Q4：極端氣候下，智慧農業的角色應該是什麼？

智慧農業不應是凌駕自然、強行干涉的控制工具，而應是理解自然、精準陪伴的防護網。

當極端氣候變化速度超過作物自然演化適應的速度時，智慧科技可在作物「即將崩潰的臨界點」提供及時防禦與預警，保障小農的基本收益與糧食安全。

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重點摘要

• 極端氣候破壞作物生長節奏與產量穩定
  夏天延後但高溫加劇，導致水稻充實期縮短、有機蔬菜播種延後，嚴重衝擊小農產能與市場價格。


• RELEAF 專案提供小農低門檻的生物防護解方
  結合 AI 預測、綠光控光與工程菌株，在逆境發生時自動輸送 ACCD 抗逆境保護劑，並透過 LINE 平台提供輕量化數位服務。 #RELEAF Project


• 科技介入應避免削弱植物本身的生命韌性
  過度依賴資材如同「止痛藥」，應平衡「工程修復」與「生態自然陪伴」兩種直覺，維持土地長遠的主體性。


• 產學研多元合作構築極端氣候下的防護網
  透過 IoT 預警、廢棄物萃取生物刺激素（HSS）與微型防護，在極端逆境下接住小農，達到防災與永續共存。 #Climate Resilience
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重要時間軸
 

• 2026 年 09 月｜「田間對話：氣候變遷下的農業解方」論壇於臺北市客家文化主題公園舉辦，跨界探討智慧農業與生態調適。
• 2060 年（推估）｜依據 TCCIP 氣候推估，極端情境下台灣將面臨「無冬季」之氣候挑戰。
• 2100 年（世紀末推估）｜IPCC 預估台灣年均溫可能上升達 3.4°C，農業需加速轉型應對高溫與熱壓力。
   

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人物與地點索引
 

• 組織／團隊
  GEMS Taiwan｜開發「RELEAF」微型自動化生物反應器與 LINE「農友助手」的高中生研究團隊。
• 正瀚生技｜利用農業廢棄物（如羽毛）萃取生物刺激素（HSS）促進作物抗逆境之生技企業。
• 幸福農莊｜推廣自然農法與關注作物自然生命力之有機農場。
   
• 人物
  黃正豪｜宜蘭農友，耕作水稻與果樹，提出氣候異常導致生殖生長期壓縮的實務觀察。
• 秦瑋恩｜新北鶯歌農友，從事網室多樣化有機蔬菜栽培，點出高溫延後播種與驗證法規等挑戰。
• 黎旭瀛｜幸福農莊農友，以自身醫師背景提出「止痛藥現象」比喻，倡導自然農法與生態直覺。
• 陳文亮｜陽明交通大學生物科技學系教授，提出智慧農業核心價值在於感測數據化與提前預警。
• 劉命如｜正瀚生技研究員，分享生物刺激素於高溫與颱風逆境下穩定作物能量代謝的應用。
   
• 核心概念與技術
  RELEAF 系統｜結合感測器、AI 預測模型與綠光活化菌株的微型田邊生物反應器。
• ACCD（ACC Deaminase）｜具抗逆境功效之胜肽保護物質，能修復植物在高溫或鹽害下的損傷。
• 生物刺激素（HSS）｜由農業廢棄物萃取之多功能訊號胜肽，可維持作物於逆境下的能量代謝。

本FAQ與重點摘要部分內容經由 AI 輔助整理，並由人工核稿編輯。