本文由 中興大學有機農業推動中心 委託，泛科學企劃執行
近年來，氣候變遷成為人類面臨的最大挑戰之一，當氣候異常的狀況層出不窮，嚴重影響經濟、生態等層面，各類型產業皆遭受不同程度的損失。
氣候變遷已然成為現在進行式，備受自然條件限制的有機農業可以怎麼做呢？
根據美國有機貿易協會（Organic Trade Association, OTA）報告（ Knuth et al., 2020），有機農業可以透過栽培管理，減少溫室氣體排放、儲存大量的碳，幫助緩解及應對氣候變遷所造成的影響。而有機栽培管理的調適策略到底是什麼？
利用大數據找出「天時地利人和」的作物
首先，在資訊日漸發達的時代，有機栽培管理也須仰賴新技術支持，其中 Big Data 便是一大重點，隨著氣候快速變遷，靠天吃飯的農業與氣象的關係也越來越密切。利用中央及各地區的農業資料，例如可耕地面積、主要作物及產量等，結合氣象、水資源等數據，相互整合後便能夠建立預測模型，提供監測及預警機制，應變未來可能發生的氣象災害，降低生產風險。此外，也可以藉由了解當地的土壤狀況、水資源灌溉情形，與過去累積的農業氣象數據相輔相成，並考慮市場供需及農民技術，找出「天時、地利、人和」的最適栽種作物。
把草留下來，就能把水留下來？
今年（2021）前半年，臺灣遭遇號稱百年最大乾旱，中南部連續好幾天不下雨，其實從去年開始，2020 年夏秋兩季便沒有颱風登陸，水庫進帳甚少，而看老天爺臉色吃飯的農業更是直接受到強烈衝擊。據之前中央研究院環境變遷中心的乾旱研究指出，在氣候變遷之下，直到本世紀中，未來臺灣北部河川供水能力降低，甚至，北部地區的農業用水缺水率可能超過 40%。
在面臨乾旱逆境時，作物生理機制會因應環境產生改變，產量跟生長速度也會下降，而各種作物的需水量也不盡相同，因此「如何將有限的水使用地更有效率」成了氣候調適策略的一大課題。除了運用前述的 Big Data，以科學數據為基底精算作物需水量外，田間操作也有把水分留在土壤裡的絕招，例如以稻稈、玉米桿等覆蓋土表，減少水分散失；或者採用「不整地栽培」，因為不整地可保有土壤中的有機質，而有機質的保水能力比土壤強；而對於長期作物，把草留下來，也就是所謂的「草生栽培」，根據實驗結果，草生栽培有助於減少地面水分蒸發，草長大後將其割下留著，也可以拿來覆蓋土表，增加土壤有機質含量，當然，還是要依據作物選擇適合的草種並適度管理，對於土壤保水力以及增進地力都有相當的效益。
「減肥」還能減緩溫室氣體排放？
農業生產所釋放的溫室氣體，大多來自土壤施肥所釋出的 CH4、N2O，總量比其他產業還多，因此我們若能夠減少施肥，便能減緩溫室氣體排放對氣候變遷造成的影響。而重視環境友善的有機農業，在使用有機農業允用的肥料前提下，要如何施肥才不會過量呢？
想要減少施肥，我們需要先思考如何讓土壤「保肥」，當土壤能夠有效率地將養分留住，當然就能夠「減肥」。其中，增加土壤膠體（soil colloids）便是一個方法，土壤膠體可分為無機和有機，無機膠體為黏土礦物，除非刻意換土或施加，否則不容易改變，而有機膠體是「土壤有機質」，概略來說，就是土壤中含碳的、從生物來的物質，則是可以人為添加的。土壤有機質不僅能夠提供植物養分，也讓許多土壤裡的生物能夠賴以維生，在田間建立活絡的食物網，同時這些生物也能夠間接將農夫施加的氮素固定在生物體，不會流失得太快，藉由這些消費者的參與，產生固氮、固碳的正向循環，而這些生物死後的殘骸也繼續為土壤提供有機質，讓土壤中的養分生生不息，進而降低用肥量。
地球上的所有生物，都是「互相」的
以上這些的有機農業調適策略，其實在臺灣就有成功的例子，就是獲選為聯合國里山社會生產地景案例的——臺中市「公老坪社區」。社區的農業以果樹栽植為主，果園主要種植柑橘、柿子，最需要水的季節便是冬季，但果園前的溪一到冬天就乾涸，水資源不足的情況下，在過去只好不斷抽取地下水，但地下水屬於公共財，這也造成了水分配不均的問題。後來，透過中興大學、農試所等各機構與地區合作，運用生態工法及里山的自然資本經營模式，共同創造經濟及社會價值。
他們建立生態農塘，提供水生昆蟲、蝴蝶等物種棲息，並以太陽能作為抽水站的動力來源，社區建立了一套機制決定水資源的分配。而在水質檢測方面，除了監測導電度、溶氧量和 BOD 值外，而在河川裡也有一些指標物種，例如臺灣特有種的臺灣石「𩼧」(Acrossocheilus paradoxus），只要水裡的 BOD 值過高，或者有農藥、肥料等便無法存活。
另外，他們也運用平腹小蜂作為害蟲荔枝椿象的生物防治方法，並推廣草生栽培，以種植紫花藿香薊防治蟲害，目前草生栽培的面積占已達總體的 90%，增加土地自然涵養水源能力。後來社區更是開發出自己的有機產品，除了原本的水果外，因為使用有機農法，他們可以將柿子的葉製成「柿葉茶」，將有瑕疵的柑橘果類，加工作成果乾以及柑橘軟糖，為有機農業的成果加值。除了提高生物多樣性以及產業價值外，社區也開始發展觀光及舉辦工作坊，希望將友善環境的主張和他們的經驗傳遞給更多人。
右圖為改善後，優化蓄水池與生態及友善環境空間地景適性經營。圖／行政院農業委員會水土保持局
在氣候環境日漸嚴峻的今天，隨著各產業技術越來越發達，善用這項優勢並學會與環境共榮共存，是這個時代重要的趨勢，畢竟地球上沒有任何一個物種能夠獨立於其他生物生存，在生態系統為我們服務的同時，人類也應該作出改變，為生態服務，而倡導友善環境的有機農業便實踐了這個概念。
【2021有機農業促進論壇8／18日登場】
主題：就是韌性－有機農業對水逆境的調適力
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參考資料
- 臺灣未來的乾旱問題與因應。「臺灣乾旱研究：變遷、水資源衝擊、風險認知與溝通計畫」，中研院永續科學研究計畫（2016-2018）。
- Knuth, B., DeBates, M., Mirenda, J, & Shade, J. (2020). Advancing Organic to Mitigate Climate Change. Washington, DC: Organic Trade Association.
- 56年來最大乾旱03》不犁田更保水！如何把有限的水，送到最需要的作物？│ 上下游
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- 郭雅紋. (2014). 草生栽培對粘板岩沖積土壤碳匯和葡萄調適極端天氣之影響. 臺中區農業改良場特刊, 135-139.
- 臺中市公老坪 獲選為聯合國里山地景社區
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