本計畫目標在開發應用於新穎農業有機廢棄物之微生物處理再利用技術，創新製成肥料界夢想之智慧型「生技複合有機肥」。 全球有機廢棄物種類多及數量龐大：人類生活會產生有機廢棄物，不當處理會污染環境，且有機廢棄物內含有機質、養分及微量元素之資源，可當作農業循環再生利用，對土壤地力有深遠的影響。全球有機肥市場廣大：全球有機肥市場銷售每年2.5至3百萬噸，約1兆台幣之市場規模。傳統有機廢棄物處理的堆肥法之問題很大：數千年來處理有機廢棄物的方法是堆肥，採用堆集與翻堆方式至少需2~4個月，需有快速處理的方法來解決。為解決有機廢棄物的處理問題，本團隊已發展快速處理有機廢棄物生產有機肥，是全球唯一最快之創新處理技術，可在1~3小時快速處理製成有機質肥料，以取代傳統2~4個月之堆肥法過程。本計畫將以快速處理進階精進研發製成「生技複合有機肥」產品，將具備有機肥及微生物等多功能，包括供肥、微生物肥料及微生物農藥、促進植物生長及發根、碳蓄存、抗逆境等，其獨特性將成為全球矚目之創新亮點。

本計畫預計發展農業溫室氣體排放野外測量技術，尤其是目前量測難度較高，數據仍極缺乏的甲烷(CH4)與氧化亞氮(N2O)，以及貢獻溫室氣體潛勢較高的水稻田。提供科學數據作為政府推動農業生態系價值評估依據，提升國人對農業生態系永續的價值觀，供給未來農地經營、補償、復育與綠色給付規劃之參考，並建立國家溫室氣體農業部門排放清冊，提供巴黎氣候協議「國家自定預期貢獻(NDC)」基礎資料。團隊成員進行之研究包括溫室氣體量測工作與農地生態系服務評估、微生物相與溫室氣體之關係、以人工溼地模式減少農地溫室氣體排放之研究、農地溫室氣體監測系統研究。 

本計畫核心目標為建立評估臺灣淺山區域農業地景之生態檢核表，透過研究農業生產及環境因子的交互關係，運用不同尺度之遙測資訊進行臺灣農業地景之生態監測，進而提出兼顧農業經濟發展與環境生態平衡之復育管理建議。成員研究專長包括遙測資訊應用、環境因子交互關係探討、長期生態學研究、長期地表植被變遷、環境資源保育及森林水土保持。

研究主題內容 「生態農業」崛起，尋求在大地景尺度下達成生產、生態和農民生計三贏的最佳操作模式，其核心精神與聯合國的「里山倡議」以人類與自然和諧共生願景相符。在林務局所提出的「國土生態保育綠網」中，特別強調推動串連中央山脈保育軸與淺山區域(由森林、村莊與農業生態系所構成的地景)之網絡。本計畫將針對臺灣淺山區域進行地景尺度探討，包括農田生態系、藍帶(水系)及綠帶(農路、鄉道、防風林帶)以及生態特色，目標為建立具有臺灣淺山區域特色之生態檢核表，提供淺山區域農業地景生態監測與復育管理之準則參考。

農業地景生態監測:本計畫擬應用「生態農業」的觀念，配合遙測空間資料之分析(包含衛星影像、UAV影像等)，同時收集水保局、林務局及水利署等相關部會之資源，針對臺灣淺山區域進行地景尺度:包括農田生態系、藍帶(水系)及綠帶(農路、鄉道、防風林帶)以及生態特色進行地景尺度的探討。探討淺山區域的生態特色及空間結構變遷；空間結構變遷將應用Patch Matrix Model (PMM)與Gradient Model (GM)同時進行可適性評估。討論未來氣候變遷下，臺灣淺山區域地景整體空間規劃監測及復育適宜之規劃方向。

建立具有臺灣淺山區域特色之生態檢核表:淺山區域的豐富生態，隨著許多珍貴的保育類物種陸續被發現與研究例如石虎、田鱉等)，已漸漸受到重視，但因淺山區域有較多的人類活動(農業開墾、道路開闢等)，人為的開發與干擾使淺山區域常常面臨地景破碎和環境棲地破壞與非點源污染的挑戰，本計畫擬提出適用於臺灣淺山區域特色之生態檢核表，以推動具有兼顧臺灣淺山區域野生動植物保育與農業生產管理準則，達到提高生物多樣性與維護永續生態系統服務之目標。

本計畫核心目標在開發對環境友善之農業精準栽培管理技術，以減少農業生產對生態環境之破壞。研究內容包括遙感探測和土壤物理的研究、土壤化學和土壤肥力研究、土壤微生物和病蟲害研究、作物生育性狀和數據統計分析研究、而植物營養和無農藥栽培管理技術研究。

本團隊在應用遙測技術於精準農耕栽培管理研究有極大突破。如下圖，結合遙感探測技術、資料探勘技術、以及傳統土壤調查資料，發現嘉義主要水稻產區約1萬4千公頃的面積中，所施肥料因滲漏損失和根系因過度還原而受傷，是導致該區內一、二期稻作低產的兩個主要土壤限制因素。此外，表土太鹼區域，一期作也可能因所施氮肥的氨揮失而導致低產。所開發的分析技術具有整體的空間觀念，不僅有助於探討導致低產之土壤限制因子是否存在，以及其影響區域，也可以指出最適當的土壤與植體採樣地點，以利後續進一步探討所推測的土壤限制因子和影響機制是否正確，並進而提出田間栽培管理建議，以減緩過量施肥對生態環境的衝擊。開發可快速檢測水稻植體氮營養狀況、土壤有機質含量、以及推估稻作產量、入射日射量、和地表蒸發量的遙測技術。本計畫中將應用已開發及開發中的技術，開發對環境友善之農業精準栽培管理技術。 

研究主題內容 本計畫目標將為開發水稻和茶所需的精準農耕技術，初期開發可偵測作物營養狀態及為害病蟲之種類和程度的遙測技術，中期建立專家診斷系統和田間整合應用為重點，後期則以開發適合小農單獨使用的精準農耕設備。 

精準施肥和用藥:「精準農業」要求能精確掌握氣候和土壤之時間與空間的變異，以及其對農作物生育的影響，使能經由肥培、施藥等栽培管理手段，進行高效率的農業經營與管理，並減少由農業所產生之非點源污染，進而達到提高生產利潤，保護生態環境的目標，使農業得以永續發展。

快速大面積的偵測田間作物監測:作物營養狀態及為害病蟲的種類和程度監測，需人工田間調查和田邊取樣分析。若能先繪製出作物田間表現的時空變異分布圖，依據專業知識判斷推論可能原因，再據以繪製適合實務操作的田間施肥與用藥管理組圖，於田間進行精準的可變量管理操作，達到實施精準農業管理目標。以無人機取代農民進行噴藥和施肥，需有效並及時提供田間作物的營養狀態及為害病蟲的種類和程度的分佈圖，或實施田間精準管理所需的管理組圖，以降低過量施肥和用藥造成的非點源污染，及對生態環境的危害。 

從人文科學的角度思考當代農業在全球化和以經濟發展為導向的國家政策下，面臨的永續發展挑戰，並梳理農業與人文的互動軌跡，透過理論建構開展多元流動的批判性農業人文想像，藉著在地實踐開發跨界連結的農村營造理念，提供其他分項計畫成員人文理論反思的基礎。計畫成員從全球視野出發，探討做為文明基石的農業在「人類世」石化能源興起後的劇變，檢視文學作品如何呈現經歷此一轉變的人類對農業文明的再想像。再回到在地觀點，聚焦工業發展帶來的農地徵收與農地污染等議題，討論不同媒介文化再現如何突顯這些議題，藉此反思工業發展與農業永續間繁複的辯證關係。藉由爬梳農業旅行書寫，開啟有機農業在跨國交流中的全球與在地對話，探究西方如何藉由東方想像建構康健體魄與永續農業相關的論述基礎。最後，在全球與在地交流中，透過追索主流環境與農業論述對弱勢族群的刻板再現，重新建構一個關懷多元族群的宏觀農業永續文化地景。強調多元跨界與連結的脈絡，挪用了氣候科學中「遙連結」的觀念來檢視臺灣農村發展過程，島內農村社區受到島外他國影響而呈現遙鏈結現象。

本團隊成員在全球化的發展脈絡下重新思考在地農業文化與農村發展的可能與未來，提供與西方農業互相參照的論述基礎與批判對話，也聚焦農地徵收、土地污染、農糧運動，以及農村再生社區等個別議題，致力結合理論與實踐，從人文社會關懷的角度，思考多元族群／裔的處境與臺灣農業的永續發展。

研究主題內容 本計畫將從理論反思、在地實踐與人文介入三個面向深化研究內容，從多元文化觀點結合不同的再現媒介，進一步思考全球化情境下的農業永續問題。

理論反思:將釐清跨學科領域的重要概念－例如地質學的人類世、氣候科學的遙連結，以及（後）殖民論述的歷史與政治－探討各個不同位階的族群與社群在自然資源分配與環境正義的落差，反思工業發展與農村再造的矛盾與辯證，並梳理人文書寫對農業生態與環境所勾勒的多元理解與想像。

在地實踐:農業永續不僅是方法變革，如從追求效率與量產、施灑農藥化肥抗生素、基因改造轉向有機小農、環境友善等。更是探索實際執行與觀念的轉向，與文化、性別、階級與族群生活經驗切身相關。透過深究西方生態論述在轉向多元族群操作過程中所開展的真實與想像的農業創新，有助於思考落實臺灣的農村再生政策，在關懷人與土地的基礎上推動臺灣農村發展的下一階段。

人文介入:發揮文史哲研究專長，透過析論不同族裔小說、自傳、自然書寫、旅行書寫、紀錄片，劇場與行動藝術，來探討不同媒介的文化再現如何突顯土地、河川、農作物等生態體系、村落共同體之間密不可分的關係，並反思工業型的經濟發展主義對於臺灣永續生存帶來的危機。