「世界氣象組織」（WMO）報導，2015-2025年是有氣象記錄以來最熱的11年；同時氣候變遷所引起的災害也日益頻繁，如高溫、乾旱、野火、水患、生物多樣性的銳減等。「數據中的世界」（Climate TRACE）2016年報導，全球的溫室氣體排放量是490.4噸二氧化碳當量，其中農業、森林及土壤的排放量，就占總排放量的18.4%。2025年全球的溫室氣體排放已高達606.3億噸二氧化碳當量。目前所有的氣候指標都亮起紅燈，所以地球表面温度已比工業革命前增加1.43±0.13。C。

「地球能量不平衡」（EEI）現象自1960年代以來愈發不平衡；其中91%的熱量被海洋所吸收，因此海洋熱量於2025年已達到歷史最高峰，海平面自2012至2025年止，每年平均上升4.75毫米。此結果都是人類所造成，而農業生產是其中一項重要原因。

農業生產的前因後果

為因應世界人口不斷增加，而採用大規模機械化的耕作養殖， 因大規模的常年耕養同種生物，以致使耕養的生物極易遭受病蟲害的侵害，並且降低土壤地力，於是耕養者不得不採用農藥及化學肥料補救。可惜，農藥使用後導致病原微生物、害蟲、雜草產生抗藥性，於是農民又必須使用更多農藥，造成食品安全及環境汙染的嚴重後果；過度施用化學肥料會造成農田中的有機質銳減，且增加溫室氣體的排放，同時也會汙染地下水，嚴重影響到人的健康，以及水質（包含近岸海水）的優養化。

綜合而論，廣義的農業生產，和其他先進科技及民生企業發展一樣，均滋生許多弊端，必須仰賴從事農業生產的人士、企業、及國度共同關注，並設法解決。

農業排放的溫室氣體（GHG）

一、化學肥料。二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氯氟烴、氫氟碳化合物及六氟化硫等6種氣體，是大氣中主要的溫室氣體，和農業生產有關者為前三種，而且算成二氧化碳的相等當量時，也是以前三者所累積的量最大。就生成氮肥而論，所排放的溫室氣體占相關氮肥產銷運送的38.8%，約為4.4億噸二氧化碳當量；而氮肥的核心製程主要是透過「哈伯法」（Haber-Bosch process）合成氨，因過程需在高溫高壓下結合氮氣和氫氣；氮肥在田間所釋放的溫室氣體的量占58.6%，而運輸所排放的量占26%，其整體溫室氣體排放量於2018年為11.3億噸二氧化碳當量。若包含糞肥（有機肥）的產製，氮肥可達26億噸二氧化碳當量，約占全球總排放量的2-5%，並超過全球航空及航運業所排放溫室氣體量的總和。

總之，生產一噸氮肥、磷肥及鉀肥，依序會產生2.6噸、1.7噸及0.6噸溫室氣體，其中當氮肥施用到田間後約有60-65%會因土壤微生物而分解成氧化亞氮。氧化亞氮的「暖化潛勢」（GWP）是二氧化碳的265-298倍。現代慣行農業於田間施用氮肥後，會促進微生物繁殖生長，等同加速分解土壤中的碳匯，即有機質；相反地，有機農業則可每年增加每畝農田中2千磅的碳，慣行農業者則是損失300磅碳。

二、化學農藥。慣行農業中所施用的農藥，99%是經由石化燃料所製成，截至2020年，全球農藥製造業產生的溫室氣體排放量，估計約為67.2億頓二氧化碳當量；農藥生產約占農耕作物能源消耗的9%；生產每公斤有效成分的農藥會排放11.9-29.2公斤二氧化碳當量；生產一公斤農藥所需的能量，大約是生產一公斤氮肥的十倍。不同種類的農藥有不同程度的溫室氣體排放量，如殺草劑是18-26公斤、殺蟲劑是14-18公斤、殺菌劑是11-29公斤二氧化碳當量。若干燻蒸劑在農田中會排放氧化亞氮，農藥尚可破壞土壤健康、降低土壤的固碳作用，導致溫室氣體更多的排放。使用農藥明顯地增加作物的「碳足跡」，其中殺草劑通常占到「碳足跡」總量的45%以上。殺蟲劑硫酰氟（sulfuryl fluoride）排放一噸「暖化潛勢」，相當於排放5,000噸的二氧化碳。

三、甲烷及氧化亞氮。除二氧化碳外，甲烷及氧化亞氮是農業重要排放的溫室氣體；甲烷的排放主要源自溼地、化石原料開採、水稻種植、畜牧業、農業廢棄物及其掩埋、燃燒植物物質、白蟻與野生動物，其中全球牲畜飼養、廢棄物及其掩埋及水稻種植所排放的甲烷，依序為103、72.9及34.2（百萬噸/年）；其中種植水稻占2.0%，牲畜養殖占6.14%。

氧化亞氮的直接來源是耕地、施肥及放牧，間接來源則經由水將氨或氮氧化合物的成份，排放到地表及地下水，沉積在其他地方，導致氧化亞氮的產生。「政府間氣候變化專門委員會」（IPCC）1999年召開研習會，史密斯（K. Smith）等三人報告氧化亞氮占溫室氣體排放量的6%，其中約3/4源自農業，主要是因為氨鹽及植物殘體在土壤中經由水解、硝化作用，會降解成氧化亞氮。此外，所生成的硝酸離子再經反硝化作用，生成亞硝酸離子再電解成氧化亞氮、氯氣及一氧化氮。

以上這些和農業施作排放的溫室氣體，尚不包含收穫前後的損失、食物浪費及林木砍伐等所造成的份量。根據牛津大學「數據中的世界」（Our World in Data）2018年報導，食物從輸送鏈中損失的量所產生的溫室氣體，為食品生產時所排放量的15%，相當於9%的溫室氣體排放量！

結語

根據聯合國糧農組織（FAO）2025年報導，農糧系統所排放的溫室氣體，占全球總排放量的25-34%；去年全球排放的二氧化碳濃度是423.9±0.2 ppm，甲烷濃度是1942±2ppb，氧化亞氮的濃度是338.0 ppb，依序比工業革命前的濃度增加了152%、266%及125%。甲烷及氧化亞氮依序也是有史以來的最高水平。這種數據令人憂心忡忡，我們決不能再長此以往，否則將自毀前程！

（作者係台灣大學名譽教授）