水稻視界--熱稻受不了


水稻視界--熱稻受不了

稻子住進房子、種在水塘,這,到底是怎麼回事?全球暖化,讓人類生活的地球,越來越熱。北極熊被淹死、候鳥們改變遷移路線、颱風威力越來越強、集中雨量一再創新高,現在,連人類的主要糧食-稻米,也直接受到影響。像是亞洲地勢偏低的水田,去年因為淹水造成的損失,保守估計就高達10億美元,而南半球的澳洲,連續三年異常的乾旱,也使得稻米產量下降40%。種種現象,讓研究稻米的科學家們,也跟著緊張起來了!我們要如何抗暖、維繫穩定的糧食供應呢?

採訪/撰稿 李慧宜
攝影/剪輯 陳添寶

水稻,是自花授粉的作物,可是為了解決人類「吃飽」的問題,1970年代,中國科學家竟然做到了,讓水稻異花授粉。IRRI雜交稻計畫主持人謝放鳴解釋,動物跟植物的演化,都有雜種優勢。意思是不同的種源,包括人、動物、植物,在不同品種之間雜交,它的後代大都會比雙親強,可是水稻是自花授粉的植物,它自己的花粉都是授在自己的柱頭上,如果要種植雜交稻,第一個要解決的問題,就是讓水稻自己的花粉不授粉,讓它接受其他品種的花粉。

仔細看看外觀,實在很難找出雜交稻的特別之處,可是現在中國3000萬公頃稻田,共2億公噸的高產量,卻是雜交稻創造的事實。不過,大自然的變化,卻也在這個時候,無聲地威脅著人類與水稻。尤其近十年來,驟雨、洪水對各地稻區的侵襲,越來越嚴重。

全球暖化帶來的氣候異常,使得亞洲地勢偏低的水田,每年淹水損失高達10億美元。於是,越南、泰國、寮國、柬埔寨、菲律賓和印尼等國,在20074月起,委託IRRI,進行耐淹水稻研究計畫。

每個水塘的水位高度不一,平均一個池裡就有二十種以上的水稻,這些設計就是要找出,耐淹係數最高的品種,到底有哪些?

美麗的蜻蜓在水面上忙著交配,細長的稻葉靜靜地淹沒在水中努力求生,一旦科學家設定的淹水日數一過,有些稻葉枯黃腐爛、有些依舊保有強韌的生命力。總之,誰的表現好?水一退、馬上就知道。

經過連續試驗,Dr. Mackill終於在印度水稻FR13A身上,找到耐淹水基因。有了這個基因,水稻可以在水中連續浸泡兩星期,依然保有一公頃三公噸的產量。目前只要將FR13A6種亞洲廣泛種植的水稻,進行雜交育種之後,就可以先把耐淹水的水稻,推廣到印尼、印度和孟加拉的水患地區。

地球暖化導致的長期氣候變遷,主要影響的是雨量和溫度的變化。耐淹水稻計畫,因應的是過多和集中的雨量。另外,讓水稻在夜間,住在密閉的塑膠棚裡,則是要找出,夜間溫度升高和水稻產量的關係。這個試驗有兩種溫度設計以供對照,低溫是22℃,依據的是目前的平均夜溫,高溫是25℃,是模擬氣候變暖的未來溫度。彭少兵早在2004年就已經發表,夜溫升高1℃,水稻產量就會降低10%的研究結果。

同時間在台灣,也有人針對長期溫度的變化,進行水稻的質量研究。台灣大學農藝系博士生李佳諭,在人工氣候室裡進行溫度試驗。她發現,高溫的時候,水稻穀粒容易缺氮,因此她認為控制施氮量,就可以確認水稻生長過程中,高溫帶來的負面影響。至於這個假設是否成立,還需要再等一段時間。另外,除了人工氣候室的試驗,台灣大學也跟苗栗農業改良場合作,進行插秧期適溫試驗。

因為在台灣,夏天溫度屢創新高、冬季溫度越來越暖,要如何幫助水稻生長,找到適合的插秧時間和生長時期,是最重要的事。吳以健的試驗,從去年三月開始,到今年二期稻作結束為止,這段時間,他已經在苗栗試驗田裡,種了十九期的稻作。過程中,田間管理最為麻煩,因為不同時期的水稻生長,施肥、用藥也不一樣。

十九世紀前,大氣中有5860億噸的碳,可是到了二十世紀末,碳量已經增加到7900億噸,人類現在製造的二氧化碳,至少有56%懸浮在大氣中,而且不斷地為地球加溫。

抬頭一望,湛藍的天空下,是高大的椰子樹和寬闊的試驗田,在菲律賓的國際稻米研究所裡面,有人在整地、有人在趕鳥。同樣的好天氣,台灣的稻田旁,是大樟樹和土地公,一陣一陣微風吹來,搖曳的稻葉正竊竊私語著。不過,稻葉們並不愜意,甚至有些不安,因為他們發現,祖先傳唱的歌謠裡,並沒有提醒他們,天氣,會越來越熱!

側記

第一次走近國際稻米研究所的水塘,我們真的大開眼界。水面下,都是一株株長得直挺挺的水稻,看起來大夥兒都精神抖擻。可是負責試驗的Dr. Mackill卻告訴我們,等到水一退,才是真的見真章!果然沒多久,水退的第二天,我們再次前往水塘,大部分品種的稻葉枯黃腐爛,而少部份垂頭喪氣但仍舊翠綠無比,這些還有綠意的水稻,展現的不只是生命力,還包含著人類未來的契機。因為在它們的基因裡,藏著耐淹的基因,如果真的有一天,人類躲不過洪水的淹沒時,它,就是我們的救命基因。在回台灣的飛機上,看著窗外的雲朵,我想著,世界真的奇妙,人類創造的生活型態,製造全球暖化、破壞自然環境,但是能拯救人類的答案,還是要回到大自然,才能找得到。

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