撰文╱鄭若蕎 農業科技研究院農業政策研究中心鄉村環境組研究專員
李柏毅 農業科技研究院農業政策研究中心鄉村環境組研究專員
黃德秀 農業科技研究院農業政策研究中心鄉村環境組資深研究員兼組長
李長沛 農業部農業試驗所作物組研究員兼組長
水稻是臺灣最重要的作物,從日治時代至今,經過無數次育種,選育出風味、抗逆境能力不同的品種,對民眾日常飲食影響深遠。近年氣候變遷衝擊農業生產,稻米也不免受到影響,各農業試驗所、改良場也因應暖化持續育種。本文介紹臺灣現有耐熱水稻品種,其中高雄147號耐熱之餘,食味表現也佳,但要兼顧產量與風味,也同樣仰賴田間管理、農民對病蟲害的防治意識,才能達到穩定生產的目標。
根據歐盟哥白尼氣候變遷服務中心(Copernicus Climate Change Service, C3S)監測數據,2024年的地表溫度屢創歷史新高。氣候科學家示警,全球氣溫在過去2年內急劇上升,已經超出聯合國最新氣候評估報告(IPCC AR6)原先預估的世紀中升溫1.5℃情境,更不容樂觀的是,氣溫在本世紀將持續上升。
高溫對水稻的險峻挑戰 稔實率、品質與產量將受衝擊
高溫正持續衝擊農業。在日本,最受市場青睞的越光米並不耐熱,2023年耐熱水稻品種的種植面積比例僅占14.7%。酷暑使得日本該年近半水稻產地出現「乳白未熟粒」現象,減少夏季稻米收成,米價節節攀高。在臺灣,水稻是種植面積最廣的農作物,具重要糧食安全與經濟地位,當高溫成為新常態,臺灣水稻又將面對多少風險與選擇?
極端高溫在水稻不同生育時期,都造成不同的衝擊。如高溫發生於秧苗期與分蘗期,將使秧苗黃化枯萎、分蘗數減少;若於抽穗時,則恐導致花粉活性下降,影響花藥開裂與花粉管發育,降低受粉率,稔實率下降;而於穀粒充實期,則影響穀粒充實過程,使穀粒厚度變薄,千粒重減少,且不透明的白堊質米增加。
白堊質為稻米內部澱粉與蛋白質堆疊不緊密,產生空隙,造成米粒外觀白濁不透明、出現白色區塊的現象,依發生位置不同而有「心白」、「腹白」與「背白」等不同稱呼。白堊質的質地較軟,碾米脫殼時易破碎斷裂,除增加碾製過程的耗損成本,也會減損稻米外觀等級與食味口感,影響食味體驗與售價。臺灣2021年5月均溫達28.8℃,較過去10年同期均溫上升1.9℃,時值雲嘉南地區一期作水稻穀粒充實期,導致稻米白堊質比例大幅增加。

高溫不僅影響稻米品質,也有減產的挑戰。國家科學及技術委員會「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫」(TCCIP)團隊發現,臺灣近30年觀測資料已明顯呈現夏季擴張、單日最低溫升溫幅度大的趨勢。研究團隊進一步預估,升溫將縮短水稻生育期,期間光合作用提供的能量,不足以讓穀粒充實完全,恐導致水稻在21世紀中減產13%、世紀末減產18%,在北臺灣與東臺灣尤其嚴重。
耐熱水稻品種不只穩定收成 完整產銷體系兼顧食味、香氣
未來升溫對水稻的威脅恐將持續增加。農業部農業試驗所鑒於不同水稻品種的溫度耐受性亦有差異,已模擬極端高溫環境,積極發展水稻抗耐逆境品種研究。為檢定耐熱水稻品種,農試所將試驗田的白天溫度調控為38℃、夜間溫度為28℃,藉此自眾多現有品種中篩選出8個具耐高溫障礙潛力的水稻品種——高雄147號、桃園3號、臺中194號、臺南16號、臺南19號、桃園5號、臺農88號與臺農86號。它們在生育後期相較於一般品種,具備較優秀的耐熱表現,即完整米率較高,且心腹背白程度較少。
上述品種當中,栽培面積最廣的香米高雄147號,是美濃稻米產銷專業區單一指定的契作品種。美濃稻米專區是臺灣單一品種契作面積最大的區域,美濃區農會在2012年自高雄區農改場取得高雄147號品種授權後,漸漸為其量身打造出供苗、收割、烘乾、貯存一條龍的專屬生產鏈,至今累積超過500位契作農友。銷售成績亮眼下,產量持續增加,2024年契作的收購量首次突破4,000公噸關卡;農友在「臺灣稻米達人冠軍賽」更屢獲佳績。
然而,近期美濃區農會也接獲消費者反應「稻米感覺沒之前那麼香?」氣候變遷下精益求精,農會總幹事鍾清輝斥資百萬元購入食味值檢測儀器,「食味表現有所依據,才可以誘導農民米愈種愈好。」如調整栽培管理精進稻米品質,也有望同時克服將來高溫造成米飯香味減弱、粒徑變小的風險。




高溫稻米生產不只靠育種 調適技術、農民意識也是關鍵
糧食供應的穩定,是國際公認氣候變遷下亟待解決的優先議題。氣候警訊已經頻頻出現,試驗單位近來致力於選拔抗耐氣候逆境品種,為趕上氣候變遷進程,也透過諸如紅外線熱影像光譜提升育種前期效率、耐熱性檢定圃配合分子標誌輔助選拔,加速品種育成。
選擇耐熱品種僅是調適技術面向之一,另外可透過夜間灌溉因應夜間升溫、調整插秧時期避開穀粒充實期高溫危害、矽酸鉀資材施用加強植株的高溫耐受性等等。多元調適技術的建立,提供農民更全面的選擇,在氣候變遷下強化水稻的栽培管理與生產穩定。


值得注意的是,高溫同時使農民須更加關注水稻病蟲害防治工作。2024年獲臺灣稻米達人冠軍賽香米組優勝的農民曾毅平有感於氣候引發的病害問題,「稻熱病、紋枯病都有變嚴重的感覺,尤其2021年稻熱病很嚴重。」稻熱病好發於溫暖潮溼的環境,升溫與極端降雨提升發病風險,而不穩定的天氣變化則可能削弱水稻抗病力,使危害加劇。高雄147號雖在稻熱病的抗性表現較其他香米品種佳,但針對紋枯病、褐飛蝨的抗性較不理想。高溫環境將提升害蟲的越冬存活率與繁殖力,增加族群數量,同時擴大熱帶地區害蟲的地理分布,如南臺灣第一期作水稻未來便更加容易遭受褐飛蝨侵害。
務農看天吃飯,過往注重天氣對農產業的短期致災影響,然而,長期氣候變遷更需要考量到整體氣候韌性,農民過往經驗在升溫情境下可能很快不再適用,可斟酌轉作適地品種,並搭配新興調適技術,在氣候變遷前哨戰下及早因應,化險為夷。

