2020年09月27日
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今日農業如何順應極端氣候?「作物溫度逆境模擬試驗平臺」體驗危機,篩選抗逆種原

臺灣於2016 年初受寒流影響,臺北、 高雄分別持續長達 62、32 小時 10°C 以下的低溫,造成臺灣農損高達 42 億 3,086 萬元。臺灣冬季盛行東北季風,當西 伯利亞極地冷氣團南下時,造成氣溫劇降, 稱為寒流或寒潮。每年 12 月~次年 3 月都 可能發生寒流,其中以1月出現頻率最高。

臺灣中部因地形關係,冬季時較北部、 南部更容易出現低溫,且最低溫度遠較北部、南部為低。氣溫突然下降及持續低溫, 對於臺灣農業、養殖漁業造成的損失尤為 顯著。

溫度逆境越趨劇烈,農業風險增強

低溫危害 

低溫可分為冷害(chilling injury)及凍 害(freezing injury)。凍害指 0°C以下低 溫對越冬作物所造成的傷害;冷害指 0°C 以上低溫對作物的損害。低溫對作物的影 響,輕微者僅對生理代謝造成抑制,其中 最明顯的是光合成速率降低,同化產物供 應不足等生理影響。嚴重時,作物組織將 凍結,或使作物體內水分失衡引起落葉或 新梢、幼葉枯死等現象,或無法正常授粉 或受精,引起花朵脫落或果實畸形彎曲, 最終導致外觀劣化,影響商品價值及產量 明顯下降。

臺灣南部冬季夜溫常低於 10°C以下,寒 流來臨時,清晨溫度甚至可以低於 4°C, 不利於熱帶果樹生長。若適逢果樹開花期, 容易造成花粉稔性下降、授粉、授精、著 果不良及花朵分化異常情形。果實發育期 遭遇低溫,則會發生落果、生長停滯、果 皮受傷,甚至果實受寒害。近年來冬季低 溫已成為熱帶果樹減產的原因之一,使農 民面臨減產的經濟損失。

高溫危害

溫度超過作物適應溫度上限後,即對植 物有害,溫度越高對植物的傷害越嚴重。 短暫或連續性高溫會增加作物呼吸作用, 並抑制光合作用、酵素、胞膜代謝活性, 因而發生變化。例如,蛋白質變性導致代 謝失調、不飽和脂肪酸含量減少等;造成 植物於形態、生理及生化上產生變化,影響植物的生長發育,並且可能導致產量大 幅削減。

舉例而言,水稻在營養生長期發生高溫 傷害,葉尖發生白化、白色帶狀與斑點等 現象,同時造成分櫱數減少;抽穗開花期 遭受高溫傷害,對水稻產量及品質影響最 大,主要由於高溫造成植株花器快速脫水 而枯萎,穗上穎花也因無法正常授粉及發 育,變成白色空穎;溫度越高,時間越久, 空穎比率相對也較高。成熟期遭受高溫傷 害,則會使穀粒變小、心腹白或不稔實率 增加,影響稻穀品質表現,降低出售價格。

溫室打造 3 種溫層, 逆境模擬未來農業挑戰 

承前所述,作物溫度逆境包括低溫、高 溫危害,每種作物各有適宜條件、最高及 最低忍受值。使用各種環控設備如機械風 扇、水牆、遮陰網、加濕機等,目的在於 調節這些微氣候條件,達到適合生長狀態。

更多內容請見《豐年》2018年01月號

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