【氣候變遷03】雙管齊下 讓稻作找雨季、培育最耐旱稻種

新竹縣二期稻作停灌,充實不足的稻穀只能在九降風強吹下瘋狂搖晃。(攝影/王志元)

今年10月中農委會宣布桃竹苗二期作停灌,11月初新竹縣新豐鄉已結穗的水稻,因為缺乏水源持續供灌,稻穀充實不足,稻穗低不下頭,只能在九降風強吹下瘋狂地搖晃,有的不耐風颳,甚至倒伏一片,彷彿已喪失求生的意志。

此際桃園區農業改良場助理研究員林禎祥出現在新豐青農劉政祐家中,已經在為下一期作的農業生產作打算。桃竹苗今年二期作停灌,明年一期作供灌恐怕不太樂觀,水情告急下,農委會有許多節水措施亟待推動,希望找到願意配合的農民,實際在農業場域施行。

面對極端氣候,農委會轄下各改良場試所紛紛投入抵抗環境逆境、節水的栽培技術研究。國內水稻多採育秧移植的方式栽培,水稻插秧後需要湛水,農業試驗所很早便找上劉政祐,合作試驗「旱田直播」的栽培方式,盼節省水稻插秧期的水資源。

桃園農改場助理研究員林禎祥(左)11月初找青農劉政祐(右),討論明年可從事節水栽培項目。(攝影/王志元)

劉政祐旱田直播已累積兩年田間栽培經驗,一公頃稻田實測用水量約1萬公噸,旱田直播可節省插秧期每公頃500公噸用水,約5%,收成的水稻產量、品質與湛水的水稻幾無差異,證實旱田直播是可行的省水栽培方式。

讓稻作找雨季 「夏稻冬麥」節水、提高雜糧自給

國內種稻一年有兩期作,一期作水稻習慣1、2月插秧,但此時春雨還沒來,正是一年中最乾的時候;下半年插秧的二期稻作一般產量品質不佳,臺中區農業改良場研究提出「夏稻冬麥」,希望打破現行的耕作生產模式。

夏稻冬麥的方式為水稻一年改採一期作,耕作時間延後至雨季再開始,也就是5月下旬至10月間的「中間作」種植水稻,11月至翌年4月的缺水季節再改種小麥,如此節省水資源,還可提高國產雜糧自給率。

一期稻作延後種植,將需要更耐熱的水稻,稻作從種兩期改為一期,產量也必須提高,才不會影響農民收益。臺中農改場希望培育生育期較長的稻種,提高一期作單位產量,從東南亞國家引進熱帶水稻種原,篩選適合作育種親本與國內品種進行雜交,目前已做了3年雜交組合。

臺中場助理研究員鄧執庸指出,水稻育種一般要5到10年,在一年只做一次「夏稻」雜交的情況下,速度又不如兩個期作的水稻,要獲得穩定品系還需要一段時間。

為了讓小麥、水稻輪作、田間空窗期不要太長,「夏稻冬麥」模式也需要生育期長、產量高的小麥品種。臺中場技佐林訓仕表示,國內小麥多為生育期125天的品種,此模式需要生長140天的品種,且怕採收期遇到春雨,還要有耐穗上發芽的特性,但因國際小麥多為140天以上長生育期品種,「夏稻冬麥」所需小麥的育種會比水稻來得容易。

水稻「台農83號」(上)穗重高於「台稉9號」(下),產量更高。(圖片提供/嘉義農業試驗分所)

耐旱水稻「台農83號」 產量高  媲美越光米

水稻栽培每公頃約需水1.5萬公噸,是最耗水的作物;山地陸稻則仰賴自然降雨生長,耐旱程度優於一般栽培水稻,近來育種家運用陸稻的耐環境逆境特性,培育出耐旱的稻作品種。

農試所嘉義農業試驗分所副研究員吳永培2013年起投入耐旱水稻育種,手上收集世界各地300多種山地陸稻,但他仍覺得耐旱性不夠好,轉而選擇未經人為馴化的「澳洲野生稻」,希望將野生稻的耐旱性導入栽培稻。

但是野生稻不易與栽培稻雜交,吳永培仍不放棄,改採取將野生稻耐旱性導入秈稻,再從秈稻導入稉稻的作法,成功以秈稻HY15與深受市場歡迎的台稉9號雜交,培育出可節水三成的耐旱水稻品種,去年正式命名為「台農83號」。

正常栽培條件下,台農83號稻穗重,每公頃產量可達8、9千公斤,相較其親本台稉9號平均6、7千公斤,產量明顯更突出;不僅產量高,食味值也佳,口感軟中帶Q,可媲美日本越光米;在品種選拔出來後的兩年四期作區域試驗中,獲得「3A1B」佳績,其中三期作優於台稉9號、一期相當。

在節水30%栽培試驗中,「台農83號」(左)稻株相較「台稉9號」(右)仍顯出些許綠意,耐旱程度可見一斑。(攝影/王志元)

戰氣候變遷  盼培育出七成節水超級耐旱水稻

吳永培今年啟動灌溉省水栽培模式研究,分別以輕節水模式、節水30%,以及高節水模式、節水70%的供灌方式,進行實地栽培試驗。他說,台農83號的適種方式、生育日數與一般栽培稻相同,它的價值就在於平常可當作一般栽培稻種植,產量品質可與一般水稻競爭,但當乾旱發生時,產量減損可以比其他品種水稻少。

節水30%相當於水稻減壓供水時的種植狀況,若當停灌、完全不供水時還想種水稻,可能就需要更節水的稻種。吳永培懷有雄心大志,想育出「超級耐旱水稻」,他以水稻與更耐旱的作物玉米、高粱進行跨物種雜交,希望培育出節水70%的水稻品種。

嘉義農業試驗分所副研究員吳永培2013年起投入耐旱水稻育種。(攝影/王志元)

雖然跨物種雜交成功率非常低,但吳永培的水稻與高粱、水稻與玉米雜交試驗以進行到第三代,預計第五、第六代就會有比較穩定的品系,屆時就可進行品系篩選了。

吳永培說,臺灣水稻生產過剩,外界認為不會發生糧食危機,但今年國內出現異常乾旱、高溫警訊,氣候變遷的影響已是可見可感,唯有當農業調適工具策略準備好,才不怕災害發生的那天來臨。

吳永培嘗試培育可節水70%的水稻品種,他將水稻和玉米跨物種雜交,已進行到第三代。(攝影/王志元)

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