極端氣候衝擊農業 研發科技對抗暖化

台北市 / 綜合報導

全球氣候變遷,台灣首當其衝。不只今年上半年發生缺水危機,台灣的氣溫百年來已經上升1.6度。農委會統計,每年農損金額平均高達123億元。有農民不諱言,說未來有些作物會消失在餐桌上。桃園市政府水務局,正在試驗一套智慧節水管理系統,在貨櫃屋內種植水耕蔬菜,盼望未來農民不用再「看天吃飯」。還有台中農試所歷經20年,研發出能種在平地的「耐熱耐旱耐蟲害」的水稻。各地積極研發超級作物要跟老天賽跑。

極端氣候對農業的衝擊最大,台灣在2020年整年沒有颱風,2021年上半年,歷經56年來最大的乾旱危機,有時又會暴雨成災。台灣氣候變遷科學團隊在8月份發出報告警示,因為全球暖化110年來台灣氣溫已經上升1.6度,現在夏季已經拉長到210天,預估2060年冬天將會消失,農損問題更加嚴重,最明顯的就是24節氣不再管用,農委會統計,每年農損金額平均高達123億元。

有農民不諱言,說未來有些作物會消失在餐桌上。面對氣候變遷,桃園市政府水務局正在試驗一套智慧節水管理系統,他們利用過濾後的放流水,在貨櫃屋內種植水耕蔬菜,盼望未來農民不用再「看天吃飯」。還有台中農試所歷經20年,研發出能種在平地的「耐熱桃」和「耐旱耐蟲害」的水稻。研究人員說,氣候變遷速度加快,他們每天和老天爺賽跑,為了預防「明天過後」,研發出超級作物是他們追求的目標。乾旱在今年的情況又更嚴重了,這樣的周期會越來越頻繁。

農民:「沒水啊,你看像這個都沒肉啊,有沒有。」百大青農羅元廷:「就是我相信,因為在這種極端氣候的狀況下,有一些農產品,它可能就會比較少,甚至說消失在我們面前。」農民:「我要收成了,忙碌75天。」農試所吳東鴻博士:「它天氣變了之後,其實整個周遭農業生態,也跟著改變。」

極端氣後帶來災害,農業生態也有巨大改變。農民黃清潔:「像這一期,我的農民朋友收成,很多都乾掉,到目前收成,差不多幾千斤左右,幾千斤的農民割起來都吃本了,為什麼會乾掉,因為褐飛蝨多,我們這個褐飛蝨多。」近幾年中南部各地水稻,遭受嚴重的病蟲害,成千上萬的褐飛蝨附在水稻根部,瞬間吸乾老農的心血,稱為「蝨燒」。

這是生存在熱帶地區的害蟲,越來越嚴重,甚至漸漸能夠越過冬天生存,成為全台稻農最大的恐懼。農民黃清潔:「這就是比較熱,這個褐飛蝨越熱,越會生長,過去我還是小孩子的時候,那時候更冷,現在不是很冷,現在的冷天也不像以前冷到會下霜,現在很少了,有些老農民會播到立秋啦,那如果播到處暑,有些老農民看,看沒有子啦。」

翻開農民曆立秋了,卻熱得像夏天。農民以往看著24節氣的規律耕作,已經不管用,中研院計算,台灣110年來溫度上升1.6度,比全球平均1.07度還要高,各單位研究團隊根據聯合國,IPCC發布的氣候變遷報告指出,最糟的情況下,台灣夏季將從130天,增長為210天,冬季非常短暫,甚至2060年,會完全沒有冬天,有些農作物可能會消失在我們眼前。

新的育種技術是目前應對的策略之一,農試所吳東鴻博士:「這是印度野生稻原種的葉片,研究人員發現,裡頭有多種抗褐飛蝨族群的抗性基因,這邊就是,每一個格子就是不同的植株,那它們的基因型,我們馬上就可以判斷,那這一群染色就是抗蟲的,所以我們就會挑這種植株,其實我們之前,已經歷經了2030年的研究的歷程,去尋找說,抗這個褐飛蝨最主要的抗蟲基因在哪一條染色體上,哪個位置。」

研究團隊透過雜交和分子育種技術,把抗病蟲害的基因導入「台農71號」,最後再挑選出品質最好的後代,2021年7月才正式宣布,新品種命名為「台農85號」。農試所吳東鴻博士:「比如說抗病的基因,以前只能留下1個,那我現在可能留下2個3個,甚至4個更多,也就是說我可以調整它的體質,在雜交的後代裡面,萬中選一,去選到它的基因型真的是更好的,而不再只能靠天吃飯,也就是順風順水的時候,它才能賺大錢。」

農試所所長林學詩:「溫度太高的時候,造成水稻農民說的白肚,就是心腹白太高了,那個就是它在成熟過程當中,溫度很高造成白色的米粒跑出來,那商業價值就會比較低,人家來採購的時候,價格就會往下降,因此我們就是要用,野生抗比較耐熱,然後耐乾旱的品種,把它跟我們現有的品種雜交。」

一般的水稻被褐飛蝨叮咬後,很快就乾黃枯萎,但台農85號猶如銅牆鐵壁,不受影響。不過這樣顯然,還不夠應付極端氣候,農試所李長沛博士:「因為為了應變氣候變遷底下這種,就是溫度,或者是耐旱耐鹽之類的,一般我們就會作,這種模擬環境底下來篩選,在這種模擬環境底下,篩選出來的品系品種,就具有耐高溫,耐環境的這些特性。」

加溫器一開,溫度飆升近40度,裡面有400種水稻品種,看誰最耐熱耐旱,猶如水稻的生死戰,台農85號也撐了過來。農試所李長沛博士:「不耐熱的話,像這種就是黃色的地方,就是捻實可結實,其它綠綠的這種就是空包彈,它就會不捻,就是不耐熱的影響。」

除了水稻,農試所也培育出,平地也能種植的「耐熱桃」,還有「逆境蔥」,只是新的育種技術,是否能趕上氣候變遷的速度,打上問號,大部分的荔枝樹,不是沒動靜,就是結了果卻是空包彈,吹走的話還會落果,今年的李子好小一顆,只有1塊錢那麼大。

2021年旱災,農生長生長規律大亂,果實長不大品質不好,就難以成為未來育種的基礎,幸好農試所從民國82年開始,收集全國作物的種原,這一天我們得以進入,這棟龐大的種原資料庫,數十萬個種子,也在挪威地下室儲存一份。記者林彥汝:「這裡是國家作物種原中心,保存收集了10萬份的種原,可以說是台灣農作物的諾亞方舟。而我現在所在的這個位置,是長期的儲藏室,溫度只有-17度,而這裡保存的種子,最多可以到50、60年。」

種原是進行品種改良,最基礎的材料,近年來天災加劇,保護農作物已經越來越不容易,每年農損損失約123億元,有些蔬菜,如今就連百大青農都不敢再種。百大青農羅元廷:「所以我蓮藕種了1年,就失敗2年,都是因為缺水,停灌的狀況。我們會發現,不只是24節氣,是每一年的那個氣候,它變化都太大了,從這麼小的瓜,就開始要挑,要處理了,如果不要留的就要把它剪掉。」

靠水庫灌溉的桃園區,長期以來深受缺水之苦,水務局規劃智慧節水管理系統,用滴灌的方式教農民精準控水,同時開放過濾後的放流水,在貨櫃屋內試種水耕蔬菜。農業工程研究中心陳豐文博士:「我們用的水量是只有1.2噸,就是下面這個水槽,整個生長期間,1個月只需要1.2噸的水,跟我們傳統灌溉用水,傳統的方式,淹灌噴灑灌溉差異非常大。」

桃園市水務局副局長:「這個貨櫃屋其實可以,提供這些蔬菜遮風擋雨,不像外面的溫室或網室,它遇到大雨來的時候或洪水來的時候,其實它就淹掉了,也會產生市面上菜價的波動。」放流水灌溉仍在試驗階段,小小的貨櫃屋內就是小型的智慧農場,能精準控濕和控溫,台灣以農立國,在氣候變遷下,糧食危機就在眼前,未來傳統農業,勢必會有全面性的改變,人類運用新科技來克服逆境,就盼能夠抵擋老天爺的極端挑戰。

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