本期焦點
探究乾旱逆境對水稻生產之影響
農業試驗所 - 侯雅玲 助理研究員
- 氣候變遷下乾旱高溫對水稻的影響
在氣候變遷情境下，預估未來農業可用水資源將逐漸減少。植物蒸散作用過程中，一方面從根部吸收土壤中的水分，同時也將光合作用的產物─水經由葉片氣孔蒸散出去。蒸散作用就像人皮膚流汗一樣，具有重要的溫度調節功用。一般認為植物遭遇缺水逆境，會關閉氣孔，降低蒸散作用來減少植體水分散失，這使得葉片降溫效果減少，也影響田間的微氣象環境。此外，水分在水稻開花過程中亦扮演不可或缺的角色，開花初始階段穎花內鱗被吸水膨脹、撐開外穎，遂而使穎花開啟，花藥伸出…等一連串步驟完成授粉，當水分缺乏時也會影響花粉活力。因此水稻在抽穗開花階段對水分逆境是最敏感的時期，本試驗為探討水稻在抽穗開花前後遭遇水資源不足時，除了面臨缺水逆境外，是否會併發高溫逆境，及對穎花開花行為、產量等影響與衝擊。
- 建立不同期作乾旱對水稻開花行為、產量構成要素的影響
2021年2個期作試驗結果顯示，乾旱處理組與慣行栽培組之開花高峰並沒有明顯差異，而ʽ臺南11號ʼ、 ʽIR64ʼ(秈稻)及ʽIR64-emfʼ (早開花品系)3個品種之間的開花時間差異明顯。水稻族群從開花始期至開花結束約在2~3個小時內完成。第1、2期作之 ʽIR64-emfʼ分別在8時30分及9時15分左右達開花高峰；ʽIR64ʼ分別在9時45分及10時40分左右達開花高峰；ʽ臺南11號ʼ分別在11時及12時左右達開花高峰。各品種之第2期作開花高峰皆較第1期作晚1個小時， ʽ臺南11號ʼ開花時間最晚，在開花時遭遇高溫的風險較高其他2個參試品種高。經統計分析，乾旱處理在第1期作對產量構成要素中之有效穗數及每穗粒數有顯著影響 (Table 1)，乾旱處理使ʽ臺南11號ʼ之平均有效穗數減少17%；在第2期作對有效穗數、每穗粒數及千粒重有顯著影響，乾旱處理使 ʽ臺南11號ʼ分別減少25% 有效穗數、11% 每穗粒數及2.3% 千粒重。乾旱處理對稔實率以及千粒重影響並不顯著差異。
- 建立乾旱對水稻抽穗期間冠層內氣溫之影響
比較乾旱處理與對照組在10~14時區間 (對應ʽ臺南11號ʼ開花時段) 之田間微氣象差異。第1期作氣象站氣溫最高，冠層內氣溫次高，其中乾旱組的冠層內氣溫又比對照組高，以冠層上方氣溫最低。第2期作，氣象站氣溫最高，冠層上方氣溫及乾旱組冠層內氣溫次之，對照組的冠層內氣溫最低。第1期作，水稻在五月中旬10~12時抽穗開花，此時氣象測站平均氣溫在32.6~33.3℃之間，乾旱組在這期間之稻穗 (冠層內)周圍降溫幅度低，甚至比氣象測站高出0.2~0.7℃。表示在未來氣溫持續升高趨勢下，ʽ臺南11號ʼ在第1期作抽穗開花期間遭遇乾旱時，穎花面臨水分及高溫之雙重逆境風險最高。
韌性農業最新消息
地表升溫對氣候變遷的影響巨大，例如夏季愈來愈長，冬季愈來愈短，直接衝擊台灣農業生產，首當其衝的就是溫帶果樹以及十字花科蔬菜生態。而極端氣候對農業部門的衝擊，影響範圍是整個生態系統，包括生態面（影響農業生產及環境資源）、社會面（影響農業生產品質、數量及供應穩定性），甚至糧食安全。
全球氣候變遷日趨嚴峻、災害型態多元，為因應極端天氣發生頻率及強度增加，政府近年來致力推動農業保險，目前已開發25種品項、39張保單，呼籲農民朋友踴躍投保農業保險，強化災變因應能力，共同打造安心從農好環境，使營農生活有保障。