極端氣候常態化!稻米、蔬果大受影響，日本農業如何因應?
2024/04/02 @國際
摘要
由於全球氣候變遷的影響，世界各地不僅頻繁出現熱浪、寒流、暴雨、乾旱。氣象專家指出，極端氣候現象未來將會頻繁出現，形成一種常態。隨著極端氣候的常態化，加劇農作物受損。不僅炎熱夏季高溫對稻米、蔬菜和水果的品質和產量皆造成嚴峻影響。
示意圖
由於全球氣候變遷的影響，世界各地不僅頻繁出現熱浪、寒流、暴雨、乾旱。氣象專家指出，極端氣候現象未來將會頻繁出現，形成一種常態。
以日本為例，日本去年2023年11月中旬，從烈日高照，瞬間轉變迎來本季最低溫，各地被寒意籠罩，彷彿在四季之中，只剩下夏冬兩季。除此，去年七月到九月的月均溫連續三個月創下有史以來最高溫，面臨有史以來最炎熱的夏天。
隨著極端氣候的常態化，加劇農作物受損。不僅炎熱夏季高溫對稻米、蔬菜和水果的品質和產量皆造成嚴峻影響。日本政府於2018年通過了《氣候變遷適應法》，並制定「氣候變遷適應計畫」，由中央、地方、企業共同制定、施行並持續修正相關措施。然而，農業領域仍未真正應對頻繁發生的氣候異常現象。因此，為了保護日本國內農產品，迫切需要極端高低溫氣候的應對方式。
一等米比率創下歷史新低，極端氣候重創蔬菜果物
根據日本農林水產省去年10月公布的資料，截至9月底的2023年生產一等米全國平均比率為59.6％，創下歷史新低。自2004年開始在相同條件下調查以來的最低值。對此，農林水產省表示，主要原因是今年的夏季高溫導致水稻受到嚴重損害。調查中，被歸類為二等以下的原因是，粒子變白或混濁等特徵佔65.5％。如果高附加價值的一等米供給減少，對於水稻農戶是一大打擊。
不僅稻米，包括番茄、蘿蔔、蔥等蔬菜也在許多地區產量不佳，導致價格上漲。到了10月下旬，部分地區的價格甚至漲到兩倍以上。根據農林水產省對主要產地調查，10月份的蘿蔔、胡蘿蔔、蔥的價格比逐年同月份平均還高。月初的番茄、月末的萵苣甚至超過了廿年平均價格。
水果方面，青森縣也發生了蘋果成色不良，以及柑橘浮皮現象（果肉和果皮分離）、葡萄變軟腐爛等因為高溫導致的問題。
此外，被稱為「十年一遇」的最強寒流導致了蔬菜和水果的寒害，同時也帶來了因大雪導致溫室倒塌等損害。極端天氣對農產品損害使得價格上漲，不僅直接影響了農業收益、批發業者的收入，也重擊了消費者的權益。
稻米的白未熟粒（左）和正常粒（右）的橫切圖（出處：農林水産省/環境省）
因應氣候變遷措施現況
日本最新修訂的「氣候變遷適應計畫」內容明確揭示水稻、蔬菜和水果在氣候變遷和極端氣候下的現狀影響和未來預測。例如水稻方面，內容指出稻米品質已經下降，部分地區甚至在高溫年份會出現產量減少。蔬菜方面， 40個以上的都道府縣都受到影響，例如：因氣溫上升而導致高麗菜生長加速，番茄則是會影響到果實的大小和產量。水果方面，柑橘類出現浮皮及掉果現象，蘋果出現成色不良和日燒，梨子出現發芽不良，葡萄出現成色不良，柿子果實變軟等因應極端氣候產生現象。
柑橘類在溫濕度較高的情況下，容易發生浮皮現象。（出處：農林水産省/農林水產技術會議）
「氣候變遷適應計畫」主要提倡開發推廣耐高溫品種，提供適應高溫、乾旱的施肥及水資源管理，以及栽培調整等措施。其他包括因應豪大雨的「流域治水」與土石流的「砂防堰堤」皆為計畫範疇因應措施內。
然而，部分少數地區雖然已施行這類措施，依然有許多地區進度落後。尤其對於面對高齡化日益嚴重的小規模種植農戶來說，果樹作為長期作物，品種轉換通常需要耗費時間、精力和成本，採用耐高溫品種相對不容易。另一方面，受夏季高溫影響的農作物損失，農林水產省特別納入引進耐高溫品種的補助預算。氣候異常威脅農業生產成為一種常態，為農民提供持續且細緻的支援工作是當前迫切的重要課題，政府也從過往的緊急因應方式，提升為中長期計畫對策。【延伸閱讀】- 植物的乾旱威脅反應機制新發現
以適應環境變化的品種為核心
目前日本政府所推行相關因應計畫以耐高溫的農作物品種為核心目標，育種工作和研究也正在持續進行中。從2016年到2020年，農研機構的農業環境變動研究中心持續執行「因應氣候變遷等環境變動及生物多樣性保護」之研究計畫。該研究重點著眼於發展耐高溫品種及防止高溫影響的技術，並集中在小麥和水稻方面，計畫項目內容主要有氣候變遷的影響評估、環境適應技術、減緩影響技術以及農業環境基礎資訊的整合、分析和通訊技術之開發。
相較於在日本栽培最廣泛的「越光米」，當出穗後20天的日均溫度超過27度時，白未熟粒會增加的情況。目前透過農研機構的持續努力，已經成功培育出了對高溫具有較強抵抗力的水稻品種「虹煌米」。在新潟、群馬、岐阜三縣調查顯示，即使在日均溫度為28度的高溫環境下，「虹煌米」仍能保持大約70％的一等米整粒比例。【延伸閱讀】- 日本農林水產省公布最新全球暖化策略報告書
探索植物抗壓性研究
國際農林水產研究中心（國際農研）與農研機構、京都大學、名古屋大學等共同研究小組成功闡明植物在乾旱初期階段時應對環境壓力相關反應機制，這對在高溫乾旱環境下確保產量的栽培技術研發有一定的鏈結。
此外，理化學研究所成功闡明當植物暴露在高溫等嚴苛環境中，細胞如何維持原有功能的「細胞胞器的內質網」的壓力反應機制，對於培育出對環境變化具有抵抗力的作物，提供了非常重要的參考基礎。
另一方面，全球第 28 屆聯合國氣候大會（COP28）、巴黎協定等積極討論議題，並對各國溫室氣體減排措施、強化措施、具體計劃以及對發展中國家的資金支援等進行全面檢討。因此，減緩全球暖化和氣候變遷帶來的影響，積極制定相關因應策略，並落實具體化的行動及推廣工作，也將是全球各國當前重要的課題。【延伸閱讀】- 蘑菇生態效益：減少能源消耗和碳排放研究
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