稻米面面觀
天氣變得越來越詭異，酷熱與酷寒、異常的乾旱與淹水，這些極端氣候可能逐漸成為常態。此外，隨著全球暖化造成海平面上升，土壤也有鹽化的危機。我們的稻米挺得住未來的環境變化，具有耐熱、耐寒、耐乾、耐濕和耐鹽的超強本領嗎？值得慶幸的是，農業試驗所前所長劉大江的答案顯得樂觀，關鍵之一就在品種改良。
▲ 面對詭譎的氣候變化，稻米該如何因應？（本圖由農業易遊網提供）
在來米 vs. 蓬萊米
台灣的稻米生產，最早可追溯自三、四百年前，先民渡海前來拓荒墾殖。當時的品種是秈稻，也就是俗稱的「在來米」。直到1895年甲午戰爭，日本占領台灣後，開始栽培日本人喜愛、口感較為軟黏的稉稻，亦即大家熟悉的「蓬萊米」。從此，台灣承襲了日本食用稻米的口感喜好。劉前所長透過數據佐證：「目前台灣的水稻生產以蓬萊稻為主，占了93%~94%，原先的在來稻只剩6%。顯然，日本人的生活習慣深深影響了台灣。」
▲ 農業試驗所前所長劉大江（攝影／陳婉蘭）
稻米也要增產報國
二次大戰後國民政府遷台，帶來了大量人口。台灣歷經戰爭破壞及人口激增，光復初期，糧食增產成了首要目標。民國40~60年代，透過品種改良與栽培技術改進，諸如肥料使用、病蟲害防治、機械化耕作等措施，台灣稻米產量激增。劉前所長補述：「當時稻米耕作面積每年約78萬公頃，台灣每人每年消耗150公斤稻米，堪稱台灣稻米產量的黃金時期。」
以「高品質」取代「高產量」
民國70年代，工業發展提升了國人的生活水準。追求高品質，注重糧食清潔無污染，造就了有機米的擴大栽培。在此同時，國人飲食習慣也有所改變，對動物性蛋白質與麵食的攝取增加，造成稻米消耗量降低，每人每年消耗不到50公斤稻米。
為了解決稻米過剩，政府提倡稻田轉作政策，使稻米面積從78萬公頃遞減至25萬公頃左右，稻米總生產量則維持約二分之一。劉前所長說：「打從70年代開始，台灣稻米生產始終處在穩定狀態，能夠自給自足，品質也不斷提升，進入了以高品質取代高產量的時代。」
大名鼎鼎的稻米品種
「想要成功發展任何一項農產品，品種的改良非常重要！」根據劉前所長解說，日本人占領台灣後，隨即成立了農業試驗所，並於各地成立試驗機構，在水稻育種方面有不錯成效，奠定了台灣水稻育種、研究、栽培技術與栽培制度。
光復後，台灣首先推出以「光復」為名的品種，例如光復1號、光復401號，大大提升了早期台灣的稻米產量。
此外，台灣還有兩款世界級水稻品種：台南5號、台農67號。台南5號是蓬萊稻，由知名水稻育種家莊商路等人育成，曾占台灣水稻面積40%以上。台農67號則由農試所黃真生等人育成，曾占台灣水稻栽培面積70%，成績斐然。
▲ 台灣世界級水稻品種之一的「台農67號」（圖片來源：農業科技大展網站）
然而最受矚目的，首推台中農改場育成的「台中在來1號」。這是全球第一種半矮性水稻品種，猶如農業的綠色革命！「半矮性不僅可以多施肥以提升產量，因植株不高，產量增加時不致於倒下來。」儼然成為台灣水稻育種的傲世創舉。
▲ 全球第一種半矮性水稻品種—「台中在來1號」（圖片來源：農業科技大展網站）
近年來，稻米市場上陸續出現各式品牌，分別以類型（如長秈米）、品種（如台稉九號、益全香米）、產地（如池上米、關山米）等等為賣點，每種都有不錯表現。
品種怎麼改良？
那麼，品種改良究竟怎麼辦到的？劉前所長解釋：「水稻的品種改良有一項非常重要的工作－－雜交」。所謂雜交，就是選擇優良的水稻爸爸、水稻媽媽，兩者透過人工授粉進行交配。接著，由後代中選拔優良的品系，包括優點最多、缺點最少且符合改良目標的後代，如此循環選育4~6代，再經多年各項特性評估，確定所要的性狀穩定表現，才算育種成功。
劉前所長說：「從開始到成功最少要七、八年時間，甚至十年。比起茶樹育種要三十年，稻米的育種不算太長。」
種原庫──現代的諾亞方舟
品種改良要成功，種原是關鍵，畢竟種原是品種改良的材料。稻米的種原有栽培稻及野生稻二大類型，栽培稻歷經人為選拔，各具特性；野生種則歷經了千萬年自然演變而成，保留了豐富多樣的遺傳基因，例如：抗病蟲害、耐高溫、耐寒冷、耐乾旱、耐淹水、耐鹽分，以及高產量、具有特殊營養價值或藥用成分等特性。
在人類身處逆境、面臨糧食危機時，利用種原為材料，選育適應當下環境的稻米品種，有如小兵立大功，可緩解燃眉危機。
種原保存，攸關了人類的未來。為此，聯合國「世界糧農組織」協助北歐四國，在挪威北極附近的小島成立了全球種子庫，接受存放全球具代表性的種原。目前已有三十個國家參加，台灣在2009年2月正式加入，存放的種原包括水稻、玉米、黃豆、花生及其他雜糧作物等，共計一萬多份種子，所有權屬於台灣。
此外，台灣也於民國80年代在台中霧峰的農業試驗所成立國家種原庫，保存農作物種子。如同諾亞方舟般，國家種原庫目前保存了七萬多份種原，其中水稻約有五千份。劉前所長補充：「五千份雖然不多，但如果加上以水稻種原為材料，衍生出來的品種，農試所保存的稻米種原高達數萬份！」
彩色米
大自然的稻米原本就有高矮、大小和顏色等差異。從顏色來說，野生稻即有不同顏色，比如黑色稻米，會因深淺不一而呈現紅色或其他顏色，也有些稻米呈現晶瑩剔透的金黃色。這是因為稻米外層具有色素，主要成分為花青素，具有抗氧化功能，有助於現代人抗老、養生。「從前人們認為吃黑米比較補，看來並非沒有根據。」劉前所長說道：「當然，我們可以利用稻米的顏色基因，做品種改良。」
▲ 台農67號誘變庫特殊粒型 （本圖由農業試驗所提供）
農試所以水稻品種台農67號，利用「疊氮化鈉」進行化學誘變方法，產生了具有各項特性不同的變異體，建立了包含三千個突變體的水稻台農67號突變庫，其中具有不同種皮顏色的變異體，包括黑、橘、褐、紅等色彩，即可稱為彩色米。彩色米未來可望開發成為健康保健食品，前景看好。
▲ 彩色米（本圖由農業試驗所提供）
農試所作物組曾東海副研究員補述：「一般的彩色米只是種皮顏色不同。目前農試所育成的台農76號品種，則是連白米的顏色都有差異，外觀呈現黃色，稱為黃金米。除了稻穀和米粒顏色，水稻的葉子也有紫葉、黃葉和綠葉等不同顏色，稱為彩色稻。」彩色稻將技術轉移，可提供運用於彩繪大地的構想。
▲ 外觀黃色，稱為「黃金米」的「台農76號」品種（本圖由農業試驗所提供）
▲ 稻葉呈現不同顏色的彩色稻（本圖由農業試驗所提供）
▲ 彩色稻可作為彩繪大地用，讓稻田有不同面貌（圖片來源：農業科技大展網站／苗栗區農業改良場版權所有）
耐高溫、抗寒、抗旱、耐淹、耐鹽……
面對全球氣候變遷的艱困挑戰，水稻耕作可從「品種改良」與「栽培技術」著手。
有鑑於現有的水稻品種可能無法因應環境變化，因此必須以種原育成新品種。這部分，台灣正緊鑼密鼓研發耐高溫、抗寒、抗旱、耐淹、耐鹽……等水稻品種，目前已有初步成績，近年更加入生物技術，揀選某一作物的特殊基因，轉殖到水稻，嘗試分子育種。
合理施肥
至於栽培技術，過去兩三年，農委會積極推廣合理化施肥，針對作物品種、氣候條件與土壤環境，選用適合的肥料與用量，避免加速土壤鹽化或酸化，實施成效良好。此外，農試所調查了全省耕地，建立土壤肥力資料庫，未來因應氣候變遷，可望迅速做出調整。
省水灌溉
珍惜水資源已成為全球共識，台灣的水稻耕作當然不能置身事外。實際上，水稻的灌溉水最終會還給土地，補充地下水。從前，台灣一年水稻栽培面積78萬公頃，透過灌溉水可達到一定蓄水量。如今水稻耕作面積只剩25萬公頃，蓄水量自然減少。
那麼，如何省水呢？除了研發新的灌溉方式，劉前所長也提供了省水方案：配合水稻生長的變化需求，調整栽培技術。
比方說，水稻在抽穗前後大約兩三星期，水分供應非常重要，這階段不能缺水。至於水稻分蘗期盛期之後則需水較少，農民大多選在此時排乾田裡水分，做曬田工作。早年在水稻靠近收穫期，也需排乾水分，除了加速土壤乾燥，進行機械收穫之外，還能降低稻穀含水量，有利於日後稻米乾燥。簡單說，抓住關鍵點，提供適當水分，其他則視情況採取省水栽培。
面對全球氣候變遷，台灣正加緊腳步研發有效因應方案，期待水稻栽培可成功化解未來可能出現的糧食危機。
【撰文／陳婉蘭】