暖化恐讓稻米變少、變難吃 科學家：大家都忽略了夜間升溫

夜間增溫很容易被忽略，卻會影響糧食的產量跟品質。圖片來源：Kumaraguru／pixahive（CC0）

夜間高溫威脅糧食產量

「小麥和稻米耐熱性中心」由內布拉斯加大學林肯分校、堪薩斯州立大學、阿肯色州立大學三校合作，旨在了解夜間溫度對作物的影響。中心希望找到能在氣候變遷的情況下，仍能維持較好產量與品質的小麥和稻米品種。最終將這些品種轉移給農民，讓氣溫升高時仍能保持產能。

阿肯色州立大學生物科學研究所代謝工程教授阿赫莉亞．羅倫斯（Argelia Lorence）團隊於2019年啟動了一項為期兩年的實驗。團隊在六個可控溫的溫室中種下1920組水稻種子。在開花期間，一半的溫室會維持跟室外相同的溫度，另一半則調高攝氏4度。

稻米已收成，團隊正在進行資料分析。同時間，羅倫斯也與維吉尼亞理工大學的基因專家合作，希望找出與稻米夜間高溫調適能力相關的基因。

中心創始研究員、德州理工大學教授克里希納．賈加迪許（Krishna Jagadish）解釋，植物在白天可以利用葉子表面的氣孔來抵禦高溫，但大部分的氣孔會在晚上關閉。白天時植冠還可以為植物提供部分遮蔭，而夜間高溫則無處可逃。夜間的防禦機制少，植物受到的影響比較大。

內布拉斯加大學林肯分校農藝師哈拉卡莫．瓦利亞（Harakamal Walia）的實驗室拍下400種稻米在不同階段的影像，藉由影像分析來識別由高溫引起的變化。該研究已經找出fie1基因，帶有這種基因的品種對夜間高溫較不敏感，穀物重量比較不受影響。

堪薩斯州立大學在2019年對小麥進行了類似的實驗，發現夜間高溫會導致田間種植的小麥產量下降、粒重降低、澱粉和蛋白質減少。

《衛報》指出，2021年4月孟加拉的強烈熱浪就毀壞了數萬公頃的水稻作物，影響30萬農民，損失近4000萬美元。長期研究發現，孟加拉、印度南部和東部的作物很容易受到白日與夜晚溫度上升的影響。

小麥和稻米耐熱性中心指出，人類超過50%的熱量攝取來自稻米跟小麥，為確保糧食安全，開發可以耐高溫的作物非常重要。這項研究才剛起步，羅倫斯說，還有更多基因、更多機制有待深入研究。

氣候變遷下，不僅白天溫度超標，夜間的高溫也會影響糧食產量。圖片來源：Stas Knop／Pexels

參考資料

• 《衛報》（2020年9月1日），Night-time heat is killing crops. Scientists are rushing to find resilient plants
• Wheat and Rice Center for Heat Resilience, WRCHR官網

本文轉載自「環境資訊中心」網站，內容由許多專家學者及民間環團，提供國內外環境教育與環保資訊；主題涵蓋全球變遷、溫室氣體控制、環保生活、環境汙染防治、生態保育、能源節約與能源效率、綠建築等各面向。期許能替沒有選票的山林、濕地、海洋、土地發聲。