Tuesday, May 30, 2023

轉發:氣候變暖與大米危機

本文取自《紐約時報》的文章:地球變熱了,大米也在面臨危機

隨著地球升溫,大米有麻煩了,進而威脅到數十億人的食物與生計。有時在幼苗需要水的時候沒有足夠的降雨,有時稻子需要頂部保持在水面以上,卻又有太多的降雨。海水倒灌,作物被鹽分破壞。夜晚氣溫上升,導致產量下降。

這些危險迫使世界開始尋找種植這一關鍵作物的新方法。稻農在改變耕種日歷;育苗需要尋找能忍受高溫或高鹽土壤的種子;耐受力強的古早品種重新得到使用。

在缺水的地方,全世界有許多地方面臨這一狀況,農民有意讓稻田乾涸,從而減少甲烷排放--甲烷是水田產生的一種強效溫室氣體。

氣候危機對耕種小塊田地的農民打擊尤其大,在亞洲有幾億這樣的小農。在越南沿海省份負責水利灌溉的Pham Tan Dao說,「他們必須去適應,否則無法生存。」越南是世界上最大的稻米生產國之一。

在中國,研究發現極端降雨在過去20年裡導致了大米產量的下降。印度因為擔心糧食不足以餵飽自己的人民,對大米出口進行了限制。在巴基斯坦,酷熱和洪水造成莊稼歉收,而在美國加州,長時間的乾旱導致許多田地休耕。

現在面臨的挑戰和50年前很不同。那時世界需要大幅提高稻米產量以應對饑荒問題。高產的雜交稻加上化肥的使用發揮了作用。在湄公河三角洲,農民開始轉向一年三熟的生產,給本國乃至國外數以百萬計的人提供糧食。

而在今天,密集耕作的體系本身也在世界各地造成了新問題。土壤蓄水層被耗盡,導致化肥使用增加,減少了稻米品種的多樣性,焚燒秸稈產生的煙霧又造成空氣污染。除了這些之外,還有氣候變化,打亂了稻米賴以生存的光照和降雨的規律。

最令人憂心的可能是,世界上一些最窮困的人口每天食用稻米,而大氣中二氧化碳濃度的增加消耗了穀粒的營養。

大米還面臨另一個氣候問題--人類活動產生的甲烷排放大約有8%來自稻米種植。這跟佔35%的煤炭、石油、天然氣排放比起來好像不算甚麼,但化石燃料可以用其它能源替代,大米則沒那麼容易替換。它是全球約30億人的主食,是印度香飯、越南河粉、西非加羅夫飯和凱瑞奧爾什錦飯等等傳統與營養的來源。

哥倫比亞大學環境健康科學教授Lewis H. Ziska說:「我們處在一個完全不同的時刻,這是一個用較少的資源生產較多產品的問題,你如何以一種可持續的方式做到這一點?在氣候不斷變化的情況下,你怎麼辦?」

1975年,面對戰後的饑荒,越南決定多種植水稻。這一努力取得了驚人的成功,成為僅次於印度和泰國的世界第三大大米出口國。綠色的湄公河三角洲是越南最珍貴的稻米產區。

然而,與此同時,湄公河被人類活動改變了。湄公河發源於中國東南部,蜿蜒流經緬甸、寮國、泰國和柬埔寨,其間被許多水壩阻斷。現在當它到達越南時,幾乎沒有淡水可以衝掉滲入內陸的海水。海平面上升帶來了更多的海水。灌溉渠變咸。隨著氣溫的升高,這個問題只會變得更糟。

灌溉主管范先生說:「我們現在承認,海水快速上漲是正常的,我們必須準備應對。」他說過去在旱季,海水侵入內陸30公里左右的地方,現在可以到達內陸70公里。

氣候變化還帶來了其他風險。你不能再指望季風季節像以前一樣在5月到來,因此研究人員發現,在乾旱年份,農民現在比平時提前10到30天播種水稻。在沿海地區,許多人在種水稻和養蝦之間輪換,因為蝦喜歡有一點鹹水。但這需要控制貪婪,60歲的稻農鄧清生說。蝦帶來了高利潤,但也帶來了高風險--疾病很容易發作。因此,在他2.8萬平米的土地上,當運河裡有淡水時,鄧清生就種水稻,當海水滲入時,他就養蝦。水稻可以凈化水質。蝦能滋養土壤。他說,「只養蝦賺錢,但是這樣比較安全。」(上面照片顯示水道左邊是養蝦區、右邊能夠種稻。)

在其他地方,農民將不得不改變種植水稻和其他主要穀物的耕作時間安排。科學家們已經在試圖幫助他們。

在Arkansas州立大學Fayetteville分校的水稻研究實驗室裡,Argelia Lorence給我們看裝滿了水稻種子的陳列櫃,一共有310個不同的品種。許多是現在很少生長的古老品種,但它們的基因擁有超能力,能讓水稻在炎熱的夜晚存活下來,炎熱的夜晚是氣候變化最嚴重的危害之一。到目前為止,她已經發現了兩個這樣的基因。它們可以用來培育新的雜交品種。她說,「我確信幾十年後,農民將需要非常不同種類的種子。」

水稻在美國很重要,它使美國南部沿海各州富裕起來,這一切都得益於非洲奴隸的勞動,他們有世代種植水稻的經驗。

現在,美國主要的水稻種植區分布在靠近Mississippi河與一個支流Arkansas河交匯處。那裡的堅硬粘土地看起來與湄公河三角洲大不相同,大片田地平整得好像煎餅一樣。工作由機器完成,農場面積有時超過8000萬平方米。

他們面對同樣的氣候變化危害--夜晚更熱、降雨不穩定。如此大量的密集化水稻種植帶來一個問題:地下水正處於危險的低水平。

來自Arkansas大學Fayetteville分校的工程學教授Benjamin Runkle進入水稻種植減少用水的研究領域。他建議Arkansas州的農民不要用以往那樣的水田來種稻米,而是讓稻田乾一點,然後來重複澆灌。哦,農民會讓他測量他們田地裡的甲烷嗎?Mark Isbell是第二代稻農,他報名參加實驗。

Runkle博士在Isbell的田地邊上豎起了一個高大的白色裝置,來測量水田中細菌所產生的氣體--有些像測試汽車駕駛員口中呼出的酒精含量。他的實驗進行了七年多,得出的結論是,通過不持續淹沒田地,農民可以減少60%以上的水稻甲烷排放。稻農都在觀看,能夠生產出相當數量的優質大米才算成功。

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