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名家分享~福澤喬》米價漲不停 日本稻作產業的挑戰與因應

最近一項名為「節水型乾田直播栽培(Water-saving Dry Direct Seeding of Rice, WDDSD)」的技術正受到業界與學術界的關注。WDDSD並非單純地省略育苗與插秧作業,而是從播種、水管理、施肥到病蟲害防治的全面系統重構,致力於實現勞力省減、節水環保與成本下降的多重目標。

◎ Joel來談日本的福澤喬

日本米價這個星期已經是連續14週上漲,上漲的原因當然非常複雜。但是日本的稻作產業正面臨前所未有的挑戰,也是個事實。隨著農業從業人口的高齡化與勞動力短缺日益嚴峻,加上生產成本上升與氣候變遷影響的交錯衝擊,傳統的水稻移植栽培(移植栽培)已逐漸難以支撐永續發展。水田的長期淹水管理方式雖然在過去支撐了日本穩定的稻米產量,但伴隨而來的溫室氣體排放,特別是對全球暖化影響甚鉅的甲烷(CH₄)排放,也引發社會關注。

日本米價持續上漲。(彭博檔案照)日本米價持續上漲。(彭博檔案照)

最近一項名為「節水型乾田直播栽培(Water-saving Dry Direct Seeding of Rice, WDDSD)」的技術正受到業界與學術界的關注。WDDSD並非單純地省略育苗與插秧作業,而是從播種、水管理、施肥到病蟲害防治的全面系統重構,致力於實現勞力省減、節水環保與成本下降的多重目標。這項技術利用乾田直接播種稻種,跳過「打田(翻田整地)」與「灌水」的傳統作法,不僅可顯著減少水資源使用,更可能大幅降低甲烷排放,被譽為「超節水栽培」的代表。

然而,WDDSD的導入並非毫無門檻,其對於田間平整度、播種深度、水分管理的要求極高,且在雜草管理、苗立穩定性、收量與品質控制方面仍存在多項技術性挑戰。面對傳統移植栽培所提供的穩定性與效率,WDDSD要真正普及尚需克服多重阻力,並透過新技術與管理模式的支援體系,建立起一套足以匹敵或超越現行系統的可行方案。

WDDSD的技術核心在於「乾田狀態下直接播種」,這一方式徹底顛覆了傳統的稻作流程。傳統移植栽培仰賴苗床育苗、打田整地與長期灌水來穩定苗立與抑制雜草,而WDDSD則需依賴機械化高精度播種與強化的田間管理,以維持生產效能與環境適應力。

WDDSD的技術核心在於「乾田狀態下直接播種」,這一方式徹底顛覆了傳統的稻作流程。(取自貼文)WDDSD的技術核心在於「乾田狀態下直接播種」,這一方式徹底顛覆了傳統的稻作流程。(取自貼文)

田間準備方面,由於WDDSD不經打田工序,土壤的高低差容許範圍極小,一般需使用雷射平整機將地面精度控制在±2.5cm以內。此外,為防止播種後的水分過度流失,需利用鎮壓機械壓實播種田地,確保種子與土壤密著度並形成保濕層。

播種過程中,使用乾田專用的直播機,以精確的深度將稻種播入土中。由於稻米的生理限制,播種深度不可超過3cm,以免影響出芽與苗立。對於東北地區,15~25mm的播種深度是常見標準,而播種床的硬度與均勻性則直接影響幼苗的生長均勻度。

水分管理上,WDDSD為節水核心技術之一。播種後初期不進行灌水,而是視天氣狀況與苗情調整補水策略,有時僅以「走水」(即少量短時通水)來維持地表濕度。此種非連續灌溉方式,雖然能大幅削減用水量,卻也需要高度敏銳的水分監控能力。

此外,由於好氣性環境能有效抑制甲烷產生,WDDSD的環境貢獻日益受到重視。實驗指出,其甲烷排放量可比傳統稻作減少九成,整體溫室氣體減量效益也達65%以上。

相較之下,傳統移植栽培雖操作流程已成熟穩定,育苗、打田與插秧等步驟仍高度依賴人力與水資源,加上苗期、水深等管理需密切配合,對於勞力與氣候條件具有高度敏感性。因此,兩者在技術、資源與操作難度上的根本差異,構成了現代稻作技術轉型的重大議題。

在勞力與成本層面,WDDSD展現出強大的優勢。省略育苗與插秧,可將勞動時間減少達60~70%,進而擴大單位人力的經營面積。例如,在宮城縣的導入案例中,一人可由過去管理20公頃擴增至50公頃。同時,不需購買育苗箱、插秧機之類的耗材與燃料,也使營運成本明顯降低。

然而,這些節省成本也伴隨著新型支出。高精度播種機的購置成本、雜草防治用除草劑的增加、或是為了促進苗立而使用的微生物資材(如菌根菌、酵母細胞壁製劑)與生物刺激劑等,都可能提高每公頃的總投入費用。特別是在雜草管理上,由於WDDSD無湛水遮蔽效果,需多次噴灑除草劑或使用AI輔助診斷系統,成為目前推廣的主要技術瓶頸之一。

在產量與品質方面,WDDSD目前的研究結果呈現高度依賴播種期與品種適應性的特性。有研究顯示,雖然早播有利於提升米飯食味,但高溫下容易導致外觀品質下降(如白未熟粒增多);晚播雖能改善外觀品質,但則可能犧牲口感與產量。因此,播種時機與適合直播的稻種選擇對於WDDSD的成功至關重要。

相較之下,移植栽培在品質與產量的穩定性上仍占優勢。由於苗期可在受控環境下進行,病蟲害風險與生育期管理較為可控,也更容易維持市場所需的品質標準。不過,其對於勞力與氣候的依賴,以及水資源壓力,使其在面對未來環境變遷與人力結構改變時的彈性較低。

儘管WDDSD擁有多項優勢,但其在日本的普及率仍相對有限。截至目前,日本全國直播稻作的面積僅占總水稻種植面積的約1.5%,其中乾田直播僅有8,500公頃,主力分布在東海與北海道地區。其低普及率主要來自技術性門檻與成本考量。

現在日本政府已經與產業界展開多項合作推動措施。農研機構與私部門公司如BASF、石井製作所等,共同投入播種機械改良(如自動操舵與播種深度控制系統)、適播品種開發、精密播種管理、AI驅動的雜草識別與防除系統等技術,提升WDDSD的可操作性與穩定性。

同時,配合稻作與其他作物(如小麥、大豆)輪作體系的推廣,WDDSD也展現出提升土壤結構恢復能力、降低輪作濕害風險的潛力。配合政策引導與碳信用交易機制(如碳農業),WDDSD的環境價值有望進一步轉化為實質收益,吸引更多農戶投入。

WDDSD能否成為日本稻作的主流技術,將取決於其在以下幾點的進展:第一,能否在不同氣候與土壤條件下實現穩定的苗立與收量;第二,雜草防治體系的成本與效能能否達到實用標準;第三,整體經濟性是否優於傳統系統;第四,技術支援與政策補貼能否形成完善的導入環境。唯有在技術、經濟與政策三者環環相扣的協同發展下,WDDSD才能真正為日本農業注入新的成長動能,實現永續、高效與低碳的稻作未來。

(作者為東亞政經觀察家)

本文經授權轉載自Joel來談日本臉書

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