稻作革命SRI( System of Rice Intensification)
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- 作者： Norman Uphoff 、 張煜權 追蹤 ? 追蹤作者後，您會在第一時間收到作者新書通知。
- 出版社： SRI 保育型 追蹤 ? 追蹤出版社後，您會在第一時間收到出版社新書通知。
- 出版日：2017/01/16
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內容簡介
勇闖國際間的農業新技術強化稻作栽培體系SRI首次中文完整介紹。
世界上有越來越多的人(至少一千萬)知道什麼是稻作強化栽培體系SRI。相對於綠色革命的高投入高產出，SRI透過水、土壤及作物的合理利用，以友善環境的耕作方式與大自然和諧共生。
台灣在2008年就有農民採用SRI的紀錄；2010年農委會開始於北、中、南三地，有系統地進行了3年的驗證試驗，提出三多四少的調適型SRI；2013年民間響應致力於SRI的標準化作業，成果發表於2015年PAWEE國際期刊；2015年台灣先驅性推廣案例首見於關渡平原。
過程中，SRI世界主席 Uphoff 教授與日本SRI主席山路永司教授多次來台指導。本書即編譯SRI主席 Uphoff 教授20多年來傳播SRI的經驗及台灣相關應用成果，希望透過本書能讓更多人認識與了解SRI及其衍生的作物強化栽培體系SCI的精義，共同為未來找出跨世紀永續農業的新契機。
目錄
第一部分 SRI常見問題集
簡答篇
詳解篇
1. 何謂SRI ?
2. SRI的起源
3. SRI如何造福資源有限的貧困農家?
4. SRI對自然環境的效益
5. SRI是否可以超越所謂的”最佳田間管理”?
6. 使用SRI的要求
7. 使用SRI是否有條件上的限制?
8. 為何需要改變現有稻作栽培方式?
9. SRI在經濟面、社會面及其他的主要效益
10. SRI的概念與原則是否適用於其他作物?
11. 出葉間隔對SRI的意義
12. SRI在各國與國際間的發展
13. 科學家與決策者對於SRI的反應
14. SRI的未來走向
第二部分 台灣SRI的引進與驗證
1. 水稻強化體系SRI的演進與原則
2. 台灣稻作管理的演進及發展
3. SRI原則與慣行農法的比較
4. 台灣稻作用水管理的新概念
5. 後續推展與展望
第三部分 台灣SRI先驅性推廣
1. 台灣SRI標準操作程序
2. 試作區基本資料蒐集與整理
3. TAIWAN SRI試區生產與管理紀錄與相關資料收集分析
4. 稻米產銷成效分析
序／導讀
推薦序
SRI保育型農業環境學會 理事長 劉清繁
目前在世界以稻作為主的國家同樣面臨的農耕環境困境是，過度依賴化肥、機械化的定型操作、相對高昂的人力成本、影響生態環境，種種問題無法獲得解決，也使得糧食增產上無法提高，出現瓶頸。
有鑒於此，聯合國糧農組織(UN-FAO)及世界銀行(World Bank)在實現農業永續發展的基礎下，近年來開始積極推動保育型農業( Conservation Ag-riculture) -強化稻作栽培體系( System of Rice Intensification)，簡稱CA-SRI。它的主要目的是在可利用的水、土地和生物資源上，進行外部投入的綜合管理，以保護、改善及有效利用自然資源，從而實現經濟、生態及社會等層面上可永續發展的農業環境。
SRI目前已經在世界50多個國家推展當中，臺灣亦在2008年開始有農民採行SRI的紀錄。2010年起，農委會農田水利處經過3年引證試驗，於田間實際進行SRI的效益評估，證實SRI對水土資源環境的效益。2013年，臺灣民間團體開始響應SRI的先導應用，並成立SRI研究團隊，共同與美國康乃爾大學國際SRI-RICE中心主席UPHOFF教授及與日本J-SRI研究會主席山路永司教授合作，發展SRI的田間標準化作業。2016年，SRI研究團隊接受UPHOFF教授委託，將原文System of Rice Intensification – Response to FAQs 翻譯為華文版。
為能讓SRI的精義能夠分享給華語地區的所有讀者，我們特別在2016年成立SRI保育型農業環境學會(CA-SRI)，並聘請UPHOFF教授、山路永司教授及FAO保育型農業聯盟主席KASSAM教授擔任學會技術顧問。同時，將前述華文版翻譯與臺灣從2010年開始推動SRI至今的相關研究推廣成果加以彙整，並由UPHOFF教授、張煜權教授及山路永司教授共同執筆撰寫成本書。期待透過本書的發行能讓SRI的技術能在不同地區氣候、生長環境條件、國情、耕作制度的條件下，根據在地化的稻作方法與習慣，將其去蕪存菁、改進與強化成為適合當地特性的永續型栽培技術。
作者序
Norman Uphoff
與過去十年前相比，已經有越來越多的人(目前至少已經有一千萬)知道稻作強化栽培體系(System of Rice Intensification，以下簡稱SRI)的存在。雖然他們大部分都沒辦法詳細的描述什麼是SRI，但是他們都會想要知道這個管理策略，如何在減少農資材投入的同時又能提高稻作產量，甚至還可以應用到其他穀物、豆類以及蔬菜的作法。
其次，有越來越多的人可能聽過(或瞭解)SRI對農民、消費者及環境的好處，但大家可能更想要有系統地了解SRI的完整內容，特別是已經有50多個國家見證了SRI的效益sri.ciifad.cornell.edu/countries/index.html。
因此，本文針對相關團體與潛在讀者匯整了SRI過去累積的實際傳播經驗及相關的科學研究依據，讓更多人認識與了解SRI及其衍生出的作物強化體系(System of Crop Intensification，以下簡稱SCI)的精義，共同為未來找出跨世紀永續農業的新契機。
在印度，已經兩本SRI出版品完整的整合相關資訊供該國參考(Pandian等人，2011；Thiyagarajan與Gujja，2012)。本書則進一步補充了該書籍的不足之處以供比對閱讀。透過簡單而有組織的方式，滿足讀者對SRI的好奇心、興趣以及所顧慮的問題。
二十世紀的「現代農業」曾經帶來豐裕且深具意義的農業生產方式，但在進入二十一世紀之後，這樣的情況已經有了重大的改變，尤其土地與水資源在質、量以及可靠度上都逐漸劣化，不但每人分配到資源是如此，在某些地方甚至是處於完全匱乏的狀態。雖然過去的農業生產方式曾經帶來世界部分地區的繁榮發展，但是隨著氣候變遷所引發的影響與威脅，讓我們不得不重新反思及修正我們的農業生產方式。
目前各國為了確保境內的糧食安全，都需要面臨以下三個重要課題，包括：提高農業生產力、以較少的資源來滿足糧食的需求、維持安全食品的穩定供應及維護環境的健康與品質。
雖然，我們知道就算達成這些目標世界糧食的問題也無法完全解決，但是不先從這些最根本的地方做起，只會讓往後解決世界糧食危機的機會減少，進而增加解決危機的困難。
在前言的部分，我們將不會贅述SRI的細節，有關SRI完整而系統的介紹則會被詳實的說明在本文當中。本文中我們首先以簡答的方式整理出有關SRI常見的問題(FAQs)以及每個問題的摘要內容。在詳答的部分則提供了每一個問題經驗證後的結果，並詳細的回應相關的問題內容。雖然其中會有部分重複，但每一段的回應都具有其獨立性，主要目的還是為了讓大家更了解SRI。
試閱
何謂SRI
稻作強化栽培體系(System of Rice Intensification，廣泛被簡稱為SRI)是一套作物改善的管理策略，在南美洲又稱為SICA(Stoop et al. 2002)。是經由相關知識與經驗證實可提高稻作產量以及被運用到其他作物的一套農藝管理的構想、見解與更新。SRI不需要也不依賴新品種的改良，或是使用合成肥料和農藥來達到作物高產，雖然上述這些是可以與SRI管理方式一起使用，但是卻不是提高作物產量和生機的必要條件。
透過農民降低對種子、灌溉甚至勞力的需求，SRI可以使土地、勞力以及資金等資源都獲得更大的生產力。換言之，SRI在提高農民們收入的同時，也有利於友善環境的維護。經由SRI種植的作物較為健壯，具有耐旱及耐病蟲害的特性。面對當今氣候變遷引發的乾溼兩極化的危機，這樣的特性將會越發顯現其重要性。
1.1 SRI的關鍵原則
1.2 SRI為何不能視為一項新技術
SRI的起源
SRI是由法國神父/農藝家Henri de Laulanie (以下簡稱亨利神父)在馬達加斯加所開發的出來的。他花了34年的時間(1961年至1995年間)與馬達加斯加農民合作，在不需要增加大量資金的投入下，幫助農民提高稻作產量改善生計。主要做法大約是在1983年到1984年間所建立起來的。
亨利神父在1990年與馬達加斯加的伙伴共同成立了非政府組織ATS協會(Association Tefy Saina，ATS)以促進SRI的發展與推廣，並作為整體農村發展策略(Laulanie 2003)的一部分。SRI在初步推廣時很緩慢，因為SRI違背了馬達加斯加人民的傳統信仰，即應當「遵循古法」的觀念，加上SRI採用的作法相當公開而透明化，這些的做法都違背了農民的祖訓。但是一直到了今天，SRI的耕作方式已經在馬達加斯加被廣泛且快速的傳播開來了。
2.1 SRI如何散播到世界各地
2.2 SRI的散播是否有特殊政治背景或條件的選擇性
SRI如何造福資源有限的貧困農家
貧困的農家通常所擁有的土地較小，因此提高單位面積的產量對他們而言極為重要。由於他們有較多的農家勞力，勞力的優勢在初期並非問題所在，這樣的問題通常是由擁有大量土地的農民去煩惱的問題。然而，僅能糊口的生存方式，只能讓非常貧困的農家可能發現他們的勞力將受限於SRI( Moser and Barrett 2003)。如同後續的討論，SRI可以節省勞力，這對大部分的農民來說是個好消息。雖然SRI可能會減少一些以代工來增加家庭收入的的工作機會，但對所有貧困的家庭而言，SRI使用越廣泛，越可以增加區域稻米的儲藏量，減緩稻米失收季節所帶來的影響，能讓所有的貧困家庭都能享有更穩定的糧食來源。
SRI的效益是否也適用於大農
SRI對農民勞力及生活的影響
SRI對自然環境的效益
由於SRI可以減少稻作灌溉用水需求，因此SRI可減輕農業生產對生態系統(水資源)的壓力。而更重要的是，提高稻作產量及大幅減少用水，可以讓有限的水資源灌溉更大的種植面積。此外SRI亦可減少或消除農民對化肥和農藥的依賴，跟現在高化肥高農藥的做法比起來，SRI可以減少土壤與水中過剩的活性氮(N)，讓水資源跟土壤的品質都得到提升，進而改善整體農村環境。
4.1 SRI對溫室氣體排放的影響
4.2 SRI與基改作物是否有關？
SRI是否可以超越所謂的”最佳田間管理”
有部分水稻專家指出，SRI僅提高「未經改善」農民的田間管理作業，而非所謂的最佳管理。然而，根據2011年印度比哈爾邦農業部門技術人員的紀錄，SRI夏季稻作產量每公頃可達22.4噸，另外在泰米爾納德邦州政府官員紀錄中，每公頃亦高達24噸的產量(The Hindu 2014)。這些案例應可推翻SRI僅提供「了無新意」或是「沒有新機會」的論點，越來越多人能理解到SRI其實是一項可以為自己量身訂製的「最佳田間管理」的做法。
5.1 SRI的產量報導為何有很大的差異性？
5.2 SRI超高產量報導是否可信？
使用SRI的要求
如前述，SRI並不需要配合特別的稻米品種或是特別施用肥料或農藥，但必須要確實管控適當的土壤水分，在稻作生育期間穩定以少量的水供應稻作正常生長所需之作物蒸發散量；同時也需要有足夠且高效率的勞力執行熟練的作物管理，並透過稻稈堆肥或地膜覆蓋以維護土壤有機質，讓土壤有充足的生物質。如果實在沒有足夠的生物質(堆肥素材)也可以使用部份的肥料來補充。
雖然SRI所種植作物比較能抵抗病蟲害，但是還是需要一些作物保護措施，例如病蟲害整合管理(IPM)或是有機殺蟲劑。對單純的除草而言，翻犁土壤的動作雖非必要，但土壤卻可以因為除草配合中耕的作法使得通氣性增加，進而增產。與其說SRI是一種農資材的手法，倒不如說SRI是一種觀念上的革新，孕育農民願意細心管理的動機與心態才是使用SRI最基本的要求。6.1 SRI是否需要更多的勞力？
6.2 SRI是否不需要灌溉？
6.3 SRI是否需要使用新的或特殊的稻作品種？
6.4 SRI是否是有機生產系統？
使用SRI是否有條件上的限制
SRI雖然不需要完美的控制，但是如果沒有足夠的水量或是沒有辦法將土壤控制在濕潤而通氣的狀態下，那麼SRI還是很難發揮它的效果。另一個限制因素是沒有充足的勞動時間與技能。再來就是病蟲害也會使SRI效果打折，例如食根性線蟲會在未浸水的土壤中繁衍導致減產。而溫度亦要在適合稻作生長的範圍內。部份SRI的方法已經有針對上述限制作出調整，像是在缺乏水利設施的水田設置高架床或是修改灌溉時程來抑制線蟲的繁殖。
7.1 SRI在哪裡最不容易成功？
7.2 SRI是否需要完整而精確的執行？
7.3 SRI的停用是否有特別原因？
為何需要改變現有稻作栽培方式?
每一個SRI所建議的做法都有農藝的道理，然而農民們更應當學習的是體會SRI的作法與原則，而不是只跟著SRI的指示照做。太擁擠的稻株會影響到其他稻株接受到陽光的機會，導致無法進行完整的光合作用。另外，根部大部分進行代謝所需的碳水化合物(能量)是由較低的葉子所供給。因此，太擁擠的稻株，導致間距變小，降低其提供植物生長與結實的能源，也剝奪了它們可以有效運作能源的根系。
SRI在經濟面、社會面及其他的主要效益
最簡單而明顯的好處就是增加每公頃的產量，但是對於整體農業發展來說，最重要的因素是SRI會影響到投入稻作生產的資源，包括:土地、勞力、水和資金。
對於農民來說節水灌溉和較低的生產成本是最重要的。
對於貧困的農家來說，不需要另外購買肥料，只要能夠做出足夠的堆肥替代即可。
一旦學習了SRI的方法，就能夠有較高的勞力回報，以每小時或是每天為單位，逐漸減少勞力需求，包含對於農村婦女勞力也有相當的影響。
從減少經濟損失的風險，在2004年從德國技術合作公司(GTZ)和國際水資源管理研究所(IWMI)所完成的 SRI評估報告中，增加農民的淨收入和提高稻作增產利潤就是可以量化的經濟效益。
由於SRI稻作更加健壯，可以減緩因病蟲害及驟增的氣候變遷所引發的損害，如:乾旱和風暴所引起的損害。
SRI稻作具有更佳的抗倒伏性，比如，農民一定要考慮到稻株有可能因風雨的力量而被推倒，尤其是極端的天氣現象越來越頻繁(有關於減少溫室氣體排放的部分前面已經討論過)。其他的環境效益，如上所述，包括因為用水量少而使的農業部門也減少要競爭水的自然生態系統；而較少使用農化製品也讓土壤跟水的品質都更好。這些影響都能有助於環境維護，也有助於生物多樣性的保護。
其他農民可以從SRI管理中得到的有：
在SRI管理下，產量收益率高，而且稻作生育期也會縮短1-2週。這讓土地可以作為其他用途，同時也減少稻作在生長的成熟階段暴露在生物和非生物的威脅下。
SRI稻穀的碾米率會提高10%到20%，米粒「堊白度」減少，稻米品質提高。
有太多的好處跟貢獻讓 SRI「好的難以置信」，然而這樣說法並不真實，因為所有的好處都是真實且有紀錄可以佐證，而非好到難以置信。
9.1 SRI對不同性別的影響？
SRI的概念與原則是否適用於其他作物
在SRI概念與方法中，最希望被發展的就是根據 SRI的原則做適當的修正以擴展或推廣到其他作物栽培方式上，比如，小麥、穇子、小米、苔麸 、甘蔗、芥菜、豆類(各種綠豆和大豆)、蔬菜(番茄、辣椒、茄子)，甚至根莖作物如薑黃或是生薑。
在印度比哈爾邦的村莊就因為SRI啟發的「靈感」而生產了世界紀錄的馬鈴薯。在柬埔寨和印度洽爾肯德邦的農民也透過SRI的概念而提升了雞和蟲膠的生產。這些都顯示了只要有農民和其他跳脫框架思考的人能夠了解SRI的精義，就有可能透過SRI的管理概念讓作物產量提高。
出葉間隔對SRI的意義
稻作出葉間隔的概念與其他禾本科植物(小麥、大麥)生長相近，透過稻作葉序與伸長模式及根系發展的關係可以了解SRI分蘗的情況。出葉間隔主要在二戰前於日本發展起來的理論，由於只有做部分的英文翻譯，所以並未受到非日本科學家的注意。
分糵的週期性可以解釋為何移植幼苗可以有更旺盛的分糵及根系的伸展。其他的SRI原則同樣可以在開花、抽穗及乳熟期到臨前，幫助縮短出葉週期以促進更旺盛的分糵及根系伸展。
SRI在各國與國際間的發展
目前SRI主要是透過廣大的網絡及有興趣的人的傳播，當然也含蓋非政府組織、大學或是研究機構，有時候也會有政府機構或是私人部門參與，不過最重要的還是基層的農民。SRI的網站主要是由設於康乃爾大學的SRI國際網絡及資源中心 (SRI-Rice) (sri.ciifad. cornell.edu) 負責維護。該網站提供SRI國際信息的廣泛傳播，包含其經驗、問題、解決方法及創新作法等，主要透過SRI非正式的國際網絡成員們之間使用大量的電子郵件溝通整合後傳播出去。SRI-Rice 於2010年，是由金凱瑞的Better U 基金會所捐贈的(www.betteru foundation.org/)，也因此讓了SRI的原則和農法在世界各地蔓延開來。
雖然SRI的推廣已經找到越來越多的資源，但是SRI還需要更多。在許多國家已經有許多由SRI用戶與支持者的網絡形成，他們用自己的郵件自動分發系統、網站或是部落格去傳播SRI的訊息。所有的SRI資訊都是自由擷取，並沒有智慧財產權或是其他的限制問題。
科學家與決策者對於SRI的反應
過去有些人對於SRI高產量、低投入以及沒有使用新式器材或改良品種的報告存在懷疑的態度。2000年期間曾出現一些批評的文章，但目前反擊SRI的聲浪已經越來越少，因為有越來越多的農業科學家對SRI感到興趣，尤其是中國與印度，已有SRI效果的紀錄以及其組織與做法上的優點。已有500篇關於SRI的科學文章發表：sri.ciifad.cornell.edu/ research/index.html
SRI的推廣從世界銀行總裁、國際農業發展基金會(IFAD)以及美國國際開發署署長等人士的推廣代言。甚至世界銀行機構還發表了SRI懶人包： info.worldbank.org /etools /docs/library/245848/overview.html。
中國、印度、印尼、越南和柬埔寨的稻米產量佔世界的2/3，這些國家的政府都支持SRI的推動，並且鼓勵農民繼續推廣SRI的好處。目前對SRI引發的爭議性已經越來越少，不過還有很多相關研究需要繼續推動以更詳細的了解SRI的潛力和限制。
SRI未來的走向
SRI的想法和應用將會持續的演化及推廣到更多稻作以外的作物，我們期待SRI將會與保育性農業相互融合(Sharif 2011)，透過與農民、研究、推廣、政府及私人機構之間的合作與推展，積極而創新的不斷修正農民作物管理方式。這樣的改變將可修正現行農業由研究、推廣到農民接受適應的單向發展模式，進而建立更多的互動與溝通的三角關係。
可以預見SRI的影響將有助於農業的「生物重新定位」(rebiologization)，在基因不變前提下，改變調控機制，讓農作物栽培管理重新定位。改變現有土壤學、生態學及植物生理學單純將研究重點放在透過土壤化學、各項工程與機械學以及基因改造等方式來適應環境影響因子的衝擊。SRI成功的「少投入多產出」型態將會是21世紀永續農業的重要關鍵。
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