近几十年来，严重的洪水大大减少了世界各地的水稻收成，使数十亿依赖谷物为主食的人面临粮食供应风险。一项11月14日发表在《科学进展》上的研究揭示，1980年至2015年间，每年约有1800万吨水稻因洪水损失，年平均损失率约4.3%。

研究人员发现，自2000年以来，随着极端洪水在地球上许多主要水稻种植区变得更加普遍，产量损失变得越来越严重。研究提出，气候变化可能会在未来几十年进一步增加这些破坏性洪水的频率和严重程度。

众所周知，干旱会使水稻产量下降。研究估计在35年的研究窗口内，干旱使水稻产量平均每年减少8.1%。这项新研究则为这幅图景增添了新的细节，引起了人们对过多水带来的相关但较少被研究的危险的关注。水稻植株在早期生长期间受益于浅层积水，但时间长的或深的洪水会严重损害或杀死水稻。

“虽然科学界一直关注干旱对水稻产量的损害，但洪水的影响并没有得到足够的关注。”论文作者、美国斯坦福大学的Steven Gorelick说，“我们的研究不仅记录了水稻产量因过去的洪水而受到影响的地区，还记录了我们可以预测未来这种威胁并为其做好准备的地区。”

该研究首次清楚地阐明了洪水成为水稻致命事件的条件。论文一作兼通讯作者、美国科罗拉多大学博尔德分校的李致（音）说。

研究团队发现，在植物的生长周期中，持续整整一周的完全浸没是关键的临界点。“当农作物完全浸没至少7天时，大多数水稻就会死亡。”李致说。“通过定义‘杀死水稻的洪水’，我们首次量化了这些特定的洪水如何持续破坏全球一半以上人口最重要的主食之一。”

为了估计过去的干旱和洪水对水稻生产造成的损害，研究团队结合了多条证据，包括有关水稻生长阶段、全球水稻年产量、可追溯到1950年的全球干旱和洪水数据库、洪水在景观中如何表现的模型以及主要水稻种植河流流域随时间变化的土壤湿度水平模拟的信息。

分析表明，在未来几十年内，全球主要水稻种植盆地降雨量最强的一周可能比1980年至2015年基线期间这些地区的平均降雨量多13%。这表明，随着气候持续变暖，“杀稻”洪水可能会变得更加普遍。

更普遍地使用抗洪水稻品种有助于减少未来损失，尤其是在面临最高风险的地区。研究重点指出了印度萨巴尔马蒂盆地，该地经历了最长的“杀稻”洪水期，以及朝鲜、印度尼西亚、中国、菲律宾和尼泊尔，这些国家的洪水对水稻产量的影响在近几十年不断加剧。其中最大的损失发生在朝鲜、中国东部和印度西孟加拉邦。

研究人员还发现了例外情况，例如在印度的彭纳尔盆地，洪水似乎提高了水稻产量。他们认为，在这样的地方，炎热干燥的条件可能会让积水迅速蒸发，减少长期损害，有时甚至会为作物创造有利的水分条件。

新发现加强了了解水稻如何应对洪水和干旱、热浪和冷胁迫的必要性，无论这些事件是单独发生还是相继发生。早期的研究表明，与单次洪水或干旱事件本身相比，从干旱到洪水再返回的快速波动可使水稻产量损失几乎翻倍。研究作者表示：“如何减轻这些综合影响仍然是一个重大挑战。”

严重的洪水正在日益损害全球水稻产量，使水稻减产数百万吨，并威胁数十亿人的粮食安全。图片来源：Shutterstock