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農田水利事業應用生態工程之潛力與發展方向

財團法人農業工程研究中心研究員兼組長 陳 獻

一、前言

  生態工法是世界公認之維持地區永續發展之工程方法,其基本原則為天人合一,人與自然共生。該法則,其實我國很早即有概念,如大禹治水與李冰父子建造都江堰,均以順應自然而能使其事業永垂千古。具體提出論述與做法,則在1930後歐美國家為治理山崩及河川陸續發表,並且付諸實施,而且有具體成效,故歐美先進國家,均將其列入開發建設必須依循法則。台灣於民國87年正式引進,並且於91年由行政院公共工程委員會成立「生態工法諮詢小組」,行政院農業委員會、經濟部、交通部及內政部四大部會相繼成立生態工法推動小組。91年8月14日公共工程委員會召開「生態工法諮詢小組會議」,確認我國官方版生態工法定義為「基於對生態系統深切認知與落實生物多樣保育與永續發展,而採取生態為基礎,安全為導向的工程方法,以減少對自然環境造成傷害」,自此我國生態工程全方位推動。

  行政院農業委員因應全國生態工程之推動,於民國93年6月30日訂定公告「農田水利建設應用生態工法規劃設計與監督管理作業要點」作為推動農田水利建設時兼顧「提升農業生產、保護生態環境、維護生物多樣性及營造農村景觀」,採取生態工程以減少對自然環境傷害,達到「永續發展目標」之基本原則。

  作業要點之公告,昭示我國今後農田水利建設之目標。惟農田水利設施特別是灌排系統,雖是水路,但其係依據通水量所需斷面,依地形及使用材料而設計,故其流況少變化且均被要求在穩定常流狀況,而通水狀況也會依灌溉計畫調整,甚至在農田作物收割後不灌溉即停止通水者。以上諸問題,在推動生態工程時有待突破解決;事實上灌排系統雖是人工渠道,但這些渠道自河川之較上游引取水源,經導水路、幹線水路、分支線水路,至田間小給水路而灌水入田間;灌溉後田間迴歸水加上降雨田間多餘水量,經由小排、中排、大排進入河川。水路系統如網狀分佈於農地上,對一廣大地區生態系而言,是把水域、水邊域空間,從河川之線狀擴充成面狀,對大生態系而言,是形成網狀生態廊道。如何讓該網狀水路變成生態廊道網,是農田水利事業應用生態工程之發展潛力。在全面推動農田水利事業建設應用生態工程之際,提出淺見供有識之士參斟。

二、農田水利事業之特色

  (一)生產、生活之基盤,不是自然環境

  農田水利事業地區,其開發程度,至少為農田及農村部落;甚至有小城鎮或工場分佈於其中,是人類據以為生產及生活之基盤,此地區之環境不是自然環境,而是經人類利用而調整後之二次環境,考量環境調和之基本原則,天人合一,與自然共存。

  (二)設施依所需設計建造,建造之初並無餘裕空間

  農田水利設施,如灌排水路系統均依需要設計通水斷面,故用地亦依水路斷面所需而界限,故幾無餘裕空間。

  (三)水域空間自線狀河川擴充到平原,增加水陸域界面,形成面狀之水路網。

三、農田水利事業應用生態工程項目

  (一)攔河堰:設置魚道或連續矮壩,不要阻斷水域生物上下?豱撏Y道。

  (二)灌溉渠道:期望成為農地與河川水域生物廊道或昆蟲、兩棲類等之棲地。如蜆、溪蝦、泥鰍、鯽魚、蛙類等,甚至水質乾淨水路可能棲息螢火蟲。

  (三)排水渠道:期望農地以排水路與河川或海域連接,而成為降海生物之廊道。

  (四)貯水池:期望成為兩棲、鳥類及底棲生物棲地,或灌溉水路停水期間水生動物之避難所。

  (五)農路:農路之兩側路樹,是鳥類及昆蟲之棲地,也是某些生物之廊道。

四、農田水利事業應用生態工程之待解問題

  (一)水質受農藥及社區排水影響:水生生物之棲地條件首重者為水質,台灣水路生物消失原因最大者為水質受污染,而污染源其一為農田使用農藥及殺草劑;另一原因則為社區部落之家庭廢污水或畜牧廢水未做污水處理直接排入水路中。最嚴重者是工業廢污水之排入水路。期待水路中可存活生物,首要事情為減量使用農藥,廢污水必須處理方可排入水路。

  (二)依灌溉計畫引水、停水,水路有斷水時期。欲使水生生物存活,必須設置斷水期間之避難場所。

  (三)農田水利事業設置地,係人類生產、生活基盤,人類活動頻繁,無法完全自然。要克服該瓶頸,可在事業區設置自然保護區,人可遠看觀賞而不要靠近干擾野生生物生息。

  (四)灌排設施原係依需求設計而人工建造,未預留其他生物活動空間。克服之道,可在水路分支點或匯流點,稍挖深或在梯形斷面之斜坡地開挖凹入深槽或沿水路水流方向在側岸做溝槽等方式做為生物棲地。

  (五)渠道直線化、混凝土化:台灣水路系統,因農地致力生產目標在擴大灌溉面積及坵塊整理之農地重劃過程下,大部份水路已直線化且混凝土化,不利水生生物。克服之道,在水路交叉點或其他適宜地挖深填置礫石,或廣設貯水池。

五、農田水利事業應用生態工程之發展潛力

  (一)灌排設施安全較容易克服:生態工法最令人憂心者為安全問題,但農田水利事業大多在平原,相較於河川,其規模較小,即使受大水破壞也不致造成大災害,故安全無虞。

  (二)人們已有自然生態概念:現在台灣經濟建設已奠基,人們生活水準具有相當水準,且具欣賞自然美之程度,不若三、四十年前一切只為溫飽,故以生態工法施做農田水利設施兼改善生活環境已為大眾可接受之觀念。

  (三)農地是最佳土地利用型態:與農地結合,將水路網生態系之棲地,由點、線擴充到面,有機農業之推廣,將使農地與水路結合,台灣自然生態系之恢復指日可望。

  (四)休閒農業及有機農業之產業發展,是推動生態工法好時機:生態休閒農業、有機農業,均為未來農業發展方向,該類產業不但可創造農民利潤,同時有利自然生物。

六、農田水利生態工程之實施方向

  (一)基本思維:天人合一,與自然共存。一切建設除人活動目標外,兼慮周圍自然生物。

  (二)工法作法:因地制宜,就地取材。縱使沒有天然資材可用,不得已使用人工資材,也可從構造如多孔、起伏不平、製造低窪等等,製造可讓生物棲息空間。

  (三)維護之必要性:植物為微生物食物源,沙與礫石為微生物及水中生物之喜好基地。在農田水利事業設施上,雜草叢生或砂石淤積均妨礙其原有功能,如何維持生態與原水利功能之平衡,有賴適度維護。

  (四)實施步驟:生態工法之目標為兼具人與自然生物所需,尤其當地居民是生態系重要一環,故設計者不能僅依己見逕行設計,儘可能調查,其與當地居民溝通,經周詳規劃設計而後實施,並在施造過程,隨時注意現地狀況加以調整。施建完成後必須擬妥維護管理辦法,並且澈底執行之,而發現缺失之處逐步改善。

七、結論與建議

  淺論農田水利事業應用生態工程之待解問題與發展潛力,吾等可檢討克服之道,應用其優勢發展。生態工程,可謂人之心態工程,只要心存自然生物,兼慮周圍自然生物棲地條件,一定可創造與自然生物共存之優質環境空間。

八、參考文獻

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