農水處 何逸 峯

壹 . 前言

　　台灣地區年平均降雨量 2,515 公厘，就總量而言屬於豐水地區，比世界平均值 973 公厘高出許多，然因地狹人稠，平均每人每年可分配水量約僅為世界平均值之六分之一。在此一用水困難情形下，行政院農業委員會（以下簡稱農委會）近年來積極輔導推廣農民設置省水管路灌溉設施，提升旱作灌溉用水技術，俾降低農業生產成本，提高農產品品質及競爭能力，同時達成節約農業灌溉用水，提高水土資源有效利用之目的。

　　此外，隨著經濟發展，都市人口急速成長，民生用水大幅增加；而大型工業區、科技園區陸續開發營運，也使工業用水需求遽增。然而適宜壩址不多、環保意識高漲、土地取得不易、地方要求回饋等因素，水資源開發遠不及需求的成長速度，以致時有缺水狀況發生。在可用水資源不足的情況下，農業灌溉用水由於對乾旱的可忍受度較高，因此常被要求調度支援其他標的。農業用水面臨其他各標的用水競用的情況下，為提高水資源利用效率，台灣農業灌溉用水有自動化管理之必要。

　　農委會為加強各農田水利會灌溉管理營運設施，辦理「推廣旱作灌溉及現代化管理設施」計畫，推廣各水利會施設自動測報系統，運用現代化資訊設備，以標準化、穩定、精確之自動測報系統，蒐集、整合各測點水文情資，提升各地區水資源有效利用及灌溉渠道輸配水管理，提供營運管理者決策依據。

貳 . 計畫概要

　　現代化的農業灌溉，除了灌溉方法的改變外，自動化的渠道輸水傳訊控制系統，亦同等重要。目前各農田水利會之灌溉管理系統自動化，可分兩個層次，其一為田間層次之系統，以計時器控制給水門或以土壤水分或氣象因子控制給水門（大部份為管路灌溉系統）之給水量與時間。另一為輸配水管理系統，係針對取水工（或水庫）、幹線、支線至分支線之取水門（或配水調整池）管理設施的自動化。前者為農場個別管理系統，後者為公共系統，農田水利會所施設者，以後者為主。

一 . 推廣旱作灌溉 — 補助農民施設管路灌溉系統

　　稻米為國人主食，也是國內栽培面積最廣、農戶數最多的產業，因此台灣地區作物灌溉係以水稻為主體，以往水稻以外之作物除甘蔗、零星特用作物及菸葉實施灌溉外，其餘雜作物因受水源水量不足及地形之影響，多數無灌溉，屬看天田性質，依靠天然降雨維持作物生長，因無法適時供應作物生長所需水份，因此產量少、品質也不佳。

　　復以，多年來國人生活習慣改變、主食消費種類多元化，以致發生稻米生產過剩之現象，而對蔬果、花卉、雜糧等旱作物之需求量則相對增加，旱作灌溉重要性隨之提高。農委會鑒於整體農業經濟發展之需要，乃自民國 72 年起推動「管路灌溉示範與推廣」專案計畫，輔導農民設置省水、省工及省力之管路灌溉設施並指導農民操作使用、維護，期提升台灣旱作灌溉技術，並提高作物之品質。

　　本計畫由農田水利會聯合會統籌，執行單位包括金門縣農會及 15 個農田水利會。有關推廣旱作灌溉補助農民施設管路灌溉設施之推動執行，係由執行單位依據計畫之作業程序及補助標準，輔導各地農民施設合適之末端管路灌溉設施，每戶接受補助之農田均加以建檔，供作日後輔導與效益調查依據及各項統計分析基本資料，並藉以反應各地區旱作管路灌溉發展之實際情況。計畫中所需之總設施工程費，政府補助款係以 49% 為原則，其餘 51% 則由農戶自行負擔，其用意係為落實需求導向，俾使投資發揮最高之效益。一旦旱田上施設管路灌溉設施後，除可確保作物適時適量灌溉外，亦可達到節省灌溉用水時間，減少管理人力。為期使有意願申辦之農民均有公平機會參加，發揮政府資源有效運用，每戶每年度最高不得超過新台幣 25 萬元；其補助基準摘述如下：

（一）水源調控設施：包括動力設備、調蓄設施及調控設施等項，本項補助費每公頃不得超過 13 萬元。

（二）末端管路灌溉系統：包括材料費及工作費之總和，其補助費以系統設施費 49% 為原則，並不得超過個別系統之最高補助基準。

（三）上述兩項補助費之總和每公頃不得超過 20 萬元。

（四）高山及離島地區補助費之上限，各項器材單價得視實際需要提高 20% ，惟補助成數不變。

二 . 現代化管理設施 — 水文自動測報系統

　　台灣地區水資源的開發成長趨緩且開發水量極為有限，尤其乾旱期間發生水源不足時，糾紛迭起，無法有效機動配水，且農民用水服務品質要求提高，因應未來水資源之使用，唯有依靠提高用水效率來節流。因此，無論就水源有效利用，提高農田灌溉效益或防洪減災灌溉系統之水文自動測報系統設置均有其效益及迫切性。輔導農田水利會加強施設水文自動測報系統，為提高水資源利用率有效方法之一。

　　目前農田水利會所施設之水文自動測報系統，可分為雨量測報、水位流量自動測報及影像遙控站等三類，其主要用途與功能分別摘述如下：

（一）自計式雨量計：可了解水庫集水區、灌區降雨量資訊，提高農田灌溉有效降雨量之使用率。

（二）水位流量自動測報設施：可充分掌握河川、灌溉系統取水口及重要配水分界點的水位、流量資訊，可提升水資源利用效率；對於排水系統，則可促進迴歸水利用及水門之正確操作，達到減災防洪之目的。

（三）影像遙控站：對於位處偏遠之重要水閘門，施設水閘門電動、影像遙控站系統並結合網路語音廣播，配合中心站及工作站自動測報水情警示系統，對測站周遭即時監控及錄影保全，以避免憾事發生。並供管理人員遠端操作水閘門，避免砂石進入灌溉溝渠，減少灌溉渠道維護成本。

參 . 執行成果

一 . 推廣旱作灌溉

　　推廣作物之應用情形，一般果樹作物採用噴灌、微噴灌方式；雜糧作物依其生長特性採不同噴灌方式；花卉作物採微噴灌及滴灌；蔬菜作物則採用滴灌、穿孔管灌溉。 自民國 72 年起至 99 年度止之推廣成果統計，共 20 餘 年間，推廣管路灌溉總面積達 34,000 餘公頃，受益戶達 45,000 餘戶，補助工程費共為新台幣 15 億元。

（一）依設施別區分：穿孔管 10,944 公頃 、 15,239 戶最多，其次分別為微噴管 9,758 公頃 、 14,014 戶，噴頭 9,561 公頃 、 10,544 戶，滴灌 798 公頃 、 1,128 戶，其他 530 公頃 。

（二）依行政區域區分：以台南縣 6,645 公頃 、 8,196 戶為最多，南投縣 4,692 公頃 、 6,258 戶居第二，台東縣 4,466 公頃 、 4,343 戶居第三，屏東縣 3,894 公頃 、 5,308 戶居第四。

（三）補助經費分析：微噴 6 億 1,133 萬元居冠、噴頭 4 億 6,269 萬元居次、穿孔管 2 億 8,695 萬元、滴灌 3,563 萬元、其他 1 億 145 萬元。

　　推廣旱作灌溉辦理區域，由早期的苗栗、彰化、雲林等地區逐漸擴展至全國各地，而施設之種類也由從早期的穿孔管、噴頭式到目前最先進的滴灌、微灌。設施功能由灌溉單一功能，增加為噴藥、施肥、防霜等多標的，而控制方法也由手控演進為自動控制及遙控。每一農戶灌溉設計係依據所種植作物、農地地形、地質及農民耕種習性、勞力需求及水源水量狀況條件，選擇合適之管路型式。

　　施設後可提高灌溉均勻度，配合實施產期調整提供適時適量灌溉，平均增產率可達 25% 至 47% ，且果實口感與品質亦大幅提升，年增收益可高達 50% 至 100% ，深受農民歡迎。藉著管路灌溉計畫的推廣，預計可達到以下數項目標：

（一）可大幅減少灌溉用水輸水及蒸發損失，為水資源日益匱乏、珍貴之今日之最佳農業灌溉方法，一般而言，較傳統漫灌、溝灌方式約可節省水量達 50% 。

（二）我國加入世界貿易組織後，水田面積逐年減少，提供農民有關旱作物管路灌溉技術輔導及設施經費補助，促進各項具競爭力之經濟作物得以依有利生產時機適時栽培。

（三）管路灌溉系統可達到省力、省工之目的，另安裝電動閘閥及計時器後更可達到自動化灌溉之目標，對於目前農村人口老化及勞力不足現象，有極大之助益。

（四）培育各農田水利會旱作管路灌溉規劃設計技術及管理人才，以提供農民各類型旱作灌溉指導及服務。

（五）教育農民管路灌溉有關之營運管理、操作技術及簡易維修常識，建立農民正確之旱作灌溉觀念，以利於今後旱灌業務之推動。

（六）促進邊際土地開發，提高灌溉用水經濟價值，增進水土資源有效利用。

二 . 現代化管理設施

　　水文自動測報系統提供資料綜合統計分析，幫助管理者充分瞭解即時氣候狀態，可於第一時間內做出正確之判斷，進而有效調控水資源，以避免任何損及灌溉管理營運之情事發生。對於水資源之規劃及利用，可有效增加灌溉效益，由於避免不必要之水資源浪費，河川之生態基流量得以保留，更有助於生態系統之永續維持。自民國 73 年起至 99 年度止，協助全國各農田水利會新建、改善水文資料觀測、傳訊與資料處理設備，辦理水位、水量自動測報及自動控制設施 670 處，農田水利會施設水文自動測報系統後，具有以下幾項基本效益：

（一）提高水資源利用效益：台灣水資源的利用以地表水為大宗，而地表水的來源端賴天然降雨。但台灣地區因河川坡陡流急，水資源不易蓄存利用，且降雨豐枯差異明顯，採用自動測報系統，可隨時掌握流量資訊，提高水資源利用效益。

（二）減少災害發生：雨量太多如未能適時宣洩將造成洪災，影響人民生命財產至鉅。如雨量太少在無法滿足各用水標的之需求情況下，對於各產業也將造成不同程度的衝擊；因此即時掌握雨量資訊便成為水資源利用與水旱災防救上不可或缺的一環。

（三）水文資料能共享自動化：改善各農田水利會及各農業水庫管理單位水文資料觀測、傳訊與資料處理設施，使各水庫集水區及灌溉排水設施之水文資料觀測與傳送更為迅速確實，資料的處理電腦化，逐步達到觀測資料整理及儲存自動化，可提供水資源規劃及政府有關研究計畫水文資訊之參考。

肆 . 結語

一 . 水資源學者預言 21 世紀全球將面臨水資源缺乏之困境，台灣係屬降雨時空不均之地區，如何確保水資源的永續經營及開發節水灌溉技術，以突破此一困境，實為現今從事農田水利事業人員之重要課題。

二 . 面對當前水資源日益昂貴及農業灌溉用水已不再成長之政策，以及水稻田逐漸轉變為旱作田之趨勢，目前政府所積極推動之省水管路灌溉方法與技術，對於克服農村人口老化及勞力不足現象，有極大之助益。

三 . 管路灌溉設施之灌溉均勻度較漫灌、溝灌等傳統方式為高，並能將有限之水量有效地施灌於作物根部，因此對灌溉水量之節省可觀，尤其近年來民生及工業用水持續大幅成長下，新水資源開發日益窘困，目前如何提倡使用各種節水措施，已成為政府重要政策之一。

四 . 在全球氣候異常現象影響下，台灣全島之旱象亦經常發生，經濟旱作物更需倚賴灌溉予以保障，在各層面之考量下，省水管路灌溉設施之推動，尤其具有重大意義，亦是未來農業灌溉明確之趨勢。

五 . 農田水利會事業區域外農地，因灌溉設施較缺乏，農民種植雜作及果樹等農作端賴天雨，產量極不穩定；而管路灌溉技術對各種不同地形，作物，水源水量均可適應的特性，更是邊際土地開發上所不可或缺的工具，亦是農業現代化過程中極為重要之一環。

六 . 農田水利會實施水文自動測報系統後，對於水利會在灌溉管理的助益很大，並有提升灌溉服務品質、減少用水糾紛、保障管理人員安全等無形效益。

01 木瓜 — 穿孔管施灌操作現況

02 茶葉 — 噴頭施灌操作現況

03 蕃茄 — 滴嘴 + 微細管施灌情形

04 雨量自動測報系統架構圖

05 水閘門自動控制系統架構圖