本計畫針對短期旱作物、長年作物、水稻等作物之需水期程資料蒐 集，並提出合理作物用水推估方法等，茲將此二項重點說明如下。
一、作物需求水量資料蒐集 (一).短期旱作物
蔬菜類作物(Vegetables)生長期為 17~18 天，需水量約 63~105 mm (Simonne et al., 2011)，莖菜類蔬菜以蘆筍(Asparagus)為例，每 7~10 日 施灌 40 mm 水量，適當需水量約 1,460~2,080 mm/yr(農業工程研究中心，
1994)；洋蔥(Onion)為 434~1,037 mm (Ashraf and Majeed, 2006)。
Muhammad and Abdul (2006)說明芋頭(Taros)生長期為 270~420 天，需水 量約 505~825 mm。
雜糧作物部分，農業工程研究中心(1994)指出國內大豆(Soybean)生 育期用水量約 330~825 mm、學甲春作及秋作總用水量分別為 321.9
~847.9 mm 及 67.3~336.5 mm，上述用水量已考量有效雨量，因此需水 量將高於上述範圍(施嘉昌等，1996)；Critchley et al. (1991)說明大豆之 CWR 為 450~700 mm。農業工程研究中心(1994)指出花生(Groundnut) 春作及秋作需水量為 243~400 mm、158~200 mm；其值遠低於 Critchley et al. (1991)之 500-700 mm。Ashraf and Majeed (2006)說明一般豆類植物 (Pulses)為 203~321 mm；Critchley et al. (1991)則為 300~500 mm。施嘉 昌(1963)測得坋質黏土地區之甘藷需水量約 600~700 mm；馬鈴薯(Potato) 為 505~825 mm (Ashraf and Majeed, 2006)；玉米(Maize)之 CWR 約 485 (mm/生長期) (王俊，1954)、500~800 mm (Critchley et al., 1991)、657~925 mm (Ashraf and Majeed, 2006)；施嘉昌(1989，1991)試驗秋作玉米之灌 溉水量約 510 mm，春作玉米約 160~240 mm。
除上述國外研究外，國內早期亦有將旱作物之用水需求進行試驗及 彙整，如表 3-5 及表 3-6 所示。
表 3-5 國內主要旱作物不同需水量分類一覽 究並彙整如後：茶樹(Tea plant)部分，採用 821 mm/yr 可得最高產量(農 業工程研究中心，1994)。由於果樹類早期並非國內主要糧食作物，因 此果樹類的用水試驗及調查研究相對甚少，農業工程研究中心(1994)指 出一般落葉果樹的年需水量約 700~1,050 mm；以香蕉為例，正常給水 量為 1,200 mm/yr；Sharma et al. (1986)以栽培於印度的棗樹(Jujube)為例，
季節性的需水量高達 550~750 mm；Critchley et al. (1991)說明柑橘類果 樹(Citruses)生長期為 240~365 天，需水量約 900~1,200 mm；洋梨(Pears) 生長期為 90~120 天，需水量約 140~360 mm (Bošnjak et al., 1997)；楊桃 果樹(Carambola)生長期為 60~180 天，需水量約 120~730 mm (The Ministry of Agriculture and Agro-Based Industry, 2004)；Ashraf and Majeed (2006)探討巴基斯坦 Balochistan 地區的果樹需水量 CWR，如葡萄生長 期為 150~180 天，需水量約 566~1,209 mm。
(三).稻作栽培用水
農業灌溉用水標準依作物種類及灌溉方法而有差異，分水田及旱田 用水。考量水稻為國內早期首重之糧食，長達半世紀以來，稻米在政府 糧食政策中列居重要地位，故早期許多水利建設亦以水稻生產為主軸興 建，因此稻作用水量的調查及試驗較為詳細完整。針對臺灣的水田期作 別的用水量需求，行政院農業委員會(1999)統計臺灣各區之稻作用水資 料，針對臺灣北部、中部、南部、東部提出一期作及二期作於續灌方式 及輪灌方式下之水稻灌溉用水量基準，如表3-7 所示；以北部地區為例，
實施續灌及輪灌制度下之水稻灌溉用水量分別為 3,594 mm/yr、2,851 mm/yr；上述水量包含作物需水量、田間滲漏損失及輸水損失等水量。
不同灌溉方式會影響期作單位面積用水量；其中以東部為最高、中南部 次之、北部最低。不同灌溉方式亦有差異，其中輪灌較續灌方式可節水 19.51~29.08 %(一期作)、22.02~31.12 %(二期作)。另依臺灣省水利局 (1977)所列不同土壤的水田計畫用水深：黏土(8 mm/day)、坋質壤土(10 mm/day)、壤土(12 mm/day)、砂質壤土(15 mm/day)、砂土(20 mm/day)，
迅速計算水田每期作或每年需水量。
表3-7 臺灣各區水稻灌溉用水量基準
地區 第一期作 (mm/期作) 第二期作 (mm/期作)
輪灌 續灌 輪灌 續灌
北部 1,551 1,927 1,300 1,667
中部 1,750 2,209 1,466 1,911
南部 1,713 2,151 1,458 1,886
東部 2,715 3,828 2,275 3,303
資料來源：行政院農業委員會(1999)。
二、不同作物合理灌溉水量推估方法
作物合理用水量之計算方法參酌陳豐文等(2013)，作為無適當灌溉 計畫參考時之不同作物類別計算合理用水量之基準方法。為清楚表達灌 溉過程各項用水量或需水量之意義內涵，茲將合理灌溉用水量之計算流 程所需釐清灌溉用水名詞及其定義說明如下：
(一).作物需水量(CWR, Crop water requirement)
＝作物蒸發散量(Evapotranspiration, ETcrop)
(二).田間需水量(Water requirement, WR)＝作物蒸發散量＋田間滲漏量 (三).田間灌溉用水量(Field irrigation requirement, FIR)
＝田間需水量－有效雨量
(四).系統總灌溉用水量(Diversion requirement, DIR) ＝田間灌溉用水量＋灌 溉系統輸水損失量(幹線、支線、分線及小給水路)
上述作物需水量為作物維持生長所需生理水量，田間滲漏量為田區 必要損失水量，非作物直接利用，因此以田間的觀點所需維持水量為作 物需水量及田間滲漏量之和；因灌溉乃為補充雨量不足部分，因此田間 灌溉用水量為田間需水量扣除有效降雨量之值(3-1 式)，由於降雨屬於 隨機性質，若不考量有效雨量因素；灌區用水量全數仰賴灌溉系統供應，
需考慮自河川(水庫)引水點至田區之水量損耗，估算公式由(3-1)式修正 為(3-2)式。
L DIR FIR
1 ... (3-1) L
DIR WR
1 1 ... (3-2) 式中：DIR 為系統總灌溉用水量(考量有效雨量)；DIR1為系統總灌溉用水量
(不考量有效雨量)；FIR 為田間灌溉用水量；WR 為田間需水量；L 為灌溉系統輸水損失率(%)。
其中輸配水損失L 包含幹線、支線、分線水路的輸水損失 Lmc及小 給水路的配水損失 Ld，輸水損失以水量(cms)表示，配水損失量以水量 消失率%表示之，因此(3-2)式可修正為(3-3)式。
若進一步考量引灌受污染水體進行灌溉，則灌溉用水來源的水質稀
時予以考量，不同的土壤質地影響的現象是水分滲入土壤內的速度及滲 漏量，對引水灌溉過程而言，其為損失水量(對國土利用則具有涵養功 能)；然而土壤質地仍會影響農民所需採用灌方式及施灌頻率之決定。
𝐷𝐼𝑅 crop⋅ 𝐿mc 1 𝑊 ... (3-6)