火龍果之綠色水足跡

本節灌溉用綠色水足跡的計算，依據前章(2-1)式以 CROPWAT 模型 作為計算工具。針對火龍果生產過程中之氣候參數(溫度、蒸發、雨量)、

作物參數(作物種植期程、作物高度、根莖深度)、土壤參數(土壤之滲透 率)及其他參數(如有效降雨量)輸入至 CROPWAT 模型來進行估算，取得 作物蒸發散量參考值、作物需水量作物灌溉需求量。灌溉用綠色耗水量 之計算依 CROPWAT 模型估算，將作物蒸發散量轉換成單位面積所需的 作物需水量，其計算方式是將作物的累積蒸發散量與耕地面積的乘積，

除以種植的產量，便可估算出灌溉用綠色水足跡。

CROPWAT 模型中所需輸入各項氣象參數需由鄰近的氣象站取得，而 個案最近的氣象站為中央氣象局台東氣象站，該站於 1901 年元旦建立地 面氣象自動觀測站，測站位於台東市大同路 106 號外觀如圖 4.4，測站種 類為三等氣象站，位置為東經 121°08'48"、北緯 22°45'15"，海拔高度 8.99 公尺，氣壓計海拔高度：9.7 公尺，測站主要定量觀測項目為溫度、

濕度、氣壓、氣壓趨勢特性、氣壓變量、極端溫度、降水量、風向風 速，定性觀測項目為現在天氣、過去天氣、雲狀、雲的移動方向、雲 量、雲底高度、能見度、地面狀態或特殊現象等，如表 4.1。

39

圖 4.4 台東氣象觀測站

資料來源:http://cwb.gov.tw/V7/eservice/docs/overview/organ/stations/46766/index.htm

表 4.1 台東縣氣象站基本資料

測站名稱 站號：46766 站名英譯：TAITUNG (縮寫：TTN ) 測站種類：三等氣象 站

測站位置 東經 121°08'48"

北緯 22°45'15"

海拔高度：8.99 公尺 氣壓計海拔高度：9.7 公尺

建站日期：

1901.01.01

定量觀測項目 溫度、濕度、氣壓、氣壓趨勢特性、氣壓變量、極端溫度、降水量、風向風 速、

定性觀測項目 現在天氣、過去天氣、雲狀、雲的移動方向、雲量、雲底高度、能見度、地 面狀態、特殊現象

資料統計次數 (01L)-(24L)計 24 次

資料來源:http://cwb.gov.tw/V7/eservice/docs/overview/organ/stations/46766/index.htm

CROPWAT 模式計算需要有與作物各階段生長天數相應的作物係數，

火龍果植株栽後 12-14 個月會在一年當中陸續開花，但主要產果期為 4～

11 月。花謝後 30-40 天果實便會成熟，單果重 500-1000g，栽植後第 2 年 每柱產果 20 個以上。個案負責人表示(訪談紀錄 1040210，2015)農場已 進入第 3 年種植 6000 株，單產可達每公頃 5~6 萬斤，生產期間與田間管

40

理情形如圖 4.5。本研究所需火龍果作物係數因在農業研究資料尋無相關 資料，只能參考相近的物種作為參考依據，經查發現生物分類法中石竹 目是核心真雙子葉植物的演化支之一，和它關係最親近的旁系群是菊類 植物，資料中顯示蕃茄為屬菊類植物，而火龍果屬石竹目植物，

CROPWAT 模式資料中，有提供蕃茄的作物係數，本研究猜測蕃茄與火 龍果生長特質與期程相似，因此引用其係數代入 CROPWAT 模式加以進 行。雖知計算後之結果可能有些不準確，但也只能期待農政單位再投入 資源進行研究，以取得火龍果作物係數，種系發生學演化關係如圖 4.6。

圖 4.5 生產期間與田間管理情形

41

圖 4.6 種系發生學演化關係

資料來源：維基百科http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%9F%B3%E7%AB%B9%E7%9B%AE (註：石竹目是核心真雙子葉植物的演化支之一，和關係最親近的旁系群是菊類植物)

各生長階段係參照 CROPWAT 模式中蕃茄作物資料進行試算，其係 以生長在標準環境下(土壤為半濕潤狀態、高 2 公尺風速約 2 m/s、最低相 對濕度約 45%、管理良好的環境) 的作物依不同生長階段求得。在諸多 經驗公式中各有其地區適用性，依火龍果生產期間的最低氣溫、最高氣 溫、相對溼度、風速及日照時數等資料輸入 CROPWAT 模式，計算作物 蒸發散量、有效雨量以及灌溉需水量，並分析在期間內對作物的用水情 形。作物生長輸入資料包含：作物係數、作物生長天數、土壤之滲透係 數以及種植面積等，ET₀計算結果如表 4.2，CROPWAT 模式蕃茄的參數 如表 4.3，CROPWAT 計算結果如圖 4.7。

42

引用 CROPWAT TOMATO 模式進行計算

先算得火龍果生產期程中的作物蒸發散量ET_c,tot

ET_c,tot = ∑ K_c × ET₀ = 695.1( mm/dec) (4-5) 及有效雨量P_eff,tot

P_eff,tot = 457.5(mm)。 (4-6) 根據(2-4)式，故灌溉用之綠色水足跡𝑊𝐹_Irrigation^green 如下

𝑊𝐹_Irrigation^green =^min(ETc,tot_Y^{,Peff,tot)×A}× 10 = ^457.5×13.5₃₀ × 10 = 2058.75(m³/ton) 。 (4-7)

43

圖 4.7 CROPWAT 計算結果