• 沒有找到結果。

農業用水效率化管理節水移轉利用

一、緒言

台灣的農田灌溉系統,多為粗放式,灌溉系統欠缺精緻封閉性,致造成供水 系統的損失頗大,且在同一灌區中,也因夾雜有休耕的農田,而使由水源引入圳 道後的水,因而有部分未被引用,也未流入農田,而直接由圳道流入河川下游,

致使珍貴的水源未能獲得充分效率利用。

依據經濟部水利署統計,在台灣平均每年可用水資源量約 177 億立方公尺中,

農業用水量長期維持在 127 億噸立方公尺,佔總用水量的 72%,比例甚大。即 使休耕面積年有變化且增加,但灌溉用水量卻仍未有變化。

過去農業灌溉用水移轉其他利用多僅於乾旱時採農業停耕,而將灌溉用水移 轉為民生、工業利用,也即緊急性的調用,但反因而造成停耕及補償的雙重損失。

遲未能從灌溉效率化管理著手,以移轉藉灌溉系統粗放式漏損量的改善,所衍生 之穩定水量,予以移轉利用,以達到水資源的效率化利用。

由於水資源的利用有其降雨時空的限制,水資源的貯存及調度利用,仍以灌 溉水源為湖庫者,始能較具貯存調度效益。因之以台灣南部重要的曾文水庫及烏 山頭水庫之水源及其供應灌溉之嘉南農田水利會灌溉系統,做為探討重點,以提 供決策參考。

二、日本農田灌溉用水移轉及效率化管理成效

日本在 1965 年代為配合其人口增加及產業發展用水量增加之需求,除積極 進行效率化農業用水改善外,更藉農業用水水權的移轉,以供自來水(含工業用 水)利用,而達到相當大的成效。其僅由一級水系中水權利用移轉,截至 2012 年調整水權減量達 144 件,移轉為新水權 205 件,總移轉水權量達 108cms,即 35 億噸/年,約佔農業用水量的 6.4%,移轉供河川環境基流量及自來水(含農業 用水)利用,其中移自來水利用量為 53.8cms,折合 20 億噸/年,成效良好,如 圖 4-1。

圖 4-1 日本農業用水水權移用實績(1965~2012)

尤其近年來日本積極推動農業用水效率化利用,藉各種管理措施以減少農業 用水量,包括:

(一)農業渠道的統廢合,供水系統的改修

(二)灌溉渠道管線化

(三)取、配水設施的整備

(四)調整池的整備

(五)貯水池的設置

(六)重複再利用

(七)市鎮污水處理水供農業用水利用

歷年來經由上述措施的改善,使其用水量由 1985 年的 586 億噸/年,至 2010 年降低為 544 億噸/年,約降低 7.1%,而達效率化利用的成效,如圖 4-2。

圖 4-2 日本歷年農業用水量的變化

綜上日本經推動農業用水水權移轉利用量達 35 億噸/年,供生活及工業用水 利用,約佔農業用水量 544 億噸/年的 6.4%,另透經農業用水效率化管理各種措 施之執行,降低農業用水用水量達 7.1%,供其他用途利用,合計達 13.5%之實 質效率,顯示農業用水可節約減量使用及移轉利用之空間頗大。

三、曾文及烏山頭水庫及嘉南灌溉系統水利用分析

台灣南部地區為台灣缺水較頻繁嚴重地區,而座落於本地區的曾文及烏山頭 水庫兩水源為一多目標水庫水源,其中提供為嘉南農田水利會灌溉系統,佔較大 部分,每年達 6.3~6.9 億立方公尺,此一龐大的用水量若能透過效率化管理供水,

將可大大調整出可移轉利用之水資源量,有助於緩和南部地區的缺水現象。

台灣地區灌溉制度及耕作方式各地不同,嘉南農田水利會灌區在 1950~1960 年代係為三年一作田,僅由烏山頭水庫供應,其在同一輪灌區(3 小區)在三年

(一)灌區面積

嘉南農田水利會轄區灌溉排水受益地面積為 81,513 公頃,灌溉面積為 74,800 公頃,其 2011 年一期稻作實際面積為 19,345 公頃,二期稻作實際面積為 43,436 公頃,其餘輪作田面積為甘蔗及雜作。另該年度一期休耕約 1,674 公頃,二期轉 作面積約 9,605 公頃,休耕面積也近 13%(二期)。其一期作及二期作中屬曾文、

烏山頭灌溉區面積合計為 56,161 公頃。

(二)灌溉水源

嘉南農田水利會主要灌溉水源以曾文及烏山頭兩水庫串聯營運為主,其次為 埤池水源及一般河川獨立水源為輔,包括虎頭埤、德元埤、內埔子埤、鹽水埤等 大小水庫埤池共 31 座。另河川水源計有道將圳、中興圳、柳子溝圳等 114 處。

地面水補助水源,由河川、排水路等設施取水口、抽水機或自然導入方式取水供 補助水源共 89 處。地下水補助水源為地下水深(淺)井,抽水補助灌溉共 25 口。

(三)耕作農地水平衡

本灌溉系統中,屬於曾文及烏山頭灌區,其 2011 年度實際一期作面積 15,841 公頃,二期 32,224 公頃,合計曾文―烏山頭灌區實際稻作兩期耕作面積為 48,065 公頃,如表 4-1。

表 4-1 嘉南灌溉區稻作計畫面積及實際面積 2011 年度稻作 一期作計

畫面積 實際 二期作計

畫面積 實際 備註 曾文―烏山頭灌區 16,604 15,841 40,557 32,224 白河區 一期停 灌 644 併用水源區 1,297 1,148 2,725 2,509

一般灌區 3,118 2,356 9,759 8,703 合計 21,019 19,345 53,041 43,436

曾文―烏山頭灌區,灌溉用水年基準分配量(1985 年省府逕核)為 9 億立 方公尺,目前實際引水供灌為 6.3~6.9 億立方公尺,若以 6.6 億立方公尺計,相 當於每公頃稻作農地供水 13,731 立方公尺(惟除一、二期稻作外,尚有雜作,

甘蔗灌溉用水,其用水量不明)。

每期作約 100 天,依台南地區歷年氣象統計在 5~9 月之五個月間平均總降 雨量合計為 2,150 公厘,折算稻作一期 100 天為 1,433 公厘,約合每公頃農地在

天間,包括引水灌溉及降雨共計進水 28,061 立方公尺,惟該數值為尚未減除自 水庫引水至農地間之水量損失。

另台南地區在 5~9 月間總蒸發量為 715mm,相當於每日蒸發 4.77mm。灌 溉用水之走向,包括植物蒸發散、水面蒸發(約 6mm/d)及滲入為地下水(約 8mm/d),後者依土質而異,合計每日損失消耗水深為在 1.4cm 左右,則在 100 天間共消耗水深約在 1.4 公尺,每公頃合計消耗水量為 14,000 立方公尺以內(即 蒸發散 6,000 立方公尺及滲入地下 8,000 立方公尺),如圖 4-3。

依上述農地在水稻農作種植 100 天期間之水平衡,在尚未計及圳道損失部份、

雜作及甘蔗灌水下,則有 14,061 立方公尺的差距,或可做為提供各種效率管理 之節水空間。

惟上述降雨部份有相當時日之降雨量是遠大農地所需灌溉深度(10~15 公 分),為無法貯留之有效水量,未加減除。

稻作面積一公頃 排水14,061 m3

8,000 m3 滲入地下(8mm/d) 農田進水

10,000 m3

14,330 m3

降雨量 蒸發散(7mm/d) 6,000 m3

水庫供水 13,713 m3

圖 4-3 二期作一公頃稻田種植期間 100 天之水平衡

即使考慮休耕面積全部改以不休耕計算一、二期作總面積為 56,161 公頃,

供水量仍為 6 億 6 千萬立方公尺之下,其每公頃之水庫水源供水量仍達 11,630 立方公尺。

(四)實際用水量

引水量間之差距,約為實際灌溉水量的三成(包括輸水系統損失)。 (五)專人精密輪灌現況

嘉南平原屬缺水地區,嘉南水利會目前採取精密輪灌制度分為 677 個小組,

聘請掌水工專人數約 1,254 員,在協助農民進行輪灌工作,每一掌水工負責一小 灌區,全責 24 小時,逐區依耕地面積及分配進水時間進行輪灌。顯然頗為粗放,

因在連續一期作之 100 天之間,除降雨日停灌三次約 20 日外,在各小灌區灌溉 時間每日要負責 24 小時之引水工作,備極辛苦,除非各農田主人在白天可以協 助接班,讓其喘息,否則似是一極為辛苦的工作。

目前的掌水工多為長年雇用,其年齡也多已較大,但仍要負擔此種長期無休 之工作,似亦是另一社會問題。

依該精密輪灌制度,每年雇用之掌水工,其工作除水稻耕作期間各負責其小 灌區之輪灌工作外,其他時間則為協助圳道巡視維修工作。全年所需經費由嘉南 水利會自籌約 2.5 億元,相當於每一掌水工雇工工資年薪為 20 萬元左右。若以 全年看實屬偏低,但若以耕作輪灌期間約四個月計,則尚屬合理,但因限於若僅 雇用短期,則有無法後繼也是一大問題。

(六)問題討論

嘉南平原及高雄是台灣一缺水地區,且因灌溉主要水源為由曾文及烏山頭兩 水庫聯合運用,兩水庫皆為多目標利用水庫,但供灌溉用水量卻佔兩水庫供水量 很大的一部份,倘能透經灌溉系統精緻化改善及效率化的精密輪灌,當可節省相 當大量的水資源,使水庫之容量得以有效調節貯存,而在不損及農業灌溉實際所 需用水量外,將其節餘下來的水權移用為民生及工業利用,則將達到水資源效率 化充分利用,同時不影響農業需求之多贏目的。其可採取的措施包括:

1.目前由水庫所供水量,平均每公頃為 13,731 立方公尺,但農田除降雨有計畫 性三次間斷,實際進水量約僅 10,000 立方公尺,其差距包括粗放式輸水之 輸水漏失,以及未能達到充分引入各農田造成之流失。其損失極大,約供水 量的 35%,倘若能就圳道等設施加以改善為管線式、梯形渠矩形化,田間 設置貯水調節池等措施,其漏失將可大為減少。

2.目前所雇用專人負責輪灌之掌水工,在每期作各小灌區灌溉期間,需要全日 24 小時負責按時引圳道之水,依各農地分配時間逐區依序進入稻田,而未 能有休息時間,在此工作條件下,其實際達成之效率,以及有無因未充分引

3.目前雇用的掌水工,由於係長年雇用,部份年齡已高,恐已無法充分勝任代 為各期作全程代農民負責輪灌之任務,包括巡視圳道、依時間開啟、關閉各 小灌區之引用有效執行。似可透經改依灌溉水量責任制,每一掌水工每天依 其應輪灌稻田面積以及水量,考核其是否達成應灌面積及水量,對於未能達 到該任務之掌水工,請其退休改請年輕且體力可勝任者替代,也即達到效率 化和責任化,以切實發揮水資源之充分利用。

4.目前的曾文及烏山頭灌區供水量與農田實際灌溉進水量頗有差距,若能強化

4.目前的曾文及烏山頭灌區供水量與農田實際灌溉進水量頗有差距,若能強化

相關文件