56年來最大乾旱03》不犁田更保水!如何把有限的水,送到最需要的作物?

(續前文)若未來乾旱恐成常態,農民除了選擇種植抗旱作物之外,在田間操作上還能如何調整?每種作物在不同時期的需水量都不同,整個農業系統應該如何更精準配水?

舖設滴灌管,精準給水,是最省水的一種灌溉方式。(農水署提供)

精算作物需水量,建立農業數位水資源管理系統

到底要如何把有限的水送到最需要的作物上?農委會將從明年開始執行「農業水資源精準管理科技決策支援體系之建構」的四年計畫,負責計畫彙整的農業試驗所作物組組長王毓華表示,首先要從作物需水量和土壤性質的資料彙整著手,先把重要作物的栽培用水基盤資訊建立起來,搭配作物生長地區的土壤特性,得出需水的強度,未來才能精準配水。

「比如說荔枝,一年從頭到尾需要多少水?開花、果實膨大,哪個階段的需要最迫切?水量大概要多少?在安全生產狀態下,把用水標準建立出來,」王毓華解說,這部分會先從重要作物開始著手試驗。其次再搭配土壤和地形的資料庫,有些種在山坡地、有些在一般農地,水源也不一樣,綜合得出各個農業區土壤供水的基本資料。

結合以上作物和土壤的大數據之後,就能得知各個時地的各種作物需水狀況,再搭配即時的氣象資訊,可做出更精準的水情決策。「比如說知道哪邊即將要下大雨,就可以把現有的水送去其他更需要的地方。」

過去都被誤解,說農業用水用很多,希望未來可以用科學證據去告訴相關部門,農業不只用水,也涵養了水源。」王毓華說,水田補注了多少地下水,是可以量測的,往後將研究建置相關數據。此外,過去水門開關都是由掌水工負責,未來希望在水門裝設智慧感測元件,掌水工可以更有效率精準控水,不用再疲於奔命。(請閱讀:【釋疑】別再傳「農業用掉七成的水」,6個專家告訴你真相)

田間操作如何保水?覆蓋和「不整地栽培」

回到田間實作,農民該如何保住土壤水分減少流失?土壤專家前農試所農化組組長郭鴻裕提出建議,最簡單的就是覆蓋,以稻桿、玉米桿或塑膠布蓋住土表,減少水分散失。

第二是採用「不整地栽培」,也就是不犁田作畦,「一犁田,有機質就容易分解,有機質的儲水能力比土壤強,」不整地可保持有機質含量。郭鴻裕說,台灣農民勤奮,認為必須犁田,產量才會高,但未來可能必須改變觀念。

不過郭鴻裕補充,若土表真的太乾,就必須把表層土壤鬆一下,深度大約五公分以內,一方面打破土壤蒸散的毛細管,一方面打散的表土也形成覆蓋作用,可防止水分繼續散失。

適當留草保水保土,用機械除草勿用除草劑

草生栽培也是重要的抗旱招式,尤其是長期作物,若能留草有助於水土保持,草長大割下來便可作為覆蓋材料,對保水有雙重效果。

草生栽培可防止土壤裸露,流失過多水分(攝影/蔡佳珊)

雜草專家蔣永正強調,草類有助於減少地面水分之蒸發,不僅可以保水、保土和增進地力都有正面效應,但仍需要適度管理。對於果樹等長期作物,草生栽培之土壤保水力佳,可延長灌溉時間,減少灌溉次數,若到了雨季,還可減少雨水沖刷及土壤侵蝕。

蔣永正表示,草生果園要選拔適合的草種、汰除不要的草種,需要一段時間,且依作物和栽培模式而有不同,須作細緻管理。「主要觀念還是保留適當之地被雜草,儘量不要讓土壤裸露,」儘量採用機械剪草而非除草劑。

水稻採乾濕輪灌,植株更強健,產量品質也更高

如果種的是水稻,農研單位建議農民多多採用「乾濕輪灌」(AWD)。台南農改場嘉義分場長陳榮坤表示,「乾濕輪灌對水稻的產量和品質都更好,根系可以長得更強壯,最多可以省水30%。」

陳榮坤解釋乾濕交替的灌溉法:先灌水約5公分高,再來會慢慢乾掉,等田裡地勢最低的地方已經沒水,再過兩三天再來灌溉。如此一來,水稻的根在沒水時就會去找水喝,會長得更多也更粗壯,「根長得好,遇到颱風比較不會倒伏, 肥料施下去也比較容易吸收,可以省肥,而且稻穀產量比較好、比較飽滿。」

陳榮坤說嘉南地區的已有不少稻農有這個觀念,希望可以推廣到全台水田。他跟農民溝通時,不會說這樣比較省水,而是要以農民角度思考,換個方式講,例如「水稻不要一直泡水,會比較容易爛掉」、「有放乾,稻子會生長更好」,這樣農民會更樂於接受。

適度讓水稻田放乾幾天,可以讓根系更強壯,植株更健康且產量更高(攝影/李慧宜)

農水署補助節水設施,並提供技術指導

除了耕作模式要做改變,農田裡的節水措施也必須更加完備。農水署農田水利管理組科長朱志彬提到,自1983年起政府便成立「管路灌溉設施計畫」,透過全國各管理處及地方政府單位輔導農民施設管路灌溉設施並提供補助。

根據《農田水利署管路灌溉作業要點》,補助項目分為「田間管路灌溉系統」及「灌溉調控設施」兩大類,前者包括噴頭、滴灌等,後者則有抽水馬達、蓄水槽及自動化控制等,每一農戶最高可以申請40萬元,且田間管路系統超過10年、滴水管超過3年、蓄水槽超過15年且不堪使用者,皆可申請更新改善。

除了補助設備費用,農業工程研究中心則負責提供技術指導。該中心副研究員潘麗慧指出,實地探勘可以協助農民判斷合適的設施,甚至協助評估預算,有需要的農民可洽農水署各地管理處洽詢。

潘麗慧提及,早在1983年剛推出《灌溉作業要點》時,推廣雖有瓶頸,但積效逐年增加。不過自從氣候變遷加劇後,農民使用節水設備的意願提高,加上去年又調高補助金額,因此去年就補助了2千多件案例,尤以蓄水桶的購置為最。

潘麗慧強調,用蓄水桶承接雨水外,她也建議舖設滴灌管,根據研究,這是最省水的一種灌溉方式。

滴灌管路的材質因價格高低而有品質的差異,農民可依田間需求選購。(農水署提供)

滴灌管不好用?需提高水質並選用較好的管材

不過也有農民反映,滴灌管容易脆化、堵塞,並不好用。潘麗慧表示,如果水質不佳,的確容易堵住滴灌管的出水口,抽取井水或其他未過濾的水源,最好先經過過濾再用來灌溉。「過濾器的費用,政府也有補助。」潘麗慧曾見過哈密瓜果農發揮研究精神,用了九道過濾系統,就是為了避免堵塞,延長管路和噴頭的使用壽命。

另外,由於農民可能會同時利用滴灌管來施液態肥,節省人力,潘麗慧提醒,施肥後一定要記得沖洗管路。

至於脆化的問題,潘麗慧直言,其實是材質好壞的問題。「政府一公頃補助18萬元滴灌的費用,農民可以自行挑選。」台灣從許多國家進口滴灌設備,從經驗上來看,以色列器材的品質最好,不過費用也最高,農民可能捨不得購置。

農業節水,已是官方與民間必須共同努力的長期作戰計畫。官方負責建立作物需水的大數據資料庫,以便未來做出更精準的配水決策。而農民則需調整耕作模式,從犁田到除草都得因應天候而做改變,滴灌等節水設備也應該成為農友的標準配備,才能在日益加劇的動盪天候中,找回農業的韌性和永續之道。(文未完請繼續閱讀)

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