乾濕交替的間歇灌溉田,稻株健康,中間為太陽能無線水位計(圖片提供/農試所)

稻農必看》智慧間歇灌溉系統省水3成、省工6成,稻子長更好!一組十萬,政府有補助

乾旱時節,來用更智慧的方式種水稻!當前水情嚴峻,由農業試驗所與中興大學、農委會台中及苗栗區農業改良場合作組成的「智慧水稻栽培團隊」,找到省水種稻法,利用乾濕交替的間歇灌溉法,並在稻田裡裝設智慧調控感測器,就可以在手機上看到水位多寡、遙控水閘門開關,不用頻繁巡田。

經試驗結果發現,稻米產量不受影響,而且品質更好,倒伏機率大為降低,病蟲害也更少,稻子更健康。利用這套系統做智慧灌溉,可以節水20-30%,人力成本也節省了60%之多!現在整組設備只要10萬元,農友可向農水署申請補助,每戶最高上限40萬。

智慧灌溉系統導入太陽能水位計、電子流量計等田間感測設備(圖片提供/農試所)

乾濕交替好處多,土壤透氣、稻子健康

農試所作物組副研究員吳東鴻表示,這幾年水資源的分配不是那麼均勻,希望提高農水的調度彈性,水稻採「間歇灌溉」可以達到節水目的,又可以讓稻株更強壯,是一舉兩得的作法。

吳東鴻解說,傳統水田會「淹好淹滿」,讓水稻一直泡在水中,而所謂間歇灌溉,就是在水稻插秧兩週後到抽穗之前,大約兩個月的時間內,採用乾濕交替的方法。做法是先灌水約5公分高,慢慢蒸發到土表沒水,過一天後再去灌水5公分,一個循環約莫是4-5天。

「讓田裡面頻繁乾濕交替,有助於土壤透氣性,對植株有很多好處。」吳東鴻解釋,水稻的根部也是需要氧氣的,要讓空氣適度進到土壤裡面,否則長期泡水就像沼澤地,「厭氧發酵會產生有毒害的還原物質,對根系造成負面影響。」

適度把田放乾,水稻的根就會往下生長,「樹頭顧穩,就不怕作風颱,」強健根系可讓水稻遇到強風時不容易倒伏。根據試驗,間歇灌溉法讓倒伏率從30%以上降到10%以下,成果非常明顯。而且根系變深,就可以吸收更深層土壤的營養元素,植株更健壯。

稻株持續泡水,若又施肥過量,容易倒伏(圖片提供/農試所)

稻米產量不減反增,米質更提升

但是許多農民擔心,若田裡常常放乾,會不會影響產量?吳東鴻說,經過兩年的試驗,乾濕交替的田區,不僅產量不會減少,甚至因為植株比較健康,產量還會提高,而且因為通風,病蟲害也比較少。

更令研究人員驚訝的是,稻米的「心腹白」比例也下降很多,也就是米質變好了!吳東鴻解說,心腹白就是米粒呈現白濁,原因是當水田一直處於濕熱狀態,植株的生理反應加速,使得米粒的澱粉灌漿速度太快,結構不夠緊密,心腹白的比例就會提高。

而間歇灌溉可讓田區較為通風涼爽,依農試所試驗,台農71號(益全香米)的心腹白比例從10-15%降到7-8%,連研究人員都感到很驚訝!

乾濕交替的間歇灌溉田,稻株健康,中間為太陽能無線水位計(圖片提供/農試所)

智慧灌溉設備來幫忙,用手機就可控制水位

雖然乾濕交替的間歇灌溉法有這麼多好處,但農民必須頻繁巡田、開水關水,既需要經驗也花費時間。不過現在只要導入最新研發的智慧調控感測設備,農民就可以坐在家裡用手機巡田了!

吳東鴻介紹,這套設備包括三個儀器:無線水位計、通訊主機與太陽能水閥門。無線水位計沒有電線,靠太陽能板發電,以防田間老鼠啃咬或電線長期泡水損壞。農民只需要把這個無線水位計安插在田間,就會自動偵測水位高低,傳輸訊息到通訊主機,與手機連線。

所以農友只需要打開手機APP,就可以看到水位剩幾公分,再滑一下,轉到水閘門控制的畫面,就可用遙控方式開關水閘門。而且這套系統還有預約功能,過去農民有時需配合輪灌時間,半夜也得起床去田裡放水,未來就可用手機設定預約。

每個通訊主機都可以對應多個無線水位計和水閘門,因此對於管理大面積田區或人力吃緊的農民特別有幫助,從此不用一直被巡水的工作綁著,可以大幅減少勞務的支出達60%。

智慧灌溉系統的手機APP,左畫面可顯示不同水位計的水位,右畫面則可控制水閘門的開關(圖片提供/農試所)

智慧灌溉模組已商轉,農友購買有政府補助

吳東鴻建議,農友可依田區大小和田地平整程度來選購,平均大約兩分多地用一個無線水位計。而通訊主機另外還有偵測氣象的功能,包括溫度、濕度、光照度等等,可提供農友即時資訊做出田間管理的判斷。

目前類似的智慧灌溉的模組已有多家廠商進行生產,每家廠商各有所長,農友可視狀況採購,詳細技術介紹可參考智慧農業成果網頁-早熟稉稻智能生產場域之建置,廠商包括國興資訊、仲闐科技等公司。每組設備費用約10萬元,實際費用視需求而異,農友往後每個月只要付120元通訊費即可。這套省工又節水的系統也符合農田水利署對於灌溉自動調節設施每戶最高40萬元的補助,農友趕緊去申請買來用用看!

系列閱讀:

【釋疑】別再傳「農業用掉七成的水」,6個專家告訴你真相

56年來最大乾旱01》不搶水就完蛋!春季農損超過4.6億,連淺井都快抽乾

56年來最大乾旱02》抗旱雜糧─大豆小麥花生為何推不動?什麼稻種最省水?

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?

56年來最大乾旱04》農地是巨大的隱形水庫,專家:越乾旱越需要藏水於農!