科學農業 -- 智慧型灌溉 (台南官田區)

台灣的降雨時間分配顯著不均，豐枯季分明，使得水資源調配不易。依目前氣候變遷之情勢觀察，近十餘年有年平均降雨量呈現旱、澇加劇及頻繁的現象，且不確定性增高，影響農業灌溉用水之營運甚鉅。

台灣農業用水包括灌溉、養殖及畜牧等三項。早期之農業用水係以水稻灌溉為主，惟因農業生產結構改變，旱作栽培、養殖漁業及畜牧業快速成長，在用水量方面亦佔有相當之比率。台灣之農業總用水量約占總水資源利用量之 7 成，其中灌溉用水約 6 成（其中，水稻灌溉佔 70％ ，旱作灌溉佔 30％），養殖用水及畜牧用水等二項合計約 1 成。由此看出，水稻灌溉仍佔總用水量四成以上，因此透過水稻的節水農法，將有助於旱季缺水時，仍能有效地幫助農民度過危機。其中智慧型灌溉系統即是公部門在積極試驗與推動的新型農法之一。

智慧型灌溉主要概念：裝置感應器，監測水稻田水位，在適當時間開啟與關閉水門，達到適宜灌溉水位的方法。何時開、關水門，可藉由遠端遙控或設定自動開關來達到目的。

此一農法可配合 SRI 的概念來操作。

智慧型灌溉水門控制主體

智慧型灌溉電力來源-太陽能板

智慧型灌溉主設備 (另一種型式)

智慧型灌溉水田

台灣的農田水利事業的變遷

台灣的農田水利諸事業發展，可追溯至荷蘭人殖民時期，大抵有三百多年的歷史，而水利組織的型態隨著環境、政權之變化而演變。長期以來農田水利組織配合執政政策從事農田水利事業之興辦、建設、修善、保養及管理，並對災害之預防及搶救多所貢獻，在台灣的農業發展史上扮演著相當重要的角色。另外，台灣農田水利會組織己經發展相當健全，因此深入農村基層，對於農村人文的影響也相當深遠。

表1 台灣水利事業組織型態及主要經營事業

階 段	水利事業組織名稱	主要經營事業	法律地位
明清時代	1895年以前包含：台灣先民、荷蘭、明鄭、清朝等四時期	引水灌溉 (私設埤圳、私人經營、水利設施得自由買賣)	民間à民辦官督
日治時代	1895-1908年：「公共埤圳」時期	引水灌溉	法人
	1908-1921年：「官設埤圳」時期	興辦埤圳、修善灌溉設施	法人
	1921-1945年：「水利組合」時期	管理灌溉排水相關工程、徵收會費、處理財務	法人
光復迄今	1945-1948年：「農田水利協會」 時期	戰後受損埤圳之修復	法人
	1948-1956年：「水利委員會」	灌溉硬體建設之管理及維護；興建新設施如：建水庫、渠首工程、輸配水系統、開鑿地下水	法人
	1956迄今：「農田水利會」時期	農田水利事業之興辦、建設、修善、保養及管理；配合政府推行土地、農業、工業政策及農村建設事宜。	公法人

表3. 農田水利組織變革記要。

民國	大 事 記 要
34年	1.       「水利組合」改為「農田水利協會」。 2.       會長由會員選出，主管機關省農林處核淮派任。
37年	1.       將全國「農田水利協會」與「防汛協會」合併，改為40個「水利委員會」。 2.       公布水利委員會設置辦法及水利委員會組織規程。水利委員會兼具政府及人民團體身分。 3.       主任委員選出方式，由委員選舉後呈請該管縣政府核轉水利局核派。
45年	4.       「水利委員會」改制為「農田水利會」。 5.       至民國59年，共產生4屆會長，均由會員代表大會選舉產生。
59年	第5屆會長由政府提名，水利會代表選之。
64年	1.       台灣省政府實施「台灣省加速農村建設時期健全農田水利會實施要點」。 2.       此時期，會員代表暫不選舉，會長由省政府遴派，台北市由會員代表大會間接選舉。
71年	會長由省（市）主管機關遴選會員中具有候選資格者擔任。
82年	「農田水利會組織通則」增訂三年內改制為公務機關，但84年刪除此條文。
83年	由省（市）主管機關徵求縣（市）主管機關的同意，就具有會長候派資格者中遴選。
91年	立法院修正「農田水利會組織通則」相關條文，確定會長由會員直接投票選舉產生。
106年	1.       行政院院會通過「農田水利會組織通則」部分條文修正草案。 2.       新增農田水利會準用公務人員行政中立法規定，改制為公務機關，該通則施行後停止會長及會務委員選舉。
107年	1.       立法院臨時會三讀通過修正「農田水利會組織通則」。 2.       將農田水利會改制為公務機關，會長及各級專任職員準用公務人員行政中立法，會長及會務委員改由政府指派。

台灣SRI（水稻強化栽培系統）發展及推廣

台灣SRI 引進與發展

 西元2010年，時任社團法人國際灌溉排水協會中華民國國家委員會（Chinese Taipei Committee on Irrigation and Drainage，簡稱CTCID）主席莊光明先生，率團參與國際灌溉排水協會（International Commission on Irrigation and Drainage，簡稱ICID)）印尼大會後，決定將SRI新觀念引進國內。同年，並促成美國SRI 主席Norman Uphoff 博士（美國康乃爾大學教授）、日本SRI 主席山路永司（Eiji Yamaji）博士（日本東京大學教授），開始與台大名譽教授甘俊二博士、醒吾科大教授張煜權博士為首所組成的SRI 研究群合作，在台南後壁區推動台灣在地化的SRI工作。

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國外專家至台灣指導SRI 之推動。左圖最右為Norman Uphoff 博士（地點為台南後壁）。右圖為山路永司（Eiji Yamaji）博士（地點為台北關渡）


西元2010 年至2012 年三年間，行政院農業委員會曾撥經費推動「強化水稻用水栽培體系SRI 可行性評估及其對水資源之影響計畫」之試驗研究，成果證明可增加稻穀產量和達到節省灌溉水的效益。依據2012 年該會公布之數據顯示，試驗區稻作每年每公頃平均收穫量，施行SRI 農法之前後分別自7.0 公噸增至10.0 公噸，可謂成果豐碩。

民間社團主導之SRI 研究及推廣成果

西元2013年，民間企業家劉清繁先生因緣際會，由甘俊二教授處獲知SRI農法對於改善台灣農業益處，遂獨自資助前述SRI研究群，開始發展台灣SRI 標準化作業。首先，延續之前甘教授團隊在台南後壁區的研究，並將益生菌導入SRI農法中，此舉突破國際SRI慣用做法，自此開創台灣獨有的SRI 模式，是台灣農業一大里程碑！

西元2016年，劉清繁先生與甘教授有感於時間的迫切性，有必要成立專門研究單位，加速SRI農法在地的推廣，故號召農業相關專業人士，成立SRI 保育型農業環境學會（Conservation Agriculture - System of Rice Intensification, 以下簡稱CA-SRI），並由劉清繁先生擔任首屆理事長。

台北市七星農田水利研究發展基金會(以下簡稱：七星基金會)在台灣SRI農法推廣歷程中一直扮演重要角色，該基金會周師文董事長與莊光明執行長一致認為，應該承續SRI之研究工作，並將其導入台北市七星農田水利會灌區，以利益轄內的農民。故自2014 年起，由七星基金會出資委託社團法人台灣農業工程學會，並結合相關協力單位，如CA-SRI學會、社團法人台灣農業工程學會等，執行「都會型農田水利會灌區成立SRI 稻米產銷專區之研究」（2014）、「強化稻作栽培體系Taiwan SRI 與友善環境模式之試作─台北地區」計畫（2015~2016），先後以台北市七星農田水利會北投區段洲美段灌溉區，以及北投區豐年段灌區（即關渡平原區），各圈定1 公頃面積，進行SRI 田間試驗及推廣。

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媒體採訪「Taiwan SRI 與友善環境模式之試作計畫」受訪代表由上而下分別為：台北市七星農田水利研究發展基金會莊光明執行長、以及CA-SRI學會劉清繁理事長。


西元2016 年在關渡平原試作成果，經農委會桃園區農業改良場協助分析發現，除了蛋白質以外，穗數、每穗粒數、稔實率、千粒重、單位面積產量以及食味值評分，SRI 試作區比鄰近慣行農法區皆有較好的成果。

SRI 農法創新版—益生菌的施用

益生菌應用於SRI農法肇始於2013年劉清繁先生所資助的SRI研究群，研究人員認為台灣水田土壤酸化嚴重，應該鼓勵農民少用化肥，並以益生菌來增強水稻根系的發展，此觀念隨即應用於現地操作，試驗結果發現施用益生菌，有引導稻作產生質變與量變，以及友善環境的潛力。

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推行SRI 農法同時施用益生菌實況。

西元2016 年，七星基金會委託CA-SRI學會在推行SRI 農法期間，學會理事長劉清繁先生所帶領之繁葵集團轄下甘泉大地公司持續無償提供新研發的益生菌配方，將其施作於SRI試驗田，除了保留國際SRI 農法的優點外，尚有節水、節肥、節藥的成效。農民為了避免益生菌隨灌溉水溢流，自發性減少30%以上的水量（後來關渡平原SRI 試驗成果技術移轉至新竹農田水利會芎林地區水稻田，也有同樣的結果出現）。

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SRI農法加益生菌施作(右)與慣行農法(左)對稻穀生產的影響比較。

西元2016年末，七星基金會與CA-SRI學會所組成的團隊(以下簡稱：SRI團隊)在12月「全國水論壇」會議中，便針對SRI 在關渡之試驗成果提出報告，向政府建言應該加以大力推廣。盼藉由公開分享SRI 整合型農法，達到產量增加、品質改善提高稻米市場價格，以及減少灌溉用水，降低抽取地下水的電費成本，為農民創造最高利益。會後數日，SRI團隊與雲林灌區農民接洽，與會農民認同SRI農法，因此SRI團隊決定將此農法推廣至雲林地區，並在2017年第一期稻作進行更大面積的試驗。

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七星農田水利基金會暨SRI團隊，在「全國水論壇」中建議政府大力推廣SRI。

SRI農法的奇蹟—2017 梅雨水患的省思

西元2017 年6 月台灣發生嚴重的梅雨水患，全台農業損失嚴重。以雲林縣為例，全縣約有3 千多公頃即將收成的一期水稻，出現嚴重倒伏之情形，造成巨大損失。反觀由SRI團隊在雲林地區進行的SRI 試驗田區（計有二崙、虎尾、斗南、竹山、田心、竹圍、久安等七區），除了極少數稻株略有倒伏之外，近乎毫髮無損！同樣的立地條件與天候狀況，SRI 農法和慣行農法二者的比較，高下立判。


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2017年雲林地區SRI 稻田與慣行稻田之比較，明顯看出施行SRI 農法的稻稈更為粗壯（下圖），經得起強風吹襲（上圖）。

SRI團隊迫切的希望，政府相關單位能極力推行SRI 農法，讓台灣稻田水稻根系發育更趨健康，稻桿更加粗壯，便不容易倒伏；提升抗颱能力，保障農民辛苦結晶，也減少相關單位費力勘災卻又愛莫能助的境況。更何況，推動SRI 農法的好處還有節水、節肥、節藥以外，稻作產量與品質也向上提升，增加農民收益、減少食安意外的好處。而省下的農業用水讓農田水利會有更多水量進行調配，亦可移轉支援民生或工業用水。這種多贏多利、一舉數得的美事，著實值得政府相關單位加以重視。

2017 年雲林地區水患後SRI 耕作田與慣行農法田之比較。右為SRI 耕作田挺立依舊，左為慣行農法田倒伏嚴重。

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後記：在台灣推廣SRI並非易事，首先感謝引進此農法的伯樂莊光明主席 (CTCID主席暨七星農田水利研究發展基金會執行長)，並一路幫助與支持至今；感謝伯樂CA-SRI劉清繁理事長(繁葵集團董事長)，憑一己之力，長期資助台灣SRI的研究，堪為企業家之典範；感謝伯樂周師文董事長(七星水利會會長暨七星農田水利研究發展基金會董事長)全力支持與經費協助台北灌區SRI推廣；感謝七星農田水利研究發展基金會全體董監事長期支持與鼓勵。

*. 本文、圖主要摘自莊光明先生著作 只問耕耘: 我的農田水利傳  一書，業經莊先生本人授權刊登。