節水灌溉方法對於東部水稻田適用性之初步研究--前言 - 農業知識入口網

乾濕交替（Alternate Wetting and Drying，以下簡稱AWD）的節水灌溉方法在2006年的IPCC報告中名列為清潔發展機制（Clean Development Mechanism, CDM）中的一項，AWD可以減緩溫室氣體的排放，並且在節省用水時依然可以維持作物產量（Siopongco et al., 2013）。此灌溉方法是由國際水稻研究中心（International Rice Research Institute, 以下簡稱IRRI）發展並推廣。
自1970年代起，IRRI即開始研究非湛水稻米的生產；2000年，IRRI開始試驗水稻田AWD的灌溉方式，為將此方法推廣予農友，田間僅設置一簡易可觀察水位的豎管（通常為具刻度之PVC管或竹筒，非昂貴的儀器設備），當於豎管觀察水位達土表以下15 cm時，才予以灌溉。一般在土下15 cm，土壤水勢能依然有-10,000 Pa以上（土壤水勢能小於-1,500,000Pa即為永久凋萎點），而又稱為”Safe AWD”。AWD開始被農友廣泛採用始因於菲律賓呂宋島中部的火山爆發，舊有的灌溉系統毀壞，而災後新建的深井抽水灌溉方式需由農友負擔抽水馬達的燃料費，額外增加耕作成本。所以2001年在呂宋島中部的水稻田種植區域開始引入AWD的灌溉方式，爾後更推行到以溝渠灌溉為主的水稻種植區。2005年開始逐步推廣到菲律賓各地區，從使用抽水馬達的灌溉地區到使用水庫蓄水灌溉的地區都有農友採用AWD （Lampayan, 2013；Lampayan et al., 2016）。除了菲律賓以外，東南亞的越南、孟加拉、緬甸、印尼、寮國，以及中國大陸皆有農友實施AWD（Lampayan et al., 2004；2016；Lampayan, 2013）。由於使用AWD的灌溉方式，農友灌溉次數較少而節省了人工灌溉的費用與時間，也因為減少灌溉次數，節省了抽水馬達的燃料費（Lampayan et al., 2015）。Valdivia et al.（2015）發現，雖然使用AWD在產量上與傳統灌溉方式沒有差異，但是由於AWD使用的水較少，相對於傳統灌溉方式有較高的水生產力（water productivity）。
隨著氣候變遷、降雨分配不均，農業用水日益拮据，根據經濟部水利署（2017）統計資料顯示，104年臺灣灌溉用水佔農業總用水量的91.98%，而水稻灌溉用水佔總灌溉水量的65.51%，因此，若能在水稻栽培採行節水的措施，將可使水資源有更大的利用空間。臺灣目前的水田灌溉大都採取溝渠取重力水灌溉，屬於漫灌或連續湛水的情形，然作物可利用的水僅有蒸散作用（transpiration）的水，因此，投入農田的用水中，大部分會因為滲漏（percolation）、滲流（seepage）和蒸發作用（evaporation）或者田埂溢流（runoff）而流失（圖一）（Bouman, 2001）。因此，在農業用水越來越缺乏的困境下，如何有效的利用灌溉水來調節水稻田的乾濕管理，達到節水、生態保育又不影響農民收益的整體性思考，已是的重要課題（范2016）。近幾年，臺灣已有研究人員開始著手進行水稻田節水灌溉的研究（蔣和黃2004；丁等2009；呂和羅2014），希望在不影響稻米產量與品質的情形下，發展出節水灌溉的技術。
為使農友操作方便，將來易於推廣，本研究將以具刻度之PVC豎管，以田間水位的變動來判斷甚麼時候應灌溉，以評估此較為省時省工的水管理方式，來探討節水灌溉的模式對東部水稻田稻米產量和品質的影響。