研究計畫 | 兼顧水資源效益、糧食安全與能耗之灌溉管理策略 | 財團法人台北市七星農田水利研究發展基金會

兼顧水資源效益、糧食安全與能耗之灌溉管理策略

過去灌溉管理多聚焦以最少水量提高糧食產量，提升水資源利用效率，但氣候變遷導致極端天氣頻發，加劇水資源短缺並威脅農業穩定，因此在考量水資源效益與糧食安全外，應加入能耗因素，以促進農業永續發展。鑒於現代灌溉依賴抽水與加壓設備而產生能耗影響碳排放，除確保產量與用水效能外，亦將降低能耗與溫室氣體排放納入目標。本計畫則在平水期以田間需求為導向，而在缺水期以輪流灌溉，在地表無水需使用地下水時考慮能耗，評估不同灌溉策略對水資源、糧食生產與能耗的影響，期能達成適應性高且具永續性的農業水管理模式，以提升農業韌性並降低環境衝擊。
研究結果顯示，七星灌區之一期作水稻作物需水量為410.2mm，而平水期所需灌溉用水量為 12,444m³/ha (抽穗開花期之灌溉用水量為2,982m³/ha)，而缺水期進行7天及10天輪灌處理，其灌溉用水量分別為11,315m³/ha及10,115m³/ha。亦探討當地表水資源不足須依賴地下水灌溉之情境下的能源消耗，一期作水稻灌溉的抽水能耗約為3,100 kWh/ha，而7日輪灌與10日輪灌的能耗分別為2,700 kWh/ha及2,500 kWh/ha，灌溉用水量也相對較少，只在抽穗開花期抽取地下水之能耗約為800 kWh/ha最少，因其抽取地下水量最少。透過灌溉用水量與能耗的評估，建構七星灌區於不同水情條件下兼顧水資源利用效益、糧食安全及能源效率之灌溉管理策略，作為未來面對水資源壓力與氣候變遷挑戰時的決策依據。


圖一七星灌區不同情境下之灌溉用水量	圖二各情境抽取地下水之灌溉用水量及能耗

年　　度

114年

執行單位

國立嘉義大學

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