內容最頂圖樣logo圖樣  農田水利入口網電子報   每月定期發送   第○四五期   99.9.1 (三) 出刊內容最頂圖樣
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水圳的故事-嘉南大圳與曹公圳
【農田水利處灌溉管理科】
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裝飾圖樣  一、前言
馬總統於99年8月11日接見「99年度全國模範農田水利小組長暨各農田水利會會長」,對於相關人員推展農田水利事業,充份發揮「生產、生態及生活」三生功能,為台灣優質農業奠定良好基礎,表答肯定之意。馬總統並以台灣過去是農業社會,水利建設至為重要,介紹高雄鳳山知縣曹謹所設曹公圳及日本統治下的台灣總督府技師八田與一對興建嘉南大圳的貢獻,與與會的農田水利會小組長及會長共勉。

二、台灣灌溉事業的推進及圳路興築
台灣灌溉事業之發展約有三百餘年歷史,元朝時期,當時先民渡海來台,民眾散居於各地,只以簡易之方式導引河寬水淺之細流灌溉農田,栽培水稻,為水利事業發展之萌芽階段,當時尚無水利設施之建造。台灣水利設施的具體名稱首先出現於荷蘭據台時期,荷人為求在糧食上自給自足,開始獎勵稻作,設置榖倉,從這時候開始,水利建設開始出現「井」、「陂」等蓄水設施,首開台灣農業水利開發之先河。明鄭時代開始,接收了荷蘭人之「王田」改稱「官田」,為軍需民食,實施寓兵於農之「屯田政策」,其墾殖以台南為中心,所闢之田稱為「營盤田」,農業以稻作為主,並積極鼓勵甘蔗之生產。
明鄭時代的嘉南平原,因全年雨量不均,冬春之際缺水,僅能簡易的建堤蓄水。水利設施之不足,由於缺少資金與勞力,加以粗放式之農業經營,時時轉換農地耕種,不能作具有規模而固定之水利工程。然就數量而言,已較荷據時代增加很多。
西元1683年(清康熙22年)台灣歸清朝統治,移居台灣之民眾日益增加,致使農業用水之需求日殷,為取得足夠之灌溉用水,民間獨立或共同合股投資興建之水利設施漸多,此時之灌溉事業可謂是「民辦官督」,然而移墾與行政重心仍離不開台南附近,又由於種植甘蔗經濟價值高,農民競相種蔗,少種稻。嗣後因蔗糖生產過剩,且島內人口日增,稻米商品價值提高,才啟動了大規模的「水田化」風潮。此間,水利開發遍及整個嘉南平原,甚至經過彰化平原到達台中盆地,總水田面積增至20萬餘公頃,其中以埤圳灌溉者約11萬公頃,灌溉方式包含引流溪澗、積貯雨水於陂塘及運用地下水等,農田水利事業蓬勃發展。
清朝治台期間,灌溉設施在北部多為圳,南部則多埤,後不分埤池或圳路。於此期間,開闢之重要設施為台北之「瑠公圳」、「大安圳」及「後村圳」、宜蘭羅東的「萬長春圳」、彰化「八堡圳」、豐原之「葫蘆墩圳」、嘉義的「道將圳」、高雄的「曹公圳」等,其中除「曹公圳」是由官方獎勵興建外,其餘均為當地人士獨資或集資興建而成,由私人所經營。
日治時代最中要的農田水利建設,當屬烏山頭水庫及嘉南大圳莫屬,嘉南大圳位於嘉南平原,橫跨雲林、嘉義及台南縣三縣,主要引曾文溪水灌溉農田,總長約1,600公里,灌溉面積約15萬公頃。

 三、嘉南大圳與曹公圳的故事
(一)嘉南大圳與八田與一
八田與一,日本石川縣人,台灣嘉南大圳的設計者,烏山頭水庫的建造者,有「嘉南大圳之父」、「烏山頭水庫之父」之稱。自1910年日本東京帝國大學畢業後,奉派到台灣總督府任職,到56歲過世為止,一直都在台灣任職定居,幾乎都在台灣工作。也參與台北下水道興建、高雄港興建、日月潭水力發電所、桃園大圳、大甲溪電源開發計畫等日治時代台灣現代化的重要土木工程。並提出建造曾文水庫的構想。畢生建設台灣,貢獻卓越,受到後世尊敬。
1918年(大正7年)八田針對嘉南地區水利灌溉進行實地研究調查,並向台灣總督府提出嘉南大圳建設計畫書,獲得通過後,開始作嘉南大圳的細部設計和規劃,1919年受命負責建造嘉南大圳的核心工程-烏山頭水庫。為了確認大壩施工法之可行性,八田研讀世界土木專家的論文,參考先進國家興建大壩的的方法,1922年還特地前往美國作實地研究調查,最後決定用半水式土石壩工法,並以個人創新世界的技術興建大壩。這是亞洲唯一的溼式堤偃水庫,其規模亦為世界僅有,美國土木工程學會特以「八田水壩」為其命名,並在學會期刊上向全世界介紹。此外,也創亞洲之先,引進大型土木用的蒸氣動力機械進行工程,包括鏟土機,壓力噴水機,砂石運輸車。並花七年時間,完成一條長達3078公尺貫穿烏山嶺連接曾文溪的引水隧道。由於工程規模大,施工艱鉅,整個烏山頭大壩和隧道工程共134人殉職。
經過了十年的努力,終於在1930年(昭和5年) 4月10日嘉南大圳順利通水使用。烏山頭水庫堤堰長1,273公尺,高56公尺,滿水面積13平方公里,蓄水量1億5千萬噸。灌溉水道總長度1萬公里,排水道6千公里,主護岸與堤防長度228公里,灌溉嘉南平原15萬公頃的農田。有了灌溉,再加上徹底的土地改良,嘉南平原原來的洪水、乾旱、和鹽害等三大障礙全部掃除,整個工程完成後,嘉南平原的農業生產量遽增,60萬農民受惠,每年稻米、甘蔗及雜作的產量高達8萬3千噸,由於貢獻極大,後世尊稱八田與一為「嘉南大圳之父」、「烏山頭水庫之父」。八田技師也從此奠定了他在日本土木工程界的地位。
嘉南大圳完成後,嘉南人民為了感念八田與一的貢獻,眾人合力倡言下,成立「八田之友會」。並在徵得八田的同意,遵照八田的意願,請日本雕塑家賀田勇馬製作了一個身著工作服、穿工作靴、席地於堤堰上沉思模樣的銅質塑像,於1931年7月8日以無台座方式建立在烏山頭水庫大壩旁。
1942年3月,八田被日本陸軍省聘為「南方開發派遣要員」,赴菲律賓進行棉作灌溉調查。顧問團一行人在5月7日啟程,未料所搭乘的「大洋丸」郵輪遭美國潛水艇魚雷攻擊沉沒,不幸遇害,享年56歲。3年後,日本戰敗投降,日本人必須全數離開臺灣,喪夫不久的八田妻子外代樹,不忍離去,縱身躍入烏山頭水庫的放水口,結束45歲的人生。嘉南的農民對八田夫婦之死悲痛不已,便在烏山頭水庫旁建置八田夫婦之墓,供人緬懷追悼,也希望他們能繼續守護著畢生最愛的烏山頭水庫和嘉南大圳。
(二)曹公圳與曹謹
曹公圳創設於1837年(道光十七年),由當時之鳳山縣令曹公謹倡導開渠,曹公諱謹字懷樸,河南河內人,1807年(嘉慶十二年)中解元,奉檄來台任鳳山縣令,他在巡視縣治時發現,縣治周圍百里內都是旱田,利用雨水稻秧種植水稻時期僅一季(即所謂之看天田),若遭逢枯旱時則粒米無收。於是曹公乃利用公餘,親自視查隴畝,尋覓水源,至九曲塘淡水溪(高屏溪)溪邊,觀後喟然歎曰:「是造物者置以待人力之經營也,奈何前人置之不理,毋乃暴珍天物歟」。於是曹公召集巧匠、並整合地方坤耆之意見、研討規劃設計,於1837年夏,興工進行開圳。開鑿圳路時,縣民們迷信地龍風水,因此時有反對阻礙工事進行者不少。曹公乃排除萬難,熱誠勸導,說服迷信,詳述開圳益處等等,至1837年冬(道光十八年)始告完成,共開鑿水圳約40,360丈,稱之謂「五里舊圳」,其後又順沿地勢之高低,開設圳路(支渠)凡44條,並在淡水溪九曲塘段溪床,用竹樁、編竹、茅草、卵石、砂子等等為原料,築成圍堤。設立引水口一處(今之曹公圳抽水站上游約600公尺處)引水入圳,圳路視地勢高低設閘,調節水量,圳路之中考量高地田灌溉之需求,設有竹造之起水器等,計可灌溉農田約2,549甲之雙期作水田,農作物豐收,於是民生富足,盜賊不生。
翌年(1839年),台灣道海防兵備兼提督學政熊一本至鳳山視察五里圳,對於曹公之建圳成果大表讚揚,於是贈名曰:「曹公圳」建立頌德碑(此碑現在曹公廟)。1841年(道光二十一年)又遭逢大旱,未開圳地方(屬於鳥松、仁武、左營地區)秧苗仍然枯死如舊,於是曹公召集紳耆及巧匠再開一圳,自九曲塘起至草潭止,新圳尚未完工曹公即榮轉為淡水縣令,臨別赴任前贈銀三千兩,促其早日完成,以紓解民困,紳耆、巧匠深感曹公之德,銳意推行工程至1843年(道光二十三年)新圳方告完成,稱之謂「五里新圳」。其後,地方仕紳陸陸續續沿地勢高低開設圳路(支渠)計46條,可灌溉農田2,033甲。曹縣令為鳳山縣令在職雖僅五年,卻完成影響高雄地區往後百餘年農民生計的重大水利工程,地方人民為頌揚曹公的高瞻遠矚與崇敬之紀念,1860年(咸豐十年)在縣城鳳儀書院頭門內之東榜(現城隍廟東旁)建祠三楹,稱之日「曹公祠」,其神位書曰:「前任鳳山縣知縣丁卯解元懷樸曹公諱謹祿位」(現存曹公廟)每當遇到曹公的誕辰紀念,農民常自行出資請來戲團表演,辦桌祝之,藉以表揚曹公之德。
曹公圳原來的進水方法,是在高屏溪(下淡水溪)內築一攔砂壩截流溪水入圳,故其進水量頗受限制,僅能灌溉沿圳地勢較低之農田,面積約四千餘甲;且每遇枯旱季節,溪流水位降低,該圳之進水量因之銳減,影響灌溉功能。日治時期為克服此項困擾,民國九年(西元1920年)初,台灣製糖株式會社在舊圳圳頭,裝置200匹馬力電動抽水機兩台,以灌溉蔗田三千甲。同年7月「公共埤圳組合曹公圳」亦在新圳圳頭裝置一百匹馬力煤氣動力抽水機兩台,以抽取高屏溪水入圳,使該圳進水口之水位增高至14公尺,沿圳標高12公尺以下之農田,皆能獲得灌溉之利,增加灌溉面積約2,000甲。
光復後,為了配合政府發展農業,該圳不斷加強電動抽水機各項設備,藉以達成增加進水量與擴大灌溉農田面積之要求。至民國31年底擴展完成後,該圳之進水方法,已全部電動化,內部裝設計有300匹馬力抽水機5台,150匹馬力抽水機4台,為全省最大之抽水站設備,灌溉面積最高時達12,000公頃,發揮地面水利用之最大效益。

四、結語
台灣的耕作方式,早先以簡易之方式導引河水,採取「移耕」、「棄耕」等粗放的耕作模式,自農田水利事業發達,井、陂、埤、圳等水利設施工法進步以後,先民利用比較豐富之溪、河水源以擴大灌溉面積。因此,開「圳」之工作漸成風潮,並促使耕作方式轉為「定耕」,粗放改為集約,稻作也由一穫增加為兩穫。先民於農田水利的努力,確保了質優量足之農業灌溉用水,滋潤了東西部穀倉,改善農民的生活,也為日後「台灣奇蹟」的經濟成長奠定良好的基礎,豐衣足食之餘,先民努力的背影,值得後輩景仰追隨並傳頌。

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水位控制
water level control
水位制御(すいいせいぎょ)
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於水管理系統之被控制值,係以水位為目標直供操作水利設施之控制方法。經常採用一定水位者稱為定水位控制,惟因應條件而變化水位者,稱為設定水位控制。抽水機之吸水,出水槽,閘門之上、下游,農塘等之水位,通常多被做為目標水位。在渠道中閘門的定水位控制上包括上游定水位控制 ( constant upstream...

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項目圖示  桃米坑生態村 南投水利會裝飾圖樣
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桃米坑社區位於埔里魚池交界,為本會灌區之一,配合921重建在新故鄉基金會協助及社區各界努力下陸續完成生態池、見學園區等遊憩設施,為遊憩及生態教育重要場所,並由日本引進─紙教堂,做為921心靈重建重要象徵指標。(詳全文)
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項目圖示  南烘圳水頭里鳳雛生態公園 南投水利會裝飾圖樣
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本會埔里南烘圳幹線水頭段之圳路及巡管步道,在整合水利生態設施與地方文史采風後,成立「水頭里鳳雛生態公園」回饋地方,因生態圳路及步道恰位於埔里靈巖山寺山轆環線,環境清優視野極佳,自然成為地方休閒運動健行場所。(詳全文)
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項目圖示  史港四號圳生態教育園區 南投水利會裝飾圖樣
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本會利用位於埔里中台禪寺下方穿越檳榔園之能高大圳下游圳路,以各種圳路生態示範工法改善圳路,並開闢生態池及參訪步道涼亭,減緩水流淨化水質,營造生態教育及生活遊憩之場所。(詳全文)
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項目圖示  土城水利區園 南投水利會裝飾圖樣
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本會利用草屯鎮土城工作站庭園空地,利用水車引水並施設水利設施縮小模型及架設古早水利設施「龍骨水車」成立農田水利設施教育園區,並配合當地龍泉圳及本會文物成立農田水利文物展示館,提供鄉土教學及參訪遊憩場所。(詳全文)
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項目圖示  北勢湳生態池 南投水利會裝飾圖樣
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南投水利會利用草屯鎮最大且最主要之灌溉圳路「北投新圳」幹線地下涵管(灌排分離)上方空地,結合北勢湳社區東鑼西鼓等地方風土人文,施設涼亭、步道及生態蓮荷花池等,形成學校鄉土教學及地方社區休閒遊憩場所。(詳全文)
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項目圖示  阿罩霧圳水車 南投水利會裝飾圖樣
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阿罩霧一圳為南投水利會霧峰地區灌溉面積最大取水量最多之渠首工,規模完整壯觀,容易親近值得觀賞;另其下游支線頂抄封圳,利用直徑9公尺之水車取水,以圳水流動動力抬高水位,灌溉高灘地,環保節能減省抽水機電費支出。(詳全文)
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