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○六○期   100.12.1 (四) 出刊內容最頂圖樣
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台灣水田公益機能評估與實例探討計畫執行成果
【農田水利處灌溉管理科】
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裝飾圖樣 壹、前言
在台灣農業生態系統中,水稻田仍為最重要的一環,水稻田除了傳統之糧食生產功能外,尚具有安定河川流況、調蓄暴雨洪水以減低下游排水尖峰流量、涵養地下水源、淨化水質、調節微氣候、防止土壤沖蝕、洗鹽及提供水鳥庇護、繁殖、覓食場所等生態性機能,也具有提供農村美麗景觀及良好居住環境等生活性機能。
近年惟隨著國民飲食習慣改變及加入世界貿易組織後進口稻米價位優勢,造成我國稻作栽植面積逐年減少,且近年來水資源缺乏問題,外界常以農業產值偏低為由,要求農業部門將農地及農業水資源釋出。為了避免水稻田因生產功能降低,而實施休耕、轉作、農地釋出等因素而未妥善管理時,造成生態環境之負面影響,必須就水田之公益機能加以量化評估,期能使社會大眾對於水田外部效益,能有進一步的認識。

貳、水田公益機能評估及研究成果
為喚起國人重視水田經營環境維護與水田永續存在的價值,95年起特委託台灣大學團隊,進行水田三生機能外部效益之量化分析,探討水田除「生產」功能外,有關「生活」及「生態」公益機能量化效益研究,茲就各項分析結果做一簡要概述。

一、水田對於「生活」效益量化指標
(一)氣溫調節
根據譚智宏之水田於農業及都會區域溫度和緩之評估,利用2004年10月8日之衛星影像資料,進行土地利用及地表溫度推演,結果顯示桃園、新竹、宜蘭等地區水田區域之溫度較都會區低7.15℃,水田區域之平均溫度約為23.8℃(屬舒適範圍)、都會區為30.9℃(屬悶熱範圍),可見對於區域溫度涼化之效果顯著。
另根據吳富春教授之研究,以現地實測資料推算水稻田耕種期間每公頃土地消耗蒸發潛熱功率,上午10時至下午2時共計5127kW,其中以下午1時為最高,利用線性外差推算自上午9時至下午4時共計8小時之蒸發潛熱,並換算成冷氣開機度數,可節省8033度電。
(二)吸收溫室氣體
水田對於溫室氣體之吸收,係透過大面積作物栽培吸收二氧化碳,對於減少溫室氣體及淨化塵芥具有顯著功效,但不可諱言的水稻生長期間亦會釋出甲烷,甲烷對於環境氣候之影響是負面的。
依據吳富春(2004)以二氧化碳流通量模式,估計關渡地區水田之二氧化碳吸收量,第1期作約為715 kg/ha/day、第2期作則為640 kg/ha/day,其經濟價值則以二氧化碳減量成本平均約為1,937.32元/公噸(梁啟源,2003)估算,由於水稻田對於大氣之二氧化碳減量有將近四分之一之效益被土壤釋出之二氧化碳所抵消,因此將前述計算所得之二氧化碳吸收效益乘上0.75倍進行修正。至於甲烷釋出量之估算,根據甲烷釋出模式(吳重儀,2003) 評估之各地區各期作每日每公頃水田之甲烷釋出量結果,將其分別乘上期作面積即可得總甲烷釋出量,又根據IPCC於1996年提出之報告指出,甲烷之GWP(global warming potential)為21,因此假設甲烷平均減量成本為二氧化碳之21倍,亦即40,683.72元/公噸。
(三)農村休閒遊憩
近年來國人重視休閒活動,水稻田耕種期間景致豐富多變、生物種類繁多,提升農村生活品質,更為假日休閒及生態旅遊之極佳場所,而假日時休閒遊樂區卻交通壅塞、人滿為患,鄰近都會區之農村妥善規劃為生態觀光景點,並搭配米食推廣活動,實為國人休閒遊憩之最佳去處,同時可使民眾重新瞭解水田環境所具有之經濟價值,其效益可由下式進行推估。
遊憩效益=每年國內旅遊人次×每人每次旅遊平均花費金額×以休閒遊憩為目的之比例×水田面積佔休閒遊憩地區總面積之比例

二、水田對於「生態」效益量化指標
(一)調洪蓄水
 水稻田宛如人工濕地,可以大面積蓄水,具顯著之調洪功能。水田區在休耕時期可有效地提供調蓄洪水之功能。水稻體之阻水效應可調滯洪水於田區內,有效地降低洪峰流量,使得洪水在洪峰過後能緩緩流出水田區(如圖1-水田調洪蓄水示意圖)。台灣大學張倉榮教授以三維水田區紊流模式,對台北市洲美地區水田特定區之調洪蓄水功能進行實地研究,驗證結果顯示,台灣地區水稻田所具有之調蓄洪水容量約為3.3億噸,約等於1座翡翠水庫之有效蓄水容量(張倉榮,2004),另劉振宇以湛水深度(6cm)與田埂高度(20cm)間之容積即為耕作期間水田所能蓄積之洪水量,其經濟效益則以水庫開發之平均原水單價11.15元/m3估算。
(二)地下水補注
水田的深層滲漏有補注地下水的作用(如圖2-水田地下水補注涵養示意圖)。由劉振宇教授之研究顯示,以現地試驗,配合入滲理論數學模式及現有灌溉制度進行推估,台灣地區農田水利會水稻田灌溉面積約38萬公頃,依據各地水田面積、土壤入滲性質及水稻生長期田面湛水深變化,估算全省水田地下水補注量每年達20億立方公尺,等於6座翡翠水庫之有效蓄水容量,對涵養地下水之功效顯著。將以上地下水補注量,乘以水庫開發之原水平均單價每噸11.15元,可評估出地下水涵養效益。

三、未來展望
依據世界糧農組織(FAO)估計,2011年全世界人口已突破70億人,復加上全球氣候變遷水文事件極端化,往往造成農業嚴重損失,因此糧食安全供應已成為全球面臨新挑戰,因此如何提高糧食生產效能已成為世界各國重要課題,是以在台灣水田耕地面積保育更顯重要性,故近年來所完成之水田內外部經濟價值評估可凸顯水田於生產之外「生活」及「生態」公益機能效益,進一步提升水田存在之價值,做為推廣水田環境永續發展之基石。
農田水利會灌區內水田可研究以水域進行多元化經營,茲利用農田水利設施與優良水質作為後盾,經營發展休閒農業,提供多樣化之休閒遊憩選擇,並結合當地生態資源與農業生產,迎合現代生活田園體驗之趨勢,以有效發揮三生功能,建立水田長久保存之經營模式。惟近年來大面積休耕造成之外部效益損失實不容忽視,因此有必要將評估所得之數據與結果向社會大眾說明,透過文宣製作並配合各項宣導活動將結果完整呈現,期望民眾對水田之外部機能非僅止於認識,而應發自內心肯定水稻耕作帶來之價值。
農業與生態系統密切相關,採取適當的水田保護政策和措施有助於阻止生態系統的退化,退化的生態環境如廢耕水田威脅著農業的發展和糧食保障。未來將研擬休耕水田蓄水實施策略,促進休耕水田對於生態維護之積極作為。
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承載力因數
bearing capacity factor
支持力係数(しじりょくけいすう)
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承載力公式中之係數,一般以Nc N γ,Nq表示之,其大小受土壤內摩擦角(φ)之影響。

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項目圖示  大寮圳 高雄水利會裝飾圖樣
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大寮區三隆里二期作休耕花田(詳全文)
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項目圖示  大寮圳 高雄水利會裝飾圖樣
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大寮區三隆里二期作休耕花田1(詳全文)
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項目圖示  林園圳 高雄水利會裝飾圖樣
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新庄制水門(詳全文)
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項目圖示  台中高美溼地 台中水利會裝飾圖樣
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位於台中縣清水鎮大甲溪南岸的高美濕地,擁有全國潮差最大的海灘,以豐富的生態資源及種類繁多的候鳥在此棲息,吸引人們的重視與關懷。南起濱海橋、北至高美海堤防汛的自行車道和夕陽西下的優美景觀讓我們一起造訪天光雲影共徘徊的高美溼地吧! (詳全文)
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項目圖示  關渡抽水站 七星水利會裝飾圖樣
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關渡抽水站(詳全文)
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項目圖示  烏山頭水庫-湖光山色 工程科裝飾圖樣
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烏山頭水庫蓄水面積1,300公頃,集水區林地面積高達6,000公頃.是台灣最大之人工湖。因其潭面蜿蜒曲折,綠島出沒變化無窮,沿岸林木蒼翠,絕壁雜陳,湖光山色,相映成趣風格獨特。由空中鳥瞰之下狀似珊瑚又稱為"珊瑚潭-。從壩頂瞭望潭面景色,層巒疊翆,雲系變化萬千,往往吸引遊客駐足欣賞其湖光山色之自然美景。(詳全文)
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