面對現階段全球氣候變遷、水資源短缺、糧食不足等現象,近年來我國農業發展除致力於提升農業競爭力、穩定糧食安全供應及發揮生態環境等多元功能外,行政院農業委員會更持續積極推廣具有省時、省力及省工之現代化管路灌溉系統設施,緩和當前民生及工業經常缺水之問題,提高水土資源有效利用。
穿孔管灌溉,又稱多孔管噴灌,為低壓式噴灑灌溉的一種,其灌溉方法是藉由水源壓力沿主管輸送至各支線的穿孔管,待穿孔管內部充滿水分之後,即由管壁上之細孔噴出,呈矩形狀噴出水量灌溉田間,因此,穿孔管又稱為噴水管。
穿孔管可分為硬質管及軟質管兩種類別,硬質管的材質為塑膠管類,如PVC塑膠管、PE塑膠管或紅泥塑膠管等,軟質管以PE(聚乙烯)塑膠為材質,故一般在地形特殊或自然落差較大地區,需要以固定式之配置而採用硬質管施灌外,大部份以軟質的穿孔管布設施灌,起因於硬質管管壁較厚,搬運不易;軟質管管壁較薄,材質輕、柔軟性佳,易於捲收搬移,可隨作物栽種型式變化作機動性調整配置,故實用性比硬質管為佳。
依市面廠商出售軟質PE穿孔管,都是採用鑿孔密度較高之方式,也就是在單位長度內孔數較多,因為這種密集孔口率,能在很短時間內供給所需要灌溉用水量,故適用滲透性大之地區,較不宜適用斜坡地(地形起伏落差1公尺以上)或入滲率較差之土壤等。
型式 |
標稱管徑(吋) |
壓扁寬度內寬(mm) |
通水內徑(mm) |
厚度(mm) |
孔徑(mm) |
孔組數 |
孔距(mm) |
孔組距(mm) |
單管式 |
½ |
31 |
20 |
0.40 |
0.83 |
1 |
- |
17.7 |
單管式 |
1 |
50 |
32 |
0.30 |
0.83 |
3 |
5.0 |
240 |
單管式 |
1 |
50 |
32 |
0.22 |
0.83 |
2 |
6.0 |
145 |
單管式 |
1¼ |
70 |
44 |
0.30 |
0.83 |
3 |
8.0 |
200 |
雙管式 |
1 |
53 |
32 |
0.32 |
0.83 |
3 |
9.0 |
188 |
(一)基本條件:
(二)材料經費估算
說明:
(三)穿孔管田間配置示意圖:如下圖
微噴灌溉是管路灌溉的一種形式,是脫胎於噴灑灌溉與滴水灌溉的一種灌溉方法,不以全盤性灌溉均勻度作考慮,僅在小區域內佈置,實施局部灌溉。主要的區別在於灌溉時其操作壓力較小,約介於0.5~2.0公斤/平方公分(kg/cm2)之間,操作流量約在5.0公升/分鐘以下,噴灑半徑相對也較小,約介於0~7公尺之間,可配合作物的植栽間距來設置,將微噴頭設置於主根系直接提供植物需水,也因此較受農民喜愛,施設比率較其他型式之灌溉器材高。
管路灌溉對於灌溉標的作物可於必要的時期給予必要的水量,故能節省灌溉用水,減輕灌溉勞力,提高灌溉效果。這種灌溉方法水量係透過管路輸送,在動力設施的配合下,可適用於平坦地形及起伏不平的土地,目前在蔬菜、果樹、雜作等已廣泛應用。
微噴灌溉容易變換器材種類,操作維護簡單。適用於果樹、設施園藝等小規模灌溉。操作壓力低,水量少,便於實施多目標利用及自動化是其主要特性。
優點:
(一)基本條件:
(二)材料經費估算
說明:
(三)微噴灌溉田間配置示意圖:如下圖
滴水灌溉為以地表滴水,地面下滴水等器材與系統,在地面上或地面下進行緩慢供水的灌溉方法。因此滴水灌溉具有下列特性:
1.滴水灌溉是一種精準且灌溉均勻度高的灌溉方式。
2.滴水灌溉可以最節省的灌溉水量達到最大作物產量。
目前全世界具較大使用滴水灌溉面積的國家包括美國、以色列、南非、法國、澳洲、中國大陸、蘇聯、義大利等,而各國的主要灌溉對象又多為果樹及高價經濟物。滴水灌溉幾乎可應用於所有的土壤質地之園區,即使是砂質土壤亦可應用。滴水灌溉系統在經過長期的研究與改良,在水理設計、材料製造、濾淨系統與維護管理技術上,已獲得有效的解決。
大家都同意滴水灌溉的用水量低於其他傳統的灌溉方式:其省水多少則決定於作物種類、土壤及氣候因素以及灌溉管理。主要省水的原因是施灌的土壤體積較小,減少地表蒸發,防止田間逕流,直接灌水至根系可防止滲漏發生。由於直接灌水在作物的行栽畦上或作物(果樹)本身附近地表上,特別是行栽及幼苗,因行與行之間無須灌水,進而減低土壤表面蒸發與雜草之蒸發蒸散及吸收。致於強風造成噴灌水之飛散損失在滴灌下則可完全免除。而在陡坡下、低入滲率及結塊土壤之逕流問題也可減低。
滴灌之灌溉水可多次緩慢而有計畫灌入土壤中,根系土壤水分幾乎可保持在最佳的田間容水量。一般而論,傳統灌溉如重力、噴灌所引起的土壤水分含量之重大變動將不會在滴灌中發生。頻次滴灌可增進植物之成長及提高作物之產量。比起其他灌溉方法,資料顯示滴灌的產量較其他灌溉方法下的產量為高,而其用水量則相對的減低。
許多實例顯示,滴灌比其他灌溉方法,能以含鹽量較高的水施灌於作物而不導致大量減產。原因在於高頻率的灌溉使土壤水份穩定進而達到鹽分稀釋之目的,且有將鹽分推離根系的效果。
由於僅有部分土壤表面被濕潤,雜草充斥現象在滴灌下因而減少。再者滴灌水經由過濾而至田間,其雜草種子經灌溉至田間之機會遠較其他種灌溉方式為低。
滴灌所須操作壓力低於其他的壓力管路系統,且系統需水量亦較省,因此其抽水機之動力費用相對較低。主要的動力節約在於滴灌系統之抽水機水量之減少及壓力之降低。
滴灌下的田間噴藥、除草、疏株及收檴都可繼續進行而不因灌溉操作中斷。同時可使果樹作物之邊際土地利用增加,行栽植物之株數增加。
滴灌可增加施肥之靈活性,植物養分與灌溉水可連續合施而使作物生產狀態大為改進。滴灌提高施肥效率之主要原因如下:
(1). 施肥只須施於根系附近,所以施肥量可以減少。
(2). 利用滴灌可多次施灌的靈活性,注入植物在不同生長階段所需不同養分,以達到適時適量的目的。
(3). 可減少滲漏及逕流損失,增進肥料之分配,除肥料外,其他如殺草劑、殺蟲劑、殺線蟲劑、生長調節素等也可同時有效的應用以增進作物之生產。
雖然滴灌已具實際優點及效益,但由於土壤、水質及環境等因素,滴水灌溉系統施仍存在某些問題。
滴灌中滴嘴半阻塞或全阻塞,會影響灌水及施肥的均勻度,增加維護費用,若不能及早發現,則導致作物受損及減產,其他較輕微的問題如管線或器材因鼠類或其他動物與人為及機械之損壞而導致漏水或水流受阻也可能發生。該點解決之道,即需經常性檢查與維護。
當高鹽分水使用於乾旱區,鹽分則聚在土壤表面濕區的外緣,此時雨水可能將鹽分淋至植物之根系而使植物受傷。前次滴灌造成的鹽分累積將會造成下次耕作之壓重傷害,例如,種子若播在高鹽分的累積區上則發芽率將遭受破壞。克服此問題,即需在某一程度累積鹽分時,要做刮除鹽分之工作。
由於滴灌通常只潤濕土壤的一部分,根系的生長常限於滴嘴附近或支管附近的潤濕部分,若選擇不適當的滴灌器材或施灌不當,將導致根系發展過度受阻則影響其成長及產量,須注意滴灌器材的選擇。該問題則需在設置前充分考量作物根系與灌溉器材之特性。
附屬器材的需要,使滴灌系統更顯昂貴,一般算起來施設費稍高於固定式噴灌費用。真正的費用則隨作物、系統種類、過濾、自動控制的選擇有很大的差異。然而多數的經濟分析家指出滴灌的操作費並不比其他之灌溉方法為高。
滴水灌溉之田間分水管或滴管及配件,由於須曝露於陽光下及化學品之侵蝕,因此材類須能適應天然及較惡劣環境,故通常為PE材質,而主管與副管與支管則以PVC材質居多,PE分水管或滴管可直接按裝滴水頭或滴管式滴灌材料。
滴水灌溉之田間給水施灌之出水部,目前市面上慣於採行之材料,可大致區分為下述三種類型:
(一)基本條件:
(二)材料經費估算
說明:
(三)噴頭噴灌田間配置示意圖:如下圖
噴頭噴灑灌溉乃利用壓力,將灌溉水經由管路系統及支管上之噴頭如降雨般,由空中向地面散布,使作物滋潤以達增產目的之灌溉方法。本省近年來,噴灌應用日趨普遍,以蔬菜及苗圃應用最多,現已有較大面積之果園、茶園、蔗園、農藝作物及一般坡地之旱作栽培,採用噴灑灌溉。
就地形而言,坡地地形可發揮噴頭噴灑灌溉系統的最大優點,當然,平地亦可適用,但風速太大之地區,將降低噴灑效率及均勻度,較不適用。就作物種類而言,以果樹、菜園最為適合;易遭水滴打擊影響葉面生長的蔬菜幼苗,較不建議採用。
豎管架座 |
豎管架座 |
移動式管路田間佈置圖例 |
(一)基本條件:
(二)材料經費估算
說明:
(三)噴頭噴灌田間配置示意圖:如下圖
農業部農田水利署瑠公管理處 | 台北市民生東路三段107巷6號 |
02-27130025 |
農業部農田水利署宜蘭管理處 | 宜蘭市縣政九街65號 |
03-9255000 |
農業部農田水利署北基管理處 |
淡水鎮新市一路3段101巷16弄1號2-4樓 |
02-2629333 |
農業部農田水利署七星管理處 | 台北市士林區基河路26號 |
02-28852799 |
農業部農田水利署桃園管理處 | 桃園市中壢區青埔路二段139號 |
03-3322141 |
農業部農田水利署石門管理處 | 桃園市平鎮區延平路2段68號 |
03-4927713 |
農業部農田水利署新竹管理處 | 竹北市文興路333號10樓 |
03-5962022 |
農業部農田水利署苗栗管理處 | 苗栗市民族路61號3-5F |
037-335909 |
農業部農田水利署臺中管理處 | 台中市尊賢街11號 |
04-22261188 |
農業部農田水利署南投管理處 | 草屯鎮草溪路791號 |
049-2338111 |
農業部農田水利署彰化管理處 | 員林鎮中山路二段133號 |
048-332581 |
農業部農田水利署雲林管理處 | 斗六市興華街2號4-9樓 |
05-5324126 |
農業部農田水利署嘉南管理處- | 台南市學甲區新達里瓦寮2之18號 (灌溉技術推廣中心 ) |
06-7833401 |
農業部農田水利署高雄管理處 | 高雄市左營區明誠二路332號 |
07-5574516 |
農業部農田水利署屏東管理處 | 屏東市信義路143號 |
08-7322123 |
農業部農田水利署臺東管理處 | 台東市新生路190號 |
089-326100 |
農業部農田水利署花蓮管理處 | 花蓮縣吉安鄉北昌五街14巷1號 |
03-8463609 |
金門縣農會 | 金城鎮民生路6號 |
08-2322376 |
澎湖縣農會 | 澎湖縣馬公陽明里大勇街30號 |
06-9272335 |
高雄市政府 | 四維行政中心 -高雄市苓雅區四維三路2號 鳳山行政中心 -高雄市鳳山區光復路二段132號 |
(07)336-8333 (07)799-5678 |