抗旱新思維:從地下水庫人工補給到智慧灌溉系統
隨著全球氣候變遷加劇,極端高溫與極端乾旱頻率大幅增加,水庫水位屢創新低,農作物與畜牧業用水面臨嚴峻挑戰。英國首相近期宣布一項大規模抗旱支援方案,除了調整環境土地管理計畫、追加「永續農業激勵機制」(SFI)5,000萬英鎊資金外,更特別撥款 1,500 萬英鎊成立「水資源 management 補助金」,全力支援農民新建農場蓄水池。
除了傳統硬體建設,英國政府亦透過「農業創新計畫」(Farming Innovation Programme)及其旗下的「ADOPT 基金」(加速技術與做法發展基金),下沉至第一線輔導由農民主導的 3 項前瞻性示範計畫,展現氣候韌性農業的新戰略:
一、 人工含水層補給:將冬季豐水期「存入地下」
在英格蘭東部(East Anglia),馬鈴薯與蔬果種植者長期面臨夏季河川抽水困難、興建地表水庫成本過高且佔用耕地的雙重考果。
位於薩福克郡(Suffolk)的 William Kerr 農場,率先引進受控式含水層補給技術(Managed Aquifer Recharge, MAR)。該技術利用冬季豐水期將河川餘水注入地下含水層儲存,取代傳統地表水庫。此舉不僅免去大規模土地開挖成本、完全不佔用可耕地,更避免了極端高溫下的水分蒸發損失。目前正針對英格蘭地質條件進行夏季抽水高峰期測試,評估商業化推廣的可行性。
二、 智慧精準灌溉:破解微地形排水差異帶來的產量落差
傳統捲管式噴灌(hose-reel irrigation)無法因應田間土壤結構差異,常導致黏土區過度澆灌、沙土區水分不足,造成整體產量約 10%~20% 的無謂損失。
劍橋郡 Waldersey 農場與薩福克郡 Elveden 莊園結合「東部水資源組織」(Water Resources East),針對洋蔥及馬鈴薯推動為期兩年(跨生長季)的智慧灌溉系統試驗。該系統整合氣象數據、土壤感測器與作物生長模型,能精準以 20×20 公尺的網格為單位進行微分化給水。前期數據顯示,精準灌溉可有效減省 20%~25% 的水能消耗,並大幅提升作物品質與產量。
三、 綠能複合蓄水池(Floatovoltaics):結合水面光電開創農場副業
水庫是確保作物生長季穩定給水的重要基礎設施,但如何進一步提升其經濟附加價值?
克蘭菲爾德大學(Cranfield University)與 Doncaster 附近的 Pollybell 農場合作,將水面浮動式太陽能板(Floatovoltaics)鋪設於農場蓄水池上。研究團隊利用無線感測網絡收集長達兩年 的實測數據,結果顯示:水面光電不僅不佔用珍貴耕地,遮蔽效應能有效減少蓄水蒸發,且天然水體冷卻作用更能提升太陽能板的發電效率。團隊目前已彙整法規申請、錨定結構與維護成本,推出《農場蓄水池鋪設水面光電實務指南》,協助農民創造綠能收益並減少對化石燃料的依賴。
英國政府資助與新一輪補助申請
上述計畫均獲得英國政府 ADOPT 基金之資助,目前新一輪專案申請已全面開放。此外,針對當地欲新建農場蓄水池之農民,1,500 萬英鎊的「水資源管理補助金」預計於今年秋季正式開跑,英國政府亦同步簡化水利基礎設施之建築許可審查程序。
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