自動控制排水成農田水管理新工具　手機即可調節地下水位

面對春季過度潮濕、夏季又迅速轉乾的極端天候，美國農業研究人員正測試自動控制排水系統，希望協助農民更精準地掌握農田水分，在豪雨來臨前排出多餘水量，並於乾旱期間將水保留在土壤中。

俄亥俄州立大學目前在州內多處農田進行多年期研究，將自動化控制排水系統與傳統人工操作設備進行比較。初步結果顯示，採用自動系統的農田，土壤保水效果優於人工控制區域。

傳統地下排水快，但也可能把水排得太乾

俄亥俄州西北部農田廣泛鋪設地下排水暗管。根據俄亥俄州立大學推廣服務資料，當地各郡至少有一半的收穫農地設有暗管排水系統。

這類系統能在降雨過多時迅速排除土壤中的水分，避免積水影響播種與根系生長；但在乾旱年份，排水速度過快也可能使農田失去原本可供作物使用的水分。

所謂「控制排水」，是在地下排水管出口設置水位控制設備。農民可以增加或移除控制板，調整排水出口高度，決定地下水是暫時留在農田內，還是經由暗管排出。

不過，傳統系統必須由農民親自前往田間操作。若農場面積大、設備分散，或未能在降雨前及時調整，原本希望保留的水仍可能流失，成為農民採用控制排水系統的一大障礙。

配合天氣預報　手機遠端控制水位

俄亥俄州立大學農業水資源管理助理教授維納亞克・謝德卡（Vinayak Shedekar）表示，自動系統最大的優勢，是可以依照即時天氣狀況採取行動，甚至根據氣象預報提前調整。

若氣象預報顯示即將出現大雨，農民可以透過手機遠端降低水位，先在土壤中騰出容納雨水的空間；當降雨結束或進入乾旱期，系統則可提高排水出口，將更多水分留在作物根系可利用的土層內。

謝德卡指出，人工管理時，農民可能因未能及時前往田間移動控制板，而錯失儲水機會；自動化之後，只需透過手機操作，就能調整設備並掌握地下水位。

農民實測：玉米每英畝最多增產15蒲式耳

俄亥俄州排水工程業者史蒂夫・格爾滕（Steve Gerten）自1981年起投入農田暗管及排水系統安裝，也種植玉米、大豆和小麥。他表示，過去研究比較自由排水農田與設有控制結構的農田後發現，保留部分地下水有助於提高產量。

根據相關田間試驗，控制排水可使玉米每英畝增加約10至15蒲式耳，大豆則可能增加6至10蒲式耳。

格爾滕也曾在自己的農田進行測試。他將水車中的約6,000加侖水注入控制排水結構，並在生長季進行兩次補水，結果部分農田每英畝產量增加約15蒲式耳。

除了生長季保水，他在冬季也會關閉部分排水出口，希望減少水分及養分流失，讓養分繼續留在土壤中，供下一季作物利用。

不只保水，也能降低肥料外流風險

在俄亥俄州迪法恩斯附近種植玉米、大豆及苜蓿的農民麥克・齊迪克（Mike Zeedyk），農場內設有超過30座控制排水設備，其中兩座已改為自動化系統。

齊迪克會在農田施用乳牛糞肥，因此他特別重視地下排水可能造成的養分外流。控制排水設備除了能管理水位，也可以在糞肥意外進入暗管時迅速關閉出口，避免含有養分的水排出農田。

他表示，過去必須親手移動控制板，如今只要按下開關即可操作，未來計畫進一步增加自動管理，讓系統依照設定自行運作。

成本仍是關鍵　補助計畫可降低負擔

研究團隊表示，自動控制排水雖然能減少人工巡田及操作時間，但設備成本高於傳統人工系統，農民仍須衡量投資效益。

近年來，美國農業部自然資源保育局及農業服務局已提供部分成本分攤與補助計畫，協助農民安裝人工或自動控制排水設備。

研究人員希望透過更多田間數據，證明這項技術在保水、穩定產量及降低養分流失方面的效益，進而提高農民採用意願。

隨著降雨分布日益不穩定，農田水管理的重點已不再只是「如何把水排掉」，而是如何在正確時間排水、又在需要時把水留下。自動控制排水系統因此被視為未來精準農業與氣候調適的重要工具之一。

(新聞來源: https://ocj.com/2026/04/a-smart-way-to-manage-water-automated-controlled-drainage/)