問題與目標

位於斯洛維尼亞的Vipava山谷的農業發展，受到乾旱、洪水和強風的威脅，2012年至2014年間造成了超過 1,500 萬歐元的損失，近期對 21 世紀氣候變遷的預測指出，當前農業環境的氣候風險將進一步惡化。依據使用RCP4.5情境進行氣候模擬，平均年溫度和夏季蒸散量將分別增加1.8°C和6%，農業將面臨更多熱浪和長時間無雨的挑戰，導致作物需水量增加，斯洛維尼亞環境署報告指出，到21世紀末，每日最高氣溫的灼熱次數將從每年12次增加到24次。此外，農民將面臨更多極端的降水事件，將導致土壤侵蝕加劇，作物生長條件更加嚴峻，預計到 21 世紀末，該山谷降雨量超過 20 毫米的天數將會增加。

LIFE VIVaCCAdapt計畫期間評估並標示了氣候變遷對農業的影響，揭示了Vipava山谷的高度脆弱性，因其高暴露度、高敏感性和低適應能力。蒸發散量將增加植物對水的需求，加大了對當地水資源的壓力，透過灌溉，農民確保在植物發育的關鍵時期獲得足夠的水進行生長。然而，根據經驗和假設來實施灌溉計畫，以調節植物可用水量的農場往往會過度使用水資源，或是太晚給水。透過引入灌溉決策支援系統 (DSSI) 與農民一起改善乾旱的準備工作，及時向植物提供最佳數量的水，最佳化水資源和能源的使用，同時減少二氧化碳排放，最終目標是增強山谷農業對氣候變遷的韌性，並為減緩氣候變遷做出貢獻。

圖1. Vipava山谷的邊界以及實施灌溉決策支援系統的試驗農場位置。(圖片來源：參考網址1)

採取的改善作為

LIFE ViVaCCAdapt projec

該計畫目的是建立防止氣候變遷對Vipava山谷農業產生不利影響的措施，歐盟委員會在LIFE計畫LIFE15的幫助下支持了Vipava山谷的CCA/SI/000070氣候變遷的農業調適計畫，專注於減少灌溉用水、強風造成的損害，分為下列幾個項目：

1. 準備區域分析以支援對氣候變遷的調適。
2. 開發決策灌溉系統應用程式，讓參與該項目的種植者按建議的時間和灌溉量進行灌溉，考量土壤的保水性質，當前土壤中的水分含量、植物在不同生長階段的需水量以及天氣預報。
3. 綠色防風林的分析與實施，包括Vipava山谷風況和風特性的測量與分析，以及對現有風障的影響分析，並建立了一個1000平方公尺的綠色防風林示範區。

利害關係人參與

灌溉決策支援系統(DSSI)執行團隊於LIFE ViVaCCAdapt計畫內成立，由Ljubljana大學、Ajdovščina市、區域發展機構 ROD Ajdovščina 和企業 BO-MO Ltd 的工作人員組成，從2016年開始與當地35位農民一起執行該計畫，並設計氣候變遷調適策略，透過分配優先順序對40多項調適措施進行排名。

在計畫實施期間，35位農民簽署了參與DSSI開發過程的協議，定義了試驗農場的土壤特性(質地、保水性)和植物物候，接下來，在每個農場安裝土壤水分含量感測器來測量不同深度的土壤含水量，如圖2所示。除了個別現場諮詢和電話諮詢外，依據各別農場量身訂做施作方法，鼓勵每位農民提出與 DSSI 功能相關的任何問題，並自由使用該工具，就DSSI如何使用及改變日常灌溉提供持續回饋，所有建議都會用於DSSI的開發和改進。

圖2. 監測土壤水分含量的感測器。(圖片來源：參考網址1)

成效

LIFE VIVaCCAdapt 計畫應用了新開發的灌溉決策支援系統（DSSI）來提供氣候變遷調適措施，包括及時有效灌溉作物，該系統根據天氣預報、土壤保水特性、即時土壤含水量測量（監測資料）、給予物候階段的植物需水量、植物類型提供灌溉建議和灌溉系統。透過土壤水分含量感測器收集包裹上的數據，該感測器透過通訊單元將收集到的數據發送到中央伺服器，根據在農田上收集的數據，系統計算建議的灌溉時間和水量，生長季節期間的每一天都開始計算。在簽署具體協議後，結果已提供給參與該計畫的 35 名農民（佔地約 40 公頃）。提前五天向農民提供建議的灌溉水量。農民還可以獲得一張圖表，顯示過去五天測量的土壤水量以及植物物候階段的變化。農民可以透過電子郵件或基於網路的介面存取這些數據，並在各種設備上查看數據。

所有建議均在 LIFE ViVaCCAdapt 專案期間免費提供，計畫結束後，DSSI由斯洛維尼亞環境局管理。該機構隸屬於斯洛維尼亞共和國環境與空間規劃部，可供斯洛維尼亞的每位農民免費使用。

成功與限制因素

• 在加入這個計畫前，農民根據他們的經驗和一般假設做出灌溉決策，然後，計畫的六年過程(2016 年下半年開始至 2021 年 6 月)，農民將即時土壤水監測數據納入他們的決策中，慢慢地開始使用每日的灌溉建議，根據2019年的田間數據和模擬進行的中期評估顯示，如果農民繼續使用DSSI，將實現灌溉總量減少25％，能源需求減少24％，二氧化碳排放減少24％，雖然2020年至2021年期間的最終評估仍在進行中，但初步結果顯示，一部分的農民取得了超過 2019 年的好成績。
• 限制因素與未來挑戰：
  1. 田間的設備定期維護對於 DSSI 的良好運作是必要的。
  2. 可供灌溉用水的實際可行性：有時候，由於灌溉系統和相關水利基礎設施的維護，無法獲得灌溉所需的水。
  3. 未來維護的資金以及公共DSSI的發展。

成本與效益

• the LIFE ViVaCCAdapt 計畫的總預算為869,028歐元，歐盟委員會出資了60%，斯洛維尼亞共和國環境和空間規劃部出資了20%，專案合作夥伴提供了其餘部分，其中147,200歐元用於建立 DSSI。
• DSSI可以從未來氣溫升高和降雨減少的情況下節省水資源，共效益包含更有效率的灌溉、節能，從而降低成本，以及溫室氣體的排放，同時也提高了農民對氣候變遷的意識。由Vipava山谷農民參與調適措施的共同設計和排名，預期將增強他們對項目中製定調適策略的自主意識(Sense of Ownership)，並加強對水資源利用的關注。
• 法律方面－LIFE ViVaCCAdapt 計畫為Vipava山谷制定了氣候策略和調適計畫，該策略涉及乾旱、熱浪、強風、極端降水事件和洪水，雖不具有法律約束力，但可能有助於未來進一步發展國家農業政策，並獲得歐洲倡議的支持。

可供臺灣參考之處

• 灌溉決策支援系統：及時向植物提供最佳數量的水，最佳化水資源和能源的使用，同時減少二氧化碳排放。
• 利害關係人參與：提供試驗地數據及經驗回饋。
• 專案結束後，由國家環境機構接手，持續提供維護及資訊。

參考網址

Adapting to Climate Change by Improving Irrigation Practice in Vipava Valley, Slovenia. (2023). Climate ADAPT. https://climate-adapt.eea.europa.eu/en/metadata/case-studies/adapting-to-climate-change-by-improving-irrigation-practice-in-vipava-valley-slovenia/#challenges_anchor