調適百寶箱 / 參考案例

義大利-農業生產重鎮的智慧灌溉系統

案例類型:結構和物理性選項

主要課題:乾旱影響水資源供需

核心內容:建構智慧灌溉系統

案例性質:實務操作

氣候評估:有氣候變遷風險評估

  彙整:鄧澤宇

  點閱:738

問題與目標

艾米利亞-羅馬涅 (Emilia-Romagna) 是義大利農業生產重鎮,擁有超過8萬個農場,農業用地約100萬公頃,而其中約33%的區域具有灌溉系統。近年該地區的缺水和乾旱事件正在增加,預計氣候變遷將導致農業可用水量降低,使現況問題更為惡化。有鑑於2012年和2013年的乾旱事件衝擊義大利,該地區當局更加重視水資源利用效率與永續經營議題。

該地區的“區域調適與減緩策略”指出,該區根據IPCC排放情境RCP4.5和RCP8.5,未來氣候預測在2021-2050年期間,季最低和最高溫將增加約1.5°C,其他季節約增溫2.5°C,而夏季不降水日數預計會增加約20%。而根據RCP4.5情境,2021-2050年期間區域降水量可能在春季和夏季減少,而秋季則可能增加(約20%)。在RCP8.5排放情境也發現類似趨勢,秋季增幅約為25-30%。


採取的改善作為

IRRINET是一套IT智慧灌溉系統,奠基於該地區長年對於植物需水量的研究,進而開發成的農業水資源管理工具。以下為幾個該系統的特色:
 
  • 灌溉計畫是由模式決定(土壤-植物-大氣系統每天的水平衡)。
  • 模式結合了不同的數據和訊息,以估算出確切的需水量,包括入滲量、植物根系的生長狀況與生長期的交替、作物缺水狀態、地下水以及水通過3層土壤的流動狀況等。
  • 目前可使用Web界面,SMS和Tablet App進行服務,能提供每日灌溉排程(irrigation scheduling)資訊,建議每日灌溉水量、灌溉時間點等細節。


成效

IRRINET目前免費服務超過1萬2千多個農場,覆蓋了艾米利亞-羅馬涅地區幾乎22%的灌溉面積(總灌溉面積70%)。在2017年灌溉季節,IRRINET發送了近3萬個IRRINET SMS,制定了10餘萬個灌溉計畫。在2017年IRRINET應用之節水成果估計超過9000萬噸(相當於農業總需求的20%)。

使該計畫成功的關鍵因素是簡單、管理成本低、簡易的訊息系統,該系統已建立、服務可免費獲得,並且針對用戶客製化。灌溉訊息系統的開發成本為200,000歐元,包括研究和測試。總體而言,該平台的管理成本非常低,約為0.02€/ ha,並且該服務免費提供給終端用戶。

考慮到節水和節能方面的效益,水資源管理者和水務部門創造制度性誘因,鼓勵農民加入IRRINET。如該地區法規中所述,IRRINET用戶可以在缺水條件下,不依賴於土地複墾委員會管理的灌溉用水,而從整個里諾盆地抽取地表水。如果他們有興趣申請區域農村發展計畫中的資金,他們就必須註冊IRRINET。

近年IRRINET被更廣泛地運用到義大利其他農業區域,並更名IRRIFRAME。義大利農業、食品和林業政策部使用IRRIFRAME來規劃農業政策,以響應歐洲委員會關於節水的意見 (Water Directive Framework/Guidelines for Water Protection) 。此外,更多區域組織推廣IRRINET-IRRIFRAME作為歐洲區域發展基金法規中水資源操作之輔助工具,對於許多農民而言,使用IRRINET-IRRIFRAME灌溉計畫是使用區域資源的先決條件。

 

 

 

名詞解釋

氣候變遷風險評估:  使用有效的評估工具來了解氣候變遷對各個領域的中長期衝擊,並提出相對應的調適策略與行動,以減低氣候變遷帶來的風險。

案例類型:

結構和物理性選項- 工程技術或是現有構造物的強化、綜合技術研發

社會性選項- 社區災害知識的學習與交流、警戒資訊的研發與運用

制度性選項- 經濟、政策與法律層面的制度建立 


可供臺灣參考之處


參考文獻

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1878029613003617.


參考網址

  1. https://climate-adapt.eea.europa.eu/metadata/case-studies/irrinet-it-irrigation-system-for-agricultural-water-management-in-emilia-romagna-italy.
  1. https://www.albertomontanari.it/?q=node/206.
  1. https://climateinnovationwindow.eu/innovations/irrinet-irriframe.


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延伸閱讀

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