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臺灣之農田水利事業，源於元朝時期，當時先民渡海來臺，民眾散居於各地，只以簡易之方式導引河寬水淺之細流灌溉農田，栽培水稻，為水利事業發展之萌芽階段，距今約有三百年的歷史，此時尚無水利設施之建造。

臺灣水利設施的具體名稱，首先出現於荷蘭據臺時期，當時荷人為求在糧食上自給自足，開始獎勵稻作，設置榖倉，農業水利日趨重要，於是水利建設開始出現「井」、「陂」等蓄水設施，首開臺灣農業水利開發之先河。「荷蘭式堰堤（草埤）」即於此時期出現，為以草、木、土、石等材料建構之攔水堰（圖5-2），分布於臺中鹿港附近及臺南一帶，後逐漸改用土石結構。

明鄭時代開始，接收了荷蘭人之「王田」改稱「官田」，為軍需民食，實施了寓兵於農之「屯田政策」，其墾殖以臺南為中心，所闢之田稱為「營盤田」，農業以稻作為主，並積極鼓勵甘蔗之生產。

臺灣南部，冬季苦旱，缺少雨水，除在耕種上採取適應措施外，並特別注意水利。由於屯田關係，修築甚多陂圳。在安平一帶有：「承天潭」、「公爺陂」（在新豐里，今南縣關廟埤子頭）、「弼衣潭」（一作「白衣潭」在新豐里香洋仔，今南縣新化鎮香洋仔）、「草潭」（在新豐里，今南縣歸仁鄉大潭）、「陂仔頭陂」（在文賢里，今南縣仁德鄉埤仔頭），「三老爺陂」（在依仁里，今南縣歸仁鄉太爺）、「祥官陂」（在依仁里，今南縣歸仁鄉埤仔頭）。 這些陂潭多為鄭氏宗黨、文武官員及士庶有力者所修築。此外，陂名以軍營為名者，是為當時屯兵所建，餘者有鄉人同資修建之陂潭。其水利設施，依地勢不同，而有下列各種不同名稱：

相度地勢之下者，築堤瀦水，或截溪流，均名曰「陂」如虎頭埤、尖山埤。至地勢本下，有泉不竭而不甚廣者曰「潭」，曰「湖」如蓮池潭、草潭、竹仔湖。有源而長流者曰「港」、曰「坑」如井水港、紅毛寮坑。

明鄭時代的嘉南平原，因全年雨量不均，冬春之際缺水，僅能簡易的建堤蓄水。水利設施之不足，由於缺少資金與勞力，加以粗放式之農業經營，時轉換地耕種，不能作具有規模而固定之水利工程。然就數量而言，已較荷據時代增加很多：有陂七十、潭二，池一，圳五，水源二十五，但灌溉區域乃甚有限，僅官佃之田畝盡屬水田；而文武官之田地則屬陸地荒埔，仍為「看天田」。

臺灣於西元1683年（清康熙22年）歸清朝統治，移居臺灣之民眾日益增加，致使農業用水之需求日殷，為取得足夠之灌溉用水，民間獨立或共同合股投資興建之水利設施漸多，此時之灌溉事業可謂是「民辦官督」，然移墾與行政重心仍離不開臺南附近，又由於蔗糖商品性高，農民競相種蔗，少種稻。嗣後因蔗糖生產過剩，且島內人口日增，稻米商品價值提高，才啟動了大規模的「水田化」風潮。此間，水利開發遍及整個嘉南平原，甚至經過彰化平原到達臺中盆地，總水田面積增至20萬餘公頃，其中以埤圳灌溉者約11萬公頃，灌溉方式包含引流溪澗、積貯雨水於陂塘及運用地下水等。
當時因圳路設施簡陋，分水不理想，故均以「固定汴」作為分水之根據。灌溉設施在北部多為圳，南部則多埤，後不分埤池或圳路（灌溉設施新舊名稱請參見表5-1）。於此期間，開闢之重要設施為臺北之「瑠公圳」、「大安圳」及「後村圳」；宜蘭羅東的「萬長春圳」；彰化「八堡圳」；豐原之「葫蘆墩圳」，嘉義的「道將圳」；高雄的「曹公圳」等（表5-2），其中除「曹公圳」是由官方獎勵興建外，其餘均為當地人士獨資或集資興建而成，由私人所經營。

以下就幾個重要埤圳做一簡單介紹：

西元1736年（清乾隆元年），郭錫瑠氏由彰化地區遷居至臺北市中崙附近，開墾興雅庄(今松山五分埔及基隆路一帶)，為充裕灌溉用水遂獨立籌資開鑿長二十餘公里之輸水圳路，當時工程技術並不發達，且原住民對漢人侵犯其領域亦多所抗爭，瑠公圳之完成可謂任務艱鉅。

瑠公圳於西元1740年（清乾隆五年）開工，至今已有二百六十餘年之歷史，對於臺北地區的農田水利事業提供了重大的貢獻，不僅促進臺北地區的農業發展，同時也帶動地區的工商繁榮。然而，隨著都市建設與工商業的迅速發展，以往廣大的農田漸漸消失，原來農業賴以為生的輸水圳渠，亦在社會變遷下功成身退。為了配合都市建設計畫的實施，改善圳路設施，自西元1976年（民國65年）起，實施改善排水設施及鋪設圳路管線工程。瑠公圳也因現實環境的改變，於西元1984年（民國73年）1月停止輸水灌溉，由農業灌溉渠道搖身一變，成為都市排水路，晚近，瑠公圳在臺灣大學羅斯福路校區之渠道，已進行「瑠公圳臺大段親水空間復原計畫」，賦予古圳路新的生命與舞臺。

八堡圳分第一圳與第二圳兩灌溉系統，原為各自引進濁水溪水源，後經合併成為同一系統，其灌溉範圍如表5-3。第一圳位於現彰化縣二水鄉鼻子頭附近，引濁水溪流，灌溉東螺東堡、東螺西堡、武東堡、武西堡、燕霧上堡、燕霧下堡、馬芝上堡與線東堡等八個堡範圍的農田，故稱「八堡圳」。第二圳在八堡圳下游攔水引取濁水溪流，至西元1906年（日明治39年）合併於八堡圳。
八堡圳因開設歷史悠久，原有渠道老舊，為減少輸水損失而增加輸水速度，歷年來對於幹線加以改善興辦混凝土內面工，所獲灌輸效益頗佳。其灌溉系統分由5條幹線、12條支線、13條分線及小給水路116條，線長566公里，另有回歸水利用之埔鹽埤、柳子溝及福鹿制水門、同安、臺灣溝、大有抽水機等灌溉系統。

西元1837年（清道光17年），鳳山縣知縣曹瑾，見當地缺水嚴重，農作頻頻歉收，為舒解旱象遂著手規劃農田水利建設，開設圳路（支渠）44條並挖掘九曲塘，在淡水溪（高屏溪）九區塘段溪床築圍堤，設引水口引水入圳，圳路視地勢高低設閘，調節水量，經過兩年辛勞，完成了高雄縣市的圳道。在高雄市境內的圳道，流經現在新興區、前金區、苓雅區、前鎮區、小港區，這就是「曹公圳」。
「曹公圳」計可灌溉農田約2,500公頃之雙期作水田（屬今之大寮、九曲、鳳山、小港地區）。後於西元1841年（清道光21年）遭逢大旱，部分地區水源不足，故再開一圳，至西元1843年（清道光23年）年完工，順沿地勢高低開設圳路（支渠）46條，灌溉農田約1,972公頃。

西元1902至1906年（日明治35～39年）間，係以舊圳之改修以減少損失為工程重心，又稱為「改修舊圳時代」。此時登錄為公共埤圳者共181個單位（臺北25個、新竹67個、臺中35個、臺南20個、高雄31個、臺東2個及花蓮1個）。

日本政府於二十世紀初期以「農業臺灣」為施政目標，大力投資水利建設，推動「十年連續事業計畫」，水庫建設方面，興建水庫及調整池共計18座，以日月潭及烏山頭兩水庫之容量最大，且兩座水庫均為越域引水之離槽水庫，足證當時規劃觀念及工程技術已相當先進。灌溉圳路方面，如瑠公圳、桃園大圳、八堡圳、獅子頭圳、后里圳、曹公圳、吉野圳及嘉南大圳等為此時之重要工程。其中，桃園大圳之圳路總長為1,972公里，灌溉面積23,000甲，係由大嵙崁溪取水，其幹線自大湳村隧道出口起，至新屋鄉埔頂村為止，總長度為25,309公尺，本圳支分線自幹線引水至區域內各貯水池以應灌溉所需，共有支線14條、分線6條，長140,734公尺；貯水池進水路241條，總長145,971公尺；小給水路為由貯水池放出灌溉水進入農田之水路，全長為686,222公尺。
然於西元1911到1913年（日明治44年～日大正2年）的三年中，颱風入侵，災情慘重，許多設施均遭波及，重建工程甚多，故亦稱此時期為「災害修復時期」。而「卑南圳」、「莿子埤」、「宜蘭第一公共埤圳」、「永豐圳」、「後龍圳」及「二行溪圳」等，亦為當時之代表性灌溉工程。

西元1922年至1937年（日大正11年至昭和12年）共16年，可稱為水利組合時期，亦為日據臺灣時代臺灣水利全盛時期。期間大型灌溉工程陸續完成，如有桃園大圳於1924年（日昭和5年）完工灌溉桃園地區23,000甲。嘉南大圳於1930年（日大正19年）完成，灌溉嘉南平原實施三年輪作田137,889甲。九曲堂大型抽水灌溉工程，於1928年（日昭和3年）完工。臺灣製糖公司在萬農農場及大響營農場，建設地下引水道灌溉工程等，而新營糖廠之尖山埤水庫及南靖糖廠之鹿寮溪水庫，亦分別於是期完工及開始興建。而使水田面積在1937年（日昭和12年）達544,437甲為最高，糙米產量達177萬公噸之最高額；但是1937年（日昭和12年）日本軍閥侵略中國，臺灣受其影響，1941年（日昭和16年）太平洋戰爭開始，又在1941至1943年（日昭和16～18年）連續之大暴風與颱風，多所毀壞。直至1945年（日昭和20年）臺灣光復，前後凡8年間，臺灣受到戰爭及天災肆虐，可稱臺灣水利之災害時期，水田面積遞減在1945年為486,332甲，糙米產量，1944年（日昭和19年）降至135萬公頓弱，1945年更降至74.7萬公噸。
1930年（日昭和5年）配合臺灣水利大型灌溉工程陸續完成，本期中農田水利之重心，包括海岸地帶之開墾、土地改良以及實施若干較小而速成之所謂「米穀增產水利事業」。海岸地帶之開墾，由臺灣拓殖公司之經營，其第一工作地點在臺南北港之新港，築海堤4,400公尺，及沿水路填9,500公尺，並建防風林以防風砂，其灌溉用水引用嘉南大圳之尾水灌溉。
土地改良計畫，依1934年（日昭和9年）所完成之基本調查制定，計畫改良地域66區，影響面積506,100公頃，估計灌溉排水工程費124,200,000元，土壤改良費116,800,000元，外河川工程費106,380,000元，三項共347,390,000元。其中39區列為「土地改良十一年計畫」，內已動工者凡11區，完成者3區，中止者8區。
此間，增產米穀之水利事業，以能在一年內完成者為限，為水利團體負責進行，而由政府補助工程費，東部十分之七，西部十分之五。此項工程始於1940年（日昭和15年）至戰爭結束止，共157區。在戰爭末期，器材勞力，均受嚴重限制，故預定一年之工程，往往延遲至二年以上，且小水路等亦未及全部完成。故雖號稱受益面積達42,895甲，實際不如預期。全部工費計17,560,000元。

此時期臺灣之農田水利已趨向於集中管理之型態，由於有強而有力的政府水利組織做後盾，並採用科技的方法及應用鋼筋混凝土技術於水利工程上，灌溉工程的建設發展快速。於此階段興辦完成之重要灌溉排水工程包括「嘉南大圳」、「宜蘭排水改良」、「大南庄給水施設」、「吉野開墾給水施設」、「柳子圳等改良事業」、「斗六攔水壩革新」、「道將圳改良」、「好收圳改良」、「萬丹抽水機」、「金同春圳改修」、「三星水利改良」等；尚未完成的則有「崙背墾區」、「高雄土地改良」、「鳳林土地改良」、「八堡圳土地改良」、「斗六土地改良」、「關廟土地改良」、「竹南土地改良」、「旱地擴充改良計畫」等事業計畫。以上之重要灌排工程又以「嘉南大圳」為主要之代表，其興建於西元1920年（日昭和元年），經過十年之建設期，於西元1930年（日昭和5年）完工，主要之設備有：