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桃园大圳工程即是将原桃园高地的蓄水池予以改良，增加分水路及明渠、支线，以扩充其灌溉功能。工程于1916年动工，1928年基本完成，平均每甲工程费达543元。从完工前后的经济效益比较来看，以水田为例，工程前每甲收获谷252石，水利工程后增为5314石，翻了一番；地价从每甲914元增至2500元，达近3倍之多。《台湾研究丛刊》第四种《台湾之水利问题》，台湾银行，1950，第55页。嘉南大圳所在的嘉南平原是台湾主要的农业生产区域，但年水量分布不均匀，濒海一带的原野则排水不良，限制了农业的发展。调查发现， 只需将曾文溪支流之一的官佃溪坝住，便可建立一大型水库以满足灌溉的需要。该工程于1930年完成，事业经费总计54139678元，平均每甲工程费360元。在工程建设中，日本技师八田与一发挥了重要作用。其灌溉范围北起浊水溪，南至曾文溪和盐水溪间，计15万甲。嘉南大圳也带来了明显的经济效益，以1938年的数字与工程前相比较，灌溉区域内每甲收获物价值从9047元增为45609元，地价从313元增至1600元。《台湾研究丛刊》第四种《台湾之水利问题》，台湾银行，1950，第27页。
这里应当提到的是台湾总督府在水利事业中起到的作用。众所周知，水利工程、尤其是规模巨大的水利工程，很少是哪个个人或小集团所能完成的，像桃园大圳、嘉南大圳即需要强有力的组织和财力为前提。日据时期台湾总督府对水利事业的投入，包括直接投资、贷款和拨款。
很显然，1920年以前，绝大部分的水利事业投资是由总督府直接提供的，民间水利组合所占的份额相当之小。1920年以后，水利组合所占的比例逐渐提高，但即使如此，总督府的投资额仍占总投资额的30％～50％。整个1900～1944年间，总督府支付了台湾水利建设费用的47％，如果加上水利组合向总督府的贷款（因战争而未还），则它的比例要高达582％。因此，殖民当局在水利事业上的作为，值得引起我们的关注，因为这势必导致农业生产力水平的提高。
然而，日本殖民统治时期台湾的水利事业中也有一些引人诟病的重大社会问题，其中嘉南大圳的三年轮作制及其水租负担就曾导致当时台湾社会为此争议不休乃至爆发抗议活动。
第三部分农田水利建设（2）
我们知道，嘉南平原是台湾主要的蔗作农业区，在这个区域内有东洋、大日本、明治、盐水港四大制糖会社，在规划水利计划的时候，他们是一片反对之声，其理由是：“这样广大的看天田若一旦变成水田了后，即耕种甘蔗的面积，一定大大的减少起来，那是难得赞成的。”官方则对此答复说：“嘉南大圳的水量不足，年年要灌溉十五万甲的土地是不可能的，照组合的计划是每年要灌溉五万甲，三年轮着一回而已，所以不得不使农民们‘三年轮作’，就是一个年耕种米、一个年杂粮、一个年甘蔗，这种办法，岂不反倒是会社的利益吗？”由此可见，日本殖民当局从一开始就充分考虑到了日本糖业资本家的利益，并尽可能的满足了他们的要求。当时人们就揭露说：“（三年轮作）这个意见，不过是组合和会社们妥协的条件吧！”《嘉南大圳的灌溉问题》，《台湾民报》大正14年10月18日。这样一来，当地原来可以种水稻的田地，因纳入了嘉南大圳的灌溉系统，就也必须同样实行3年轮作制，这种无理且违反农业生产规律的做法理所当然的激起农民的反对。据《台湾民报》报道，虎尾郡仑背庄一部分由天河井灌溉的土地，原本年年可以种稻米，嘉南大圳完工后，水利组合便不分青红皂白的将天河井封了起来，强迫实行轮作，引起了当地农民的反抗。原先不能种稻的土地，自大圳给水之后，“农民的希望是年年要种米的，反之，组合却强制他们实行‘三年轮作’”。但是，由于低洼土地种甘蔗一甲收成不过四五万斤，比别的农作物不合算，而耕种杂谷的，比耕种甘蔗反而利益更大，“农民们哪里肯把应得的利益抛弃？”《嘉南大圳的灌溉问题》，《台湾民报》大正14年12月27日。仑背庄农民强烈抨击道：“将来乌头山的灌溉区域，或者它的水量有些不足亦未可知，现在仑背方面的水量是十分足的，组合故意要三年灌溉一回，不过是为拥护制糖会社的利益起见而已。”《嘉南大圳的灌溉问题》，《台湾民报》大正14年10月18日。
其次，3年轮作制规定以150甲为经营单位，50甲种水稻、50甲种甘蔗、50甲种杂作，这样的划分对于大土地所有者和制糖会社所有地自然没有什么妨碍，但对中小地主、自耕农、半自耕农及佃农来说，却产生了根本性的生产变革。他们的土地一般来说都在50甲以内（如据1929年8月和1930年8月的调查，虎尾郡农户耕地集中在一个耕作区内的达到总户数的26％，北港郡为29％）川野重任：《台湾米谷经济论》，台湾银行，1969，第103页。，由于实施3年轮作，在轮到他们种植价值低的甘蔗或杂作的年份，恐怕是要大受其苦了，同时又由于3年中各年份的收入不同，小土地经营者的脆弱性加剧了，其生产及扩大再生产将受到很大的影响。尽管水利组合曾动员农民实行小组合，对耕地偏在一个作物区内者，相互交换使之分布超过两个作物区。这虽使得情形有所改善，但农民仍然没有选择种植利益高的作物的自由。因此，3年轮作制明显有利于制糖会社和大土地所有者，同时经营的集中化也一定程度上促成土地所有权的集中趋势，加剧了部分地区农民向无产者转化的进程。
最后看看嘉南大圳灌溉区域内的水租问题。水租一向是台湾农民一项相当重的负担，据1930年的统计，在国税、州税、街庄税、农会费和水租诸项负担中，水租所占比例最大，自耕农占341％，半自耕农占2276％，佃农占328％。涂照彦：《日本帝国主义下的台湾》，人间出版社，1993，第233（日文）页。据报道：“嘉南大圳区域内的地主农民，对于该大圳的水租的征收，认为过重的负担，屡次惹起物议纠纷。”《嘉南大圳评议员筹设大圳问题研究会》，《台湾新民报》昭和6年12月19日。为缓和不满，1930年地方行政当局实施减半征收，但仍有相当部分人由于不堪负担而滞纳，以至土地被当局收押，甚至连个别大地主也不例外。如台湾总督府评议员黄欣因滞纳水租600余石而将7甲土地用以抵押。报道称：“原来同君是该区域内的大地主，故对于体面问题，确是大有看重，然于这回也不得不受这样的处分，可见其他受处分的一般穷窘的农民地主之困难是更加尤甚，值人可怜的。”《嘉南大圳的水租依然不能缴纳》，《台湾新民报》昭和6年11月28日。水租问题甚至影响到了其他的水利建设，如1930年10月高雄州曹公圳水利组合决定扩张凤山大寮水圳，引起区域内农户的反对，主要理由就是认为水租负担“恐怕要陷于桃园大圳、嘉南大圳等的覆辙”《是谁的利益？凤山大寮水圳扩张》，《台湾新民报》昭和6年10月24日。。可见，水租负担给台湾农户带来了沉重压力，以至于危及水利事业的发展。
第三部分农业经济发展概貌（1）
从1906～1940年，台湾农业生产年增长复率为34％，如剔除因统计原因带来的失真因素，其增长复率仍达32％，这种高速增长只是在战后亚洲几个新兴国家和地区才看得到。在农作物方面，主要粮食作物包括稻米和甘薯，年增长复率为272％，是所有作物中最低的。但如考虑到台湾传统模式下的农业产量在1920年代已达较高的水平、农业领域“米糖相克”情形严重等因素，其增长已经接近上限。次要粮食作物包括水果和蔬菜，这是所有粮食作物中增长幅度最大的，为55％。水果、蔬菜是较易腐烂的产品，其增长有赖于交通运输网络的发达，1906年后纵贯铁路的完成和公路网的建立，使得运输快捷成为可能，从而促进了次要粮食作物的增长。工业粮食作物指的是甘蔗生产，据统计，1906～1907年度甘蔗收获量为833188849公斤，到1938～1939年度增加为12835395277公斤，种植面积则从1902～1903年度的16029公顷（一甲约为097公顷）增为1944～1945年度的107676公顷周宪文：《台湾经济史》，开明书店，1980，第494～495页。，1906～1940年甘蔗作物的年增长复率为454％，它反映了制糖工业的发展对甘蔗生产的刺激。纤维作物和肉奶制品在台湾农业中并不占重要地位，纤维作物在1930年代有了引人注目的发展，这主要是为满足台湾米糖出口所需麻袋原料的供应。
总的农业发展趋势告诉我们，1920年代以后，台湾农业增长幅度显著加大了。农业产出的增加来源于投入的加大，一般地说，农业投入包括土地、劳动、流动资本和固定资本四大类，改换成可计量的投入为土地、劳动、肥料和灌溉设施。经济学者为我们提供了详尽的1910～1942年台湾农业投入和产出统计数字，它表明：1920年前土地的增加是大部分农业产出的来源，但1920年后，单位面积产量的增加成为产出的主要来源。龚静莲：《台湾主要农作物栽培面积与单位面积产量对于总产量变动影响之研究，1910～1968》，嘉新水泥公司文化基金会研究论文，第245种，1972，第157页。上列四项投入中，增长的序列依次为肥料、灌溉、土地和劳动，而1920年代之后台湾农业发展中，科学技术的导入对农业增长起了关键性的作用。
日据之前的台湾农业尚处于传统的生产方式，日据之初在农村实际上也保留了旧的租佃关系及汉人社会传统的耕作手段，换句话说，旧的生产力和生产关系还没有大的改变。整个日据时期，除了日本资本家的直营农场（包括甘蔗、咖啡种植园等）外，细碎化的小农经济仍占主要地位。在此情形下，提高劳动生产率的主要手段在于新的科学技术的导入。1899年，台湾总督府设立台北农事试验场，1903年设立总督府农事试验场，1921年改为中央研究所农业部，致力于农作物品种及土地的改良。先是整理台湾在来米品种构成，随后积极推动日本品种的台湾化，终于在1923年在全岛普遍推广种植水稻新品种——蓬莱种（主要是台中65号），到1938年面积达到310721甲。新品种的效益得到了显示，1924～1938年间，以第二季水稻每甲平均产量为例，蓬莱种为13573石，在来米为11378石；川野重任：《台湾米谷经济论》，台湾银行，1969，第33页。农民采用新品种的速度也十分惊人，以台中为例，1929年只有2％的稻作面积种蓬莱种，到1938年激增到852％。马若孟：《台湾社会经济发展》，牧童出版社，台北，1979，第222页。另据统计，1922～1932年10年间，台湾水稻总产量大幅度提高，即从5445千石增为8949千石，增长了6084％。马若孟：《台湾社会经济发展》，牧童出版社，台北，1979，第54页。对于台湾农民来说，种植蓬莱种在经济上是有利可图的，川野重任为我们提供了1926年二季稻台湾农民种植蓬莱种与在来种收支平衡的比较数据，其结果有如表2…15。
很显然，蓬莱种与在来种相比较，总收入减去总支出，前者剩余5495元，后者为3337元，相差达2158元之多。在蓬莱种种植的支出中占大头的是肥料费和自家劳动投入，其占直接生产费用的704％，这使得农民一方面可以靠更加勤勉的劳作来获取较高的回报，另一方面肥料购买的增加也逼迫其与市场更紧密的联系了起来。在现实生活中台湾农民一般将蓬莱米作为商品提供给市场，自身食用的并不多，据1932年台北州的调查，有766％的人不食用蓬莱米，他们的理由主要是“价格贵”、“习惯”以及“不知煮法”川野重任：《台湾米谷经济论》，台湾银行，1969，第36页。，因此蓬莱米的商品化程度是相当高的。
下面再看另一种重要农作物——甘蔗。由于台湾的在来甘蔗（竹蔗与红蔗）含糖量较低，单位面积产量也不高。为此，台北农事试验场从爪哇引进玫瑰竹蔗至台，自南向北逐步推广，1912年有962％的蔗园种上了新品种。1920年更先进的爪哇POJ蔗种在台湾蔗园迅速普及，1933～1934年度有80％的蔗园种上了新品种，1935年之后，