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吉林大学精品课专门水文地质学教材专门水文地质学 7.3农田灌溉用水水质评价 一、农田灌溉用水对水质的要求 灌溉用水水质的好坏，主要是从水温，水的总矿化度及溶解盐类的成分对农作物和土壤的影响来考虑的。有时，还要考虑水的pH值和水中有毒元素的含量对农作物和土壤的影响。 灌溉水的温度应适宜。在我国北方，以1015℃；在南方的水稻区，以1525℃，温度过高或过高对作物生长都不利。我国北方地下水的温度，一般都偏低，可将水取出后引入地表水池晾晒或用加长渠道等措施来提高水温。这样做还能使水中对作物生长不利的低氧化物（特别是氧化物）发生氧化。利用温泉水灌溉时，也可用这种方法降温后再灌溉。 灌溉用水的矿化度不能太高，一般以不超过1.7g/Ｌ为宜；若大于1.7g/Ｌ，则应视作物种类和所含盐类成分而定。不同作物有不同的耐盐性。例如，在华北平原灌溉矿化度小于1g/Ｌ的水，一般作物生长正常；灌溉矿化度为1－２g/Ｌ的水，水道、棉花生长正常，小麦不用生长受抑制；灌溉矿化度达5g/Ｌ，且水量充足时，水稻可以生长，棉花受显著抑制，小麦不能生长；矿化度达20g/Ｌ的水，作物不能生长，只能生长少量耐盐牧草。此外，用矿化水灌溉的效果，还与耕作层土壤性质有关。透水性弱、排水困难的土壤比透水性强的效果差。 水中所含盐类成分不同，对作物有不同的影响。对作物生长最有害的是钠盐，尤以Na2co3危害最大，它能腐蚀农作物根部，使作物死亡，还能破坏土壤的团粒结构。其次为NaCl，它能使土壤盐化，变成盐土，使作物不能正常生长，甚至枯萎死亡。对于易透水的土壤来说，钠盐的允许含量一般为Na2co3，1g/Ｌ；NaCl，２g/Ｌ；Na2so4，5g/Ｌ。如果这些盐类在土壤中同时存在，其允许含量应更低。水中有些盐类对作物生长并无害处,例如Caco3Mgco3。还有一些盐类不但无害，而且还有益，例如硝酸盐和磷酸盐，具有肥效，有利于作物生长。 水中含盐分的多少和盐类成分对作物的影响受许多因素的控制，如气候条件、土壤性质、潜水位深浅、作物种类和生育期，以及灌溉方法、制度等。因此，对水中有害盐分的允许含量规定出适于各种条件的统一标准是困难的。 农田用水的水质，不仅应考虑对作物生长有无影响，还应注意不要造成环境污染。特别是城市郊区，常用废水作为灌溉水源，对水质必须严格限制。 为了保护人体健康，维护生态平衡，促进经济发展，我国制定了国家农田灌溉水质标准（见表7-3），评价时可以作为依据。 二、农田灌溉水质评价方法 在20世纪50及60年代，我国常采用原苏联的灌溉系数评价法，后来又用美国的钠吸附比的方法。近来，主要采用河南省地矿局提出的盐度、碱度评价方法。 表7-3 我国农田灌溉水质标准 项 目 连续灌溉 间歇灌溉 水温 ≤35℃ ≤35℃ pH值 5.58.5 5.58.5 全盐量 ≤1000（非盐碱土地区） ≤2000（盐碱土地区） ≤1000（非盐碱土地区） ≤2000（盐碱土地区） 氯化物 ≤200 ≤200300 硫化物 ≤1 ≤1 汞及其化合物 ≤0.001 ≤0.001（农田） ≤0.005（林木、苗圃） 镉及其化合物 ≤0.002（轻度污染灌区） ≤0.005 ≤0.003（轻度污染灌区） ≤0.01 0.05（林木苗圃） 砷及其化合物 ≤0.05（水稻） ≤0.1（旱田） ≤0.1（水田） ≤0.5（旱田及苗圃林木） 六价铬及其化合物 ≤0.1 ≤0.1 铅及其化合物 ≤1.0 ≤5.0 铜及其化合物 ≤1.0 ≤1.0（土壤pH6.5） 锌及其化合物 ≤2.0 ≤3.0（土壤pH6.5） 硒及其化合物 ≤0.02 ≤0.02 氟化物 ≤2.0（北方） ≤3.0（南方） ≤3.0（北方） ≤4.0（南方） 氰化物 ≤0.5（土层8 盐碱水 重盐碱水 2030 4 盐碱水 重盐碱水 30 微量 重盐碱水 1. 盐害主要指氯化钠和硫酸钠这两种盐分对农作物和土壤的危害。一般，在农作物的根、茎内水分中含盐量很低。当用含这中盐的高矿化水灌溉以后，由于渗透压的存在，灌溉水中高浓度的盐会向作物内的低浓度方向迁移，而作物内的水则向高浓度（灌溉水）方向运移。农作物因此枯萎死亡。或在阳光作用下使盐分积累在作物的茎叶表面上，使农作物不能正常生长。常用这种水灌溉，还可使土壤变成不宜于作物生长的盐土。 水质的盐害程度，可用盐度表示。盐度，就是液态下氯化钠和硫酸钠的最大危害含量（单位为meg/L）。其计算方法为 当rNarCl-rso42-时，盐度rClrSO42-; rNaNO3-时 Na（NO3-Cl-）,有NaCl、Na2SO4存在时，则盐度Na-NO3-； Na（NO3-Cl-SO42-），有NaCl、Na2SO4及NaHCO3存在时，则盐度Cl-SO42-此时要做慎重考虑 （2）当Na40 一般不能直接利用，灌溉后可能使土壤盐分迅速累积，肥效受到严重抑制，惨淡水后扔可直接利用，但惨淡水后应按改变后的肥水水质进行评价 在运用上述标准评价肥水水质时，会出现硝态氮、矿化度及盐度三项指标不能同时满足的情况，那就是在满足肥效含氮量的前提下，掺淡水降低矿化度及盐度，以满足用水要求。如果掺淡水后，含氮量达不到肥效要求，则不能当作肥水看待。