农田灌溉水质评价方法

为了保护人体健康，维护生态平衡，促进经济发展，我国颁布了《农田灌溉水质标准》(GB5048-92)，如表9-10所示，该标准是评价农田灌溉水质的依据，也是现行的农田灌溉水质标准。按此标准评价农田灌溉水质时，除表9-10所列标准外，还必须考虑温度下限、盐分种类、有机物种类、灌溉方式等问题。在水资源匮乏的干旱灌区，灌溉水的含盐量可适当放宽。

表9-10农田灌溉水质标准(毫克/升)(GB5084-92)

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2.灌溉系数法

20世纪50、60年代，我国农业灌溉质量评价普遍采用前苏联的灌溉系数(Ka)评价方法。灌溉系数(Ka)是根据水中钠离子、氯离子和硫酸根的相对含量，用不同的经验公式计算出来的，反映了水中的钠盐值，但忽略了总盐的作用。其计算方法见表9-11。

表9-11灌溉系数的计算方法

注:c(Na+)、c(Cl-)和C()为Na-、Cl-，以单位电荷为基本单位计算的毫摩尔浓度(BZ)，单位为mmol*(以BZ为基本单位)/L，含义同前。

根据计算结果，可以对灌溉水质进行评价。Ka > 18时，完全适用水；Ka = 18 ~ 6时，为适宜水；当Ka = 6 ~ 1.2时，不适合水；当Ka < 1.2时，为不可用水。

3.钠吸附比法

美国一般采用钠吸附比(A)的方法进行计算和评价，其计算公式为:

专业水文地质学

式中，c(Na+)、c( Ca2+)、c( Mg2+)代表水中各离子的含量，单位为:mmol*(以BZ为基本单位)/L，含义同前。

当a > 20时，为有害水；当a为15 ~ 20时，为有害边际水；当a为8 ~ 15时，为较安全的水；当a < 8时，它是相当安全的水。

钠吸附比只是反映了钠盐的危害，应用时要结合含盐量来评价。

4.盐度和碱度评估方法

目前，河南省地矿局水文地质队提出的盐度和碱度计算方法在我国，特别是北方地区得到了广泛的应用。该方法将灌溉水质对作物和土壤的危害分为以下四种类型:

(1)盐害:主要指NaCl和Na2SO4对作物和土壤的危害。一般来说，农作物根和茎中的水含盐量很低。用含有这两种盐的高矿化度水灌溉后，由于渗透压的存在，灌溉水中的高浓度盐向作物体内的低浓度方向迁移，而作物体内的水向高浓度水(灌溉水)迁移，使作物枯萎死亡，或者在阳光的作用下，盐在作物茎叶表面堆积，使作物无法正常生长。用这种水灌溉也会使土壤变成不适合作物生长的盐渍土。

水质的盐害程度可以用盐度来表示。盐度是液体状态下氯化钠(NaCl)和硫酸钠(Na2SO4)的最大有害含量，单位为mmol* (BZ为基本单位)/L，其计算方法如下:

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C(Na+)、c(Cl-)和C()是以单位电荷为基本单位(即BZ为基本单位)的血浆计算出的水中Na+、Cl-的浓度，单位为:mmol */L。

(2)碱害:又称碱害，主要指碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)对作物和土壤的伤害。因为这种盐会腐蚀作物的根部，使作物表皮形成不溶性的腐植酸钠，导致作物腐烂死亡。此外，水中的钠离子容易与吸附在土壤颗粒表面的钙、镁离子发生交换，形成富含吸附钠离子的碱土。碱性土壤没有团粒结构，透水性和透气性差。干的时候又硬又裂，湿的时候又粘，不适合农作物生长。

水质的碱害程度用碱度来表示。碱度是碳酸氢钠和碳酸钠在液态下的最大有害含量，单位为:mmol*(以BZ为基本单位)/L，其计算公式为:

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C()、C()、c( Ca2+)和c( Mg2+)是以单位电荷(即BZ+为基本单位)计算的水中，，Ca2+和Mg2+等离子体的浓度，单位为:mmol */L，如果计算结果为负值，则以盐害为主。

(3)盐碱害:即盐害和碱害并存。当盐度大于10，存在碱度时，称为盐碱损害。这种危害，一方面可使土壤迅速盐碱化，另一方面对作物根系有强烈的腐蚀作用，造成作物死亡。

(4)综合危害:除盐害和碱害外，水中的其他有害成分，如氧化钙、氧化镁等，与盐害一起，对作物和土壤都有危害，称为综合危害。综合危害程度主要取决于水中所含的各种可溶性盐类的总量，用g/L表示的盐度(溶解固体总量)来表征。

农业灌溉水质评价指标见表9-12。如果只有盐碱损害的水，可按表9-13规定的指标进行评价。需要指出的是，表中所列指标是基于豫东地区条件试验的结果，应用于其他地区时应结合具体情况进行修正。

表9-12灌溉水质评价指标

表9-13盐碱危害类型双灌水质评价指标