灌溉水钠吸着率的意义

    灌溉水不管是地表水或地下水，多少都含有盐分。在所有盐分中，以阳离子钙、镁、钠及阴离子碳酸根、硫酸根、氯离子占绝对多数，达总量百分九十以上。所以研究灌溉水质，莫不将这些化学成分，彼此之间相对含量之高低及互相化合之形态，视为最重要的探讨任务。
    当灌溉水进入农田中后，所含的盐分能被土壤颗粒吸着，经过土壤蒸发及作物吸收，盐分之浓度会增至较原来灌溉水数倍至十倍以上。所以良好的灌溉管理，要注意渗透排水，要计算应行渗漏之水量，以避免盐分过度累积。因此，在灌溉学上排水管理和灌溉是同样地重要。     施灌污染的灌溉水，农田土壤含盐量必然会增加。盐分增加的危害，可分三方面：(一)作物直接受毒害。(二)土壤溶液渗透压增大，根系吸水困难。(三)土壤劣化。作物毒害包括重金属，内容复杂，容后专题论述。兹仅将作物吸水困难及土壤劣化之情形，略作说明之。
　　(一)作物吸水困难：植物的根吸取水分，是要通过根细胞膜向土壤溶液中吸取的，如果土壤溶液含盐量大，浓度高，根系之渗透压要增更大时才能吸收。（这情形如同做酱菜，萝卜放在盐水里，萝卜中水分反渗入盐水中。）根细胞渗透压是有一定值（约十五气压）。所以若盐分高之灌溉水，对植物吸水会增加困难，以致于枯死。根据研究，灌溉水中盐分超过750μS／cm，或土壤中盐分超过4,000μS／cm，对水稻栽培便很不利。
　　(二)土壤劣化：灌溉水中之化学成分对土壤理化性之优劣，俱有决定性之影响。例如：含钙量高之土壤，它能使土粒凝聚，产生团粒作用使结构疏松，增进排水，对土壤及作物均有利，镁也是如此。然钠含量高之土壤，能使土壤絮散，团粒作用力变弱，当土壤干燥之后，土粒便紧密结在一起，坚硬结块龟裂，土壤层间排水困难，使土质恶化。所以灌溉水中钙、镁含量高时，对土壤有利，钠含量高则有害。美国盐性研究所（US Salinity Laboratory）之研究结论谓灌溉水中钠害之大小可用钠吸着率来表示，它的公式是：
　　钠吸着率（SAR）＝Na＋（Ca+++Mg++）/ 2
（注：计算单位是以Meq/1为准，算出后为无名数） 　　上列公式说明：分子钠增加，咸害程度增加，反之，分母钙、镁增加，咸害减少。根据美国盐性研究所的规定灌溉水电导度（EC）在750μS／cm时，钠吸着率允许至六比值；电导度在1,500μS／cm，SAR之限值只能有五。超过此规定，便不适于灌溉。因此，凡是对水污染研究或在管制上有职责的水利工作者，判断灌溉水质时，不但要测定EC值，同时还要测定计算SAR值，才能全盘了解盐分之为害。