我们使用的灌溉水合格吗?

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水是植物生育必不可少的要素之一，在生产过程中，人们处理水的方法和手段，直接影响到植物的生长发育状况。那么我们使用的灌溉水是否合格呢?本期我们向大家介绍的是来自《美国温室种植者》的一篇关于水质的文章。

2009年的夏天，作为种苗研究中心项目的一部分，我们收集到了来自美国11个洲的24家温室和苗圃在灌溉水方面的案例。我们分别从物理、化学和微生物等几个方面对水质进行了分析和评估，以判断目前根据指导手册进行水处理的程序和方法是否能保证灌溉水的质量。表1是我们从不同地区收集到的5种类型水质的水样分析结果。

我们将城市自来水或者是刚进入温室的水作为“水源水”样本。

我们把从水源处经由长距离的运输管道到达喷头、喷枪、水龙头等喷洒出的水作为“长距离释放水”样本。

所谓“苗床水”样本就是从未经过处理(如过滤)的潮汐式灌溉水中收集到的水，其回水可以重复使用。

“水箱水”指的是贮存在室内水箱中，经过酸处理、除锈处理、混合肥料以及过滤，或者经过消毒剂消毒等各种处理后的灌溉水。

“水池水”是在室外水池中，从外界收集的径流水和回收灌溉水。

水的质量特征包含了物理、化学和生物各个构成要素。当其中的任何一种要素超过其推荐值范围，将会对植物的健康和设备功能的有效性造成影响。

物理特性

如果水过滤不充分，混入水中过多的泥炭悬浮颗粒或细小的沙子等悬浮物就会影响设备的正常运行，在研究中，用于非食用作物的灌溉水，EPA推荐值是水中悬浮物含量低于20mg/L，水箱水和长距离释放水中少量的悬浮物除外。

水的纯净程度可以用对紫外线的透过率表征，对紫外辐照的消毒效果至关重要。一般说来，水源水样的紫外线透过率均超过最低值的75％。但是在其他类型水样中，如水池水，则需要更多的过滤手段才能达到要求的纯净程度。

化学特性

灌溉水中碱度过高会导致生长基质中的pH值随着时间的推移逐渐升高，因为碱度代表可溶解的石灰含量。在一些地区的水源水中，进行酸碱综合处理后，水源水的碱度即CaCO3的含量在0mg/L-323mg/L范围内变化。表1收集不同地区的5种类型水质的水样分析结果

水的pH值是水的可溶解性和化学活性的重要指标。在调查的半数以上地区的水源水pH值都高于7.5，这意味着需要一些酸性物质进行中和，比如铜离子或者氯化物，这样才能增强消毒杀菌的能效。

EC值是度量水离子总含量的指标，差不多所有被调查的种植者都倾向于低EC值的水源水，他们对盐特别敏感，温室中的植物在生根阶段时，水源水的EC值保持在1.2mS/cm为宜。

微生物

需氧细菌总含量(即每毫升水的细菌菌落数，单位为cfu/mL)是度量水中微生物活力的。细菌到达一定量时会形成生物膜(细菌，藻类等)，生物膜会附着在灌溉水管的内壁，并会堵塞设备。水管内壁生物膜的存在，是长距离释放水中的细菌数量比水源水的细菌数量大幅增加的主要原因。细菌总量低于10，000 cfu/mL可以避免设备堵塞。在调查中只有10％的水源水样的细菌量超过10，000 cfu/mL，但是在灌溉系统的其他部分细菌含量高，尤其是水池水。种植者们往往花费大量的劳力去清除喷头上的堵塞物，而忽略了还应该使用消毒剂杀菌以清除水中高含量的细菌。

大多数的需氧细菌有可能是有益的，但植物病原体是有害的。细菌的数量越多，就需要更多的杀菌剂如氯化物对菌膜进行有效控制，只有少量的杀菌剂能直接针对某一类植物病原体如腐霉病菌进行有效杀灭。

灭菌消毒剂总量

在这个研究中，我们在一定量的水样中使用合适剂量的氯化物进行消毒(例如漂白剂，即次氯酸钠)，两分钟后可以测量氯离子的量。“氯的需求量”值表示需要多少剂量的消毒剂将水中的污染物进行氧化，也表示需要注入多少氯气才能使水中的氯离子的含量达到2mg/L，这是有效控制腐霉和疫霉病原菌的参考值。

例如，在水池水中如果需要达到2ppm的氯离子含量，那么平均需要3.2＋2mg/L＝5.2mg/L的氯化物，因为水中存在大量的有机物、肥料以及其他物质。值得注意的是，在水箱水中需要的氯化物的量会更多，因为有大量的含铵化肥混入水中。