鹽鹼土壤的問題,很多時候根源不是土壤本身,而是每天灌進去的水。
灌溉水可以創造鹽鹼土壤,也可以改善它——取決於水中溶解的鹽分數量和種類。
鹽分濃度過高,會降低土壤可用水分;鈉的比例過高,會破壞土壤結構、減緩水分入滲。這兩個問題需要分開評估,用不同的指標來衡量。
灌溉水的鹽分總量用電導率(ECw)衡量,單位 mmhos/cm。
| 水質分類 | ECw(mmhos/cm) | 溶解固體(ppm) | 總鹽分(磅/英畝英尺) |
|---|---|---|---|
| 低鹽度 | <0.25 | <160 | <435 |
| 中鹽度 | 0.25–0.75 | 160–480 | 435–1,306 |
| 高鹽度 | 0.75–2.25 | 480–1,440 | 1,306–3,917 |
| 極高鹽度 | >2.25 | >1,440 | >3,917 |
ECw 低於 0.75 的水,正常灌溉下幾乎不會有鹽分問題。超過 2.25 就會造成嚴重問題。長期來看,能穩定使用的灌溉水,ECw 幾乎都在 2.25 以下。
這是這篇文章最重要的部分。
很多人以為 SAR 高就一定危險,但實際上 SAR 的風險程度要搭配 ECw 一起看——相同的 SAR,在不同的 ECw 下,對土壤的影響完全不同。
原理是這樣的:ECw 愈高,水中的鈣和鎂濃度也相對愈高,可以緩衝鈉對土壤結構的破壞。所以高 ECw 的水,可以容忍更高的 SAR;反之,低 ECw 的水,即使 SAR 看起來不高,也可能對土壤有害。
| SAR 值 | 入滲限制程度 | ||
|---|---|---|---|
| 無限制 | 輕度至中度 | 嚴重限制 | |
| 0–3 | ECw >0.7 | ECw 0.7–0.2 | ECw <0.2 |
| 3–6 | ECw >1.2 | ECw 1.2–0.3 | ECw <0.3 |
| 6–12 | ECw >1.9 | ECw 1.9–0.5 | ECw <0.5 |
| 12–20 | ECw >2.9 | ECw 2.9–1.3 | ECw <1.3 |
| 20–40 | ECw >5.0 | ECw 5.0–2.9 | ECw <2.9 |
怎麼用這張表?找到你的 SAR 所在的列,再對照你的 ECw,就能知道目前的灌溉水對土壤入滲的風險程度。
SAR 20–40 的水,只要 ECw 大於 5.0,對土壤入滲就沒有限制。高鹽度水中的鈣鎂可以抵消鈉的破壞力。
SAR 只有 0–3 的「低鈉水」,如果 ECw 低於 0.2,一樣會對土壤造成嚴重入滲限制。雨水、蒸餾水就是典型例子。
單獨看 SAR 或單獨看 ECw,都會得出錯誤結論。這張矩陣就是把兩者整合在一起判斷的工具。
排水良好時,土壤的鹽度和 SAR 是灌溉水的 1.5 到 3 倍。排水差時,可能高達 10 倍——管理策略必須根據排水條件調整。
灌溉水的問題,靠土壤改良是治標不治本的。
根本的解法是定期監測水質,在問題積累之前就掌握 ECw 和 SAR 的趨勢,搭配適當的灌水和土壤排水管理,才能真正控制鹽鹼問題的源頭。
