台灣灌溉水質的原水特性
影響灌溉水質電導度的因子有兩大類：自然因子與人為影響因子。自然因子是集水區岩層礦物的成份，風化溶解的速率，降雨與森林的種類。人為的影響主要是社區排放出來的污水，與工廠生產後排出的工業廢水。
台灣灌溉原水電導度的爭議
灌溉水質是維護台灣農業環境最主要的用水準則，但是二十多年，最被外界置疑的是「訂定灌溉水質電導度不超過750μs/cm是不合理的，因為取水口的原水電導度已超過此限值了」，台灣灌溉水的水源若超過750μs/cm，那麼訂定750μs/cm的要求，就不合理了。但是台灣灌溉原水的電導度真的超過750μs/cm嗎？
影響台灣灌溉原水電導度的最主要原因是礦物的母質。台灣礦物母質的特性主要受到台灣這塊島嶼形成的過程所影響，所以台灣各地灌溉水質的主要特徵，是過去千萬年來所決定的。人類的影響祗是近四、五十年的台灣工商業起飛，祗是後者的影響大於前者的影響。
七星、北基農田水灌溉水電導度最低的原因
台灣這個島出現在中國歷史上，最早可能是在二千年前三國誌裡的「夷求」。但是台灣冒出海面，是約在一千萬年前，「菲律賓海板塊」移動，向西北方向的「歐亞大陸板塊」擠壓，將原來在海底下的沈積土地，因「造山運動」擠出海面，產生台灣的主要山脈，如中央山脈與雪山山脈等。
 而後受地球板塊的運動，冒出海面的火山爆發，在澎湖海面爆發的岩漿力量較小，形成平緩地型的玄武岩，這產生日後澎湖缺乏高山、灌溉不易與其地面水電導低的原因。在金門海面的火山力量更弱，熔漿沒有噴出，而在地下逐漸冷卻，形成花崗岩，花崗岩的質地緊密，風化不易，所以金門島嶼的水中電導度更低。
另有火山爆發的力量大，岩漿冒出再快速冷卻，即形成安山岩，分佈在台北、基隆、台東海岸山脈與綠島、蘭嶼，這些地區的水質電導度低。所以台灣各農田水利會，灌溉水質電導度最低的，為七星、北基農田水利會，例如張尊國與張文亮(民國84年)，監測七星水利會在大屯山區安山岩的灌溉原水，發現從未超過200μs/cm。
灌溉原水質電導度最低，並不保證這裡有最好的灌溉水，因為熔岩的高熱，使得一些金屬如金、銅、鋅等會自地下熔漿噴出地面，隨著安山岩的水解，而將重金屬釋入灌溉水中。例如張文亮與唐瑞霖(民國83年)分析七星農田水利會的原水，發現水中皆有微量的鋅，0.
04～0.1mg/l，這將使得灌區土壤中含有較高濃度鋅的累積。
彰化、雲林、南投、宜蘭、高雄、屏東農田水利會灌溉原水電導度較高的原因
 中央山脈在地板塊運動時，經過擠壓生熱，在300℃以上的高熱，原先的砂岩與頁岩變質成為質地更細，表面有黑色雲母，其平板結構的「粘板岩」。粘板岩是台灣山區最主要的岩石，流經的主要河系，包括：宜蘭的蘭陽溪，彰化、雲林、南投的濁水溪與高雄、屏東的高屏溪，沖積而成為宜蘭平原、濁水溪平原與屏東平原。而土壤主要為粘質壤土，或壤質粘土，且土壤為中性，土色深黑，鈣、鎂營養份多，為台灣農作生產最富饒的地區。
用流經粘板岩風化地區的水，作為灌溉水的原水，其水中的電導度值是會台灣最高的，主要的原因是黏板岩的片狀結構，使得水份容易進入，增加水對岩石的溶解機會，所溶出的無機鹽類也最多。有黏板岩的山坡地也最易產生山坡的崩落，水的濁度與懸浮性顆粒濃度也較高。濁水溪因為有高度的顆粒懸著，故被稱為「濁水溪」。
根據徐玉標(民國56年)的分析，濁水溪在南投名間鄉，流進彰化八堡圳的原水電導度為466μs/cm； 而高屏溪的灌溉原水，為高雄縣美濃引荖濃溪的獅仔頭進水口之電導度測得436μs/cm，引旗山溪的旗山鎮旗山圳進水口其電導度為439.5μs/cm，另蘭陽溪引為灌溉的原水，在宜蘭縣羅東鎮萬長春圳進水口為372.5μs/cm。這些台灣最主要稻米生產的灌溉原水電導度皆低於750μs/cm
。由此可知，就農業灌溉而言，台灣是一個得天獨厚的地方，即時地面水流經較易風化的粘板岩地區，灌溉的原水電導度仍低於750μs/cm。
苗栗、新竹、台中農田水利會灌溉原水電導度特性
台灣西部的丘陵台地，主要的岩石母質是砂岩、頁岩與經由風化而成的紅土礫石層。由砂岩與頁岩沖積成的土地面積，在台灣的分佈面積最廣，分佈所在有新竹平原、苗栗平原、台中平原、嘉義與台南平原、恒春平原，流經砂、頁岩的主要河系有頭前溪、後龍溪、大安溪、大甲溪、大肚溪、朴子溪、八掌溪、急水溪、將軍溪、曾水溪與二仁溪、四重溪與保力溪，分別由新竹、苗栗、台中、彰化、嘉南、與屏東農田水利會取為灌溉水的水源。
台灣的砂岩與頁岩年代非常古老，大多是在一千萬年前，由中國華中平原沖刷到大海的泥土，在海底或壓密成為水成岩後，隨著中央山脈的造山運動，而突出水面。砂岩的顆粒較粗，頁岩的顆粒較小，因此風化後前者形成砂質壤土，後者形成粘質壤土，這種差異使得嘉義以北，與嘉義以南土壤與灌溉原水電導度的特性不同。
嘉義以北的岩石母質，大多是在較淺的海中，堆積成的，其顆粒約0.6～21㎜的砂粒膠結而成，其化育成的土壤顆粒也較粗質，由於砂岩顆粒表面的吸附鈣、鎂等離子較少，所以經過弱酸性的雨水所水解後，所流出的水中含的無機鹽較少，電導度值亦低，酸鹼值呈弱酸至中性。這種地區灌溉原水的水質電導度以徐玉標(民國56年)所測，在新竹芎林鄉舊港圳頭前溪的進水口為318.5μs/cm，新竹頭份鎮中港溪大埔隧道進水口為283.1μs/cm，苗栗縣公館後龍溪穿龍圳進水口為389.5μs/cm，苗栗縣卓蘭大安溪進水為358μs/cm，台中縣豐原鎮大甲溪葫蘆墩進水口為271μs/cm，南投縣國姓鄉烏溪龍泉圳進水口為299.4μs/cm。這些嘉義以北屬於砂岩的灌溉原水水中電導度皆低於400μs/cm。
嘉南農田水利會灌溉原水電導度特性
嘉南平原台灣最大的平原，嘉南沖積平原岩石的母質是以頁岩為主，其形成在較深的海域，泥質沈降堆積而成，後來隨著中央山脈的造山運動出了水面，其岩石的所含顆粒大多是小於0.004㎜的細坋粒，所以其沖積的土壤顆粒細，大多是粘質土壤，由於坋粒與黏粒的吸附鈣、鎂離子較多，對於弱酸性的雨水有較高的緩衝性，所以流經細質頁泥的水中電導度高，而其水質多呈微鹼性，頁岩化育而成的。
由粘質壤土粘粒較多，長期經過水的滲漏，部份粘粒隨著水份向下移動，逐漸累積在土壤中某一個深度成為「硬盤」(hardpan)，這些土壤又稱為「盤層沖積土」，是南台灣著名的「看天田」，非常不易耕種。盤層沖積土主要分佈在嘉義縣的大林、民雄、水上到白河一帶，根徐玉標(民國56年)的測定白河的急水溪白水溪線進水口，其灌溉原水電導度814.5μs/cm，這是台灣灌溉原水中電導度最高，且超過750μs/cm的地方，水質偏鹼性，pH值8.1。
嘉南平原的土壤變化很多，像在高雄的阿蓮鎮的岩石母質是比頁岩更細質的「泥岩」，這是更深海下堆積形成的水成岩，其風化後的土壤，是極細的黏土。這種土壤遇水會有膨脹現象，所有的土壤表面的孔隙易被阻塞，以致下雨時，水份很難入滲進入土壤中，都成為地表逕流，因此易產生沖蝕現象。由於地面上的水不易進入土壤中，所以植物難以成長，這就形成嘉南平原南部的田寮丘陵，形成泥岩惡地－「月世界」。
另外在嘉南平原的西部採近海邊的區，由彰化的鹿港經雲林的崙背、嘉義的東石、台南的學甲、七股，直到高雄的湖內都是屬於最近期的海水沖積平原，土壤大多是粗質砂壤土或是砂土，土壤中的鹽份很高，這些鹽份的來源有潮水的入侵，海風吹入的鹽霜與接近地面下的淺層地面水毛細作用，導致的地表土壤鹽化，這些「鹽份地」是台灣最不易耕種的地方，其所能生產的作物也最少，如果引用鹽份地的水源作為原水灌溉，其水中電導度也易超過750μs/cm。徐玉標(民國56年)測定在湖內鄉的進水口，水中電導度值為796μs/cm，由於湖口接近出海口，進水口受到威潮的影響，使得電導度較高，其水中酸鹼值8.0。
為了提供嘉南平原的頁岩沖積土上的作物灌溉，與淋洗去嘉南平原約七萬公頃的鹽份地，其所需的灌溉水不僅要有足夠的水量，也要有低於750μs/cm的灌溉水質，這是位於台南官田鄉烏山頭水庫的貢獻，其水源來自頁岩集水區的曾水溪，徐玉標(民國56年)測烏山頭水庫電導度為453μs/cm，這是嘉南平原最主要的灌溉原水的電導度值。
桃園、石門農田水利會灌溉原水的電導度特性
礫石紅壤土是台灣西部平原極具特色的土壤，其土壤是酸性，土壤PH值小於6。這些土壤主要是分佈在大安溪以北，由觀音山南下至桃園台地與新竹台地，此外少部份是在大安溪以南，由台中看到彰化的八卦山台地，再轉入南投的埔里台地。
這些紅壤中常有礫石故又稱為「礫石紅壤土」。礫石
又稱為「鵝卵石」，台灣西部紅土台地的礫石大多是由中央山脈上崩落的岩塊，經過河流的摩擦力，岩塊的稜角被磨去，就成為表面光滑的礫石，這些中央山脈經過磨擦的礫石大多是頁岩，粘岩或頁岩。礫岩間的孔隙性較大，地面上的水份容易進入，風化形成的沖積土，不僅土中大部份的鈣、鎂含量低，而且氧化形成紅色的氧化鐵，由於大部份的陽離子都被水淋洗，紅壤的成份祗剩氧化鐵，與本身礦物所組成的氧化矽，紅壤是貧療的土壤。
 紅壤的形成除了礫石地型之外，也與當地的高溫、多雨有關，加速水份對土壤陰陽離子的淋洗，與氧氣氧化的速率。台灣在彰化八卦山地以南，降雨量逐漸減少，較不易化育為紅壤。要一直到鳳山以北，旗山、大社、仁武、六龜附近的平台，才又有礫石紅壤土出現。礫石紅壤的台地，如果在河床的旁邊，高起的台地被入滲快速的水流侵蝕，侵蝕處就形成凹層，未被侵蝕就成為凸層，這種台地會在很短距離下，出現的密集凹凸山峰，產生台灣非常著名的地型，如大安溪畔的三義火炎山，與位於高雄荖濃溪畔六龜的十八羅漢山。
位於礫石紅壤台地附近的灌溉水源，因為受到水份入滲快的影響，平原多有地下湧泉，所以在桃園、新竹、台中、彰化台地下多有湧泉，也是台灣特殊的農業用水景緻之一。根據徐玉標(民國56年)測之桃園台地上的五口池塘，其水中電導度在130～240μs/cm，而位於桃園縣龍潭鄉的石門水庫電導度也在235～290μs/cm，這應該是石門、桃園農田水利會灌溉原水的電導度值。
花蓮與台東農田水利會灌溉原水的電導度特性
台灣東部的岩石大多是片岩、片麻岩、大理岩等，這些岩石大多是頁岩與砂岩在地下受不同熱度影響，礦石結晶產生變質性的重新排列。由於變質岩的岩層之間的聯結性弱，故水流經變質岩時，岩石母質所含的無機鹽類容易釋出進入水中。
根據徐玉標(民國56年)的分析，台南東鹿野鄉卑南大溪池上圳進水口，花蓮縣富里鄉秀姑巒溪秋林圳進水口，花蓮縣吉委鄉木瓜溪吉安進水口的小中電導度分別為462、448與369.5μs/cm，等低於500
μs/cm。
由此可知，台灣灌溉水水源的電導度受岩石母質的影響很大，除了在白河盤層沖積土與湖內鹽份地之外，其他地區的灌溉水電導度輻小於750μs/cm。 |
