隨著花卉栽培面積之擴大，水質的清潔與無菌要求也愈高，水質的清潔與殺菌，無論對於栽培時直接施用或是經過回收再使用，都必須解決此殺菌問題，才能確保作物不因灌溉過遭受外來病原菌的侵害。雖然台灣產業界，目前對於水質殺菌尚未重視，但針對未來發展，此水源殺菌將成栽培者必須面對的問題。此篇文章用以介紹目前可用的灌溉殺菌技術與紫外光殺菌作業之設備需求。
一、 灌溉水之殺菌作業
經由灌溉水傳播的病害有真菌、細菌、病毒與線蟲。並非所有的微生物都對植物產生危害，但是上述四種微生物進入植物都可能造成植物死亡。所謂殺菌作業即是要去除、殺死這些病害。在此引出一個作業問題，灌溉水是否要百分之百的殺菌。以經濟成本之觀念，殺菌愈徹底，成本將更高。而且病源濃度與植物發病難以找出絕對的關係。病源在某些低濃度之下，並不一定致病，因此灌溉水不一定需要百分之百的殺菌。而且並非所有植物都對水中微生物都敏感得病。因此可以經由作物與病害之關係，影響了殺菌設備之選用。
由上述討論可知灌溉水殺菌作業需求之多樣性，使用者應由作物栽培方式，氣候環境等因子加以判斷抉擇。
二、 主要的殺菌技術
目前工業上可用的殺菌技術有熱處理，臭氧處理，紫外線輻射，緩速砂濾法、膜過濾法、離子殺菌法、過氧化氫處理等。
(一)、熱處理
此作業方式係將灌溉水經過95℃的熱交換，時間達到30秒以上。在進入熱交換器之前，pH值要減少到4.5以下，以避免鈣質累積於熱交換器。交換器之管壁資材以不銹鋼或鈦合金為主。加熱能源以天然氣為例，每立方公尺熱水需要2~4立方公尺。目前在荷蘭之栽培者主要使用此技術進行殺菌。作業能力為2.5~15m3/hr。
(二)、臭氧處理
臭氧因為具有三個氧分子，對細胞膜具有強大之氧化能力。使用時在密閉室內，每立方公尺體積灌溉水需要使用10g臭氧。使用前水的pH質要低於4.0。使用後放置1小時才可供應灌溉。水要通過炭質過濾以避免臭氧逸入溫室內或停留水質中產生毒性。使用成本與熱處理相近，作業量約5-15m3/hr。
(三)、紫外線處理
使水流通過紫外光照射，其劑量為100~300mJ/cm2。詳細資料於下節加以探討。
(四)、緩慢砂濾法
此種方法在許多國家用以過濾飲用水，研究結果顯示，以0.5~0.35mm的細砂可濾出真菌，對細菌的濾除率為95%~99%。作業量緩慢是此技術之主要問題，對病毒則無法濾除。
(五)、膜過濾法
利用孔徑極小的過隔膜，用以隔除真菌、細菌或線蟲的進入，使用的孔徑自0.05至0.25um。主要的應用問題在於孔徑容易阻塞。
(六)、離子殺菌法
此技術停留於研究階段，主要的問題在於完成殺菌的灌溉水不容易去除殘留離子，因此對植物產生毒害。
(七)、過氧化氫處理
在北美洲曾報導利用此種化學品處理灌溉水，但是使用時有許多參數難以掌握，例如使用的濃度、施用時間、藥物之穩定度等。因此尚末達到實用階段。
由上述各種技術之討論可知，目前在荷蘭與北美地區溫室灌溉用水的殺菌仍是以熱處理，臭氧處理與紫外光殺菌三種為主。在選擇灌溉殺菌設備，除了考慮作物與病源之互動關係，在殺菌系統之規劃設計更要定考慮水源的供應、儲存，而使用成本更是決定性的因子。
另一項考慮因子在於是否需要百分之百的完全殺菌，例如作物對於植物有抵抗性，殺菌就不需要執行完全，當然花費的成本也可降低。
三、 紫外光殺菌技術
在國內的研究中，由於國內病毒的猖獗，利用紫外線殺菌是最可靠的技術，因此在此加以詳細的介紹。
(一)、作用原理
紫外光是光線某一波段，也可稱為一種電磁波。能量由頻率或波長所決定。紫外線通常又分為三類：紫外線A、紫外線B與紫外線C。由於紫外線C具最短的波長與最高的能量，因此最適合用以殺菌作業。
紫外線對付病源的方式是利用其能量貫穿細胞膜，並遮斷(disrupt)分子的DNA。由於DNA結構受到紫外線。輻射作用，所有基因資料不再存在，無法再讀取，因此引起細胞失去作用或是死亡，也因此失去再繁殖能力。
造成病害細胞失去生命作用的輻射量決定因子有兩項：
1.由紫外線作用時，灌溉水所吸收之強度(或稱密度)。
2.灌溉水在處理室內之作用時間，兩者的乘積稱為劑量，單位為mJ/cm2。
(二)、殺菌技術
使用紫外線殺菌作業基於兩種因子：使用劑量之強度(單位mJ /cm-sec)與時間(sec)。在實際作業時影響殺菌性能的因子還需要考慮水的清潔程度。由於水中的粒子都會吸收紫外線能量，影響了殺菌能力，因此在殺菌作業之前，必須先濾除水中雜質。
水中的病原菌要受到足夠的劑量才有殺菌效果，但是為了使輻射源確實到傳遞至水中，必須考慮以下因子：
1.紫外光源的輻射能量。
2.光源與灌溉水的距離。
3.紫外光能量在水中之傳遞能力。
殺死病原菌所需要的能量並不相同，一般家庭常見的細菌只需70mJ/cm2。對植物造成之病原，其所需劑量為：
1.霉菌或細菌：100mJ/cm2
2.病毒 ：250mJ/cm2
殺菌室的結構有三類：
1.軸心型
殺菌燈位於中央，水流過此圓柱體。
2.同心圓型
水流經圓管，殺菌燈位於圓周管壁
3.平面薄膜型
水流流經扁平板面，扁平板內裝置紫外燈管。為了確保灌溉水都經過紫外光殺菌，殺菌室內必須有擾流裝置，使流水均勻暴露於紫外光。
四、 紫外線殺菌設備之設計
(一)、殺菌作業室
作業室通常為不銹鋼材料所組成，通常以高壓石英燈管以產生紫外光。在處理室內必須裝設紫外線感測器以連續監測光能量，為避免雜質累積於燈管與感測器而影響性能，累積雜質要定期清潔。
(二)、控制器
為了確保殺菌性能，殺菌過程必須加以監測，控制器通常微電腦。紫外光燈管的使用小時要連續的記錄，以確定在使用期限。使用紫外線殺菌作業，在適當的規劃與正確使用下，應該可殺死病菌。
使用紫外線進行水質處理，失敗的原因歸納如下：
1.燈源能量太小：設計不當是主因，選用的燈管無法提供足夠能量。
2.燈管老化：燈管使用總時間超過了使用期限。
3.水量過大或流速太快：灌溉水受到紫外線照射之時間太短或是強度不足，造成總能量不足。
4.燈管累積雜質：隔斷了紫外線逸出之能量。
5.水中水中雜質太多：雜質吸附了紫外線能源，造成水中吸收的能量不夠，不足以殺死病毒。
6.水流處理不周全：所有灌溉水沒有完全通過紫外光，部份水源自旁支通路進入已完成殺菌之容器內，相互混合，造成污染。
