指針式噴灌在廣西甘蔗灌溉中的應用探討

吳衛熊，邵金華，謝文海，楊秀益，韋繼鑫

（廣西自治區水利科學研究院，南寧 530023）

指針式噴灌在廣西甘蔗灌溉中的應用探討

吳衛熊，邵金華，謝文海，楊秀益，韋繼鑫

（廣西自治區水利科學研究院，南寧 530023）

為探求指針式噴灌對廣西甘蔗的影響，選擇在南寧市賓陽縣廖平農場高效節水工程開展大田試驗，試驗設置指針式噴灌3個處理和無灌溉（CK）1個對比。試驗結果表明：采用指針式噴灌能提高糖料蔗的單產，有灌溉設施的蔗區單量6.37 t/畝，比無灌溉蔗區4.02 t/畝多2.35 t/畝；有灌溉設施的蔗區平均含糖分為14.04%，比無灌溉的蔗區14.29%低0.25%。

指針式噴灌；廣西；甘蔗；灌溉；應用

指針式噴灌機是一種易操作、易設計的灌溉器械，對地形的要求低，對水源適應性的較高，因而非常適應土地集中的農業生產。糖料蔗是廣西最主要的經濟作物，種植面積達1 600萬畝，是廣西在全國占主導地位的一種作物。由于經濟社會發展落后，大部分蔗地缺乏灌溉條件，導致畝均產量僅為4 t左右，嚴重影響了廣西蔗糖產業的發展。為解決蔗區干旱缺水的現狀，引進美國生產的指針式噴灌技術，通過田間試驗，探討該技術在廣西蔗區的推廣應用[1，2]。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗區選擇南寧市賓陽縣廖平農場高效節水工程，地處低緯度，受海洋暖濕氣流調節，高溫多雨，夏長冬短，屬亞熱帶季風氣候。賓陽在北回歸線以南，太陽輻射強，熱量多，不僅盛夏炎熱，冬季溫度也相對較高。地形主要以丘陵坡地為主，坡度5°～15°。試驗區的土壤主要是壤土，土壤的干密度1.25 g/cm3，最大田間持水量26%。

1.2 試驗方法

在試驗區內設置4個處理，其中，T1處理、T2處理和T3處理采用指針式噴灌，T1處理的灌水下限、上限分別為60%和80%，T2處理的灌水下限、上限分別為60%和75%，T3處理的灌水下限、上限分別為60%和70%，處理四為無灌溉（CK），每個處理的面積150畝，糖料蔗的品種為新臺糖22號，為第二年宿根蔗。糖料蔗采用均勻行種植，行距0.9 m～1.0 m；除了灌水方式不一樣，考種、中耕培土等農藝措施均相同。

1.3 觀測項目

萌芽率：在T1處理～T4處理中，隨機選擇3行甘蔗作為觀測對象，每行長5 m，計數每行甘蔗的出苗數，繼而換算成每畝萌芽率，要求在苗期至少觀測3次。

分蘗率：在T1處理～T4處理中，隨機連續選擇20個觀測點，觀測分蘗情況，最后換算成分蘗率。

株高：在T1處理～T4處理中，連續選擇20株甘蔗，采用直尺觀測甘蔗的株高。

株莖：在T1處理～T4處理中，連續選擇20株甘蔗，采用游標卡尺觀測甘蔗的株莖。

土壤含水量：采用墑情站記錄T1處理～T4處理的土壤含水量變化情況。

1.4 試驗數據的處理與分析

本試驗的數據采用SPSS以及excel來分析和處理。

2 試驗結果與分析

2.1 指針式噴灌對甘蔗生長的影響

2.1.1 各處理甘蔗的萌芽率

該試驗區甘蔗萌芽從2月份開始，3月份結束。甘蔗的出芽與水分關系較密切，蔗種內適宜含水量為70%左右，當低于50%時，會抑制蔗種的發芽。從圖1可以看出:各處理萌芽率最高的是T2處理，為67.3%，其次T1處理的萌芽率為66.7%，T3處理的萌芽率為65.7%，最低的為CK處理，其萌芽率僅為64.1%。可以得到以下結論：一是濕潤的土壤對蔗種萌芽有利，有灌溉條件的甘蔗萌芽率比無灌溉甘蔗的萌芽率要高；二是甘蔗的適應土壤水分下限、上限分別為60%和75%。

圖1 各處理甘蔗的萌芽率

圖2 各處理甘蔗的分蘗率

圖3 各處理甘蔗的畝均有效莖

2.1.2 各處理甘蔗的分蘗率

該試驗區甘蔗分蘗期從4月份開始，6月份結束。甘蔗的分蘗數是決定畝均有效莖的重要因素，影響分蘗率的因素很多，比如：甘蔗的品種、溫度、土壤水分和土壤的養分等。不同品種的甘蔗分蘗率相差較大，如，中國種、印度種的分蘗力強，熱帶種分蘗力弱；甘蔗適宜分蘗的溫度在20℃以上，低于20℃其分蘗率會較低；土壤的水分要保持在適宜的程度，太低會造成缺水抑制分蘗，太高也會造成田間積水，影響分蘗；土壤的養分特別是磷肥、鉀肥，是保障甘蔗足額分蘗的基礎。由圖2可知，T1處理的分蘗率為59.2%，T2處理的分蘗率為57.8%，T3處理的分蘗率為56.4%，T4處理的分蘗率為33.5%；甘蔗分蘗期的適應土壤水分下限、上限分別為60%、80%。

2.1.3 各處理畝均有效莖數

由圖3分析可知，T1處理畝均有效莖最多，達到4 025株；T2處理畝均有效莖次之，達到3 896株，T3處理3 657株，T4處理最少，僅為3 015株。有充足的水分，給蔗株生長提供營養載體，保證畝均產量。

2.1.4 株高和株莖的生長情況

甘蔗伸長期是需水量、需肥量最多的時期，這個時段的需水量、需肥量約占全生育期需水總量、需肥總量的50%以上。由圖4、5可知，甘蔗的株高、株莖變化規律基本一致，從7月份到10月份逐漸增大。對比處理T1、T2、T3、T4，在甘蔗伸長期進行灌溉對株高和株莖生長作用明顯。從7月15日到10月14日，T1、T2、T3和T4的株高分別增加了173、171、165、134 cm，株莖分別增加了1.35、1.34、1.27、1.06 cm，即該時段內T1、T2、T3、T4的株高生長速率1.92、1.90、1.83、1.49 cm/d，株莖日均增加 0.015、0.015、0.014、0.012 cm/d。甘蔗分蘗期的適應土壤水分下限、上限分別為60%、80%。

圖4 各處理甘蔗的株高生長情況

2.2 灌水量和產量

2.2.1 各處理的灌水量

按照試驗方案進行灌溉，T1、T2和T3處理的灌水次數均為6次，總灌水量分別為147.37、136.44、127.58 m3/畝。

圖5 各處理甘蔗的株莖生長情況

2.2.2 各處理的產量

根據測產結果，T1處理的產量為6.48 t/畝、T2處理6.40 t/畝、T3處理6.23 t/畝、無灌溉（CK）4.02 t/畝。T1、T2、T3處理的畝均增產分別比T4處理高2.46 t、2.38 t、2.21 t，即有灌溉條件的蔗區比無灌溉的蔗區畝均產量高2.35 t。

2.2.3 各處理的含糖分

根據測產結果，T1處理的含糖分為13.52%、T2處理 14.17%、T3處理 14.43%、無灌溉（CK）14.29%。分析可知，有灌溉設施的蔗區平均含糖分為14.04%，僅比無灌溉的蔗區低0.25%。

3 結語

（1）指針式噴灌適用于連片面積300畝以上、地形較平坦、集中經營的蔗區；

（2）采用指針式噴灌能提高糖料蔗的單產，有灌溉設施的蔗區單量6.37 t/畝，比無灌溉蔗區4.02 t/畝多2.35 t/畝；有灌溉設施的蔗區平均含糖分為14.04%，僅比無灌溉的蔗區14.29%低0.25%；

（3）由于指針式噴灌近幾年才經引進并應用，尚存在灌溉技術欠缺、推廣體系不健全等一系列問題，迫切需要進一步研究。

[1] 何令祖，吳衛熊.廣西蔗區節水灌溉技術適應條件調查與分析[J].中國農村水利水電，2015（11）：36-39.

[2] 潘 偉，吳衛熊.廣西丘陵山區蔗區水利創新發展模式研究[J].節水灌溉，2015（9）：91-95.

（責任編輯：周 群）

Application of pointer sprinkler irrigation in sugarcane irrigation of Guangxi

WU Wei-xiong，SHAO Jin-hua，XIE Wen-hai，YANG Xiu-yi，WEI Ji-xin

（Guangxi Hydraulic Research Institute，Nanning 530023，China）

In order to study the influence of pointer sprinkler irrigation on sugarcane of Guangxi，field experiment was conducted at Liaoping Farm in Binyang County of Nanning City.Three groups of sprinkler irrigation tests and one group of no irrigation test were conducted for comparison.The results of test demonstrate that pointer sprinkler irrigation can increase the yield of sugarcane with a yield of 6.37t/mu，2.35t/mu more than that of no irrigation farm with a yield of 4.02t/mu（1 hectare=15mu）.The average sugar content of sugarcane out of irrigated farms is 14.04%，0.25%lower than that out of farm without irrigation with a average content of 14.29%.

Pointer sprinkler irrigation；Guangxi；sugarcane；irrigation；application

S275.5；S556.1

B

1003-1510（2016）03-0084-03

2016-03-29

水利部公益行業專項經費項目《廣西糖料蔗高效節水灌溉發展模式研究》（項目編號：201301013）、廣西自治區農業科技成果轉化資金項目《廣西百萬畝糖料蔗高效節水灌溉關鍵技術集成與示范》（項目編號：2014CB25）。

吳衛熊（1982-），男，廣西合浦人，廣西水利科學研究院高級工程師，碩士，主要從事農田水利研究、規劃與設計工作。