廣西“雙高”糖料蔗基地高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用研究

覃瓊瑤

（扶綏縣糖料發(fā)展與基地建設(shè)服務(wù)中心，廣西 扶綏 532199）

引言

廣西農(nóng)業(yè)體系中，糖料蔗屬于廣西地區(qū)的主要農(nóng)作物類型，其在廣西地區(qū)的種植可有效帶動(dòng)廣西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，帶領(lǐng)廣西地區(qū)脫貧攻堅(jiān)。但在廣西“雙高”糖料蔗基地運(yùn)行過程中，糖料蔗灌溉工作依然伴有水源浪費(fèi)情況，要求該基地應(yīng)及時(shí)引進(jìn)高效節(jié)水灌溉技術(shù)，提升“雙高”糖料蔗基地生產(chǎn)中的水源利用率，為廣西糖料蔗生產(chǎn)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供助力。

1.廣西“雙高”糖料蔗的種植現(xiàn)狀

廣西“雙高”糖料蔗的種植范圍較廣，總種植面積高達(dá)1600 萬畝，種植區(qū)域包括70 多縣區(qū)、市區(qū)，參與種植的農(nóng)戶約有169 萬人，蔗農(nóng)總量為750 萬。廣西地區(qū)南寧、崇左、來賓、柳州是種植“雙高”糖料蔗的主要區(qū)域，其中“雙高”糖料蔗基地建設(shè)的主要地區(qū)在扶綏縣、江州區(qū)、興賓區(qū)，糖料蔗種植面積大于100 萬畝，且年產(chǎn)量大于500 萬噸。灌溉是“雙高”糖料蔗栽培技術(shù)的關(guān)鍵，但在糖料蔗種植過程中，依然存在較多問題，導(dǎo)致糖料蔗節(jié)水灌溉效率不佳。一方面，廣西“雙高”糖料蔗基地中部分糖料蔗種植區(qū)域的耕地坡度通常超過15°，屬于山丘坡地，而其他糖料蔗種植區(qū)域?yàn)楹档亍⑶鹆陞^(qū)域，所以在灌溉過程中難以適應(yīng)不同地形的種植區(qū)域，灌溉工程投資較大，無法建設(shè)更為高效的灌溉工程。另一方面，受廣西雙蓋糖料蔗種植區(qū)域分布影響，用戶甘蔗種植區(qū)域呈現(xiàn)出碎片化特點(diǎn)，導(dǎo)致高效節(jié)水灌溉技術(shù)實(shí)施難度增加，不利于廣西雙蓋糖料蔗基地的規(guī)模化建設(shè)。

2.廣西“雙高”糖料蔗基地節(jié)水灌溉技術(shù)類型

2.1 噴灌。廣西“雙高”糖料蔗節(jié)水灌溉技術(shù)中，噴灌技術(shù)應(yīng)用尤為廣泛，蔗農(nóng)可利用管道將水噴散為細(xì)小水滴，從而均勻、大范圍的撒到糖料蔗種植區(qū)域，最終起到節(jié)約灌溉水源的作用。據(jù)了解，噴灌技術(shù)的節(jié)水效果較高，水資源利用率約為80%，同時(shí)有助于“雙高”糖料蔗增產(chǎn)增收目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)推進(jìn)糖料蔗生產(chǎn)活動(dòng)的產(chǎn)業(yè)化、機(jī)械化意義重大。

2.2 滴灌。滴灌在糖料蔗灌溉技術(shù)中屬于較為典型的灌溉技術(shù)，水資源利用率高達(dá)95%，相對(duì)于傳統(tǒng)灌溉技術(shù)，滴灌的節(jié)水效果更為明顯。滴灌技術(shù)的主要原理是應(yīng)用塑料管道，將直徑為10mm 的滴水裝置移動(dòng)到糖料蔗根部對(duì)其進(jìn)行灌溉。廣西“雙高”糖料蔗種植期間，滴灌不僅具有灌溉作用，同樣可用于施肥作業(yè)，但在具體操作時(shí)對(duì)水質(zhì)要求較高。

2.3 微灌及低壓管灌。糖料蔗種植期間微灌屬于局部灌溉技術(shù)，同樣是利用塑料管道輸送水源，具體灌溉過程中是利用微型噴頭局部灌溉糖料蔗。在各類節(jié)水灌溉技術(shù)中，微灌所用噴頭小、灌溉范圍精確度高，可在節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)上，促使糖料蔗增產(chǎn)30～35 左右。低壓管灌屬于地面灌溉工藝，可直接水源輸送至糖料蔗種植基地，整體灌溉效率高。

3.廣西“雙高”糖料蔗基地高效節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用

3.1 廣西“雙高”糖料蔗的需水量分析

為提升廣西“雙高”糖料蔗灌溉效率，節(jié)約灌溉用水，在應(yīng)用灌溉技術(shù)時(shí)，需提前分析廣西“雙高”糖料蔗的需水量。根據(jù)廣西糖料蔗栽植技術(shù)可知，糖料蔗基地中主產(chǎn)區(qū)糖料蔗需水量約為850～1350mm，幼苗期需水量為總需水量的10～15%，糖料蔗分蘗期占比為15～25%，而伸長期是“雙高”糖料蔗需水量最高的時(shí)期，約為總需水量的62%，糖料蔗進(jìn)入成熟期后，其需水量會(huì)下降至9%。另外，“雙高”糖料蔗在種植過程中，通常需要結(jié)合基地內(nèi)糖料蔗生長情況，給予糖料蔗補(bǔ)充灌溉，但年額定灌溉量應(yīng)控制在180～250mm 內(nèi)。在應(yīng)用“雙高”糖料蔗高效節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)基于以上數(shù)據(jù)，合理控制糖料蔗的實(shí)際灌溉量。

3.2 “雙高”糖料蔗的具體灌溉模式

高效節(jié)水灌溉技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，其具體的灌溉方法主要體現(xiàn)在以下內(nèi)容中：其一，廣西“雙高”糖料蔗生長過程中，若糖料蔗處于幼苗期、萌芽期，其灌溉核心在于使土壤保持在“濕潤狀態(tài)”即可，土壤內(nèi)含水量不得超過或小于60～70%，且糖料蔗種植區(qū)土壤濕潤程度應(yīng)應(yīng)保持在20～25cm 范圍內(nèi)。其二，進(jìn)入分蘗期后，基地內(nèi)糖料蔗田蒸發(fā)量大，土壤內(nèi)缺水會(huì)造成分蘗困難的情況，所以需通過灌溉將土塘內(nèi)含水量調(diào)整為80%左右，濕潤層為30cm。其三，“雙高”糖料蔗伸長期，受糖料蔗根系吸收能力、頁面蒸騰作用影響，土壤結(jié)構(gòu)只要在處于“濕透狀態(tài)”，才能促進(jìn)甘蔗植株的生長。對(duì)此，相關(guān)人員需選用滴灌、低壓管灌等方式，將土塘內(nèi)最低水分維持在85%以上。其四，糖料蔗進(jìn)入成熟期后，土壤濕潤層深度應(yīng)為30cm，含水量為65%，但在糖料蔗處于全生長時(shí)期后，為確保糖料蔗灌溉的高效性、節(jié)水性，則需應(yīng)用滴灌技術(shù)對(duì)糖料蔗種植區(qū)進(jìn)行灌溉，灌溉次數(shù)為9～15 次。

3.3 糖料蔗灌溉管網(wǎng)的布控方案

糖料蔗高效節(jié)水技術(shù)的實(shí)施關(guān)鍵，在于通過科學(xué)的布控方案，提升廣西“雙高”糖料蔗灌溉的機(jī)械化水平，應(yīng)對(duì)山丘、丘陵等不同地形的糖料蔗灌溉問題。具體來說，通過對(duì)廣西“雙高”糖料蔗基地的分析，相關(guān)人員需設(shè)置合理的灌溉管網(wǎng)，以此滿足該地區(qū)灌溉地形起伏大的基本要求。同時(shí)根據(jù)糖料蔗種植區(qū)域坡度條件的差異性，科學(xué)選用噴灌、滴灌等方式，同時(shí)在配套設(shè)施的作用下，高效率的完成廣西“雙高”糖料蔗基地的灌溉工作。但是為確保該基地灌溉管網(wǎng)布控的有效性，廣西糖料蔗種植基地中灌溉帶鋪設(shè)長度應(yīng)維持在120m 左右，且鋪設(shè)坡度為順坡比例的0.03。

在此期間，為保障糖料蔗灌溉的均勻性，相關(guān)人員需嚴(yán)格控制灌溉管長度、直徑。若糖料蔗種植區(qū)灌溉管坡度為3°時(shí)，灌溉管長度為90m，支管長度為7.5°，若灌溉管坡度超過10°，則應(yīng)借助新型灌溉調(diào)壓設(shè)備，利用設(shè)備的補(bǔ)償灌溉功能，靈活調(diào)控灌溉支管長度，提升廣西“雙高”糖料蔗灌溉效率。另外，由于糖料蔗種植區(qū)域中，田間灌溉管網(wǎng)的設(shè)置坡度同樣會(huì)受耕地坡度的影響，所以在選用灌溉噴頭時(shí)，還應(yīng)確保噴頭參數(shù)與耕地灌溉需求的匹配度。比如耕地坡度小于5°時(shí)，可選用PY50、PY30等節(jié)水灌溉噴頭，噴頭孔隙間距系數(shù)為1，而耕地坡度超過大于5°時(shí)，可選用PY40 噴頭，間距系數(shù)為0.8。

3.4 糖料蔗高效節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)設(shè)施

廣西“雙高”糖料蔗基地生產(chǎn)期間，其高效節(jié)水灌溉需求呈現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)，所以在應(yīng)用高效、節(jié)水灌溉技術(shù)時(shí)，仍需研發(fā)、應(yīng)用各類先進(jìn)的灌溉設(shè)備，推進(jìn)糖料蔗高效節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作。目前，廣西“雙高”糖料蔗基地在高效節(jié)水灌溉中，其所需的灌溉設(shè)備包括分布式灌溉施肥設(shè)備、旋流噴射池、雙過濾高位水池、噴灌豎管拆解設(shè)備、多功能光伏噴灌移動(dòng)設(shè)備等。

以雙過濾高位水池為例，該灌溉設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中，可有效節(jié)約糖料蔗灌溉用水，提高廣西糖料蔗基地水資源利用率。相關(guān)人員可將其設(shè)置在基地內(nèi)糖料蔗種植區(qū)域，并借助種植區(qū)域的配水管網(wǎng)、輸水管網(wǎng)與水池連接，初步過濾后方可應(yīng)用在糖料蔗灌溉工作中。在灌溉過程中，雙過濾高位水池可在鵝卵石過濾料、噴灌過濾噴頭等組合，將水源內(nèi)雜質(zhì)過濾，并按照糖料蔗不同生長期的灌溉要求，科學(xué)的完成灌溉作業(yè)。通常情況下，廣西“雙高”糖料蔗灌溉基地中，每500 畝糖料蔗田，需設(shè)置10 組輪灌組，輔助雙過濾高位水池建設(shè)過濾墻，完成后期滴灌、噴灌作業(yè)，節(jié)約糖料蔗灌溉中的用水量。因此，為優(yōu)化廣西“雙高”糖料蔗生產(chǎn)條件，實(shí)現(xiàn)糖料蔗高效節(jié)水灌溉目標(biāo)，相關(guān)人員需大力推廣研發(fā)新型灌溉設(shè)備，發(fā)揮高效節(jié)水灌溉技術(shù)的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)，為廣西糖料蔗的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。

4.結(jié)語

綜上所述，甘蔗是廣西地區(qū)的主要農(nóng)作物，廣西“雙高”糖料蔗基地應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)的目的，是為在提升糖料蔗生產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，控制糖料蔗生產(chǎn)成本，節(jié)約糖料蔗灌溉中的水資源。對(duì)此，相關(guān)人員在“雙高”糖料蔗種植過程中，應(yīng)合理評(píng)估糖料蔗水分需求，引進(jìn)各類先進(jìn)的灌溉裝置，建立特色化的糖料蔗灌溉設(shè)施，為廣西“雙高”糖料蔗節(jié)水、增產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。