高效節水灌溉技術在崇左糖料蔗種植上的應用

梁團團

（廣西崇左市扶綏縣農業農村局，廣西 崇左 532100）

0 引言

蔗糖產業是廣西重要的支柱產業，是全國最大的糖料蔗主產區和產糖基地。廣西糖料蔗種植區域主要集中在桂中、桂南、桂西南及桂西北丘陵山地和河谷地帶，形成了桂中、桂南、桂西南和桂西北等4個優勢區域［1］，主要有崇左、南寧、柳州、來賓、貴港、北海、欽州、河池、百色和防城港等10個糖料蔗主產市。崇左市屬于桂西南糖料蔗種植優勢區，2020/21榨季糖料蔗種植面積385.19萬畝（約256793.33 hm2），約占全區糖料蔗種植面積的34.5%，崇左市下轄的江州區和扶綏縣糖料蔗種植面積超過100萬畝（約66666.66 hm2），龍州縣、大新縣、寧明縣糖料蔗種植面積均在在50萬畝（約33333.33 hm2）以上。全市年產糖量約200萬t，蔗糖產量分別約占全區和全國總產量的1/3和1/5，被譽為“中國糖都”。

崇左蔗區大部分糖料蔗種植在旱坡地和低山丘陵地區，灌溉條件較差，生產用水主要依靠自然降雨，日益嚴重、頻繁的干旱缺水問題成為制約糖料蔗產量和蔗糖產量的主要瓶頸。為解決灌溉問題，崇左市各級政府部門及種植業主共同推進、創新糖料蔗高效節水灌溉技術個管理模式［2］，增產增糖效果顯著。崇左蔗區實施高效節水灌溉，既改善了蔗區生產條件，促進蔗農增產增收、糖企增效，又推進糖料蔗生產向現代化、智能化、自動化和數字化轉變。本文主要介紹崇左市實施糖料蔗高效節水灌溉技術及其推廣應用的工作經驗與做法，以期為全區蔗區水利化建設提供可借鑒和推廣的模式，對做強做大做優廣西蔗糖產業，促進蔗區經濟發展和鄉村振興、促進糖料蔗產業高質量發展均具有重要意義。

1 崇左市自然條件及水資源概況

崇左市地處北回歸線以南，屬南亞熱帶季風氣候，雨量充沛但各季節分布不均勻。4—9月雨季降雨量占全年總量79%左右，8—9月受熱帶風暴影響易發水災。春旱、秋旱較為頻繁，發生頻率均在60%以上。崇左多丘陵山地，屬于典型的喀斯特巖溶地貌，地表土壤為酸性赤紅壤土。崇左市水資源較為豐富，轄區內有左江、明江、黑水河等30多條河流，多年平均降雨量在1061～1592 mm，多年平均水資源總量103.5億m3。崇左市有大、中、小型水庫241座，總庫容19.4億m3左右。

2 崇左蔗區高效節水灌溉技術及其管理模式

2011年起崇左市大力推進糖料蔗高效節水灌溉，尤其是2014—2020年在全區500萬畝“雙高”糖料蔗基地實施水利化建設后，以滴灌、噴灌和低壓管灌為主的高效節水灌溉技術迅速得到推廣應用，并因地制宜創新出多種灌溉管理模式。

2.1 崇左蔗區高效節水灌溉技術模式

廣西糖料蔗區灌溉方式可分為傳統渠道灌溉和高效節水灌溉兩類，蔗區使用的節水灌溉技術主要有噴灌和滴灌兩種［3］。根據各糖企對蔗區基本情況調查統計，廣西蔗區糖料蔗水利化灌溉面積約380萬畝（約253333.33 hm2），其中崇左蔗區約140萬畝（約93333.33 hm2）。隨著節水灌溉技術的快速發展，崇左市糖料蔗節水技術應用得到很大提升，蔗區灌溉由以渠灌為主，向噴灌、低壓管灌、滴灌（地表滴灌和地埋滴灌）和微噴灌等多種高效節水技術形式共存轉變。

2.1.1 噴灌

噴灌是利用專門設備將水噴射到空中分散成細小的水滴，形成類似人工下雨效果的一種灌溉方法。其具有受地形地勢條件限制小，灌水均勻，增產節水效果顯著，設備占用耕地少，還可節省人力提高工作效率等優點。但噴灌受風力風向影響，容易產生水分蒸發損失，在空氣干旱、氣溫高、風力較大的時段或地區不宜使用。噴灌設備因投資較高，限制了其在經濟欠發達蔗區如崇左蔗區的推廣應用。

2.1.2 微灌

微灌是利用專用設備將有壓水輸送分配到田間，通過灌水器以細小的水流或水滴濕潤作物根部附近土壤的一種局部灌溉技術，可實現精準灌溉。微灌是目前灌溉節水、作物增產效果最好的一種節水灌溉技術。微灌存在前期水利設施設備投資成本較高，滴頭容易堵塞等缺點。由于糖料蔗比較效益低，目前在崇左蔗區原料蔗種植基地使用較少，主要是經濟實力較強的種植公司或大戶使用，或是應用在甘蔗良種繁育基地上繁育種莖。

微灌常分為滴灌、微噴灌、小管出流灌和滲灌等4種灌溉形式。其中滴灌可最大化利用灌溉資源，水肥（藥）一體化灌溉系統即基于滴灌發展形成。近10年以來，崇左在實施高效節水灌溉的蔗區，結合滴灌，根據實際情況創新出諸如寬窄行/寬行等距種植、灌溉催苗、水肥（藥）一體化等一系列技術措施，取得較好的效果。寬窄行種植時，把滴灌帶（管）布設在窄行中間；寬行等距種植時，把滴灌帶（管）布設在行溝；灌溉催苗則是根據土壤含水量情況來進行灌溉；水肥（藥）一體化是通過管道將混有可溶性肥或藥的水輸送至糖料蔗根部，同時滿足糖料蔗對水肥藥的需求，大大降低了人力成本。這些灌溉措施，既可確保糖料蔗生產需求，又能滿足機械耕作、機械砍收的要求。

2.1.3 低壓管道輸水灌溉

又稱管道輸水灌溉，是通過機泵（或利用天然水頭）不超過0.4 MPa的工作壓力和管道系統直接將低壓水輸送到田間，再由給水栓分水進入田間溝、渠對農作物進行灌溉的方法。該方法可有效避免輸水過程中水分蒸發和滲漏損失，灌溉水利用系數高，還具有省工省力省地、節水增產、投資成本低等優點，尤其在丘陵區或石山區，利用低壓管道輸水灌溉具有較大的潛力和優勢。

2.2 崇左蔗區灌溉設施管護模式

隨著崇左蔗區灌溉工程管理方式和管理手段逐漸發展，管理對象呈現多樣化，可分為專業種植公司、灌溉供水公司+灌溉用水協會、種植大戶、家庭農場、專業種植合作社及散戶等6個大類，散戶和承包流轉土地的種植大戶約占蔗區總灌溉面積的80%（其中散戶管理占總灌溉面積60%以上，專業種植公司/大戶承包管理則不到20%），灌溉供水公司+用水協會、農民專業合作社和家庭農場等管理方式所占比例較小。目前蔗區灌溉管護組織主要有4種形式：（1）鄉（鎮）政府或村委會管理模式，依托基層水管站，由其負責灌溉技術指導及灌溉設備的調配、運行、維護和管理，村委會負責對水費征收等；（2）用戶自發成立用水協會進行管理，由協會協調用水、負責水電設備維護維修，根據實際情況制定用水價格，用水戶按用水量繳納運行水費；（3）新型農業生產經營主體管理，隨土地流轉給新型農業生產經營主體（種植企業、大戶），由其自行負責水利化運行管護；（4）水利專業合作社管理，由蔗農以“自愿參加、自我管理、自我服務”為原則組建農田灌溉供水服務隊，開展水利化設施維護及灌溉、排水等運行管理工作。

長期以來，資金投入、項目建設和建后管護是農田水利建設的3個難點。崇左市在實施糖料蔗高效節水灌溉過程中，探索了“政府主導、企業投資、農民參與”的“江州模式”、以“土地整合、科學規劃、多方融資”為主的“扶綏模式”、以“公司+基地+農戶”經營為主多種工作模式并行的“龍州模式”等前期以政府推動為主導的水利化工程建設管理模式，也摸索了“糖企+農戶”“糖企+基地+農戶”“專業托管公司+農戶”“專業種植公司+農戶”等以經營主體為依托的建后管護模式，逐步建立起較為完善的水利化建后管護新機制。2021年江州區率先制定并出臺《江州區優質高產高糖糖料蔗基地建后管護（暫行）管理辦法》，按照“誰使用、誰管護，誰收益、誰負責”的原則，明確村集體、國有農（林）場、種植公司、種植大戶等農業生產經營組織或蔗區糖企是水利化項目建后管護主體，應承擔建后使用管理和維修養護工作。各主體可自行選擇灌溉方式，制定合理的管理工作制度、水費征收辦法，并落實管護責任人。同等條件下水利化項目運行管護主體優先為制糖企業；明確管護包括水源項目管護和田間項目管護，各管護主體可采取專業化管護公司管理、水利專業合作社管理、農民用水者協會管理、新型農業生產經營主體管理等創新水利化項目管護模式。上述行之有效的管理模式為已建成的“雙高”基地糖料蔗生產提供了有力保證，極大促進糖料蔗生產規模化、水利化和機械化，同時為非“雙高”基地水利化建后管護提供經驗和技術借鑒。

2.3 崇左市糖料蔗生產智慧用水灌溉模式

崇左市糖料蔗生產目前主要有2種智慧用水灌溉模式。一種是“專業用水合作社+企業＋受益農戶”的智能化管理模式，通過物聯網技術，將水表電子化、信息化，通過用水農戶手機智能化用水APP終端系統，實現遠程自動控制灌溉、自助繳費等智能化、信息化措施，目前在扶綏縣已推廣示范3000畝（200 hm2）以上。該模式可有效地解決農村一家一戶水肥灌溉問題，約可節省肥料農藥成本和人工成本400元/畝（6000元/hm2）［4］。另一種是水肥（藥）一體化智能灌溉管理模式，借助壓力系統（或地形自然落差）將微灌和施肥相結合，按土壤養分含量與甘蔗需水肥規律及特點，并結合病蟲害發生規律，將水肥藥一起輸入到甘蔗根部土壤的一種智能灌溉技術，在灌溉和施肥（藥）的方式上真正做到均勻、適量、準確地控制和供應，可有效解決干旱對甘蔗生長影響，節水增產，減肥減藥，最終實現節本增效［5-8］。該模式適用于集中統一經營管理的甘蔗“雙高”地塊、種植合作社和大戶承租經營管理的大面積地塊等，目前已應用于崇左市扶綏縣昌平鄉八聯村現代甘蔗農場、蔗海草原渠黎鎮糖料蔗基地、東門洋浦農業糖料蔗基地及江州區廣西益興現代農業科技發展有限公司甘蔗良種繁育基地等。

3 崇左糖料蔗高效節水灌溉規模化發展潛力分析

崇左蔗區屬于桂西南糖料蔗種植優勢區，糖料蔗高效節水灌溉規模化發展潛力巨大。一是轄區蔗區糖料蔗種植面積約占全區1150萬畝（約766666.67 hm2）種植面積的1/3，17家制糖企業分布相對集中，分屬經濟實力較強的東亞糖業、中糧糖業和湘桂糖業3大糖業集團，可以在區域范圍內積極推進規模化、集約化糖料蔗高效節水灌溉。二是崇左市崇左市地處北回歸線以南，氣溫高，日照充足，雨量充沛，河流眾多，具有先天的水、光、溫、熱資源優勢，有利于發展糖料蔗高效節水灌溉。三是近10年來實施的高效節水灌溉工程，在糖料蔗高效節水灌溉規模化發展方面積累了豐富的經驗和做法。四是崇左蔗區有灌溉條件面積僅為1/3左右，其余2/3蔗區水利化基礎設施薄弱，干旱缺水依然成為制約糖料蔗產量提高的主要瓶頸，糖料蔗生產對高效節水灌溉需求巨大。

4 崇左市高效節水灌溉存在的問題

崇左市高效節水灌溉工作雖取得了初步成效，但仍存在一些困難和問題，主要表現在：（1）目前國內微灌專用肥料種類少且水溶性較差，易堵塞滴管或腐蝕灌溉設施。地埋滴灌滴頭堵塞影響灌水均勻性。（2）甘蔗是一種低值農作物，比較經濟效益不高，而實施節水灌溉尤其是水肥藥一體化節水技術前期一次性投入資金較高，蔗農大部分經濟實力較弱，若沒有財政資金扶持，難以得到快速推廣應用。（3）非“雙高”蔗區水利、道路等基礎設施薄弱，實施高效節水灌溉工程難度較大。（4）對甘蔗節水灌溉的基礎研究較少，缺乏系統的技術參數設計，適合崇左蔗區生產的甘蔗節水灌溉及高效需水施肥關鍵技術體系還沒有建立，無法實現大面積推廣應用。（5）非“雙高”蔗區因土地流轉及地塊規模影響高效節水灌溉工程實施。（6）節水灌溉工程尚未能很好地和農藝農機有效銜接，影響機械化耕種管收。

5 建議

繼續擴大甘蔗高效節水灌溉技術尤其是水肥一體化技術應用面積，充分利用財政資金，加快小型農田水利節水工程建設，提高灌溉效率和糖料蔗生產效益。對租用土地的專業種植公司、種植大戶，在糖料蔗種植前一定要先把高效節水灌溉系統建立起來，以降低農業生產風險。借助金融、保險或糖企，考慮通過補貼或貼息或低息貸款等方式，鼓勵蔗農建設高效節水灌溉設施。繼續探索建立一套適合于崇左蔗區氣候和地形實際的高效節水灌溉技術體系和管理新模式，立足蔗農增收增效，因地制宜推廣渠道防滲、管道輸水、噴滴灌、集雨節灌等多種農業綜合節水技術模式。加快推進崇左馱英水庫建設，充分利用糖料蔗生產保護區建設，立足整體連片推進，結合地塊實際，高標準新建微灌等精細化節水灌溉工程，推動蔗區節水灌溉向規模化、集約化、產業化、標準化發展。糖料蔗高效節水灌溉工程運行管護成本遠高于灌溉成本，設備維修難度大，對運行管護人員的專業素質要求相對較高，嚴重影響灌溉工程發揮效益。應加強農民和運行管護人員培訓，以點帶面，推動水肥一體化等高效節水灌溉技術在蔗區的推廣。