高效节水灌溉技术在崇左糖料蔗种植上的应用

梁团团

（广西崇左市扶绥县农业农村局，广西 崇左 532100）

蔗糖产业是广西重要的支柱产业，是全国最大的糖料蔗主产区和产糖基地。广西糖料蔗种植区域主要集中在桂中、桂南、桂西南及桂西北丘陵山地和河谷地带，形成了桂中、桂南、桂西南和桂西北等4个优势区域［1］，主要有崇左、南宁、柳州、来宾、贵港、北海、钦州、河池、百色和防城港等10个糖料蔗主产市。崇左市属于桂西南糖料蔗种植优势区，2020/21榨季糖料蔗种植面积385.19万亩（约256793.33 hm2），约占全区糖料蔗种植面积的34.5%，崇左市下辖的江州区和扶绥县糖料蔗种植面积超过100万亩（约66666.66 hm2），龙州县、大新县、宁明县糖料蔗种植面积均在在50万亩（约33333.33 hm2）以上。全市年产糖量约200万t，蔗糖产量分别约占全区和全国总产量的1/3和1/5，被誉为“中国糖都”。

崇左蔗区大部分糖料蔗种植在旱坡地和低山丘陵地区，灌溉条件较差，生产用水主要依靠自然降雨，日益严重、频繁的干旱缺水问题成为制约糖料蔗产量和蔗糖产量的主要瓶颈。为解决灌溉问题，崇左市各级政府部门及种植业主共同推进、创新糖料蔗高效节水灌溉技术个管理模式［2］，增产增糖效果显著。崇左蔗区实施高效节水灌溉，既改善了蔗区生产条件，促进蔗农增产增收、糖企增效，又推进糖料蔗生产向现代化、智能化、自动化和数字化转变。本文主要介绍崇左市实施糖料蔗高效节水灌溉技术及其推广应用的工作经验与做法，以期为全区蔗区水利化建设提供可借鉴和推广的模式，对做强做大做优广西蔗糖产业，促进蔗区经济发展和乡村振兴、促进糖料蔗产业高质量发展均具有重要意义。

崇左市地处北回归线以南，属南亚热带季风气候，雨量充沛但各季节分布不均匀。4—9月雨季降雨量占全年总量79%左右，8—9月受热带风暴影响易发水灾。春旱、秋旱较为频繁，发生频率均在60%以上。崇左多丘陵山地，属于典型的喀斯特岩溶地貌，地表土壤为酸性赤红壤土。崇左市水资源较为丰富，辖区内有左江、明江、黑水河等30多条河流，多年平均降雨量在1061～1592 mm，多年平均水资源总量103.5亿m3。崇左市有大、中、小型水库241座，总库容19.4亿m3左右。

2011年起崇左市大力推进糖料蔗高效节水灌溉，尤其是2014—2020年在全区500万亩“双高”糖料蔗基地实施水利化建设后，以滴灌、喷灌和低压管灌为主的高效节水灌溉技术迅速得到推广应用，并因地制宜创新出多种灌溉管理模式。

2.1 崇左蔗区高效节水灌溉技术模式

广西糖料蔗区灌溉方式可分为传统渠道灌溉和高效节水灌溉两类，蔗区使用的节水灌溉技术主要有喷灌和滴灌两种［3］。根据各糖企对蔗区基本情况调查统计，广西蔗区糖料蔗水利化灌溉面积约380万亩（约253333.33 hm2），其中崇左蔗区约140万亩（约93333.33 hm2）。随着节水灌溉技术的快速发展，崇左市糖料蔗节水技术应用得到很大提升，蔗区灌溉由以渠灌为主，向喷灌、低压管灌、滴灌（地表滴灌和地埋滴灌）和微喷灌等多种高效节水技术形式共存转变。

2.1.1 喷灌

喷灌是利用专门设备将水喷射到空中分散成细小的水滴，形成类似人工下雨效果的一种灌溉方法。其具有受地形地势条件限制小，灌水均匀，增产节水效果显著，设备占用耕地少，还可节省人力提高工作效率等优点。但喷灌受风力风向影响，容易产生水分蒸发损失，在空气干旱、气温高、风力较大的时段或地区不宜使用。喷灌设备因投资较高，限制了其在经济欠发达蔗区如崇左蔗区的推广应用。

2.1.2 微灌

微灌是利用专用设备将有压水输送分配到田间，通过灌水器以细小的水流或水滴湿润作物根部附近土壤的一种局部灌溉技术，可实现精准灌溉。微灌是目前灌溉节水、作物增产效果最好的一种节水灌溉技术。微灌存在前期水利设施设备投资成本较高，滴头容易堵塞等缺点。由于糖料蔗比较效益低，目前在崇左蔗区原料蔗种植基地使用较少，主要是经济实力较强的种植公司或大户使用，或是应用在甘蔗良种繁育基地上繁育种茎。

微灌常分为滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌等4种灌溉形式。其中滴灌可最大化利用灌溉资源，水肥（药）一体化灌溉系统即基于滴灌发展形成。近10年以来，崇左在实施高效节水灌溉的蔗区，结合滴灌，根据实际情况创新出诸如宽窄行/宽行等距种植、灌溉催苗、水肥（药）一体化等一系列技术措施，取得较好的效果。宽窄行种植时，把滴灌带（管）布设在窄行中间；
宽行等距种植时，把滴灌带（管）布设在行沟；
灌溉催苗则是根据土壤含水量情况来进行灌溉；
水肥（药）一体化是通过管道将混有可溶性肥或药的水输送至糖料蔗根部，同时满足糖料蔗对水肥药的需求，大大降低了人力成本。这些灌溉措施，既可确保糖料蔗生产需求，又能满足机械耕作、机械砍收的要求。

2.1.3 低压管道输水灌溉

又称管道输水灌溉，是通过机泵（或利用天然水头）不超过0.4 MPa的工作压力和管道系统直接将低压水输送到田间，再由给水栓分水进入田间沟、渠对农作物进行灌溉的方法。该方法可有效避免输水过程中水分蒸发和渗漏损失，灌溉水利用系数高，还具有省工省力省地、节水增产、投资成本低等优点，尤其在丘陵区或石山区，利用低压管道输水灌溉具有较大的潜力和优势。

2.2 崇左蔗区灌溉设施管护模式

随着崇左蔗区灌溉工程管理方式和管理手段逐渐发展，管理对象呈现多样化，可分为专业种植公司、灌溉供水公司+灌溉用水协会、种植大户、家庭农场、专业种植合作社及散户等6个大类，散户和承包流转土地的种植大户约占蔗区总灌溉面积的80%（其中散户管理占总灌溉面积60%以上，专业种植公司/大户承包管理则不到20%），灌溉供水公司+用水协会、农民专业合作社和家庭农场等管理方式所占比例较小。目前蔗区灌溉管护组织主要有4种形式：（1）乡（镇）政府或村委会管理模式，依托基层水管站，由其负责灌溉技术指导及灌溉设备的调配、运行、维护和管理，村委会负责对水费征收等；
（2）用户自发成立用水协会进行管理，由协会协调用水、负责水电设备维护维修，根据实际情况制定用水价格，用水户按用水量缴纳运行水费；
（3）新型农业生产经营主体管理，随土地流转给新型农业生产经营主体（种植企业、大户），由其自行负责水利化运行管护；
（4）水利专业合作社管理，由蔗农以“自愿参加、自我管理、自我服务”为原则组建农田灌溉供水服务队，开展水利化设施维护及灌溉、排水等运行管理工作。

长期以来，资金投入、项目建设和建后管护是农田水利建设的3个难点。崇左市在实施糖料蔗高效节水灌溉过程中，探索了“政府主导、企业投资、农民参与”的“江州模式”、以“土地整合、科学规划、多方融资”为主的“扶绥模式”、以“公司+基地+农户”经营为主多种工作模式并行的“龙州模式”等前期以政府推动为主导的水利化工程建设管理模式，也摸索了“糖企+农户”“糖企+基地+农户”“专业托管公司+农户”“专业种植公司+农户”等以经营主体为依托的建后管护模式，逐步建立起较为完善的水利化建后管护新机制。2021年江州区率先制定并出台《江州区优质高产高糖糖料蔗基地建后管护（暂行）管理办法》，按照“谁使用、谁管护，谁收益、谁负责”的原则，明确村集体、国有农（林）场、种植公司、种植大户等农业生产经营组织或蔗区糖企是水利化项目建后管护主体，应承担建后使用管理和维修养护工作。各主体可自行选择灌溉方式，制定合理的管理工作制度、水费征收办法，并落实管护责任人。同等条件下水利化项目运行管护主体优先为制糖企业；
明确管护包括水源项目管护和田间项目管护，各管护主体可采取专业化管护公司管理、水利专业合作社管理、农民用水者协会管理、新型农业生产经营主体管理等创新水利化项目管护模式。上述行之有效的管理模式为已建成的“双高”基地糖料蔗生产提供了有力保证，极大促进糖料蔗生产规模化、水利化和机械化，同时为非“双高”基地水利化建后管护提供经验和技术借鉴。

2.3 崇左市糖料蔗生产智慧用水灌溉模式

崇左市糖料蔗生产目前主要有2种智慧用水灌溉模式。一种是“专业用水合作社+企业＋受益农户”的智能化管理模式，通过物联网技术，将水表电子化、信息化，通过用水农户手机智能化用水APP终端系统，实现远程自动控制灌溉、自助缴费等智能化、信息化措施，目前在扶绥县已推广示范3000亩（200 hm2）以上。该模式可有效地解决农村一家一户水肥灌溉问题，约可节省肥料农药成本和人工成本400元/亩（6000元/hm2）［4］。另一种是水肥（药）一体化智能灌溉管理模式，借助压力系统（或地形自然落差）将微灌和施肥相结合，按土壤养分含量与甘蔗需水肥规律及特点，并结合病虫害发生规律，将水肥药一起输入到甘蔗根部土壤的一种智能灌溉技术，在灌溉和施肥（药）的方式上真正做到均匀、适量、准确地控制和供应，可有效解决干旱对甘蔗生长影响，节水增产，减肥减药，最终实现节本增效［5-8］。该模式适用于集中统一经营管理的甘蔗“双高”地块、种植合作社和大户承租经营管理的大面积地块等，目前已应用于崇左市扶绥县昌平乡八联村现代甘蔗农场、蔗海草原渠黎镇糖料蔗基地、东门洋浦农业糖料蔗基地及江州区广西益兴现代农业科技发展有限公司甘蔗良种繁育基地等。

崇左蔗区属于桂西南糖料蔗种植优势区，糖料蔗高效节水灌溉规模化发展潜力巨大。一是辖区蔗区糖料蔗种植面积约占全区1150万亩（约766666.67 hm2）种植面积的1/3，17家制糖企业分布相对集中，分属经济实力较强的东亚糖业、中粮糖业和湘桂糖业3大糖业集团，可以在区域范围内积极推进规模化、集约化糖料蔗高效节水灌溉。二是崇左市崇左市地处北回归线以南，气温高，日照充足，雨量充沛，河流众多，具有先天的水、光、温、热资源优势，有利于发展糖料蔗高效节水灌溉。三是近10年来实施的高效节水灌溉工程，在糖料蔗高效节水灌溉规模化发展方面积累了丰富的经验和做法。四是崇左蔗区有灌溉条件面积仅为1/3左右，其余2/3蔗区水利化基础设施薄弱，干旱缺水依然成为制约糖料蔗产量提高的主要瓶颈，糖料蔗生产对高效节水灌溉需求巨大。

崇左市高效节水灌溉工作虽取得了初步成效，但仍存在一些困难和问题，主要表现在：（1）目前国内微灌专用肥料种类少且水溶性较差，易堵塞滴管或腐蚀灌溉设施。地埋滴灌滴头堵塞影响灌水均匀性。（2）甘蔗是一种低值农作物，比较经济效益不高，而实施节水灌溉尤其是水肥药一体化节水技术前期一次性投入资金较高，蔗农大部分经济实力较弱，若没有财政资金扶持，难以得到快速推广应用。（3）非“双高”蔗区水利、道路等基础设施薄弱，实施高效节水灌溉工程难度较大。（4）对甘蔗节水灌溉的基础研究较少，缺乏系统的技术参数设计，适合崇左蔗区生产的甘蔗节水灌溉及高效需水施肥关键技术体系还没有建立，无法实现大面积推广应用。（5）非“双高”蔗区因土地流转及地块规模影响高效节水灌溉工程实施。（6）节水灌溉工程尚未能很好地和农艺农机有效衔接，影响机械化耕种管收。

继续扩大甘蔗高效节水灌溉技术尤其是水肥一体化技术应用面积，充分利用财政资金，加快小型农田水利节水工程建设，提高灌溉效率和糖料蔗生产效益。对租用土地的专业种植公司、种植大户，在糖料蔗种植前一定要先把高效节水灌溉系统建立起来，以降低农业生产风险。借助金融、保险或糖企，考虑通过补贴或贴息或低息贷款等方式，鼓励蔗农建设高效节水灌溉设施。继续探索建立一套适合于崇左蔗区气候和地形实际的高效节水灌溉技术体系和管理新模式，立足蔗农增收增效，因地制宜推广渠道防渗、管道输水、喷滴灌、集雨节灌等多种农业综合节水技术模式。加快推进崇左驮英水库建设，充分利用糖料蔗生产保护区建设，立足整体连片推进，结合地块实际，高标准新建微灌等精细化节水灌溉工程，推动蔗区节水灌溉向规模化、集约化、产业化、标准化发展。糖料蔗高效节水灌溉工程运行管护成本远高于灌溉成本，设备维修难度大，对运行管护人员的专业素质要求相对较高，严重影响灌溉工程发挥效益。应加强农民和运行管护人员培训，以点带面，推动水肥一体化等高效节水灌溉技术在蔗区的推广。

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