高效節(jié)水灌溉技術(shù)在崇左糖料蔗種植上的應(yīng)用

梁團(tuán)團(tuán)

（廣西崇左市扶綏縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，廣西 崇左 532100）

0 引言

蔗糖產(chǎn)業(yè)是廣西重要的支柱產(chǎn)業(yè)，是全國(guó)最大的糖料蔗主產(chǎn)區(qū)和產(chǎn)糖基地。廣西糖料蔗種植區(qū)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(gè)優(yōu)勢(shì)區(qū)域［1］，主要有崇左、南寧、柳州、來(lái)賓、貴港、北海、欽州、河池、百色和防城港等10個(gè)糖料蔗主產(chǎn)市。崇左市屬于桂西南糖料蔗種植優(yōu)勢(shì)區(qū)，2020/21榨季糖料蔗種植面積385.19萬(wàn)畝（約256793.33 hm2），約占全區(qū)糖料蔗種植面積的34.5%，崇左市下轄的江州區(qū)和扶綏縣糖料蔗種植面積超過(guò)100萬(wàn)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(wàn)畝（約33333.33 hm2）以上。全市年產(chǎn)糖量約200萬(wàn)t，蔗糖產(chǎn)量分別約占全區(qū)和全國(guó)總產(chǎn)量的1/3和1/5，被譽(yù)為“中國(guó)糖都”。

崇左蔗區(qū)大部分糖料蔗種植在旱坡地和低山丘陵地區(qū)，灌溉條件較差，生產(chǎn)用水主要依靠自然降雨，日益嚴(yán)重、頻繁的干旱缺水問(wèn)題成為制約糖料蔗產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量的主要瓶頸。為解決灌溉問(wèn)題，崇左市各級(jí)政府部門(mén)及種植業(yè)主共同推進(jìn)、創(chuàng)新糖料蔗高效節(jié)水灌溉技術(shù)個(gè)管理模式［2］，增產(chǎn)增糖效果顯著。崇左蔗區(qū)實(shí)施高效節(jié)水灌溉，既改善了蔗區(qū)生產(chǎn)條件，促進(jìn)蔗農(nóng)增產(chǎn)增收、糖企增效，又推進(jìn)糖料蔗生產(chǎn)向現(xiàn)代化、智能化、自動(dòng)化和數(shù)字化轉(zhuǎn)變。本文主要介紹崇左市實(shí)施糖料蔗高效節(jié)水灌溉技術(shù)及其推廣應(yīng)用的工作經(jīng)驗(yàn)與做法，以期為全區(qū)蔗區(qū)水利化建設(shè)提供可借鑒和推廣的模式，對(duì)做強(qiáng)做大做優(yōu)廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)蔗區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興、促進(jìn)糖料蔗產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)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(fēng)氣候，雨量充沛但各季節(jié)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(fēng)暴影響易發(fā)水災(zāi)。春旱、秋旱較為頻繁，發(fā)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(qū)內(nèi)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(kù)241座，總庫(kù)容19.4億m3左右。

2 崇左蔗區(qū)高效節(jié)水灌溉技術(shù)及其管理模式

2011年起崇左市大力推進(jìn)糖料蔗高效節(jié)水灌溉，尤其是2014—2020年在全區(qū)500萬(wàn)畝“雙高”糖料蔗基地實(shí)施水利化建設(shè)后，以滴灌、噴灌和低壓管灌為主的高效節(jié)水灌溉技術(shù)迅速得到推廣應(yīng)用，并因地制宜創(chuàng)新出多種灌溉管理模式。

2.1 崇左蔗區(qū)高效節(jié)水灌溉技術(shù)模式

廣西糖料蔗區(qū)灌溉方式可分為傳統(tǒng)渠道灌溉和高效節(jié)水灌溉兩類，蔗區(qū)使用的節(jié)水灌溉技術(shù)主要有噴灌和滴灌兩種［3］。根據(jù)各糖企對(duì)蔗區(qū)基本情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)，廣西蔗區(qū)糖料蔗水利化灌溉面積約380萬(wàn)畝（約253333.33 hm2），其中崇左蔗區(qū)約140萬(wàn)畝（約93333.33 hm2）。隨著節(jié)水灌溉技術(shù)的快速發(fā)展，崇左市糖料蔗節(jié)水技術(shù)應(yīng)用得到很大提升，蔗區(qū)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(jié)水技術(shù)形式共存轉(zhuǎn)變。

2.1.1 噴灌

噴灌是利用專門(mén)設(shè)備將水噴射到空中分散成細(xì)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(shì)條件限制小，灌水均勻，增產(chǎn)節(jié)水效果顯著，設(shè)備占用耕地少，還可節(jié)省人力提高工作效率等優(yōu)點(diǎn)。但噴灌受風(fēng)力風(fēng)向影響，容易產(chǎn)生水分蒸發(fā)損失，在空氣干旱、氣溫高、風(fēng)力較大的時(shí)段或地區(qū)不宜使用。噴灌設(shè)備因投資較高，限制了其在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)蔗區(qū)如崇左蔗區(qū)的推廣應(yīng)用。

2.1.2 微灌

微灌是利用專用設(shè)備將有壓水輸送分配到田間，通過(guò)灌水器以細(xì)小的水流或水滴濕潤(rùn)作物根部附近土壤的一種局部灌溉技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。微灌是目前灌溉節(jié)水、作物增產(chǎn)效果最好的一種節(jié)水灌溉技術(shù)。微灌存在前期水利設(shè)施設(shè)備投資成本較高，滴頭容易堵塞等缺點(diǎn)。由于糖料蔗比較效益低，目前在崇左蔗區(qū)原料蔗種植基地使用較少，主要是經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的種植公司或大戶使用，或是應(yīng)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(tǒng)即基于滴灌發(fā)展形成。近10年以來(lái)，崇左在實(shí)施高效節(jié)水灌溉的蔗區(qū)，結(jié)合滴灌，根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)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(shù)措施，取得較好的效果。寬窄行種植時(shí)，把滴灌帶（管）布設(shè)在窄行中間；寬行等距種植時(shí)，把滴灌帶（管）布設(shè)在行溝；灌溉催苗則是根據(jù)土壤含水量情況來(lái)進(jìn)行灌溉；水肥（藥）一體化是通過(guò)管道將混有可溶性肥或藥的水輸送至糖料蔗根部，同時(shí)滿足糖料蔗對(duì)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(chǎn)需求，又能滿足機(jī)械耕作、機(jī)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(guò)機(jī)泵（或利用天然水頭）不超過(guò)0.4 MPa的工作壓力和管道系統(tǒng)直接將低壓水輸送到田間，再由給水栓分水進(jìn)入田間溝、渠對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉的方法。該方法可有效避免輸水過(guò)程中水分蒸發(fā)和滲漏損失，灌溉水利用系數(shù)高，還具有省工省力省地、節(jié)水增產(chǎn)、投資成本低等優(yōu)點(diǎn)，尤其在丘陵區(qū)或石山區(qū)，利用低壓管道輸水灌溉具有較大的潛力和優(yōu)勢(shì)。

2.2 崇左蔗區(qū)灌溉設(shè)施管護(hù)模式

隨著崇左蔗區(qū)灌溉工程管理方式和管理手段逐漸發(fā)展，管理對(duì)象呈現(xiàn)多樣化，可分為專業(yè)種植公司、灌溉供水公司+灌溉用水協(xié)會(huì)、種植大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、專業(yè)種植合作社及散戶等6個(gè)大類，散戶和承包流轉(zhuǎn)土地的種植大戶約占蔗區(qū)總灌溉面積的80%（其中散戶管理占總灌溉面積60%以上，專業(yè)種植公司/大戶承包管理則不到20%），灌溉供水公司+用水協(xié)會(huì)、農(nóng)民專業(yè)合作社和家庭農(nóng)場(chǎng)等管理方式所占比例較小。目前蔗區(qū)灌溉管護(hù)組織主要有4種形式：（1）鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府或村委會(huì)管理模式，依托基層水管站，由其負(fù)責(zé)灌溉技術(shù)指導(dǎo)及灌溉設(shè)備的調(diào)配、運(yùn)行、維護(hù)和管理，村委會(huì)負(fù)責(zé)對(duì)水費(fèi)征收等；（2）用戶自發(fā)成立用水協(xié)會(huì)進(jìn)行管理，由協(xié)會(huì)協(xié)調(diào)用水、負(fù)責(zé)水電設(shè)備維護(hù)維修，根據(jù)實(shí)際情況制定用水價(jià)格，用水戶按用水量繳納運(yùn)行水費(fèi)；（3）新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體管理，隨土地流轉(zhuǎn)給新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體（種植企業(yè)、大戶），由其自行負(fù)責(zé)水利化運(yùn)行管護(hù)；（4）水利專業(yè)合作社管理，由蔗農(nóng)以“自愿參加、自我管理、自我服務(wù)”為原則組建農(nóng)田灌溉供水服務(wù)隊(duì)，開(kāi)展水利化設(shè)施維護(hù)及灌溉、排水等運(yùn)行管理工作。

長(zhǎng)期以來(lái)，資金投入、項(xiàng)目建設(shè)和建后管護(hù)是農(nóng)田水利建設(shè)的3個(gè)難點(diǎn)。崇左市在實(shí)施糖料蔗高效節(jié)水灌溉過(guò)程中，探索了“政府主導(dǎo)、企業(yè)投資、農(nóng)民參與”的“江州模式”、以“土地整合、科學(xué)規(guī)劃、多方融資”為主的“扶綏模式”、以“公司+基地+農(nóng)戶”經(jīng)營(yíng)為主多種工作模式并行的“龍州模式”等前期以政府推動(dòng)為主導(dǎo)的水利化工程建設(shè)管理模式，也摸索了“糖企+農(nóng)戶”“糖企+基地+農(nóng)戶”“專業(yè)托管公司+農(nóng)戶”“專業(yè)種植公司+農(nóng)戶”等以經(jīng)營(yíng)主體為依托的建后管護(hù)模式，逐步建立起較為完善的水利化建后管護(hù)新機(jī)制。2021年江州區(qū)率先制定并出臺(tái)《江州區(qū)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高糖糖料蔗基地建后管護(hù)（暫行）管理辦法》，按照“誰(shuí)使用、誰(shuí)管護(hù)，誰(shuí)收益、誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則，明確村集體、國(guó)有農(nóng)（林）場(chǎng)、種植公司、種植大戶等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)組織或蔗區(qū)糖企是水利化項(xiàng)目建后管護(hù)主體，應(yīng)承擔(dān)建后使用管理和維修養(yǎng)護(hù)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(fèi)征收辦法，并落實(shí)管護(hù)責(zé)任人。同等條件下水利化項(xiàng)目運(yùn)行管護(hù)主體優(yōu)先為制糖企業(yè)；明確管護(hù)包括水源項(xiàng)目管護(hù)和田間項(xiàng)目管護(hù)，各管護(hù)主體可采取專業(yè)化管護(hù)公司管理、水利專業(yè)合作社管理、農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)管理、新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體管理等創(chuàng)新水利化項(xiàng)目管護(hù)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(chǎn)提供了有力保證，極大促進(jìn)糖料蔗生產(chǎn)規(guī)?；?、水利化和機(jī)械化，同時(shí)為非“雙高”基地水利化建后管護(hù)提供經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)借鑒。

2.3 崇左市糖料蔗生產(chǎn)智慧用水灌溉模式

崇左市糖料蔗生產(chǎn)目前主要有2種智慧用水灌溉模式。一種是“專業(yè)用水合作社+企業(yè)＋受益農(nóng)戶”的智能化管理模式，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將水表電子化、信息化，通過(guò)用水農(nóng)戶手機(jī)智能化用水APP終端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制灌溉、自助繳費(fèi)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(nóng)村一家一戶水肥灌溉問(wèn)題，約可節(jié)省肥料農(nóng)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(tǒng)（或地形自然落差）將微灌和施肥相結(jié)合，按土壤養(yǎng)分含量與甘蔗需水肥規(guī)律及特點(diǎn)，并結(jié)合病蟲(chóng)害發(fā)生規(guī)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(shù)，在灌溉和施肥（藥）的方式上真正做到均勻、適量、準(zhǔn)確地控制和供應(yīng)，可有效解決干旱對(duì)甘蔗生長(zhǎng)影響，節(jié)水增產(chǎn)，減肥減藥，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效［5-8］。該模式適用于集中統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)管理的甘蔗“雙高”地塊、種植合作社和大戶承租經(jīng)營(yíng)管理的大面積地塊等，目前已應(yīng)用于崇左市扶綏縣昌平鄉(xiāng)八聯(lián)村現(xiàn)代甘蔗農(nóng)場(chǎng)、蔗海草原渠黎鎮(zhèn)糖料蔗基地、東門(mén)洋浦農(nóng)業(yè)糖料蔗基地及江州區(qū)廣西益興現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司甘蔗良種繁育基地等。

3 崇左糖料蔗高效節(jié)水灌溉規(guī)?；l(fā)展?jié)摿Ψ治?/h2>

崇左蔗區(qū)屬于桂西南糖料蔗種植優(yōu)勢(shì)區(qū)，糖料蔗高效節(jié)水灌溉規(guī)?；l(fā)展?jié)摿薮蟆Ｒ皇禽爡^(qū)蔗區(qū)糖料蔗種植面積約占全區(qū)1150萬(wàn)畝（約766666.67 hm2）種植面積的1/3，17家制糖企業(yè)分布相對(duì)集中，分屬經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的東亞糖業(yè)、中糧糖業(yè)和湘桂糖業(yè)3大糖業(yè)集團(tuán)，可以在區(qū)域范圍內(nèi)積極推進(jìn)規(guī)?；?、集約化糖料蔗高效節(jié)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(yōu)勢(shì)，有利于發(fā)展糖料蔗高效節(jié)水灌溉。三是近10年來(lái)實(shí)施的高效節(jié)水灌溉工程，在糖料蔗高效節(jié)水灌溉規(guī)模化發(fā)展方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和做法。四是崇左蔗區(qū)有灌溉條件面積僅為1/3左右，其余2/3蔗區(qū)水利化基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，干旱缺水依然成為制約糖料蔗產(chǎn)量提高的主要瓶頸，糖料蔗生產(chǎn)對(duì)高效節(jié)水灌溉需求巨大。

4 崇左市高效節(jié)水灌溉存在的問(wèn)題

崇左市高效節(jié)水灌溉工作雖取得了初步成效，但仍存在一些困難和問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：（1）目前國(guó)內(nèi)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(shè)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(nóng)作物，比較經(jīng)濟(jì)效益不高，而實(shí)施節(jié)水灌溉尤其是水肥藥一體化節(jié)水技術(shù)前期一次性投入資金較高，蔗農(nóng)大部分經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱，若沒(méi)有財(cái)政資金扶持，難以得到快速推廣應(yīng)用。（3）非“雙高”蔗區(qū)水利、道路等基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，實(shí)施高效節(jié)水灌溉工程難度較大。（4）對(duì)甘蔗節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)研究較少，缺乏系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)，適合崇左蔗區(qū)生產(chǎn)的甘蔗節(jié)水灌溉及高效需水施肥關(guān)鍵技術(shù)體系還沒(méi)有建立，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大面積推廣應(yīng)用。（5）非“雙高”蔗區(qū)因土地流轉(zhuǎn)及地塊規(guī)模影響高效節(jié)水灌溉工程實(shí)施。（6）節(jié)水灌溉工程尚未能很好地和農(nóng)藝農(nóng)機(jī)有效銜接，影響機(jī)械化耕種管收。

5 建議

繼續(xù)擴(kuò)大甘蔗高效節(jié)水灌溉技術(shù)尤其是水肥一體化技術(shù)應(yīng)用面積，充分利用財(cái)政資金，加快小型農(nóng)田水利節(jié)水工程建設(shè)，提高灌溉效率和糖料蔗生產(chǎn)效益。對(duì)租用土地的專業(yè)種植公司、種植大戶，在糖料蔗種植前一定要先把高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)建立起來(lái)，以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。借助金融、保險(xiǎn)或糖企，考慮通過(guò)補(bǔ)貼或貼息或低息貸款等方式，鼓勵(lì)蔗農(nóng)建設(shè)高效節(jié)水灌溉設(shè)施。繼續(xù)探索建立一套適合于崇左蔗區(qū)氣候和地形實(shí)際的高效節(jié)水灌溉技術(shù)體系和管理新模式，立足蔗農(nóng)增收增效，因地制宜推廣渠道防滲、管道輸水、噴滴灌、集雨節(jié)灌等多種農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水技術(shù)模式。加快推進(jìn)崇左馱英水庫(kù)建設(shè)，充分利用糖料蔗生產(chǎn)保護(hù)區(qū)建設(shè)，立足整體連片推進(jìn)，結(jié)合地塊實(shí)際，高標(biāo)準(zhǔn)新建微灌等精細(xì)化節(jié)水灌溉工程，推動(dòng)蔗區(qū)節(jié)水灌溉向規(guī)模化、集約化、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。糖料蔗高效節(jié)水灌溉工程運(yùn)行管護(hù)成本遠(yuǎn)高于灌溉成本，設(shè)備維修難度大，對(duì)運(yùn)行管護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì)要求相對(duì)較高，嚴(yán)重影響灌溉工程發(fā)揮效益。應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)民和運(yùn)行管護(hù)人員培訓(xùn)，以點(diǎn)帶面，推動(dòng)水肥一體化等高效節(jié)水灌溉技術(shù)在蔗區(qū)的推廣。