雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉的现状及发展方向

何春林（广东海洋大学，广东湛江524088）

雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉的现状及发展方向

何春林
（广东海洋大学，广东湛江524088）

在梳理雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉现状的基础上，分析了主要节水灌溉技术及效果，因地制宜地提出了雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉的发展方向。

甘蔗；节水灌溉；旱地；雷州半岛

雷州半岛是我国甘蔗糖业三大优势产业带之一，常年种植面积在10万hm2以上，其中旱地甘蔗面积占80%左右。雷州半岛虽然多年平均降雨量达1100～1400mm，但由于降雨时空分布不均，一般4—9月降雨量占全年的80%以上，其余月份的降雨量不到20%，加上这段时间气温高，蒸发量大，往往是“十天无雨小旱，一月无雨大旱”。节水灌溉已成为雷州半岛旱地甘蔗高产稳产的重要举措。

1　雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉的现状

雷州半岛旱地蔗区“十年九旱”，对甘蔗生产影响极大。一是春旱影响甘蔗的适期种植，常使春植甘蔗推迟到4—5月份下种；二是夏秋旱影响甘蔗生长，减少了甘蔗的伸长量，造成蔗株矮小，节间短，蔗茎空心，纤维量增加，产量下降；三是干旱严重引发病虫害，影响甘蔗产量和质量[1]。因此，干旱已成为制约雷州半岛旱地甘蔗生产的重要瓶颈。为了缓解雷州半岛干旱缺水问题，新中国成立伊始便通过修塘建库，打井建站来增加灌溉水源，扩大灌溉面积。据记载，20世纪80年代，雷州半岛便建有蓄水工程3016宗，总库容26.49亿m3，设计调节水量19.39亿m3，设计灌溉面积20万hm2；有引水工程1085处，年均引水量达5亿m3，计灌溉面积4.08万hm2；提水工程设计供水量3.55亿m3，灌溉面积2.75万hm2[2]。这些工程的建设和应用对缓解雷州半岛季节性干旱发挥了极大作用。但由于这些水利设施大多是上世纪50～60年代修建，到80年代后期已有相当部分的引提水工程由于长时间运行，机械零件磨损、残旧而不能正常运行。随着雷州半岛工农业生产的迅速发展、产业布局的调整和水资源供需矛盾的出现，从20世纪80年代起农业节水灌溉技术的研究、引进、示范与推广逐步引起重视，尤其是1998年广东省委、省政府湛江现场办公会后，雷州半岛掀起了打井抗旱、节水灌溉的高潮，仅徐闻县2005年小机井就增加到28400多眼，2007年改善灌溉面积4300hm2，恢复灌溉面积3.7万hm2；2005年湛江农垦便从以色列引进地埋式滴灌技术，在丰收、广前、华海三大糖业公司和友好、五一、南华、火炬、幸福、湖光农场等地开展了试验示范，建立起1万hm2以上综合节水灌溉基地。据统计，2014年雷州半岛甘蔗种植面积14.57万hm2，其中灌溉面积4.5万hm2，灌溉面积约占甘蔗种植面积的31%[5]。灌溉面积从区域分布来看，主要集中在湛江的农垦系统，其灌溉面积达2万hm2左右，占灌溉面积的40%以上；从灌溉方式看，传统的沟灌、管灌面积4万hm2左右，仍占80%以上，而先进的喷微灌面积仅占灌溉面积的20%。由此可见，雷州半岛甘蔗节水灌溉虽然对提高水资源的利用率及甘蔗产量和品质、促进地方经济发展发挥了重要作用，但受经济发展水平、科技水平、土地经营规模等因素的制约，目前雷州半岛绝大多数旱地甘蔗仍没有有效的灌溉设施，属于“望天田”；2/3以上的有效灌溉面积仍是沿用传统落后的灌溉方法；国外引进的先进节水灌溉技术的效用没有完全发挥，普遍存在“水土不服”等问题，导致雷州半岛旱地蔗区甘蔗产量低而不稳，先进的节水灌溉技术推广缓慢、步履艰难。因此，在梳理雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉技术推广应用现状的基础上，系统分析节水灌溉技术及效果并针对生产实际提出推进节水灌溉的对策，对缓解雷州半岛水资源供需矛盾，提高甘蔗生产效益，增强甘蔗糖业竞争力，促进地方经济发展及确保国家食糖安全等具有十分重要的意义。

2　雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉的主要技术及效果

节水灌溉技术包括节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术3个方面。其中，节水灌溉工程技术主要围绕减少输配水过程和田间灌水过程中的水分损失，提高灌溉水的利用效率而展开。现阶段，雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉工程技术主要包括渠道防渗灌溉技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌技术、滴灌技术、改进的传统地面灌溉技术等方面。

2.1渠道防渗灌溉技术

渠道防渗是为减少水分在渠道运输过程中的渗漏损失而建立起不易透水的防护层所采取的各种技术措施。根据防护层使用的材料可分为土料压实、砖石衬砌、混凝土护面、塑料薄膜防渗等。与土渠相比，渠道防渗可降低渗漏损失60%～90%。根据雷州半岛旱地蔗区的自然和技术条件、防渗材料来源情况，渠道大多以混凝土和砖石衬砌为防渗结构。其中，混凝土防渗应用最广，占雷州半岛旱地蔗区灌溉工程的50%以上。渠道目前仍是雷州半岛旱地蔗区的主要输水手段，因此，大力发展渠道防渗灌溉技术是其节水灌溉的重要途径。

2.2低压管道输水灌溉技术

低压管道输水灌溉即通常所说的“管灌”，是利用库塘、高位水渠和机泵抽取河、井水，经过管道把水直接输送到蔗田进行灌溉，以减少水在输送过程中渗漏和蒸发损失。由于“管灌”具有一次性投资少、设备简单、操作简便、易于掌握等优点，颇受旱地蔗区广大蔗农的重视，尤其是在无力大规模发展喷灌和微灌的雷州半岛井灌区，“管灌”仍将是今后相当长一段时间的一个重点发展方向。

2.3喷灌技术

喷灌是利用管道将有压水输送到需要灌溉的旱地甘蔗的灌溉技术，通过喷头将水分散成细小的水滴，均匀地喷洒到田间对甘蔗进行灌溉。喷灌可改善蔗田小气候，使甘蔗生长发育所需水、肥、气得到较好协调。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。由于甘蔗植株高大，生产中在甘蔗苗期以后的各生育阶段应用面积不大。

2.4滴灌技术

滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到甘蔗根部进行局部灌溉的技术。它是目前旱地蔗区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95%。滴灌按管道的固定程度，可分固定式、半固定式和移动式3种类型；按滴头的位置可分地上滴灌和地下滴灌。2005年湛江农垦从以色列引进地埋式滴灌节水技术，先后在丰收、广前、华海三大糖业公司和友好、五一、南华、火炬、幸福、湖光农场等单位试验。试验表明，以色列地埋式节水灌溉技术，一是节水、省肥效果明显，一般比其他灌溉方式节水近2倍，提高肥效60%～80%；二是全程采用电脑控制，自动化程度高；三是省工，每人年可管理甘蔗20～30hm2，相当于常规管理的15倍以上；四是增产潜力大，2006年全垦区实施796hm2试验，平均公顷工业产量94t，较常规的增产22.5t，增幅31.5%，最高公顷产量超过135t[4]。

2.5改进传统的地面灌溉技术

甘蔗传统的地面灌溉技术主要包括浇灌和沟灌。改进传统的地面灌溉技术就是对浇灌、沟灌等传统地面灌水技术存在的灌水均匀度差、灌水定额大、跑漏和渗漏损失严重等缺点进行的技术改进。

2.5.1浇灌浇灌又称淋灌。一般采用小型移动式抽水机或在中小型轮式拖拉机上安装水泵将机井、山塘、水库、沟渠等地的水抽送到甘蔗地，通过塑料管，把水浇在甘蔗上或地面上进行灌溉。此灌溉方式在一些甘蔗小规模单位较普遍应用。

2.5.2沟灌在甘蔗行间开沟引水，使水借毛细管引力和重力渗润和润湿到畦面和沟底土壤，供甘蔗根系吸收利用，是目前蔗区广大蔗农最普遍应用的灌溉方法。它使用投资少，作业成本低，便于推广。但沟灌的灌水定额大，在土壤渗透大的蔗田渗漏损失大。因此，沟灌灌水时不要淹畦面，以防止土、肥流失及土壤板结。

3　雷州半岛旱地甘蔗节水灌溉的发展方向

3.1加大投入，加快具有自主知识产权的节水灌溉技术和设备的研究与开发

我国甘蔗80%以上种植在旱坡地，水资源短缺与节水灌溉将是我国甘蔗糖业不得不面对的永恒主题。近年来，在党和政府的高度重视下，我国旱地甘蔗节水灌溉技术虽然取得了长足的进步，但相对于国外先进水平，我们在经费投入、技术开发等方面还存在较大差距，在引进先进技术和设备时还存在较大的盲目性等问题。因此，要加大投入，在引进推广先进节水灌溉技术与设备的同时，要不断探索和创新，开发出适合雷州半岛自然条件和经济社会特点的具有自主知识产权的节水灌溉技术和设备，当前要重点开展节水灌溉新技术、新设备研究和开发，从整体上提高节水灌溉的科技水平和含量。

3.2因地制宜，引进推广适合雷州半岛条件的节水灌溉技术

不同地区和国家有不同的节水灌溉技术，但每一种技术都有一定的适宜范围。在引进国内外先进的节水灌溉技术和设备时，不能盲目照抄照搬国外的经验与模式，而应根据雷州半岛自然气候、水资源、农业生产和经济社会特点，在广泛开展调查研究，进行充分论证前提下，选择最适合本地区发展的节水灌溉技术措施，即使在雷州半岛也要因地制宜地根据不同区域的社会经济条件采取多种多样的措施和方法，如在经济实力较强，经营规模较大的农垦系统应以发展喷灌或微灌为主，在经济实力弱的徐闻等地的井灌区则应重点开展改进的沟灌、管灌技术的应用。

3.3开拓创新，不断改进地面节水灌溉技术

受制于雷州半岛旱地蔗区的经济发展水平、甘蔗生产规模和比较效益等因素的影响，在今后相当长一段时期内，地面的沟、畦灌技术仍将是雷州半岛旱地甘蔗灌溉的主要方式之一。试验证明，传统地面沟、畦灌灌溉定额大、渗漏多，比喷灌、滴灌等方式耗水多，为了提高沟、畦灌灌溉水的效率，在做好输水管道改造，减少输水损失的同时，应因地制宜地将平整土地、等高开沟、培土封沟、长畦改短畦、大畦改小畦等结合起来以提高节水效果。据我们的调查，旱地蔗区在结合大、中培土的同时把畦沟的两端封闭，如果畦沟较长的按水平线分段堵水形成“竹节沟”，把水积蓄在畦沟里，使之渗入土壤中贮藏起来，发挥土壤的水库效应，可以明显地增强耐旱、抗旱能力，从而减少灌溉用水。

3.4优化集成，构建雷州半岛旱地甘蔗综合节水的技术体系

灌溉用水从水源到最终被甘蔗吸收利用、形成目标产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收4个环节。只有在每一个环节上都采取相应的有效节水措施并优化集成一个完整的节水灌溉技术体系，才能达到节水效益最大化。长期以来雷州半岛旱地蔗区人民在与大自然的斗争中，已研究开发出多种多样行之有效的节水技术，但在长期的生产实践中，存在着较多注重地下水的开发利用，而较少开展“广辟水源”达到“源足”“流畅”“效高”的研究；较多注重工程灌溉节水等单一技术的引进应用，而较少开展工程节水、农艺节水、管理节水等优化集成研究。甘蔗节水灌溉是一项复杂的系统工程。因此，在已取得的各单项成果基础上，运用系统工程原理和方法，把已有的各单项技术进行优化集成出易操作、规范化、系统化、科学化的综合节水技术体系，进而发挥系统的整体功能，这对雷州半岛旱地蔗区的节水灌溉上台阶具有重要意义。

[1]何春林.雷州半岛旱地蔗区节水农业技术体系探讨[J].西南农业大学学报，2002（4）：353-356.

[2]何春林，王季槐.湛江市雨水资源有效化技术途径探讨[J].热带地理，2002（4）：363-366.

[3]2014年湛江市国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].http：//zjtj.zhanjiang.gov.cn/tjzl/tjgb/201504/t20150408_294755.html

[4]尹凯丹.广东农垦甘蔗高产栽培技术实践与探索[J].广东农业科学，2010（12）：36-37.

[5]张国平.广东省湛江市水资源开发利用存在的问题及其对策[J].中国科技信息，2005（18）：95-101.

Current Status and Development Direction of Sugarcane's Water-saving Irrigation in Leizhou Peninsula Dryland

HE Chun-lin
(Guandong Ocean University，Zhanjiang，Guandong 524088，China)

Water-saving irrigation is an important measure for the high and stable yield of sugarcane in Leizhou Peninsula dryland.By summarizing the present status of sugarcane's water-saving irrigation in the Leizhou peninsula dryland,the techniques and effects of sugarcane's water-saving irrigation were analyzed,and the development direction of sugarcane's water-saving irrigation in the dryland was properly suggested according to the local conditions.

sugarcane;water-saving irrigation;dryland;Leizhou peninsula

S566.1

B

1007－2624（2016）02－0057－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.02.022

2015-10-26

广东省对外科技合作及科技计划项目内容（2012B050200005；2013B020301007）。

何春林（1964-)，男，四川南部人，广东海洋大学教授，主要从事农业生态、节水农业、作物栽培等理论与实践的教学与研究。Email：chunlinhe08@163.com.