指针式喷灌在广西甘蔗灌溉中的应用探讨

吴卫熊，邵金华，谢文海，杨秀益，韦继鑫

（广西自治区水利科学研究院，南宁 530023）

指针式喷灌在广西甘蔗灌溉中的应用探讨

吴卫熊，邵金华，谢文海，杨秀益，韦继鑫

（广西自治区水利科学研究院，南宁 530023）

为探求指针式喷灌对广西甘蔗的影响，选择在南宁市宾阳县廖平农场高效节水工程开展大田试验，试验设置指针式喷灌3个处理和无灌溉（CK）1个对比。试验结果表明：采用指针式喷灌能提高糖料蔗的单产，有灌溉设施的蔗区单量6.37 t/亩，比无灌溉蔗区4.02 t/亩多2.35 t/亩；有灌溉设施的蔗区平均含糖分为14.04%，比无灌溉的蔗区14.29%低0.25%。

指针式喷灌；广西；甘蔗；灌溉；应用

指针式喷灌机是一种易操作、易设计的灌溉器械，对地形的要求低，对水源适应性的较高，因而非常适应土地集中的农业生产。糖料蔗是广西最主要的经济作物，种植面积达1 600万亩，是广西在全国占主导地位的一种作物。由于经济社会发展落后，大部分蔗地缺乏灌溉条件，导致亩均产量仅为4 t左右，严重影响了广西蔗糖产业的发展。为解决蔗区干旱缺水的现状，引进美国生产的指针式喷灌技术，通过田间试验，探讨该技术在广西蔗区的推广应用[1，2]。

1 试验材料与方法

1.1 试验区概况

试验区选择南宁市宾阳县廖平农场高效节水工程，地处低纬度，受海洋暖湿气流调节，高温多雨，夏长冬短，属亚热带季风气候。宾阳在北回归线以南，太阳辐射强，热量多，不仅盛夏炎热，冬季温度也相对较高。地形主要以丘陵坡地为主，坡度5°～15°。试验区的土壤主要是壤土，土壤的干密度1.25 g/cm3，最大田间持水量26%。

1.2 试验方法

在试验区内设置4个处理，其中，T1处理、T2处理和T3处理采用指针式喷灌，T1处理的灌水下限、上限分别为60%和80%，T2处理的灌水下限、上限分别为60%和75%，T3处理的灌水下限、上限分别为60%和70%，处理四为无灌溉（CK），每个处理的面积150亩，糖料蔗的品种为新台糖22号，为第二年宿根蔗。糖料蔗采用均匀行种植，行距0.9 m～1.0 m；除了灌水方式不一样，考种、中耕培土等农艺措施均相同。

1.3 观测项目

萌芽率：在T1处理～T4处理中，随机选择3行甘蔗作为观测对象，每行长5 m，计数每行甘蔗的出苗数，继而换算成每亩萌芽率，要求在苗期至少观测3次。

分蘖率：在T1处理～T4处理中，随机连续选择20个观测点，观测分蘖情况，最后换算成分蘖率。

株高：在T1处理～T4处理中，连续选择20株甘蔗，采用直尺观测甘蔗的株高。

株茎：在T1处理～T4处理中，连续选择20株甘蔗，采用游标卡尺观测甘蔗的株茎。

土壤含水量：采用墒情站记录T1处理～T4处理的土壤含水量变化情况。

1.4 试验数据的处理与分析

本试验的数据采用SPSS以及excel来分析和处理。

2 试验结果与分析

2.1 指针式喷灌对甘蔗生长的影响

2.1.1 各处理甘蔗的萌芽率

该试验区甘蔗萌芽从2月份开始，3月份结束。甘蔗的出芽与水分关系较密切，蔗种内适宜含水量为70%左右，当低于50%时，会抑制蔗种的发芽。从图1可以看出:各处理萌芽率最高的是T2处理，为67.3%，其次T1处理的萌芽率为66.7%，T3处理的萌芽率为65.7%，最低的为CK处理，其萌芽率仅为64.1%。可以得到以下结论：一是湿润的土壤对蔗种萌芽有利，有灌溉条件的甘蔗萌芽率比无灌溉甘蔗的萌芽率要高；二是甘蔗的适应土壤水分下限、上限分别为60%和75%。

图1 各处理甘蔗的萌芽率

图2 各处理甘蔗的分蘖率

图3 各处理甘蔗的亩均有效茎

2.1.2 各处理甘蔗的分蘖率

该试验区甘蔗分蘖期从4月份开始，6月份结束。甘蔗的分蘖数是决定亩均有效茎的重要因素，影响分蘖率的因素很多，比如：甘蔗的品种、温度、土壤水分和土壤的养分等。不同品种的甘蔗分蘖率相差较大，如，中国种、印度种的分蘖力强，热带种分蘖力弱；甘蔗适宜分蘖的温度在20℃以上，低于20℃其分蘖率会较低；土壤的水分要保持在适宜的程度，太低会造成缺水抑制分蘖，太高也会造成田间积水，影响分蘖；土壤的养分特别是磷肥、钾肥，是保障甘蔗足额分蘖的基础。由图2可知，T1处理的分蘖率为59.2%，T2处理的分蘖率为57.8%，T3处理的分蘖率为56.4%，T4处理的分蘖率为33.5%；甘蔗分蘖期的适应土壤水分下限、上限分别为60%、80%。

2.1.3 各处理亩均有效茎数

由图3分析可知，T1处理亩均有效茎最多，达到4 025株；T2处理亩均有效茎次之，达到3 896株，T3处理3 657株，T4处理最少，仅为3 015株。有充足的水分，给蔗株生长提供营养载体，保证亩均产量。

2.1.4 株高和株茎的生长情况

甘蔗伸长期是需水量、需肥量最多的时期，这个时段的需水量、需肥量约占全生育期需水总量、需肥总量的50%以上。由图4、5可知，甘蔗的株高、株茎变化规律基本一致，从7月份到10月份逐渐增大。对比处理T1、T2、T3、T4，在甘蔗伸长期进行灌溉对株高和株茎生长作用明显。从7月15日到10月14日，T1、T2、T3和T4的株高分别增加了173、171、165、134 cm，株茎分别增加了1.35、1.34、1.27、1.06 cm，即该时段内T1、T2、T3、T4的株高生长速率1.92、1.90、1.83、1.49 cm/d，株茎日均增加 0.015、0.015、0.014、0.012 cm/d。甘蔗分蘖期的适应土壤水分下限、上限分别为60%、80%。

图4 各处理甘蔗的株高生长情况

2.2 灌水量和产量

2.2.1 各处理的灌水量

按照试验方案进行灌溉，T1、T2和T3处理的灌水次数均为6次，总灌水量分别为147.37、136.44、127.58 m3/亩。

图5 各处理甘蔗的株茎生长情况

2.2.2 各处理的产量

根据测产结果，T1处理的产量为6.48 t/亩、T2处理6.40 t/亩、T3处理6.23 t/亩、无灌溉（CK）4.02 t/亩。T1、T2、T3处理的亩均增产分别比T4处理高2.46 t、2.38 t、2.21 t，即有灌溉条件的蔗区比无灌溉的蔗区亩均产量高2.35 t。

2.2.3 各处理的含糖分

根据测产结果，T1处理的含糖分为13.52%、T2处理 14.17%、T3处理 14.43%、无灌溉（CK）14.29%。分析可知，有灌溉设施的蔗区平均含糖分为14.04%，仅比无灌溉的蔗区低0.25%。

3 结语

（1）指针式喷灌适用于连片面积300亩以上、地形较平坦、集中经营的蔗区；

（2）采用指针式喷灌能提高糖料蔗的单产，有灌溉设施的蔗区单量6.37 t/亩，比无灌溉蔗区4.02 t/亩多2.35 t/亩；有灌溉设施的蔗区平均含糖分为14.04%，仅比无灌溉的蔗区14.29%低0.25%；

（3）由于指针式喷灌近几年才经引进并应用，尚存在灌溉技术欠缺、推广体系不健全等一系列问题，迫切需要进一步研究。

[1] 何令祖，吴卫熊.广西蔗区节水灌溉技术适应条件调查与分析[J].中国农村水利水电，2015（11）：36-39.

[2] 潘 伟，吴卫熊.广西丘陵山区蔗区水利创新发展模式研究[J].节水灌溉，2015（9）：91-95.

（责任编辑：周 群）

Application of pointer sprinkler irrigation in sugarcane irrigation of Guangxi

WU Wei-xiong，SHAO Jin-hua，XIE Wen-hai，YANG Xiu-yi，WEI Ji-xin

（Guangxi Hydraulic Research Institute，Nanning 530023，China）

In order to study the influence of pointer sprinkler irrigation on sugarcane of Guangxi，field experiment was conducted at Liaoping Farm in Binyang County of Nanning City.Three groups of sprinkler irrigation tests and one group of no irrigation test were conducted for comparison.The results of test demonstrate that pointer sprinkler irrigation can increase the yield of sugarcane with a yield of 6.37t/mu，2.35t/mu more than that of no irrigation farm with a yield of 4.02t/mu（1 hectare=15mu）.The average sugar content of sugarcane out of irrigated farms is 14.04%，0.25%lower than that out of farm without irrigation with a average content of 14.29%.

Pointer sprinkler irrigation；Guangxi；sugarcane；irrigation；application

S275.5；S556.1

B

1003-1510（2016）03-0084-03

2016-03-29

水利部公益行业专项经费项目《广西糖料蔗高效节水灌溉发展模式研究》（项目编号：201301013）、广西自治区农业科技成果转化资金项目《广西百万亩糖料蔗高效节水灌溉关键技术集成与示范》（项目编号：2014CB25）。

吴卫熊（1982-），男，广西合浦人，广西水利科学研究院高级工程师，硕士，主要从事农田水利研究、规划与设计工作。