莫 凡

(南宁市灌溉试验站，广西 南宁 530001)

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2014年2月至2015年1月在广西来宾市武宣县的广西灌溉试验站甘蔗栽培试验基地进行。试验地为新开垦旱地，土壤类型为酸性粘质壤土，种植前采集田间土壤，测定土壤的主要理化性质为pH 为6.69，有机质13.12 g/kg，全氮0.079%，全磷0.062%，全钾1.95%，碱解氮 41.70 mg/kg，速效磷，8.89 mg/kg，速效钾54.70 mg/kg。

1.2 试验材料

选择广西甘蔗当家品种新台糖22号(ROC22)为参试材料，由南宁市灌溉试验中心站提供。2014年2月整地，播种，喷药、施肥、培土等管理措施与大田生产保持一致。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，设 6个处理：滴灌 (DI) 、微喷灌溉(MSI) 、小管出流灌溉(SOI)、沟灌(FI) 、地埋式滴灌(BDI) 和不灌溉(NI，以不灌溉为对照CK)。滴灌为每行设一条直径16 mm，长50 m，滴头间距30 cm，滴头流量2 L/h的滴灌管。微喷灌选用直径63 mm微喷带，微喷头3孔一组，微喷头间距40 cm，每组微喷头流量为30L/h。小管出流选用直径16 mm的PE管，按间距1 m布设压力补偿式灌水器，流量为10 L/h。沟灌每两行甘蔗中间安装一个出水龙头，当需要灌溉时打开水龙头进行灌溉。地埋式滴灌是在甘蔗种植的同时在种植机械上加装铺管机构，将滴灌管铺设在甘蔗地表层下20～30 cm、离甘蔗蔸约 25 cm 的地下，滴头流量为2 L/h。5个灌溉处理的灌溉定额均为2250 m3/hm2，2014年4—10月，每隔5～10d进行一次灌溉，试验期间如有充足的降水则不进行灌溉。试验小区长50 m、宽10 m，面积为500 m2，3次重复。

1.3.2 测定项目及方法

在甘蔗生长发育期测定甘蔗出苗率、分蘖率，2014年11月中下旬取样测量各处理甘蔗的有效茎数、茎高、茎径，于2015年1月上旬砍收甘蔗，测产量，检测甘蔗蔗糖分、甘蔗纤维分、蔗汁锤度、蔗汁重力纯度和蔗汁蔗糖分，计算分析经济效益，甘蔗含糖量(kg/hm2)=产量(kg/hm2)×甘蔗蔗糖分(%)。

灌溉处理增收金额(元/hm2)=(灌溉处理产量-对照处理产量)×甘蔗价格-灌溉投入成本。

1.4 统计分析

采用Excel 2007软件进行数据整理、计算和作图，用SPSS 20.0数据分析软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对甘蔗出苗率和分蘖率的影响

由表1可看出，各处理甘蔗出苗率在37.10%～49.00%之间，由高到低依次为FI>BDI>DI>MSI>SOI>NI，FI 的出苗率与其他处理的出苗率存在极显著差异，NI的出苗率与DI、MSI、SOI、FI的出苗率存在显著差异，说明灌溉有利于提高甘蔗的出苗率。

表1 不同处理对甘蔗出苗率和分蘖率的影响

各处理甘蔗分蘖率在66.00%～71.20%之间，分蘖率由高到低依次为BDI>DI >SOI>MSI>FI>NI，BDI和DI的分蘖率与NI的分蘖率存在显著差异，说明滴灌和地埋式滴灌有利于促进甘蔗的分蘖。

2.2 不同处理对甘蔗产量性状的影响

由表2可见，各处理的甘蔗茎高在247.3～291.5 cm之间，茎高由高到低排序为DI>BDI>SOI>MSI>FI>NI。DI、BDI与MSI、SOI、FI的茎高相比存在显著差异，与NI的茎高相比存在极显著差异；MSI、SOI、FI与NI的茎高相比存在显著差异。由此可见，适当的灌溉可以提高甘蔗的茎高，滴灌和地埋式滴灌对提高甘蔗茎高最为明显。

各处理的甘蔗茎径在2.60～3.01 cm之间，茎径由大到小依次为DI>BDI>SOI>MSI>FI>NI。DI与NI的茎径相比存在极显著差异，与FI的茎径相比存在显著差异；BDI、SOI、MSI、FI与NI的茎径相比存在显著差异。由此可见，适当的灌溉有利于甘蔗的茎径增长，滴灌对促进甘蔗茎径增长最为明显。

从表 2 可以看出，各处理甘蔗的有效茎数在 52 065～72 060条/hm2之间，有效茎数由高到低依次为BDI>DI>SOI>MSI>FI>NI。BDI、DI、MSI、SOI与FI、NI的有效茎数相比呈极显著差异，FI与NI的有效茎数相比也呈极显著差异，FI、DI与MSI、SOI的有效茎数相比呈显著差异。由此可知，灌溉可以提高甘蔗的有效茎数，最有利于增加甘蔗有效茎数的处理是地埋式滴灌，其次是滴灌。

表2 不同处理对甘蔗产量性状的影响

2.3 不同处理对甘蔗品质和甘蔗含糖量的影响

由表3可知，各个处理的甘蔗蔗糖分含量在14.07%～15.31%之间，其含量由大到小依次是BDI>DI>MSI>SOI>FI>NI，NI的甘蔗蔗糖分与其他处理的均存在存在显著差异，说明灌溉有利于提高甘蔗蔗糖分含量。

表3 不同处理对甘蔗品质和含糖量的影响

各个处理的甘蔗纤维分在12.87%～13.15%之间，由大到小依次是NI>SOI>FI>BDI>DI>MSI，各个处理之间的纤维分不存在显著差异。

各个处理的蔗汁锤度在20.63%～21.24%之间，由大到小依次是BDI>MSI>DI>NI>SOI>FI，各个处理之间的锤度不存在显著差异。

各个处理的蔗汁重力纯度在90.03%～92.58%之间，其含量由大到小依次是BDI>DI>MSI>SOI>FI>NI，各个处理之间的重力纯度不存在显著差异。

各个处理的蔗汁蔗糖分含量在17.49%～18.05%之间，其含量由大到小依次是BDI>DI>MSI>FI>SOI>NI，各个处理之间的蔗汁蔗糖分不存在显著差异。

甘蔗含糖量是产量和蔗糖分指标的综合体现，是甘蔗高糖高产栽培的最终目标。从表3可见，各处理的甘蔗含糖量在9249.3～19 098.7 kg/hm2之间，由高到低依次是BDI>DI>MSI>SOI>FI>NI，NI的含糖量与其他处理相比均存在极显著差异，DI、BDI与MSI、SOI、FI的含糖量相比存在极显著差异，FI与MSI、SOI的含糖量相比存在显著差异。试验表明适度的灌溉可提高甘蔗含糖量，滴灌处理对提高甘蔗含糖量最为显著，其次是地埋式滴灌。

2.4 不同处理的经济效益分析

从表4可看出，各个处理的甘蔗产量在65737.5 ～ 124909.5 kg/hm2之间，产量由高到低依次是BDI>DI>MSI>SOI>FI>NI。DI的 产量与BDI的产量不存在显著差异。DI、BDI与MSI、SOI、FI以及NI的产量相比存在极显著差异。MSI、SOI、FI之间无显著差异，但是它们都与NI的产量存在极显著差异。试验说明灌溉可以有效提高甘蔗产量，滴灌和地埋式滴灌对提高甘蔗产量效果尤为明显。

表4 不同处理对甘蔗产量及经济效益的影响

在最终收益核算中，按照增收金额由大到小依次为BDI>DI>MSI>SOI>FI，试验表明地埋式滴灌(BDI)是增产增收效果最好的，其次是滴灌(DI)，而沟灌(FI)的增产增收效果最差。

3 讨 论

甘蔗是一种高耗水的经济作物，水分是限制广西糖料蔗产量提升的重要因素。谭宏伟等(2008)的试验表明：降雨的时空分布在春季和秋冬季不能满足甘蔗生长对水分的需要，出苗期降雨仅能满足甘蔗需水的 74.4%，分蘖期降雨仅能满足甘蔗需水的 68.6%，推广甘蔗节水灌溉技术，可实现甘蔗增产增收[1]。滴灌和地埋式滴灌都是高效、节水的灌溉技术。黄运好等的研究结果表明，滴灌处理比常规灌溉处理有利于提高甘蔗的农艺性状及产量[2]。杨平飞等发现滴灌处理的甘蔗有效茎和产量分别比对照(常规灌溉)处理增加25.43%和27.26%，差异均达显著水平[3]。谭娟等的研究表明，灌溉能显著提高甘蔗的光合速率，地埋滴灌甘蔗净光合速率最高，分别比无灌溉、管灌、喷灌、微喷和地表滴灌高 57.74%、23.54%、 12.68%、 9.68%和 2.56%，地埋灌溉可有效提高甘蔗净光合速率，从而提高甘蔗产量[4]。本研究与前人研究结果相似，地埋式滴灌(BDI)是增产增收效果最好的，其次是滴灌(DI)，而沟灌(FI)的增产增收效果最差。

从构成甘蔗产量的因素可知， 甘蔗产量的高低主要由单位面积有效茎数和单茎重量决定，而茎高、茎径又决定了甘蔗单茎重，因此茎高、茎径、有效茎数是甘蔗产量的基础，对甘蔗产量的形成起决定性的作用[5]。陈桂芬等的研究表明，滴灌能促进甘蔗茎伸长、增粗，从而提高产量[6]。本研究与其结果相似，在6个处理中，茎高、茎径最大的是滴灌处理的，其次是地埋式滴灌的。王维赞等发现采用滴灌栽培能显著增加甘蔗有效茎，提升甘蔗产量[7]。本研究结果与其研究结果一致，灌溉能提高甘蔗有效茎数量，地埋式滴灌的效果最为显著，其次是滴灌处理的。

甘蔗蔗糖分是甘蔗最重要的工艺品质指标， 是考查甘蔗品质的主要依据。光合作用是甘蔗蔗糖分积累的重要过程，水分是甘蔗光合作用不可或缺的原材料。水分对甘蔗品质有影响，适当灌溉可以提高甘蔗蔗糖分[8]。王维赞等发现采用滴灌栽培能显著提高蔗糖分[7]。其原因可能如杨平飞等所述：滴灌处理的叶绿素含量高于常规灌溉，滴灌处理的甘蔗受逆境水分胁迫程度较常规灌溉低，具有更强的合成糖分能力，更有益于植株可溶性糖的积累[3]。本研究中，5个灌溉处理的甘蔗蔗糖分显著高于对照处理的，地埋式滴灌的甘蔗蔗糖分最高，其次是滴灌处理。本研究结果与谭娟等的研究结果相符：6种灌溉方式中，地埋滴灌的甘蔗净光合速率最高，其次是地表滴灌。

4 结 论

本研究结果表明，在甘蔗农艺性状、产量、工艺品质、含糖量和经济效益等方面，地埋式滴灌均优于常规灌溉处理，部分指标也优于滴灌处理，综合考虑，地埋式滴灌技术可以作为甘蔗高效节水栽培措施进行推广。