甘蔗需水量与灌溉

甘蔗需水量与灌溉

古璇清罗怀彬陈洁芳

（广东省水利水电科学研究院，广州, 510610）

摘要：本文以全省多年灌溉试验资料为基础，着重研究分析了春植甘蔗的需水量及其变化规律，探讨了甘蔗需水量的预测预报方法，以及灌溉科学控制指标。

关键词：甘蔗需水量灌溉指标

我省三分之二的土地处于南亚热带地区，水热条件好，发展甘蔗生产具有优越的气候优势。本省种蔗历史悠久，素有“甘蔗之乡”之称，是全国最主要的蔗糖产区。新中国成立以来，本省的糖蔗生产发展很快，1949年全省糖蔗种植面积仅28.9千公顷，总产量66.91万吨。到1992年已扩大到307.4千公顷,单产73.88t/hm2，总产达2271万吨，单产和总产居全国首位，面积居第二位。近几年，由于受自然灾害和种蔗效益偏低的影响，其种植面积和产量有所下降，据2001年统计，全省甘蔗种植面积为163.5千公顷，总产1213.0万吨。

我省各地均有种蔗习惯，尤以汕头、惠州、和珠江三角洲的种植历史最长，珠三角洲曾是本省最大的糖蔗产区。1985年以来，糖蔗种植已向粤西迁移，目前以湛江地区种植面积最大，其种植面积占全省面积的67.9%，产量占全省总产的66.6%。另外珠海、江门、茂名、清远等也有一定的种植面积。

我省虽然雨量充沛，但时空分布不均，变率较大，干湿季节明显，因此，灌溉对发展甘蔗生产和提高产量十分重要。自1958年起，本省就开展了甘蔗需水量与灌溉的试验研究，在甘蔗的科学用水和合理排灌方面积累了丰富的经验，对促进甘蔗生产的发展和提高产量发挥了重要作用。

1 甘蔗需水量

甘蔗需水量系指在适宜的土壤水分和肥力水平条件下，使甘蔗正常生长，并获得高产时蔗体的蒸腾量与棵间蒸发量之和，简称腾发量，以水层深度（mm）或单位面积上的水量（m3/hm2）表示。

1.1 甘蔗需水量

1.1.1 甘蔗的需水量

甘蔗的生长期长，植株高，叶面积大，需水较多。根据试验资料统计，本省春植蔗的生长期长短差异较大，大体为280—402天，平均328天；由于生长期的差异，其总需水量的变化也较大，大体为845.6～1611.9mm，平均1119.1mm（表1）。

甘蔗的需水量与其生长期长短、产量高低、气候、土壤以及耕作栽培技术等因素密切相关。通常是生长期长、产量高，其需水量大，但获得单位产量所消耗的水分少，水的利用率高。从表1可以看出，我省的粤西和雷州半岛地区与粤东粤北地区相比较，前者甘蔗的生长期长，产量高，需水量大，但需水系数小。湛江、西涌、高州、新兴等试验点的甘蔗平均产量比梅县、韶关高55.8%（约49.8t/hm2）,需水量大21.8%（约212.8 mm），但需水系数却小22.0%（约24.2Kg水/Kg蔗）。据全省多年的试验资料综合统计，不同产量水平的甘蔗需水量为：产量在120t/hm2以下，其需水量为845.6～1293.0mm，平均1056.6mm，生产1吨蔗约消耗水量100.3t；产量120～150t/hm2，其需水量为898.3～1611.9mm，平均1226.9mm，生产1t蔗约消耗水量92.9t；产量超过150t/hm2，其需水量为1163.3～1608.3 mm，平均1414.9mm，生产1t蔗只消耗水量75.6t。可见，甘蔗的产量越低，生产每吨蔗所消耗的水量就越多，水分的利用率就越低，用水不经济。因此，采取各种农业技术措施提高单产，有利于降低单位产量的耗水量，从而提高水分的利用率。

1.1.2 甘蔗需水量与产量的关系

根据多年耒甘蔗灌溉试验资料统计分析，甘蔗的需水量与产量之间有显著的相关关系。仅管

影响甘蔗产量的因素是复杂的，但在品种和其它环境条件基本一致的情况下，一定的范围内，甘

蔗的需水量随产量的提高呈上升趋势。试验研究表明，只要土壤水分控制在适宜的范围内，甘蔗

的需水量与产量之间呈线性或近似线性关系。粤西和雷州半岛各灌溉试验站的多年试验研究显

示 ，春植蔗的需水量与产量之间呈直线关系，其表达式为：

表1 春植蔗需水量、产量统计表

试验点

湛 江 西 涌 高 州 新 兴 梅 县 韶 关 全省平均平均 351 338 316 330 355 280 328 生长期

（天） 变幅 310～402 306～365301～326310～360 280～402平均 129.8 128.7 127.0 170.7 102.6 75.9 122.5 产量

(t/hm 2)

变幅 97.3 ～176.5 118.1 ～142.0123.9 ～133.2128.0 ～203.4 75.9 ～203.4 平均 1366.7 972.4 977.5 1443.6 1108.9845.6 1119.1 需水量

（mm ） 变幅 1193.1 ～1611.9 898.3 ～1052.7877.5 ～1042.31163.3 ～1608.3

845.6 ～1611.9

ETc=405.89+4.9Y

（R=0.817）

式中： ETc —春植蔗需水量（mm ）；

Y —春植蔗产量（t/hm 2

）

1.1.3 甘蔗的需水系数

需水系数是指生产1Kg 甘蔗所需要的水量，一般表示为： Y ET K C 10=

式中： K —甘蔗的需水系数（Kg 水/Kg 蔗）；

其余符号，意义同前。 需水系数是体现生产技术水平的一个重要标志。生产技术先进，产量水平高，需水系数就低，

反之需水系数就高，水分生产率就低。有时产量虽高，但灌水过多，其需水系数亦高，这表明生

产技术水平不高，浪费水。

根据全省各地的试验资料统计，春植蔗的需水系数为75.6～111.4，平均91.4Kg 水/Kg 蔗。

随着甘蔗产量的提高，需水系数呈降低的趋势，需水系数与产量之间呈双曲线关系，其表达式为：

5279.00169.0−=

Y Y K （R=0.950）

式中符号意义同前。

1.1.4甘蔗需水量的估算 甘蔗的需水量与产量水平以及日照、气温、空气相对湿度、风速等气象条件密切相关，而水

面蒸发量则反映了各气象要素的综合作用。因此，可以根据需水量与产量、水面蒸发量之间的相

关关系，估算甘蔗的需水量。根据全省各试验点多年实测资料综合分析，春植蔗需水量与产量、

水面蒸发量之间呈以下关系：

ETc=5.748Y+0.563E20-488.54

式中： E20—φ20cm 蒸发皿，全期水面蒸发总量（mm ）；