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1、玉米测墙补灌技术规程编制说明一、工作简况按照衡水市市场监督管理局下达的2023年衡水市地方标准制修订项目计划(第二批),由衡水市农业农村局提出,河北省农林科学院旱作农业研究所起草了玉米测埔补灌技术规程。二、制定标准的必要性和意义制定玉米测埔补灌技术规程,旨在合理高效利用水资源,为实现玉米节水丰产和区域农业可持续发展提供技术支撑。地下水资源作为水资源的重要组成部分,是人类赖以生存与发展的宝贵资源,同时也是重要的生态环境要素之一,其开发利用在河北省经济发展的进程中发挥着重要的作用,但也引发了一系列环境问题,影响了水生态环境的安全,制约着河北省经济社会高质量发展和生态文明建设。地下水资源的保护与可持
2、续利用已成为当前我省面临的重要问题之一。衡水市属资源型缺水地区,是全省地下水开采利用量较大的地市之一。全市每年用水量在17亿m3左右,但地下水开采量约占用水总量的85%左右,每年超采地下水5.6亿m3,成为全省地下水利用程度最高的地市之一。地下水的过度开采,对我市水资源的可持续利用及经济可持续发展产生了不利影响。标准的制定将大大减少地下水的超采,属政府倡导的公益性农业标准。河北省是河北平原主要的粮食主产区,粮食产量占全省的92%,其中小麦产量占到了全省小麦产量97%,目前小麦为我省主要的耗水作物,其灌溉水用量占全省水资源量的50%,占农业灌溉用水的70%以上。长期地下水严重超采,形成了华北最大
3、最深的地下水下降“漏斗”,例以衡水市区为中心的“冀枣衡大漏斗”,并出现地面沉降、裂缝和塌陷;海水入侵和咸水下移;机井报废加快,提水成本增加等系列生态问题。水粮矛盾日益突出,靠超采地下水维系的冬小麦-夏玉米一年两作种植制度,制约了我市乃至全省农业和生态环境的可持续发展。2014年4月9日汪洋副总理视察河北时定调:稳产、限采。为全面贯彻国家中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议中农业可持续发展和藏粮于地、藏粮于技战略,坚持生态优先、综合治理,轮作为主、休耕为辅,以保障国家粮食安全和不影响农民收入为前提,探索实行耕地轮作休耕制度试点。2016年在国家10部委发文的基础上,河北省各厅
4、局办公室联合发文印发探索实行耕地季节性休耕制度试点实施方案的通知,地下水超采综合治理试点全面启动,在地下水超采漏斗区,探索实行耕地轮作休耕制度试点,实施季节性休耕,实行“一季休耕、一季雨养”模式,将需依靠地下水灌溉的冬小麦休耕,只种植一季雨热同季的玉米、马铃薯和耐旱耐瘠薄的杂粮杂豆,减少地下水开采。标准的制定是在国家倡导的地下水超采漏斗区实行季节性休耕的基础上提出的,可作为超采区节水压采关键技术,技术的实施将起到节水稳粮的作用,促进我市乃至我省经济和农业的可持续发展。地下水压采综合治理工程是贯彻落实党的十八大建设生态文明战略目标、走可持续发展之路所采取的重大举措,是中央综合治理华北地下水漏斗区
5、、修复生态环境的重要安排部署,对造福子孙后代意义重大。衡水市作为河北省黑龙港地区地下水超采综合治理的试点和重点市,节水压采任务重、责任大。因此探索休耕区玉米测埔补灌种植技术模式,是贯彻国家藏粮于地、藏粮于技战略和农业可持续发展的重要举措,标准的制定符合衡水市地下水超采综合治理总体方案(20142023年)要求,是我市重点工作任务,把节水放在核心位置,保障粮食安全、生态安全和饮水安全核心目标,确保我市节水压采工程顺利开展,是应对休耕区种植结构调整的重要举措。符合2023年衡水市地方标准制修订项目通知要求中,围绕节能节水和自然资源的节约利用,保护生态环境,减少碳排放,围绕“碳达峰、碳中和“目标,促
6、进经济社会发展全面绿色转型。三、主要起草过程(一)、前期研究工作通过资料搜集整理,分析区域自然资源状况,找出玉米产量提高的限制性因素,通过多年一作玉米播期、灌水、品种等多因素试验,优化玉米的播期,使玉米生长关键期与水热资源状况吻合,筛选节水高产玉米品种,同时进行玉米需水关键期的土壤埔情监测,根据不同时期玉米的需水要求,测定根系层土壤的墙情状况,根据堵情的上下限指标确定灌溉时期和灌溉量,进行补充灌溉。同时结合播种、施肥、病虫草害等综合配套措施,制定玉米高产高效补灌技术流程。(二)、标准起草情况2023年9月至2023年3月,起草小组在前期研究工作的基础上,对玉米测墙灌溉技术规程的关键技术环节进行
7、了系统总结,并查阅了大量的国内文献资料,确定了玉米测埔补灌技术规程地方标准的基本内容和思路。经过反复研讨,征求意见,拟稿形成了本标准的编制原则及纲要。(三)、标准完成情况2023年5月,完成了衡水市玉米测墙补灌技术规程(征求意见稿)。本标准确立了玉米测墙灌溉技术流程,规定了播种、苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期等关键期土壤埔情测定的深度,土壤埔情的下限指标,是否灌溉等技术操作,描述了标记方法、过程记录等追溯方法。本标准于2023年6月进行专家征求意见和网络公开征求意见。四、标准制定原则和依据1、按照GB/T1.12023给出的起草规则。遵守标准编写的统一性、协调性、适用性、一致性、
8、规范性的要求,标准内容符合国家法律、政策和强制性标准的规定。2、借鉴国内外的相关文献、标准,收集已有研究成果,汲取其精华。3、以多年田间试验数据为基础,结合规范验证结果,内容全面,要求具体,语言通俗,便于标准实施者使用。五、主要条款说明(一)、主要引用标准GB/T5084-2023农田灌溉水质量标准GB/T4404.1粮食作物种子第1部分:禾谷类GB/T15671农作物薄膜包衣种子技术条件GB/T20865-2017免(少)耕施肥播种机DB13/T924.2小麦玉米节水、丰产一体化栽培技术规程第2部分:黑龙港地区DB13/T1729冬小麦、夏玉米微喷灌肥水一体化栽培技术规程NY/T1355玉米
9、收获机作业质量DB13/T1045机械化秸秆粉碎还田技术规程(二)、技术措施的确定该标准在科学试验、技术示范及推广应用的基础上,总结了玉米测墙灌溉技术要点,技术要点是本标准的主要内容之一,规定了衡水市有灌溉条件适合玉米种植区的玉米测埔灌溉种植技术要点,包括测埔灌溉土壤堵情指标的确立、品种类型选择、播期调控、高效补灌技术及施肥和病虫草害防治技术等。为了确立玉米测埔灌溉种植技术,查阅了大量的参考文献,总结前人的研究经验和研究结果,2015-2023年通过播期、品种、水肥管理等措施,进行了不同播期和水肥管理模式下不同生育阶段土壤的嫡情状况测定,并通过不同品种的产量、产量性状、水分利用效率等指标进行优
10、化验证,确立了衡水市玉米测埔灌溉种植土壤墙情指标阈值范围、节水高效种植适宜的播期、品种类型及栽培技术要点。1、土壤埔情指标的确立依据:节水农业的核心是提高自然降水和灌溉水的利用效率“,根据玉米各生理阶段对水分亏缺的敏感程度,确定其对土壤水分亏缺的下限指标,进行定量化补灌是实现高效用水的重要手段。裴冬等研究表明,夏玉米对缺水减产敏感阶段为抽穗灌浆期,其次为拔节抽穗期,最低值为灌浆成熟期。玉米对养分和水分的吸收来自地下根系对土壤水分和养分的吸收,说明根系的深浅决定着对不同土壤层次养分和水分的吸收,戴俊英等研究表明,玉米根系在田间的分布,绝大部分集中于上层土壤中。IOCm土层中的根重占75.6%,0
11、40Cm的耕层内侧集中了整个根量的94.4%,再向下至100cm以内的土层内则只有总根量的5.6%o040Cm耕层区是玉米根系的主要存在区和活动区。下层土壤中根量虽少,但对吸收下层水分和养分起重要作用,在生育后期配合上层根系一起完成对地上部的大量肥水供应。而且根系的出生时间和作用在不同阶段也是不同的,鄂玉江等研究表明,最先发生的初生根在苗期发挥主要作用,随后出生的次生根从苗期后期一直到抽雄之间发挥主要作用,而最后出生的气生根连同较上几层次生根一起,则在抽雄以后的整个产量形成期发挥主要的吸收作用,因此应根据不同阶段根系主要分布层及水分的状况制定何理的水肥管理措施,才能发挥水肥效应达到“根深叶茂”
12、,地上和地下协调生长进而提高产量的作用。(1)播种出苗期:保证玉米种子发芽并形成壮苗是玉米获得丰产和稳产的基础,这就需要土壤有足够的水分,玉米种子发芽需要吸取本身绝对干重的48%50%的水分才能膨胀发芽。张英普等习研究表明:玉米播种出苗期适宜土壤水分指标为相对含水率63%78%。贴茬播种,一般玉米的播种深度在35Cm,按照土壤OJOCm相对含水量情况评估玉米的出苗,多年的O-IOCm不同田间持水量条件下的试验结果见表2-3,土壤的相对含水量大多情况下低于70%,对玉米正常出苗有影响,而从0-40Cm土壤的相对含水量来看,根据多年的播种出苗情况需达到80.85%,才能保证苗全苗壮,因此,从多年试
13、验结果看,玉米不论春播还是夏播播种时一般年份需要造埔或灌溉出苗水,完全靠雨养对玉米出苗和产量无保证。表2不同年份不同播期播种前0-10cm土壤的相对含水量()试验年度田间持水量%土壤相对含水量5月5日5月20日6月5日6月20日6月30日2017年22.2771.0436.4259.8326.2083.1125.1262.9832.2953.0423.2273.6828.2456.0228.7247.1820.6665.542018年22.2767.6775.9872.2076.7865.9225.1259.9967.3664.0168.0758.4428.2453.3659.9256.946
14、0.5551.982019年22.2763.4772.2745.5754.3742.7925.1256.2764.0740.4048.2037.9328.2450.0656.9935.9442.8733.742023年22.2734.8574.9864.7954.5097.2825.1230.8966.4757.4448.3286.2528.2427.4859.1351.0942.9876.722023年22.2759.2346.5452.9253.3925.1252.5141.2646.9247.3328.2446.7136.7041.7342.102023年22.2776.7162.405
15、4.2884.2825.1268.0155.3248.1274.7228.2460.4949.2142.8066.46表32023年不同播期播种前04OCm土壤的相对含水量()O-IOcm田持%土壤相对含水量5月25日5月30日6月10日6月15日6月25日22.2772.7168.5168.5075.1486.0125.1264.4660.7460.7366.6276.2528.24573454.0354.0259.2667.83表4不同年份不同播期播种前0-40cm土壤的相对含水量()试验年度田间持水量%土壤相对含水量5月5日5月20日6月5日6月20日6月30日2017年25.1289.1364.0679.7853.112018年25.1281.4982.