《“四位一体”集雨补灌技术规程 第5部分：节水补灌制度》

ICS 65.020.99CCSB11FORMTEXT     DB61DB61/TFORMTEXTXXXXX—2024FORMTEXT     “四位一体”集雨补灌技术规程第5部分：节水补灌制度“Fourinone”RainwaterHarvestingandSupplementaryIrrigationTechnologySection5:Water-savingsupplementaryirrigationsystemFORMTEXT征求意见稿2023-12-FORMTEXTXX发布2024-01-FORMTEXTXX实施陕西省市场监督管理局   发布DB61/TXXXXX—2024“四位一体”集雨补灌技术规程第5部分：节水补灌制度范围本文件规定了“四位一体”集雨补灌制度的术语的定义，以及在“四位一体”集雨补灌条件下谷子、马铃薯、玉米、苹果的灌溉制度和用水管理等内容。本文件适用于旱地谷子、马铃薯、玉米、苹果种植区。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T50363-2018节水灌溉工程技术标准GB5084—2021农田灌溉水质标准DB11/T556—2021节水灌溉工程运行管理规范DB11/T2061—2022种植业节水灌溉管理规范DB61/T1565—2022设施冬枣节水灌溉技术规程GB/T50485—2020微灌工程技术标准术语和定义下列术语和定义适用于本文件。节水补灌Water-savingsupplementaryirrigation采用节水灌溉技术，充分考虑水土资源状况及作物需水规律，在作物关键需水期，合理利用水资源对作物进行补充灌溉，旨在改善农田水分状况，提高水资源利用效率，保障农业生产效益和可持续性。灌水定额Waterquotaofeachirrigation单位灌溉面积上的一次灌水量或灌水深度。灌溉定额Irrigationwaterquotainwholeseason作物播种前及全生育期单位面积的总灌水量或总灌水深度。

3.4作物需水量Cropwaterrequirement作物在适宜的土壤水分和肥力水平下，经过正常生长发育，获得高产时的植株蒸腾、株间蒸发以及构成植株体的水量之和。3.5田间持水量Fieldcapacity土壤在排除重力水后所能保持的最大水分量灌溉制度4.1灌溉制度包括灌水定额、灌水次数和灌水周期，应结合土壤、气象、作物类型以及各生育期需水量等实际情况综合确定。4.1.1灌水定额应根据当地灌溉试验资料或灌溉经验确定，详见表1-4。表SEQ表\*ARABIC1谷子节水补灌制度灌水时期多年平均降雨量350mm～450mm地区多年平均降雨量450mm～600mm地区灌溉方式灌溉时间灌水量（m3/亩）灌溉次数灌水量（m3/亩）灌溉次数播种20~30115~251滴灌、涌泉根灌4月下旬至5月初拔节期10~15110~151渗灌、滴灌6月下旬至7月上旬抽穗期25~35220~302渗灌、滴灌7月下旬至8月上旬灌浆期20~30110~201渗灌、滴灌8月中下旬表SEQ表\*ARABIC2马铃薯节水补灌制度灌水时期多年平均降雨量350mm～450mm地区多年平均降雨量450mm～600mm地区灌溉方式灌溉时间灌水量（m3/亩）灌溉次数灌水量（m3/667m2）灌溉次数发芽期10~15110~151渗灌、滴灌3月上旬到5月初幼苗期10~15110~151渗灌、膜下滴灌5月中旬到6月初块茎形成期20~30215~252渗灌、膜下滴灌6月中旬到7月初块茎膨大期30~40320~302渗灌、膜下滴灌7月中旬到8月初淀粉积累期10~15110~151渗灌、膜下滴灌8月中旬到9月初表SEQ表\*ARABIC3玉米节水补灌制度灌水时期多年平均降雨量350mm～450mm地区多年平均降雨量450mm～600mm地区灌溉方式灌溉时间灌水量（m3/亩）灌溉次数灌水量（m3/亩）灌溉次数播种30~40130~401渗灌、滴灌4月下旬到5月初拔节期50~603~440~502~3渗灌、膜下滴灌5月下旬到7月初抽雄期80~1004~550~603~4渗灌、膜下滴灌7月上旬到中旬灌浆期60~803~450~602~3渗灌、膜下滴灌7月下旬到8月上旬表SEQ表\*ARABIC4苹果节水补灌制度灌水时期多年平均降雨量350mm～450mm地区多年平均降雨量450mm～600mm地区灌溉方式灌溉时间灌水量（m3/亩）灌溉次数灌水量（m3/亩）灌溉次数萌芽开花期20~30220~302涌泉灌、滴灌5月上旬到6月中旬叶片生长期30~40215~251涌泉灌、滴灌6月中旬到下旬果实膨大期60~803~440~502~3涌泉灌、滴灌7月上旬到8月下旬冬灌80~1001~240~601~2涌泉灌、滴灌11月~12月4.1.2根据灌水定额公式计算。计算方法见公式（1）：mmax=g·h·p式中：mmax——最大净灌水定额，单位为毫米（mm）；g——土壤容重，单位为克每立方厘米（g/cm3）；h——土壤计划湿润层深度，单位为厘米（cm）；p——设计土壤湿润比；θmax——适宜土壤含水率上限，取田间持水量的70%~85θmin——适宜土壤含水率下限，取田间持水量的55%~704.2灌水周期确定。应符合DB11/T556—2021的有关规定。4.3灌水计划编制4.3.1灌水计划应根据当年种植作物、种植方式、土壤质地、气象预报和水源状况等因素编制。4.3.2灌水计划应包括：灌水定额、灌水时间、轮灌组划分、轮灌顺序、轮灌/续灌时间、各轮灌组用水量、灌溉定额等。4.3.3灌水计划应落实到用水户、地块。用水管理5.1应就近选择灌溉水源，灌溉水源包括地表水和地下水，灌溉水质符合GB5084—2021要求，灌溉水源符合GB/T50363-2018要求。5.2应根据蓄水总量和作物需水量，合理优化种植结构，严格实施用水定额管理，用水定额要求满足DB11/T2061—2022要求。5.3灌溉用水应依据计划用水指标优化灌溉制度，灌溉制度编制应符合DB61/T1565—2022要求。5.4应运工程、农艺、管理等综合节水措施，依据水源条件、土壤类型、作物种类和种植规模等，因地制宜选择喷灌、微灌等高效节水技术和先进工艺、产品和设备，工程设施应满足GB/T50485—2020要求。5.4.1山区宜采用旱作农业综合技术，包括集成抗旱抗逆品种、缓控释肥等技术。5.4.2谷子、马铃薯、玉米等粮食作物宜采用膜下滴灌、微灌水肥一体化节水技术。5.4.3果树等宽行作物宜采用滴灌技术，滴灌带顺果树栽植行铺设，可架于果树树干上或铺设在树行中间根系集中分布的地面上，滴头间距根据栽植株距确定。陕西省地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第5部分：节水补灌制度》（征求意见稿）编制说明一、工作简况：包括任务来源、协作单位、主要工作过程、起草组组成成员及其所做的主要工作等；1.任务来源标准制定任务来源于陕西省市场监督管理局2024年第二批地方标准制修订项目《“四位一体”集雨补灌技术规程第5部分：节水补灌制度》（SDBXM212-2024）。《“四位一体”集雨补灌技术规程第5部分：节水补灌制度》是在国家“十五”节水农业重大科技专项（“863”计划）、国家“十一五”863计划课题、“十二五”科技支撑计划课题和“863”计划课题、“十三五”国家重点研发计划课题、“十四五”国家重点研发计划课题、陕西省重点研发计划、陕西省重点产业创新链、陕西省农业关键核心技术攻关等项目支持下完成制定的。项目组历时25年，共发表论文160余篇，申请专利20余件，软件著作权9件，示范应用面积超过63万亩。2.标准制定和协作单位本标准制定单位：西北农林科技大学、陕西崇仁水利工程有限公司、国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心。3.主要工作过程（1）开展标准制定内容试验，按专业开展标准制定的理论技术参数和技术集成研究探索，从2001年10月份开始进行试验布设及试验研究，开展与标准制定相关试验包括：“四位一体”集雨补灌制度在旱作农业中应用效果的数据收集与分析和推广应用等主要工作。（2）成立规程制定小组，由项目承担单位西北农林科技大学和协作单位陕西崇仁水利工程有限公司、国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心成立标准制定小组，明确任务分工，制定编写要求，统一思想，规划工作思路，为标准制定建立组织保障。2024年制定组对收集到的试验数据和技术应用进行了讨论，起草了地方标准（征求意见稿）。本规范制定小组成员见表1：表1地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第5部分：节水补灌制度》制定小组成员序号姓名职称工作单位备注1赵西宁研究员西北农林科技大学负责人2高晓东研究员西北农林科技大学编写人3蔡耀辉副研究员国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心编写人4任利宇高级工程师陕西崇仁水利工程有限公司编写人5刘嘉斌博士生西北农林科技大学编写人6马南方博士生西北农林科技大学编写人（3）数据收集整理和标准起草2024年1月至8月数据收集整理阶段；2024年9月至11月制定阶段。二、标准编制原则和确定标准主要内容：包括技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等的依据（包括试验、统计数据）；地方标准修订项目还应当列出和原标准主要差异情况；1.编制原则本地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第5部分：节水补灌制度》编制按照GB/T1.1—2020《文件化工作导则第一部分标准化文件结构和起草规则》规定起草。技术内容针对黄土高原旱作农业供需水矛盾突出，灌溉条件差，降水时空分布不均匀，春夏季作物需水高峰期普遍缺水，且水分利用效率不足，以及作物减产降质等产业问题突出的现象，有针对性的制定新的技术标准，技术标准制定紧密结合黄土高原旱作农业用水需求，通过规范普及应用能缓解供需水矛盾，优化灌溉条件，提高降水利用率，促进雨水资源化利用。2.确定地方标准主要内容（1）范围本文件规定了《“四位一体”集雨补灌技术规程第5部分：节水补灌制度》的术语和定义，以及在“四位一体”集雨补灌条件下谷子、马铃薯、玉米、苹果的灌溉制度和用水管理等内容。本文件适用于旱地谷子、马铃薯、玉米、苹果种植区。（2）规范性引用文件本标准规范性引用文件包括：GB/T50363-2018《节水灌溉工程技术标准》，GB5084—2021《农田灌溉水质标准》，DB11/T556—2021《节水灌溉工程运行管理规范》，DB11/T2061—2022《种植业节水灌溉管理规范》，DB61/T1565—2022《设施冬枣节水灌溉技术规程》，GB/T50485—2020《微灌工程技术标准》。（3）术语和定义本标准规定了以下5个术语和定义：节水补灌、灌水定额、灌溉定额、作物需水量、田间持水量。（4）灌溉制度主要包括：灌水定额、灌水周期、灌水计划。（5）用水管理主要包括：灌溉水源、种植结构、灌水制度、灌溉设施。三、试验验证：包括试验（或验证）准确度、可靠性、稳定性的分析和说明，实验结果综述等；黄土高原面积64万平方公里，占黄河流域面积80%以上，不仅是我国重要的生态屏障，也是重要的粮食和特色农产品生产基地，玉米、马铃薯、小杂粮、苹果等在全国均占有重要地位。黄土高原已被列入国家新一轮千亿斤粮食产能提升的战略后备区，将成为未来我国粮食增产的重要粮仓。然而，干旱缺水、水资源短缺严重制约该区农业生产发展。因此，充分利用雨水资源成为缓解水分供求矛盾，保障该区农业可持续发展的有效途径。为此，针对黄土高原降雨时空分配不均、农田水分供应不足和降水利用效率不高等难题，研发“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术，并先后在榆林国家农业科技园区、杨凌国家农业科技园区、榆林国家现代农业科技示范园（子洲旱作农业示范园）等进行示范应用。其中，“四位一体”集雨补灌制度通过长期定位定点试验示范，结果表明，技术应用后水肥利用效率提高20%以上，灌溉水利用系数突破0.70，作物平均增产27.5%-163.6%，其中，谷子亩产达到278kg，亩均增产171kg；玉米亩产达到720kg，亩均增产280kg；马铃薯亩产达到1060kg，亩均增产360kg；榆林山地苹果亩产达到2130kg，较滴灌果园亩均增产200kg；延安山地苹果亩产达到2480kg，较大田传统种植亩均增产480kg。该技术有效解决了旱作农田“卡脖旱”和“救命水”等制约农田产能提升的瓶颈性问题。该技术操作简单、仅需简单培训即可投入使用，运维成本低，对于减轻农业从业者劳动强度，提高工作效率也有积极作用。四、知识产权说明：标准涉及的相关知识产权说明；无。五、采标情况：采用国际标准和国外先进标准的程度或与国内同类标准水平的比较；该技术是在黄土高原雨水资源化利用中发明的一项利用“沟道坝拦水（拦）+光伏发电提水（提）+水窖高位蓄水（蓄）+节水灌溉补水（补）”的“四位一体”集雨补灌技术，可以显著提升粮食作物和经济林果产量与水分利用效率，有效缓解了干旱缺水，推动了旱作农业的高质量发展。无可采用的国际标准或国外先进标准。六、重大意见分歧的处理：包括处理过程