1、陕西省地方标准编制说明渭北旱地玉米保护性轮耕技术规程一、标准编制工作简况：1.标准编制的意义玉米是渭北旱塬第二大粮食作物，播种面积超过了400万亩，总产量约28亿斤。由于干旱缺水和土壤瘠薄，导致渭北旱地玉米产量低而不稳，平均单产仅740斤/亩。自然降水是渭北旱地玉米生产的主要水分来源，“留住地表土，蓄住天上水，保住地中墒”是旱作玉米田土壤水分管理的核心。在渭北旱塬盛行的“春玉米冬闲”一年一熟农作制中，休闲期普遍采用“多次翻耕耙耱”或“翻耕旋耕”土壤耕作法，频繁翻耕作业导致农田地表疏松裸露，土壤扰动加大了土壤水分蒸发散失，显著降低了土壤蓄墒率，同时还增大了水蚀和风蚀威胁，增加了土壤耕作的作业成本
2、。少部分采用旋耕方式，存在旋耕过浅，表层土壤结构破坏严重现象。在“春玉米冬闲”农作制中，实行秸秆覆盖还田免耕和深松等保护性耕作，能减少耕层土壤扰动量，增加地表覆盖物和土壤有机质含量，增强土壤蓄水保墒能力，促进自然降水多蓄少耗，提高玉米的产量与品质；同时还能减轻水土流失，降低地表扬尘，改善耕地质量，避免秸秆焚烧污染。因此，保护性耕作是渭北旱地玉米田保水培肥和持续增产的重要技术措施，是“蓄水于土”、“藏粮于田”战略的重要体现。但渭北旱塬玉米田保护性耕作技术模式尚不完善，耕作、除草、施肥、播种和收获等玉米田间管理过程农艺和农机配套性差，农业机械化程度偏低、秸秆覆盖还田质量不高、施肥和播种农机不配套、
3、田间作业质量较差等问题突出，缺乏成熟和完善的旱地玉米保护性耕作技术模式和技术规程，导致农民实际生产应用困难。同时，单项保护性耕作措施的技术效应均非十全十美，各有其优缺点和适用条件，如长期翻耕会形成犁底层，不利于蓄水保墒和作物根系生长，而长期少耕、免耕则会导致土壤紧实、容重增加、耕层变浅、表层养分富集和病虫害严重等问题，不利于作物可持续生产。需要通过免耕、深松和翻耕组成土壤轮耕模式来克服单一耕作措施缺陷，构建由秸秆覆盖免耕、秸秆覆盖深松和秸秆还田翻耕等耕作措施组成的保护性轮耕技术模式与规程，促进旱作玉米田土壤质量提升和作物持续增产。2. 任务来源陕西省地方标准渭北旱地玉米保护性轮耕技术规程是根据
4、陕西省质量技术监督局关于下达2016年第一批地方标准制修订项目计划的通知（陕质监标20167号）要求进行编制工作，项目名称为渭北旱地玉米保护性轮耕技术规程，项目编号：SDBXM14-2016 号。本标准的研究基础来源于西北农林科技大学承担的国家科技支撑计划项目课题“旱作农田集雨保水关键技术研究（2006BAD29B03）（执行期限：20062010年） ”、公益性行业（农业）科研专项经费项目课题“黄土高原雨养农田水分高效利用技术研究与示范（201303104）（执行期限：20132017年）”、国家科技支撑计划项目课题“黄土旱塬区（陕西）增粮增效技术研究与示范（2015BAD22B02）（执行
5、期限：20152019年）”、公益性行业（农业）科研专项经费项目课题“西北高原黑垆土雨养旱地合理耕层构建技术指标及集成示范（201503116）（执行期限：2015-2019年）”、国家自然科学基金面上项目“长期保护性轮耕对黄土旱塬粮田生产力影响机制研究（31571620）（执行期限：20162019 年）”等相关课题研究工作，于2007-2016年在渭北旱塬合阳实施了旱地玉米保护性轮耕技术效应长期定位试验研究，取得了大量的研究成果，为本规程的制定打下了坚实的研究工作基础。3.起草单位西北农林科技大学杨凌现代农业产业标准化研究推广服务中心4.主要工作过程自任务下达后，西北农林科技大学农学院、资
6、环学院和机电学院、杨凌现代农业产业标准化研究推广服务中心联合成立标准起草组，明确了工作指导思想，制定了工作原则，确定了起草组成员和任务分工。起草组首先是多方借鉴其他标准编制的经验，先后组织成员对农业部发布的旱地玉米机械化保护性耕作技术规范（NY/T 14092007）和小麦机械化保护性耕作技术规范（NY/T 2058-2011），北京市发布的 保护性耕作小麦玉米轮作技术规范（DB11/T 921-2012）、河北省发布的 小麦玉米一年两熟保护性耕作技术规范（DB13T 1299-2010）等相关标准进行了分析讨论，并进行了深入分析与总结，全面了解标准的内涵及编制方法。其次是结合项目进行旱地玉米
7、保护性轮耕技术效应研究与总结，对收集的资料进行分析整理，为编制标准提高技术支撑。采取专家咨询，组织专家座谈会，结合项目实际情况，对拟制定的标准所涉及的内容、范围、适用性等内容进行了研讨。通过研讨明确了渭北旱地玉米保护性轮耕技术规程的技术内容。5.主要起草人姓 名 性别 工作单位 任务分工李 军 男 西北农林科技大学农学院 负责人、组织协调、 标准文稿撰写王旭东 男 西北农林科技大学资环学院 土壤耕层结构研究、 标准文稿撰写朱瑞祥 男 西北农林科技大学机电学院 保护性耕作机具研究、 标准文稿撰写张 睿 男 西北农林科技大学农学院 保护性耕作技术示范、 标准文稿撰写王长发 男 西北农林科技大学农学
8、院 保护性耕作效应研究、 标准文稿撰写王小利 女 西北农林科技大学农学院 保护性耕作效应研究、 标准文稿撰写王 瑞 男 西北农林科技大学农学院 保护性耕作效应研究、 标准文稿撰写陈小莉 女 西北农林科技大学农学院 保护性耕作效应研究、 标准文稿撰写周永明 男 杨凌现代农业产业标准化研 究推广服务中心 标准文稿撰写二、标准编制原则和确定标准主要内容：1陕西省地方标准编制原则陕西省地方标准渭北旱地玉米保护性轮耕技术规程的制定，从旱地玉米保护性耕作技术要求、机具配备、肥料配施、操作规程和检测方法上，均要具有可操作性；从要求角度上，应指导渭北旱地玉米保护性轮耕技术的标准化、统一化、规范化，有助于旱地玉
9、米保护性轮耕技术推广和应用；从适用范围上，应适用于渭北旱塬区各县旱地玉米保护性耕作技术的推广工作。依据GB/T 1.1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。2确定地方标准主要内容的主要依据陕西省地方标准渭北旱地玉米保护性轮耕技术规程是项目申请者和团队成员在承担国家科技支撑计划项目课题“旱作农田集雨保水关键技术研究（2006BAD29B03）”、公益性行业（农业）科研专项经费项目课题“黄土高原雨养农田水分高效利用技术研究与示范（201303104）”、国家科技支撑计划项目课题“黄土旱塬区（陕西）增粮增效技术研究与示范（2015BAD22B02）”、公益性行业（农业）科
10、研专项经费项目课题“西北高原黑垆土雨养旱地合理耕层构建技术指标及集成示范（201503116）”、国家自然科学基金面上项目“长期保护性轮耕对黄土旱塬粮田生产力影响机制研究（31571620）”等相关课题期间，于2007-2016年在渭北旱塬合阳实施了旱地玉米保护性轮耕技术效应长期定位试验研究，经过多年研究积累、同时参考国内相关研究进展，总结出来的一套适宜于渭北旱塬区旱地玉米保护性轮耕技术标准，具有较强的先进性和生产可行性。本规程的主要内容和创新点：1）详细规范了渭北旱地玉米保护性轮耕技术的田间作业方法与配套机具；2）规范了保护性轮耕条件下春玉米播种和栽培管理技术要点；3）提出了保护性轮耕条件下
11、春玉米氮磷钾肥的量化指标。三、试验验证：自2007年开始，项目组在渭北旱塬等地开展了旱地玉米保护性轮耕技术定位试验研究与示范，探讨了不同耕作措施、尤其是轮耕措施对土壤耕层性状、玉米产量、水分利用效率的影响，发现“深松免耕”、“深松翻耕”、“深松免耕翻耕”等轮耕模式具有良好的蓄水保墒、土壤培肥与增产增收作用。发表的相关研究论文主要有：（1）李娟,李军,程科,等.渭北旱塬玉米田保护性轮耕土壤固碳效果与增产增收效应.农业工程学报,2016,32 （5）:104-111（2）李娟,王丽,李军,尚金霞. 轮耕对渭北旱塬玉米连作系统土壤水分和作物产量的影响.农业工程学报,2015,31 （16）：110-
12、118（3）王玉玲, 李军. 黄土旱塬区平衡施肥下不同土壤耕作模式的蓄水纳墒及作物增产增收效应研究.植物营养与肥料学报 ,2016,22 (1): 151-163（4）王玉玲,李军,柏炜霞.轮耕体系对黄土台塬麦玉轮作土壤生产性能的影响.农业工程学报,2015, 31（1）： 107-116（5）张玉娇,李军,郭正,岳志芳. 渭北旱塬免耕/深松轮耕麦田产量和土壤水分对施肥的响应模拟.作物学报， 2015, 41(11): 1726-1739（6）张玉娇,李军,郭正,岳志芳. 渭北旱塬麦田保护性轮耕方式的产量和土壤水分效应长周期模拟研究. 中国农业科学,2015,48(14):2730-2746（
13、7）张玉娇,李军,郭正,岳志芳.渭北旱塬小麦产量和土壤水分对保护性耕作的响应模拟.应用生态学报，2015, 26（3）：800-808（8）吕薇,李军,岳志芳,陈宁宁,王淑兰. 轮耕对渭北旱塬麦田土壤有机质和全氮含量的影响. 中国农业科学 ,2015,48(16):3186-3200（9）陈宁宁,李军,吕薇,王淑兰. 不同轮耕方式对渭北旱塬麦玉轮作田土壤物理性状与产量的影响. 中国生态农业学报 ,2015, 23(9): 1102-1111（10）王玉玲,李军. 利于小麦 玉米轮作田土壤理化性状和作物产量的耕作方式研究.植物营养与肥料学报 ,2014,20(5) : 1139-1150（11）
14、柏炜霞,李军,王玉玲,王丽.渭北旱塬小麦玉米轮作区不同耕作方式对土壤水分和作物产量的影响.中国农业科学 , 2014, 47（5）:880-894（12）王丽,李军,李娟,柏炜霞. 轮耕与施肥对渭北旱作玉米田土壤团聚体和有机碳含量的影响. 应用生态学报 , 2014, 25（3）:759-768（13）司政邦,李军,周婷婷. 耕作与施肥模式对渭北旱塬春玉米土壤肥力和产量的影响. 西北农业学报,2016,25 （1）:25-33（14）张丽华,李军,贾志宽,刘冰峰,等. 渭北旱塬保护性耕作对冬小麦春玉米轮作田蓄水保墒效果和产量的影响. 应用生态学报,2011,22(7): 1750-1758（1
15、5）李娟,李军,尚金霞，贾志宽.轮耕对渭北旱塬春玉米田土壤理化性状和产量的影响.中国生态农业学报 ,2012,20（7）：867-873（16）程科,李军,毛红玲.不同轮耕模式对黄土高原旱作麦田土壤物理性状的影响. 中国农业科学,2013,46(18):3800-3808（17）毛红玲,李军,贾志宽,等. 旱作麦田保护性耕作蓄水保墒和增产增收效应. 农业工程学报,2010,26(8) ： 44-51（18）尚金霞,李军,贾志宽,等. 渭北旱塬春玉米田保护性耕作蓄水保墒效果与增产增收效应.中国农业科学 ,2010,43（13）: 2668 -2678（19）H.Y.SUN,C.X.WANG, X
16、.D.WANG, R.M.REES. Changes in soil organic carbon and its chemical fractions under different tillage practices on loess soils of the Guanzhong Plain in north-west China. Soil Use and Management, 2013,29, 3443（20）Q. J I , Y. W ANG , X-N. C HEN & X-D. W ANG. Tillage effects on soil aggregation, organi
17、c carbon fractions and grain yield in Eum-Orthic Anthrosol of a winter wheatmaize double-cropping system, Northwest China. Soil Use and Management, 2015, 31, 504514（21）孙汉印,姬强,王勇,王旭东.不同秸秆还田模式下水稳性团聚体有机碳的分布及其氧化稳定性研究.农业环境科学学报 ,2012,31(2):369-376（22）姬强,孙汉印,王勇,刘帅,王旭东.土壤颗粒有机碳和矿质结合有机碳对种耕作措施的响应.水土保持学报， 2012,
18、26（2）：132-137（23）王勇,姬强,刘帅,孙汉印,王旭东.耕作措施对土壤水稳性团聚体及有机碳分布的影响.农业环境科学学报,2012,31(7):1365-1373（24）姬强,孙汉印,Taraqqi AK,王旭东.不同耕作措施对冬小麦-夏玉米复种连作系统土壤有机碳和水分利用效率的影响.应用生态学报,2014, 25(4) 1029-1035（25）王虎,王旭东,田宵鸿. 秸秆还田对土壤有机碳不同活性组分储量及分配的影响.应用生态学报,2014,25(12): 3491-3498四、知识产权说明：标准涉及的相关知识产权说明；本标准知识产权归编制单位所有，没有知识产权争议。五、采标情况：
19、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；国内已发布了一些保护性耕作技术农业行业规范和地方规范。由农业部发布、国家农业机械及机制小农具质量监督检验中心起草的农业行业标准“旱地玉米机械化保护性耕作技术规范（NY/T 1409-2007）”，规定了旱地玉米机械化保护性耕作（主要指深松）的术语和定义、技术要求和测定方法，适应于一年一作平作区旱地玉米机械化保护性耕作。由农业部农业机械试验鉴定总站和甘肃省农业机械鉴定总站起草的农业行业标准“小麦机械化保护性耕作技术规范（NY/T 2058-2011）”规定了小麦机械化保护性耕作的术语和定义、作业流程、技术要求和安全要求，适应于小麦机械化
20、保护性耕作。由北京市农业机械试验鉴定推广总站、北京市农业局共同起草的北京市地方标准“保护性耕作小麦玉米轮作技术规范（DB11/T 921-2012）”规定了小麦玉米轮作机械化保护性耕作的作业流程、技术要求和安全要求，适用于北京地区小麦玉米轮作机械化保护性耕作。由中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、河北省农业机械化研究有限公司共同起草的河北省地方标准“小麦玉米一年两熟保护性耕作技术规范（DB13T 1299-2010）”规定了一年两熟平作区冬小麦夏玉米保护性耕作的内容、有关定义、作业要求、作业流程、作业质量及检查验收方法，主要作业机具选择及技术状态要求、操作规程等。上述标准与本项目
21、侧重点不同，农业行业标准只是提出旱地玉米或小麦深松耕作的基本操作规范，主要规范了田间机械化深松或免耕等单一保护性耕作技术措施，没有涉及秸秆覆盖免耕、秸秆覆盖深松和秸秆还田翻耕等不同保护性耕作措施的轮换作业即轮耕模式，也缺少秸秆处理与耕作、播种和施肥等田间管理技术与配套作业机具的相关规定。北京和河北的地方标准只适用于华北麦玉二熟区，不适宜在西北半湿润或半干旱春玉米一年一熟区应用。渭北旱塬旱地春玉米从10月收获到下年4月上旬播种期间存在6个月的休闲期，玉米收获后的耕作方式不仅直接影响到休闲期土壤的蓄水、保土作用，而且也影响到玉米生育期的土壤的蓄水、供水、供肥作用。虽然该地区保护性耕作有一定的生产应
22、用，但多以单一耕作方式为主如旋耕、免耕或深松，应用效果和应用范围均具有一定的局限性。目前，尚没有适合陕西渭北旱塬旱地春玉米高产栽培的保护性轮耕技术规程，需要在试验研究和广泛调研基础上重新制订标准。本标准在规定玉米保护性耕作技术要求、机具配备、操作规程和检测方法的基础上，强调了免耕、深松与翻耕相互轮换的保护性轮耕模式的技术规范，并提出了保护性耕作与氮磷钾肥料施用的量化指标。六、重大意见分歧的处理：包括处理过程、依据和结果；无。七、标准性质的建议说明：建议审批发布为推荐性标准或强制性标准的说明及理由；由于本标准涉及陕西渭北旱塬区旱地玉米抗旱增产和生态环境保护的重大问题，建议将本标准作为推荐性地方标准批准发布，用于指导和规范旱地玉米保护性耕作应用。八、其他应予说明的事项。无。 渭北旱地玉米保护性轮耕技术规程 标准起草组2016年6月30日
