DB61T-“四位一体”集雨补灌技术规程 第2部分：肥水一体化编制说明

陕西省地方标准《“四位一体”集雨补灌技术规程第2部分：肥水一体化》（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2部分：肥水一体化》（SDBXM209-2024）。《“四位一体”集雨补灌技术规程第2部分：肥水一体化》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，开展的与标准制定相关试验包括：“四位一体”集雨补灌技术中肥水一体化技术在旱作农业中应用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，项目承担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等起草单位及时成立标准制定小组，明确任务分工，制定编写要求，统一思想，规划工作思路，为标准制定建立了组织保障。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2部分：肥水一体化》制定小组成员序号姓名职称工作单位备注1高晓东研究员西北农林科技大学负责人2赵西宁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于流洋副教授国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心编写人6刘嘉斌博士研究生西北农林科技大学编写人7田文慧硕士研究生西北农林科技大学编写人8靳静静实验师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2部分：肥水一体化》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》的规定起草。技术内容针对黄土高原旱作农业以山坡地、梯田、沟坝地为主，虽光照充足，但缺乏灌溉条件，降水时空分布不均，在作物需水高峰期常出现水资源短缺导致作物减产、品质下降等突出问题，制定切实可行的技术标准，以解决旱作农业用水需求，提升水资源利用效率。新的技术标准应紧密结合黄土高原旱作农业的特点，通过规范和普及应用实现“秋水春用，丰水旱用”，确保在作物生长关键期能够及时供应育苗水、保命水和增产水，从而实现稳产增产。2.确定地方标准主要内容（1）范围本文件规定了“四位一体”集雨补灌技术中肥水一体化的系统组成以及谷子、马铃薯、玉米和苹果的灌溉施肥制度。本文件适用于黄土丘陵区肥水一体化的应用。（2）规范性引用文件本标准规范性引用文件包括：GB5084《农田灌溉水质标准》；GB/T43908-2024《水肥一体化设备》；NY1107《大量元素水溶肥料》；NY1428《微量元素水溶肥料》；NY2266《中量元素水溶肥料》；NY/T394《绿色食品肥料施用准则》；NY/T496《肥料合理使用准则通则》。（3）术语和定义本标准规定了以下2个术语和定义：肥水一体化、水溶肥。（4）肥水一体化系统主要包括：水源、首部枢纽(包括水泵、过滤器、施肥器）、管网、灌水器等。（5）灌溉施肥主要包括：灌溉水源、灌溉制度、肥料选择及配置、施肥制度等。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。然而，干旱缺水、水资源短缺严重制约该区农业生产发展。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，项目组在国家“十五”节水农业重大科技专项、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”和“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以及陕西省农业关键核心技术攻关等项目的支持下，历时25年开发出“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（简称“四位一体”集雨补灌技术）。“四位一体”集雨补灌技术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。多地多年定位试验示范结果表明，“四位一体”集雨补灌技术亩均投资约2400元（包括光伏系统、蓄水池、田间管网等），在使用寿命相当的情况下较普通滴灌亩均投资降低约40%，技术应用后旱作作物平均增产27.5%-163.6%。其中，谷子亩产达到278kg，亩均增产171kg，谷子价格6元/kg，亩均增收1026元；玉米亩产达到720kg，亩均增产280kg，玉米价格2元/kg，亩均增收560元；榆林山地苹果亩产达到2130kg，较滴灌果园亩均增产200kg，苹果价格10元/公斤，亩均增收2000元；延安山地苹果亩产达到2480kg，较大田传统种植亩均增产480kg，苹果价格10元/公斤，亩均增收4800元。该技术有效解决了电力缺乏地区旱作农田“卡脖旱”“救命水”等制约农田产能提升的瓶颈性问题，同时采用清洁能源提水加压，也有效减少化石能源消化，降低了碳排放。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的作用。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高效集蓄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，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、依据和结果；无重大分歧意见。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；黄土高原是我国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。目前，该区已被列入国家新一轮千亿斤粮食产能提升的战略后备区，是未来我国粮食增产的重要粮仓。然而干旱缺水、水资源短缺问题严重制约了黄土高原旱作农田产能，充分利用雨水资源是缓解水分供求矛盾，保障旱作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制约粮食、果业产能提升的“卡脖子”难题，采用“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，耦合集雨补灌智能控制决策平台、LoRa无线传输、水肥一体化等，形成智能集雨补灌系统，自动监测土壤墒情、气象要素、蓄水池水位、水质等信息，根据作物的需水规律自主决策制定补灌计划，因此，研究建立和完善“四位一体”集雨补灌技术规程，对于促进旱作农业提质增效、可持续发展具有不可替代的作用，在“四位一体”集雨补灌技术科学建设、运行、管理、应用方面有着很好的应用前景，自该技术提出，截至2024年，累计示范应用63.14万亩，较传统旱作农田