《馬鈴薯干旱等級》編制說明工作簡介1.任務(wù)來源2022年7月21日，呼和浩特市市場監(jiān)督管理局下達(dá)2022年第2批呼和浩特市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃，《馬鈴薯干旱等級》項(xiàng)目列為推薦性地方標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目序號6號。2.起草和協(xié)作單位起草單位:呼和浩特市氣象局協(xié)作單位：呼和浩特市農(nóng)牧局3.歸口單位呼和浩特市氣象局4.業(yè)務(wù)管理單位呼和浩特市氣象局5.主要起草人本文件主要起草人為董靜、郭海明、塞丫、孫尚瑜、紀(jì)春香、張嵐晶、梁懷綱、劉星岑、王盈、戴玉芝。制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義馬鈴薯是內(nèi)蒙古的優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品，呼和浩特市武川縣的馬鈴薯更是聲名遠(yuǎn)播，它以薯塊大而整齊、肉質(zhì)甘沙、表皮光滑的超群品質(zhì)在2016年2月成為中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品。但各種自然災(zāi)害的發(fā)生嚴(yán)重制約了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在諸多氣象災(zāi)害中，干旱從古至今都是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害，即使在科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天，它造成的災(zāi)難性后果仍然觸目驚心。它的形成原因和造成影響與眾多的自然環(huán)境因素有關(guān)，也與人類社會因素有關(guān)，在通常水量豐富的地區(qū)也會因一時(shí)的氣候異常而導(dǎo)致干旱，而內(nèi)蒙古呼和浩特市屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)，干旱不僅出現(xiàn)頻率高，而且持續(xù)時(shí)間長，表現(xiàn)為連年旱和季節(jié)連旱。其中春旱幾乎每年都有發(fā)生，對于耕地播種有嚴(yán)重影響，給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民造成很大經(jīng)濟(jì)損失。比如2014年呼和浩特因持續(xù)干旱影響，馬鈴薯減產(chǎn)近5成。在不同時(shí)段發(fā)生的不同程度的干旱，成為當(dāng)?shù)卣磕攴罏?zāi)減災(zāi)、抗災(zāi)救災(zāi)的重點(diǎn)。及時(shí)、準(zhǔn)確、動態(tài)監(jiān)測干旱發(fā)生、發(fā)展和演變過程，為政府及相關(guān)部門安排部署防災(zāi)減災(zāi)工作提供依據(jù)意義重大。在工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，由于干旱涉及氣象、農(nóng)業(yè)、水文及社會經(jīng)濟(jì)學(xué)科，而且干旱通常持續(xù)時(shí)間較長，不像大風(fēng)、暴雨等災(zāi)害短促而猛烈，工作人員對干旱監(jiān)測的響應(yīng)速度和重視程度都不夠。制訂在馬鈴薯干旱監(jiān)測業(yè)務(wù)中詳細(xì)可行的技術(shù)規(guī)范，使干旱監(jiān)測服務(wù)規(guī)范化，提升干旱監(jiān)測及應(yīng)對能力，進(jìn)一步做好特色作物馬鈴薯的干旱監(jiān)測服務(wù)，有效提高防旱減災(zāi)的科學(xué)性和時(shí)效性。主要起草過程2022年3月初，根據(jù)呼市市場監(jiān)管局《關(guān)于征集2022年呼和浩特市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目的通知》（呼市監(jiān)發(fā)〔2022〕35號）的要求，標(biāo)準(zhǔn)編制小組形成了標(biāo)準(zhǔn)初稿，向呼和浩特市市場監(jiān)督管理局申報(bào)編制該標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)申報(bào)答辯專家組意見，對標(biāo)準(zhǔn)文稿進(jìn)行了針對性修改。2022年7月，收到呼和浩特市市場監(jiān)督管理局《關(guān)于下達(dá)2022年第2批呼和浩特市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》文件后，編制小組明確了任務(wù)分工和時(shí)間進(jìn)度，廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)等，確保按照要求的時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)，經(jīng)過內(nèi)部討論編制形成標(biāo)準(zhǔn)工作討論稿。2022年9月編制組對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了修訂和完善，并向有關(guān)專家征求意見。2023年3月23日，按照專家初審意見對征求意見稿進(jìn)一步進(jìn)行了細(xì)化和完善。制定標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系1.文件編制原則以符合國家及地方相關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定為原則。按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。主要依據(jù)關(guān)于農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)前人已有大量的研究，馮平（1997年）提出“農(nóng)業(yè)干旱的本質(zhì)是土壤水分含量無法滿足植被對水分的需求，所以干旱監(jiān)測的本質(zhì)是監(jiān)測土壤水分含量，通過土壤含水量的分布和多少來反映干旱的分布范圍和干旱程度?！崩畎刎?、周廣勝（2014）在《生態(tài)學(xué)報(bào)》“干旱指標(biāo)研究進(jìn)展”中歸納農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)包括土壤相對濕度、作物水分虧缺指數(shù)距平、降水距平、遙感植被供水指數(shù)。上述指標(biāo)從不同角度反映出農(nóng)業(yè)干旱的程度，但存在各自的優(yōu)勢和劣勢。作物水分虧缺指數(shù)距平雖能反映作物水分的滿足程度，但在氣候干燥的區(qū)域需水量偏大，且灌溉作用無法考慮:降水距平雖能直觀反映出雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的水分供應(yīng)狀況，但不能表征降水對作物利用的有效性;遙感方法雖直觀，但在云和植被狀況影響下，存在較大的不確定性。而土壤相對濕度的優(yōu)勢在于能直觀地反映旱地作物農(nóng)田水分多少，只是無法進(jìn)行水田旱情監(jiān)測，同時(shí)也忽略了蓄水量對干旱的抑制作用。所以，考慮到我們在日常業(yè)務(wù)中土壤相對濕度是定期連續(xù)觀測的，資料序列穩(wěn)定，同時(shí)根據(jù)呼和浩特的土壤、氣候、植被特點(diǎn)，確定以土壤相對濕度作為馬鈴薯干旱指標(biāo)。以《農(nóng)業(yè)干旱等級》（GB/T32136-2015）國家標(biāo)準(zhǔn)中“農(nóng)業(yè)干旱等級”、“土壤相對濕度指數(shù)”為基礎(chǔ)依據(jù)，并依照中國氣象局《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范馬鈴薯》（QX/T300-2015）馬鈴薯發(fā)育期的標(biāo)準(zhǔn)劃分了馬鈴薯不同發(fā)育階段干旱等級。3.與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本文件與現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)沒有矛盾。主要條款說明、標(biāo)準(zhǔn)中主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)的論述1.主要條款說明本文件共有四章，主要內(nèi)容包括：范圍、術(shù)語和定義、馬鈴薯干旱等級及指標(biāo)、參考文獻(xiàn)。術(shù)語定義中主要對土壤相對濕度、出苗期、花序形成期、開花期、可收期、干土層進(jìn)行了定義。馬鈴薯干旱等級及指標(biāo)中，根據(jù)馬鈴薯不同生育階段的土壤相對濕度和對應(yīng)的植株?duì)顩r將馬鈴薯干旱等級劃分為輕旱、中旱、重旱、特旱四個(gè)等級?？紤]馬鈴薯根系發(fā)育情況，從播種到出苗期選擇0cm～20cm平均土壤相對濕度；從花序形成到可收期選擇0cm～30cm平均土壤相對濕度。同時(shí)考慮了農(nóng)田與馬鈴薯干旱形態(tài)指標(biāo)，當(dāng)具有連續(xù)土壤水分觀測資料時(shí)，采用土壤相對濕度指數(shù)劃分馬鈴薯干旱等級。當(dāng)資料不具備時(shí)，采用馬鈴薯干旱形態(tài)指標(biāo)劃分干旱指標(biāo)等級。2.主要內(nèi)容主要內(nèi)容見表1至表5。表1馬鈴薯播種～出苗土壤相對濕度干旱指標(biāo)干旱等級土壤相對濕度%壤土沙壤土沙土輕旱45≤<5040≤<4535≤<40中旱40≤<4535≤<4030≤<35重旱30≤<4025≤<3520≤<30特旱<30<25<20表2馬鈴薯出苗～花序形成期土壤相對濕度干旱指標(biāo)干旱等級土壤相對濕度%壤土沙壤土沙土輕旱50≤<5545≤<5040≤<45中旱45≤<5040≤<4535≤<40重旱35≤<4530≤<4025≤<35特旱<35<30<25表3馬鈴薯花序形成～開花期土壤相對濕度干旱指標(biāo)干旱等級土壤相對濕度%壤土沙壤土沙土輕旱55≤<6050≤<5545≤<50中旱50≤<5545≤<5040≤<45重旱40≤<5035≤<4530≤<40特旱<40<35<30表4馬鈴薯開花～可收期土壤相對濕度干旱指標(biāo)干旱等級土壤相對濕度%壤土沙壤土沙土輕旱50≤<5545≤<5040≤<45中旱45≤<5040≤<4535≤<40重旱35≤<4530≤<4025≤<35特旱<35<30<25表5基于農(nóng)田與馬鈴薯干旱形態(tài)指標(biāo)的等級干旱等級播種期出苗期生長發(fā)育階段輕旱出現(xiàn)干土層且干土層厚度小于3cm70＜出苗率≤80%因旱上部葉片卷起中旱干土層厚度3~6cm有少量缺苗斷壟現(xiàn)象，60＜出苗率≤70%因旱葉片白天一直處于萎蔫狀態(tài)，夜間復(fù)水后有所恢復(fù)重旱干土層厚度7~12cm缺苗斷壟現(xiàn)象較重，50≤出苗率≤60%因旱有死苗，葉片枯萎，夜間復(fù)水后不能恢復(fù)正常特旱干土層厚度大于12cm出苗率＜50%因旱植株枯萎死亡3.主要技術(shù)指標(biāo)的論述《農(nóng)業(yè)干旱等級》（GB/T32136-2015）中的農(nóng)業(yè)干旱劃分表中是按砂土、壤土、粘土三種土壤質(zhì)地的土壤相對濕度列出不同干旱等級，因呼和浩特種植馬鈴薯的土壤質(zhì)地主要是砂土、壤土、砂壤土，在標(biāo)準(zhǔn)編制中按砂土、壤土、砂壤土土壤質(zhì)地進(jìn)行了區(qū)分。通過2019-2022年在呼和浩特七圪臺蔬菜試驗(yàn)基地連續(xù)四年開展馬鈴薯分期播種實(shí)驗(yàn)，結(jié)合生育期作物觀測情況，用馬鈴薯植株生長狀況和形態(tài)輔助判斷，對馬鈴薯各發(fā)育階段的各程度干旱指標(biāo)進(jìn)行了最終確定。播種-出苗期種薯自身的含水量基本夠該期需用，馬鈴薯莖葉生長量不大，對水肥的需求量僅占全生育期需水量的15%，當(dāng)土壤過分干燥時(shí)不易頂出苗。出苗-花序-開花期隨著塊莖的形成和莖葉的生長，對水肥的需要量不斷增加，至開花期是馬鈴薯一生中需水最多的時(shí)期?？墒掌谝缘矸鄯e累為主，土壤不宜過濕。3.1土壤相對濕度調(diào)查通過整理2009-2020年全市旬土壤墑情數(shù)據(jù)，對比同期馬鈴薯干旱過程調(diào)查情況和作物生長狀況，得出土壤相對濕度與馬鈴薯的干旱程度有明顯的對應(yīng)關(guān)系，特別是0-30cm的土壤相對濕度對馬鈴薯生長發(fā)育的影響較大。實(shí)例如下：表1馬鈴薯播種-出苗期干旱調(diào)查數(shù)據(jù)旗縣區(qū)時(shí)間土壤類型0-20土壤平均相對濕度干旱等級作物表現(xiàn)清水河2016.5.28沙壤土32%重旱缺苗斷壟現(xiàn)象較重，出苗率57%清水河2016.6.8沙壤土24%特旱馬鈴薯出苗后，個(gè)別苗干枯武川2016.6.8壤土42%中旱有少量缺苗斷壟現(xiàn)象，出苗率68%賽罕區(qū)蔬菜氣象試驗(yàn)基地2019.6.8砂土48%無旱出苗整齊，植株健壯，出苗率96%。賽罕區(qū)蔬菜氣象試驗(yàn)基地2019.6.18砂土41%無旱出苗整齊，植株健壯，出苗率96%。賽罕區(qū)蔬菜氣象試驗(yàn)基地2020.6.28砂土45%無旱出苗整齊，植株健壯，出苗率92%。武川2022.6.28壤土46%輕旱出苗率78%，出苗植株略顯旱象。武川2022.7.8壤土42%中旱出苗后，植株長勢緩慢，中午打蔫嚴(yán)重。表2馬鈴薯出苗期-可收期干旱調(diào)查數(shù)據(jù)旗縣區(qū)時(shí)間土壤類型0-30土壤平均相對濕度發(fā)育期干旱等級作物表現(xiàn)武川縣2012.8.8壤土56%開花期輕旱早晚植株生長健壯，中午植株萎蔫。武川縣2012.8.18壤土44%開花中期重旱白天處于萎蔫狀態(tài)，葉片枯黃卷曲下垂，第二天在早上吸水后不能恢復(fù)正常。武川縣2012.8.28壤土40%開花末期重旱白天處于萎蔫狀態(tài)，下層葉片干枯，上層葉片枯黃卷曲下垂，第二天在早上吸水后不能恢復(fù)正常。清水河2012.8.18沙壤土38%開花期重旱白天處于萎蔫狀態(tài)，葉片枯黃卷曲下垂，第二天在早上吸水后不能恢復(fù)正常。清水河縣2012.8.18沙壤土32%開花末期特旱近30%左右植株枯萎死亡。清水河縣2009.6.18沙壤土46%分枝期輕旱近50%植株中午萎蔫。清水河縣2009.6.28沙壤土62%花序形成期無旱植株長勢良好。賽罕區(qū)蔬菜氣象試驗(yàn)基地2019.7.8砂土42%花序形成輕旱早晚植株生長健壯，中午植株出現(xiàn)萎蔫。賽罕區(qū)蔬菜氣象試驗(yàn)基地2020.7.28砂土48%開花期輕旱早晚植株生長健壯，中午植株出現(xiàn)萎蔫。賽罕區(qū)蔬菜氣象試驗(yàn)基地2022.7.8砂土43%分枝期輕旱早晚植株生長健壯，中午植株出現(xiàn)萎蔫。武川縣2022.7.18壤土38%分枝期重旱近30%左右植株出現(xiàn)死亡。從表1、表2可以看出，土壤相對濕度對于判斷馬鈴薯各生育期干旱具有重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)結(jié)合馬鈴薯生育期干旱數(shù)據(jù)，得出上述干旱指標(biāo)非常適合于呼和浩特區(qū)域?qū)︸R鈴薯干旱鑒別，對于科學(xué)評估馬鈴薯干旱具有重要的參考依據(jù)。3.2水分控制試驗(yàn)為了研究土壤水分對馬鈴薯生長狀況的影響,2021年在呼和浩特蔬菜氣象試驗(yàn)站七圪臺試驗(yàn)基地,通過灌溉試驗(yàn),對供試馬鈴薯采取不同的水量處理,測定了土壤含水量和馬鈴薯生長指標(biāo)。3.2.1試驗(yàn)地點(diǎn)選址于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部呼和浩特賽罕區(qū)金河鎮(zhèn)七圪臺蔬菜氣象試驗(yàn)種植基地，地段土壤為沙壤土，地力一致，土壤疏松，土壤透水性強(qiáng)，透氣性好，采用膜下滴灌。0～50cm土壤容重平均值為1.53g/cm3,田間持水量平均為18.8%。3.2.2供試馬鈴薯品種中熟品種冀張薯12號（226），生育期96d。3.2.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)小區(qū)面積5m×6m=30m2。行距60cm，每小區(qū)10行，株距27.8cm，每行18株，行長5m，畝播種4000株。每個(gè)小區(qū)選擇5株有代表性的植株作為株高和葉面積的觀測樣本。試驗(yàn)是在人為控制水分的條件下進(jìn)行的。水分控制指標(biāo)設(shè)3類,即缺水、水分適宜和偏濕,具體標(biāo)準(zhǔn)為土壤水分下限值分別占田間持水量的40%～55%,55%～70%,70%～90%。水分控制時(shí)段分3類:出苗期～花序形成期、花序形成期～開花期、開花期～可收期,其它時(shí)段水分按55%～70%供給。試驗(yàn)6個(gè)處理(T1,T2,T3,T4,T5,T6),重復(fù)2次,共計(jì)12個(gè)小區(qū)。土壤水分采用土鉆取樣,烘干法定點(diǎn)觀測,測定深度0～50cm,每隔10cm為一層,每隔5天測定一次。3.2.4試驗(yàn)結(jié)果（1）不同生長期水分調(diào)控對馬鈴薯株高的影響株高是反映植株生長特征的重要指標(biāo)之一。在不同生育期控水,不同處理呈現(xiàn)出不同的生長曲線。分析在花序形成期測得的株高,得到出苗到花序形成期的水分控制對處理間有顯著性影響，分析在開花期測得的株高,得出開花時(shí)段株高的變化和土壤水分含量成正比。（2）不同生長期水分調(diào)控對向日葵干物質(zhì)的影響不同水分處理對向日葵的干物質(zhì)積累有明顯影響,而且不同生長發(fā)育期的影響程度不同?；ㄐ蛐纬傻介_花期,土壤水分偏旱干物重增長緩慢。（3）馬鈴薯整個(gè)生育期間適宜水分為:播種到出苗期土壤水分應(yīng)以40%～50%為宜,出苗到花序形成期土壤水分應(yīng)以60%～70%為宜,花序形成到開花期,土壤水分保持在70%～75%為宜,開花到可收期土壤水分以60%～65%為宜。重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)起草過程中，充分征求了相關(guān)專家的意見，無重大分歧。采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的，說明采標(biāo)程度及國內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況沒有采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)無同類標(biāo)準(zhǔn)。其他應(yīng)說明的事項(xiàng)無。標(biāo)準(zhǔn)征求意見情況序號意見提出單位/專家采納不采納（說明原因）1規(guī)范性引用文件草案中未明確馬鈴薯發(fā)育期標(biāo)準(zhǔn)出處，修改稿在規(guī)范性引用文件中增加了引用中國氣象局2015年發(fā)布的行標(biāo)《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范馬鈴薯》QX/T300-2015中馬鈴薯發(fā)育期劃分標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象局生態(tài)中心/唐紅艷采納2術(shù)語和定義“作物水分臨界期”定義建議去除。內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象局