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文檔簡(jiǎn)介
一、任務(wù)來(lái)源
1、農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)《坡耕地合理耕層構(gòu)建技術(shù)指標(biāo)研究》
(201503119)研究任務(wù)“華中(江西)坡耕地合理耕層構(gòu)建技術(shù)集成示范”。
2、江西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目《紅壤旱地肥沃耕層構(gòu)建關(guān)鍵耕作技術(shù)研究與
集成示范》(20161BBF60105)
3、國(guó)家青年科學(xué)基金項(xiàng)目《生物水保措施下紅壤坡耕地團(tuán)聚體的微生物穩(wěn)
定機(jī)制》(41301235)
4、江西省科技支撐項(xiàng)目《紅壤坡耕地氮素?cái)U(kuò)容增效關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》
(20151BBF60060)
5、江西省發(fā)明專利產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目《紅壤旱地控氮培肥降酸增氧專利技術(shù)應(yīng)用
與示范》(20161BBM26042)
二、目的及意義
紅壤坡耕地是我國(guó)重要的土地資源,其面積占南方紅壤區(qū)旱地面積的70%以
上,豐富的水熱資源使得該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿薮?,以光、溫、水為?/p>
標(biāo)的氣候生產(chǎn)潛力是三江平原的2.63倍,黃土高原的2.66倍,黃淮海平原的
1.28倍,以占全國(guó)28%的耕地,養(yǎng)育全國(guó)43%人口,在我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)
揮著重要作用。
長(zhǎng)期以來(lái),受人為及自然因素的影響,造成了南方紅壤區(qū)嚴(yán)重的水土流失。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)南方紅壤地區(qū)總面積2.03×106km2,水土流失面積達(dá)60余萬(wàn)km2,
該區(qū)成為我國(guó)水土流失范圍最廣、嚴(yán)重程度僅次于黃土高原的地區(qū)。泥沙流失的
同時(shí)帶走大量的養(yǎng)分,造成耕地質(zhì)量減退、生態(tài)環(huán)境惡化、作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)。
因而,如何控制水土流失、改善耕地質(zhì)量、提高作物產(chǎn)量是紅壤坡耕地區(qū)域農(nóng)業(yè)
發(fā)展過(guò)程面臨的亟待解決的重大問(wèn)題。
草籬作為水土保持措施在攔截徑流泥沙、保持坡地水土的同時(shí),對(duì)改善土壤
養(yǎng)分,促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán)等均具有重要作用,在國(guó)內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。本單位
依托始于2009年的紅壤緩坡耕地水土流失的長(zhǎng)期定位試驗(yàn),研究了香根草籬對(duì)
紅壤坡耕地土壤侵蝕、耕地質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,香根草籬具有增強(qiáng)耕地抗侵
蝕能力、提升土壤有機(jī)質(zhì)、改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、優(yōu)化土壤微生態(tài)環(huán)境等正面作用。
因而,本技術(shù)規(guī)程基于上述研究結(jié)論,針對(duì)紅壤坡耕地水土流失嚴(yán)重、地力下降、
耕層薄層化等問(wèn)題,進(jìn)行了技術(shù)原創(chuàng)研究與創(chuàng)新集成,并經(jīng)過(guò)多點(diǎn)示范檢驗(yàn),提
1
煉、總結(jié)制定而成,規(guī)范了生產(chǎn)技術(shù)流程及各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。因而,本技術(shù)規(guī)程若
能立項(xiàng)審定發(fā)布,對(duì)技術(shù)成果在全省紅壤坡耕地乃至南方紅壤丘陵區(qū)的推廣應(yīng)
用,具有重要生產(chǎn)實(shí)踐價(jià)值。
三、遵循原則和依據(jù)
本標(biāo)準(zhǔn)遵循“針對(duì)性、先進(jìn)性、實(shí)用性、統(tǒng)一性、規(guī)范性”的原則,嚴(yán)格按
照GB/1.1-2009及《農(nóng)業(yè)法》、《農(nóng)業(yè)管理?xiàng)l例》、《農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)》、《肥料合
理使用準(zhǔn)則通則》、《土壤環(huán)境質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》等有關(guān)要求進(jìn)行編寫(xiě)。
四、標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程
1、試驗(yàn)研究
2009年以來(lái),單位陸續(xù)承擔(dān)了水利部行業(yè)專項(xiàng)(200901049、201301050)、
國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAD31B04、2011BAD21B01)、國(guó)家青年科學(xué)基金項(xiàng)
目(41301235)、農(nóng)業(yè)部行業(yè)專項(xiàng)(201503119)等一系列國(guó)家級(jí)項(xiàng)目,并以項(xiàng)目
為依托,于2009年設(shè)置了以常規(guī)耕作、稻草秸稈覆蓋、香根草籬、稻草秸稈覆
蓋+香根草籬為處理的紅壤坡耕地水土流失長(zhǎng)期定位試驗(yàn),圍繞香根草籬建植存
在的技術(shù)難點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)及與農(nóng)作物空間配置技術(shù)開(kāi)展了系統(tǒng)而深入的研究,并
明確了香根草籬的水土保持效益。具體情況如下:
(1)試驗(yàn)設(shè)置
2009年設(shè)置了以常規(guī)耕作(CK)、稻草秸稈覆蓋(M)、香根草籬(H)、稻草
秸稈覆蓋+香根草籬(H+M)為處理的紅壤坡耕地水土流失長(zhǎng)期定位試驗(yàn)。
圖1紅壤坡耕地水土流失長(zhǎng)期定位試驗(yàn)
(2)香根草籬構(gòu)建技術(shù)參數(shù)研究
結(jié)合香根草籬分蘗生長(zhǎng)快的特點(diǎn),項(xiàng)目組研究了香根草籬與農(nóng)作物(花生)
的安全距離,并分析了香根草籬間距對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:農(nóng)作物與
香根草籬的安全距離為≥66cm,否則草籬可顯著降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)量;為確保籬農(nóng)間
作花生產(chǎn)量是常耕產(chǎn)量的90%~95%,草籬間距應(yīng)為8m以上。在此籬間距內(nèi),
2
花生種植面積較常耕種植減少6.08%~9.25%,花生產(chǎn)量下降為6.34%~9.08%,
具有籬農(nóng)間作優(yōu)勢(shì)(RIS>1)。
表1常耕和香根草籬處理各行花生產(chǎn)量分析
圖2籬農(nóng)間作花生產(chǎn)量擬合曲線
表1籬農(nóng)間作理論間距推理分析
3
(3)香根草籬水土保持效益研究
香根草籬可有效減少紅壤坡耕地地表徑流量及土壤侵蝕量,進(jìn)而減少土壤有
機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分的流失,具有良好的水土保持效益。另外,香根草籬還可以改善土壤
微環(huán)境,提高微生物活性。
注:A:常規(guī)花生種植;B:作物+香根草籬;C:作物+覆蓋;D:作物+覆蓋+香根草籬。
圖3不同水土保持措施對(duì)紅壤坡耕地5-8月地表徑流量及土壤侵蝕量的影響(2010年)
4
圖4不同水土保持措施對(duì)紅壤坡耕地養(yǎng)分流失的影響
圖5香根草施和稻草覆蓋對(duì)土壤可溶性有機(jī)碳(A)、微生物量碳(B)和微生物熵(C)的
影響
表2香根草籬和稻草覆蓋對(duì)土壤酶活性的影響及方差分析
2、技術(shù)推廣情況與效益
目前,該技術(shù)已在進(jìn)賢、余江、吉安、永豐、等地進(jìn)行了推廣,并具有良好
的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。
經(jīng)濟(jì)效益:通過(guò)實(shí)施本技術(shù),紅壤緩坡耕地每年可減少養(yǎng)分流失13.6kg/畝,
養(yǎng)分以2元/kg計(jì),可減少肥料損失達(dá)27.2元/畝;另外,本技術(shù)實(shí)施因減少了
5
養(yǎng)分流失,可一定程度上提高作物產(chǎn)量,可以彌補(bǔ)因草籬占地面積帶來(lái)的作物減
產(chǎn)。
生態(tài)效益:一是減少地表徑流發(fā)生,顯著降低泥沙和養(yǎng)分流失,可有效減少
農(nóng)業(yè)面源污染的發(fā)生幾率;二是提高了土壤微生物量碳、微生物墑、活性有機(jī)碳、
多種土壤酶活性等,改善了紅壤緩坡耕地微環(huán)境,提高了耕地質(zhì)量。
社會(huì)效益:提高肥料等資源利用率,實(shí)現(xiàn)紅壤緩坡耕地可持續(xù)健康發(fā)展,促
進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)向節(jié)本增效、綠色生態(tài)發(fā)展。
3、標(biāo)準(zhǔn)草案編制
2014年1月,江西省紅壤研究所成立了《紅壤緩坡耕地香根草籬水土保持
技術(shù)規(guī)程》起草小組,并對(duì)小組成員進(jìn)行了分工。2014年2月-10月,根據(jù)前期
研究和調(diào)研的相關(guān)情況,起草小組完成了《紅壤緩坡耕地香根草籬水土保持技術(shù)
規(guī)程》的初稿。2018年3月-5月,起草小組在初稿的基礎(chǔ)上,對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了
認(rèn)真修改。2018年9月,通過(guò)立項(xiàng)答辯,專家組建議和我省其他坡耕地治理技
術(shù)匯總,名稱改為《坡耕地侵蝕治理技術(shù)規(guī)范第3部分:香根草籬》。
五、國(guó)際國(guó)內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)情況
經(jīng)多方查新,國(guó)內(nèi)相關(guān)水土保持技術(shù)規(guī)程涉及多為工程措施,其中《水土保
持綜合治理技術(shù)規(guī)范坡耕地治理技術(shù)》里涉及到草糧帶狀間作技術(shù),為全國(guó)
統(tǒng)領(lǐng)性的指導(dǎo)技術(shù),并沒(méi)有結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況、草種等制定操作強(qiáng)的技術(shù)規(guī)程。
在香根草防治水土流失方面,國(guó)內(nèi)有相關(guān)公路邊坡香根草種植技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)
道。與本標(biāo)準(zhǔn)相比兩者有較大區(qū)別:一是適用范圍不同。公路邊坡香根草種植技
術(shù)主要適用公路邊坡水土保持,本標(biāo)準(zhǔn)適用于南方紅壤緩坡耕地的水土流失的防
治。二是技術(shù)要求不同。公路邊坡香根草種植技術(shù)要求達(dá)到公路邊坡的水土保持
即可,而本標(biāo)準(zhǔn)需要考慮香根草與農(nóng)作物的合理拾配,保證農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)及紅壤
緩坡耕地可持續(xù)利用。
六、與現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
本標(biāo)準(zhǔn)(送審稿)是在國(guó)家相關(guān)的法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合地方實(shí)際
情況制定出來(lái)的,因此與現(xiàn)行法律法規(guī)沒(méi)有沖突。
七、實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)的措施建議
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