12雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)規(guī)程編制說明

一、工作簡況（一）任務來源本標準的研究基礎來源于山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院主持完成的農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)專項“長城沿線坡耕地抗旱補水播種保苗關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”、山西省科技重大攻關(guān)項目“山西旱作節(jié)水樣板基地建設”、山西省科技廳攻關(guān)項目“雜交谷子少（免）間苗簡化高產(chǎn)栽培技術(shù)研究與示范”，主要針對當前我省雜交谷子種植生產(chǎn)中存在的播種效率低、人工成本高、勞動強度大，田間生產(chǎn)管理粗放、機械化率低、農(nóng)藝農(nóng)機不配套等問題，經(jīng)過多年的田間試驗和示范，開展雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)研究等，在品種選擇、播種、田間管理等環(huán)節(jié)上形成了雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)，同時起草組成員長期致力于旱地谷子栽培技術(shù)及有機旱作農(nóng)業(yè)研究，對國內(nèi)外雜交谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀具有詳實全面的了解及研究。因此，“雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)規(guī)程”的起草具有廣泛深入的研究與實踐基礎，在生產(chǎn)中應用也是亟需的，對推動雜交谷子產(chǎn)業(yè)的機械化、標準化、規(guī)?；l(fā)展具有明顯促進作用。根據(jù)《山西省市場監(jiān)督管理局山西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳關(guān)于征集2023年省級地方標準項目的通知》文件要求，2023年2月，由山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院申請起草省級地方標準《雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)規(guī)程》。2023年10月，《山西省市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達2023年度第七批山西省地方標準制修訂項目計劃的通知》（晉市監(jiān)函〔2023〕351號）文件予以批準立項。起草單位和主要起草人起草單位：山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院主要起草人信息表姓名性別職務/職稱工作單位任務分工劉化濤男副研究員山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院負責人、文本編制、起草、技術(shù)實施黃學芳男研究員山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院文本起草、技術(shù)指導實施黃明鏡女研究員山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院文本編制、技術(shù)指導實施王娟玲女研究員山西農(nóng)業(yè)大學文本規(guī)劃、技術(shù)指導劉恩科男院長、研究員山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院文本編制、技術(shù)指導張偉男副研究員山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院文本起草、編制、技術(shù)實施制定標準的必要性和意義近年來，隨著雜交谷子的育成，相對于常規(guī)谷子來說，產(chǎn)量有了大幅度的提高，如張家口市農(nóng)業(yè)科學院育成的張雜谷5號,創(chuàng)造了單產(chǎn)810kg/畝的高產(chǎn)紀錄。雜交谷子的高產(chǎn)性能，加上抗旱耐瘠薄能力，在我省北部有了相當大的推廣面積。雖然雜交谷子產(chǎn)量高，解決了以往谷子低產(chǎn)的特點，但保苗、間苗、除草仍然是主要問題。經(jīng)資料查詢，目前針對雜交谷子的產(chǎn)量形成的生理基礎、高產(chǎn)栽培技術(shù)、少免間苗技術(shù)、配套播種機具研究幾乎沒有。良種配良法，才能使良種更好的在生產(chǎn)中應用推廣。由于雜交谷子的高產(chǎn)性和耐旱耐瘠薄性，雜交谷子在生產(chǎn)中應用，將會提高北方旱地總體生產(chǎn)能力，增強了北方旱地的抗旱增產(chǎn)能力，對我省旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有積極的促進作用。因此，制定實施雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)規(guī)程，解決其間苗難、保苗難以及機械化播種問題，對于雜交谷子進一步應用有很強的現(xiàn)實意義。主要起草工作過程第一階段，2024年2月，山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院成立了標準起草工作組，明確了工作指導思想，制定了工作原則，明確了起草組成員和任務分工。首先學習了《標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》（GB/T1.1-2020），了解標準書寫結(jié)構(gòu)、書寫方式等相關(guān)內(nèi)容。起草工作組調(diào)研了山西省雜交谷子產(chǎn)業(yè)整體情況，查閱了諸多雜交谷子高效栽培技術(shù)資料。多方借鑒其他標準編制的經(jīng)驗，先后組織成員對農(nóng)業(yè)部行業(yè)標準《肥料合理使用準則通則（NY/T496-2010）》、《旋耕機作業(yè)質(zhì)量（NY/T499-2013）》，山西省發(fā)布的《雜交谷子栽培技術(shù)規(guī)程（DB14/T1151—2015）》、《谷子主要病蟲害綜合防控技術(shù)規(guī)程（DB14/T1495—2017）》等相關(guān)標準進行了分析討論，并進行深入分析和總結(jié)。在此基礎上，工作組歸納總結(jié)了近年來在項目執(zhí)行過程中的研究示范結(jié)果，查閱相關(guān)文獻，確定了標準編制基本框架及內(nèi)容。第二階段，2024年8月，標準起草工作組對標準的框架和內(nèi)容進行進一步的討論，并確定具體成員進行編寫和資料的核實，形成標準文本初稿和編制說明。第三階段，2024年9月，標準初稿、編制說明先后征詢了山西省農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心農(nóng)機研發(fā)部、陽曲縣金河城種養(yǎng)殖專業(yè)合作社、太原市森田友邦農(nóng)業(yè)機械有限公司和襄垣縣仁達機電設備有限公司等有關(guān)專家和用戶的意見，對提出意見做出修改后，最終形成標準初審稿。第四階段，2024年10月16日，山西省農(nóng)業(yè)標準化技術(shù)委員會組織專家對標準文本和編制說明進行了技術(shù)初審，起草單位按照意見修改完善，形成征求意見稿。制定標準的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標準的關(guān)系本標準依托山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院主持完成的農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)專項“長城沿線坡耕地抗旱補水播種保苗關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”、山西省科技重大攻關(guān)項目“山西旱作節(jié)水樣板基地建設”、山西省科技廳攻關(guān)項目“雜交谷子少（免）間苗簡化高產(chǎn)栽培技術(shù)研究與示范”,通過開展雜交谷子品種篩選，免間苗技術(shù)研究和農(nóng)藝農(nóng)機配套關(guān)鍵技術(shù)研究，形成了雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)規(guī)程。起草組成員經(jīng)過多點多年的試驗研究和示范應用，選用優(yōu)良張雜谷品種、統(tǒng)一雜交率標準、規(guī)范穴播粒數(shù)，使用改進配套的覆膜穴播機具等，從品種選擇、播種、田間管理等環(huán)節(jié)上形成了一套規(guī)范完整的雜交谷子免間苗技術(shù)體系；采用上述種植方法和配套機具，經(jīng)田間實際應用后，效果良好，可以達到免間苗又不減產(chǎn)的雙重目標，為制定“雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)規(guī)程”提供了有力的理論與技術(shù)支撐；同時起草組成員在定襄縣、陽曲縣等地進行了實踐應用，取得了良好的效果。該技術(shù)作為核心集成技術(shù)成果的一部分，于2022年獲山西省科技進步一等獎，受到了業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注和高度認可。本標準嚴格遵循國家現(xiàn)行的相關(guān)法律法規(guī)和國家標準、行業(yè)標準在雜交谷子生產(chǎn)技術(shù)方面的相關(guān)規(guī)定，其核心內(nèi)容是免間苗藝機一體化，但也涉及到耕作、種子、施肥、除草劑等內(nèi)容，因此查閱了大量的國家標準、行業(yè)標準和山西現(xiàn)有的相關(guān)標準，如GB4404.1糧食作物種子第1部分：禾谷類；NY/T496-2010肥料合理使用準則通則；NY/T499-2013旋耕機作業(yè)質(zhì)量；DB14/T1151-2015雜交谷子栽培技術(shù)規(guī)程；DB14/T1495-2017谷子主要病蟲害綜合防控技術(shù)規(guī)程；這些標準中的相關(guān)內(nèi)容是該技術(shù)規(guī)程編制內(nèi)容中必要的組成部分。經(jīng)查詢，雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)規(guī)程目前還沒有國家或行業(yè)標準，山西省也沒有相關(guān)的技術(shù)標準，雖然本省和外省已有相關(guān)的雜交谷子生產(chǎn)種植技術(shù)規(guī)程，其中涉及到播種環(huán)節(jié)，但都不具有以免間苗藝機一體化為核心的技術(shù)特點，因此本標準將立足于山西省雜交谷子生產(chǎn)實際，制定雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)規(guī)程。主要條款說明（一）主要技術(shù)指標確定的依據(jù)1、播量（第五章）張雜谷在育種過程中，因氣候原因，雜交率每年都在變，且變化幅度大，最低在20%左右，最高達60%。多變的雜交率種子在生產(chǎn)中應用，農(nóng)民及拖拉機手對播種量掌握不清，播量只能是按經(jīng)驗進行，容易造成缺苗或費工間苗。針對此問題，項目組提出了將高雜交率降低，播種時采用統(tǒng)一的低雜交率谷種，并規(guī)范合理的穴播粒數(shù)，這樣不僅減輕了配套機具研制的麻煩，而且在生產(chǎn)中有了統(tǒng)一標準，容易實現(xiàn)技術(shù)的推廣應用。1.1不同雜交率不同播量化控間苗效果分析采用張雜谷5號與晉谷29號混合，其中張雜谷5號的發(fā)芽率為48%，晉谷29號發(fā)芽率為77%，混種后雜交率分別為10%、20%、30%。在谷子3～5葉期噴施拿捕凈，除去常規(guī)種晉谷29號苗以及張雜谷自交苗，達到間苗的效果。表1不同處理化控間苗效果處理理論出苗數(shù)出苗數(shù)化控間苗數(shù)化控化控后苗數(shù)雜交率播量（kg/hm2）（萬株/hm2）（萬株/hm2）（萬株/hm2）間苗率（萬株/hm2）10%3.75g88.854.348.889.9%5.510%7.5kg177.5115.299.085.9%16.210%15kg355.0307.4269.387.6%38.020%3.75kg81.147.134.072.2%13.120%7.5kg162.3115.886.074.2%29.820%15kg324.5275.3204.074.1%71.330%3.75kg73.668.341.260.4%27.030%7.5kg147.3147.089.060.5%58.030%15kg294.5222.8138.062.0%84.8在雜交率相同的情況下，隨著播量增大，出苗數(shù)相應增多，化控間苗率差異不大，但人工間苗率大幅升高。當播量一定的情況下，隨著雜交率的增加，化控間苗率降低，間苗劑處理后人工間苗率升高。表2不同處理化控后人工間苗的情況雜交率播量（kg/hm2）人工間苗數(shù)（萬株/hm2）人工間苗率（%）留苗數(shù)（萬株/hm2）每米斷壟長度（m）每米斷壟次數(shù)（次/m）10%3.75kg0.23.0%5.30.831.4510%7.5kg0.63.6%15.70.591.4110%15kg16.042.1%22.00.190.6220%3.75kg0.00.0%13.10.591.3220%7.5kg6.622.1%23.30.290.8120%15kg49.569.5%21.80.070.2330%3.75kg5.4220.1%21.60.300.9330%7.5kg37.163.9%20.90.090.3030%15kg64.776.3%20.10.060.21綜合分析可得出，雜交率20%、播量7.5kg/hm2和雜交率30%、播量3.75kg/hm2組合較好，以雜交率30%、播量3.75kg/hm2組合最佳。1.2不同雜交率、不同播量組合產(chǎn)量差異分析張雜谷5號具有分蘗的特點，在一定程度上能夠補償缺苗造成的減產(chǎn)，但缺苗太嚴重情況下，補償效應彌補不了而造成減產(chǎn)。表3不同處理分蘗、成穗數(shù)處理留苗數(shù)（萬株/hm2）莖數(shù)（萬個/hm2)單株分蘗公頃穗數(shù)（萬個/hm2）單株成穗數(shù)分蘗有效成穗率混合后雜交率播量（kg/hm2）10%3.75kg5.327.95.225.84.993%10%7.5kg15.748.13.138.42.480%10%15kg22.059.32.746.62.179%20%3.75kg13.148.53.743.33.389%20%7.5kg23.366.82.952.62.379%20%15kg21.863.42.944.02.069%30%3.75kg21.666.53.148.82.373%30%7.5kg20.965.33.144.32.168%30%15kg20.156.62.844.42.178%表4不同處理產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素處理留苗數(shù)（萬株/hm2）公頃穗數(shù)（萬個/hm2）單穗粒重(g)穗長（cm）收獲指數(shù)出籽率籽粒產(chǎn)量（kg/hm2）雜交率播量（kg/hm2）10%3.75kg5.325.8824.023.90.4476.2%5357.8b10%7.5kg15.738.3816.621.90.4775.1%6221.3ab10%15kg22.046.6316.723.50.3972.5%6628.1ab20%3.75kg13.143.2517.123.40.4074.1%6100.3ab20%7.5kg23.352.6314.122.60.4273.0%6851.3a20%15kg21.844.0016.022.20.4676.4%6846.6a30%3.75kg21.648.7515.123.00.4675.3%7107.2a30%7.5kg20.944.2515.822.00.4775.7%6855.0a30%15kg20.142.3816.123.60.4873.8%6827.8a從保苗、間苗、產(chǎn)量結(jié)果綜合考慮，提出了在生產(chǎn)中，可以統(tǒng)一采用20～30%低雜交率張雜谷、穴播粒數(shù)15～20粒的方法，解決張雜谷雜交率不固定帶來的問題。2、機械播種（第五章）2.1不同穴數(shù)和穴留苗數(shù)對張雜谷生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響探討研究地膜穴播條件下，實現(xiàn)既穩(wěn)產(chǎn)又易少免間苗的穴播密度及合理的單穴留苗數(shù)，為穴播少免間苗提供合理的理論技術(shù)支撐，也為研制雜交谷子穴播機具提供重要的參數(shù)和依據(jù)。表5不同留苗數(shù)處理產(chǎn)量差異顯著性分析處理產(chǎn)量(kg/hm2)5%顯著水平1%極顯著水平增產(chǎn)1株/穴7722.5aAB—2株/穴7597.5aAB-1.6%3株/穴8088.8aA4.7%4株/穴6906.0bB-10.6%表5中表明，單位面積留苗株數(shù)一定的情況下，每穴不同留苗數(shù)對產(chǎn)量的影響，綜合分析認為,張雜谷5號地膜穴播時，穴數(shù)不能低于4.95萬穴/hm2，這也為張雜谷稀植提供了重要的理論依據(jù)。2.2不同種植密度對雜交谷子產(chǎn)量的影響如6表所示,在留穴數(shù)一定的情況下，隨每穴留苗數(shù)的增加產(chǎn)量有增加趨勢。穴播數(shù)越多，增產(chǎn)效果越明顯，而且穩(wěn)產(chǎn)性能越好。豐水年，7.5萬穴4苗達到本試驗最高產(chǎn)量7036.3kg／hm2，干旱年，15萬穴1苗組合達到最高產(chǎn)量，7.5萬穴4苗次之。表6不同種植密度下雜交谷子產(chǎn)量差異性分析處理（豐水年）（干旱年）籽粒產(chǎn)量

kg/hm2增產(chǎn)（％）籽粒產(chǎn)量

kg/hm2增產(chǎn)（％）4.9萬穴1苗5534.9a0.04302.2a0.04.9萬穴2苗6106.9bc10.35346.5b24.34.9萬穴3苗6585.8cde19.05518.0b28.34.9萬穴4苗6627.3cde19.75413.9b25.8平均值6213.712.35145.219.67.5萬穴1苗5714.3ab3.24343.2a1.07.5萬穴2苗6293.1dc13.75549.9b29.07.5萬穴3苗6318.9dc14.25575.2b29.67.5萬穴4苗7036.3e27.15605.5b30.3平均值6340.614.65268.422.515萬穴1苗6571.2cde18.75613.9b30.515萬穴2苗6771.4de22.35382.1b25.115萬穴3苗6488.9cde17.25593.9b30.015萬穴4苗6529.5cde18.05397.8b25.5平均值6590.319.15496.927.8總平均值6381.515.35303.523.3綜上，從穩(wěn)產(chǎn)及免間苗綜合考慮，認為7.5萬穴/hm2-15萬穴/hm2,每穴留2-4苗較合適。（二）驗證方法1、機械覆膜穴播下不同地塊出苗情況差異由表7可知，從不同農(nóng)戶地塊播種出苗情況看。整地質(zhì)量好壞對出苗率和空穴率有很大影響，整地質(zhì)量好的出苗數(shù)相較差的地塊每公頃多出苗19.23萬苗，出苗率相差7.2%，空穴率相差27.4%。故整地質(zhì)量不好是導致缺苗的因素之一。雜交谷子自我調(diào)節(jié)能力強，出苗較少的地塊可通過增多單株分蘗數(shù)提高穗數(shù)，從而提高單位面積產(chǎn)量。出苗不好的地塊較好的地塊單株分蘗數(shù)多0.8個，單株成穗數(shù)多1.5個。出苗較差的地塊分蘗成穗率也較高。表7機械穴播下不同農(nóng)戶地塊出苗情況差異地塊農(nóng)戶1農(nóng)戶2農(nóng)戶3農(nóng)戶4整地質(zhì)量懸虛較差不懸虛較好懸虛差不懸虛好苗數(shù)（萬苗/hm2）15.3321.1715.6134.56相對出苗率27.40%37.80%27.90%61.70%出苗穴數(shù)（萬穴/hm2）7.888.557.3210.73空穴率36.70%31.30%41.20%13.80%莖數(shù)（萬/hm2）55.3967.7353.8998.23穗數(shù)（萬個/hm2）4950.549.7558.75單株分蘗數(shù)3.63.23.52.8單株成穗數(shù)3.22.43.21.7分蘗成穗率88.50%74.60%92.30%59.80%2、機械覆膜穴播下不同地塊產(chǎn)量及產(chǎn)量差異分析如表8所示，不同地塊產(chǎn)量之間有差異，最高產(chǎn)量和最低產(chǎn)量之間差異達到15.7%。通過前面的不同留苗數(shù)及不同播種粒數(shù)試驗結(jié)果知道，機械覆膜穴播后，只要留苗數(shù)在穩(wěn)產(chǎn)水平所需的苗數(shù)范圍內(nèi)，產(chǎn)量差異不會超過10%，而不同地塊之間產(chǎn)量差異超過10%，應該與其它因素有關(guān)。從不同地塊成穗數(shù)來看，穗數(shù)差異較小，故留苗數(shù)不是造成產(chǎn)量差異大的原因。表8機械穴播下不同農(nóng)戶地塊產(chǎn)量差異地塊生物產(chǎn)量

（kg/hm2）籽粒產(chǎn)量

（kg/hm2）穗數(shù)（萬穗/hm2）千粒重（g）經(jīng)濟系數(shù)出籽率（%）試驗田19476.07305.564.753.040.3868.8%農(nóng)戶114925.76293.149.003.000.4274.3%農(nóng)戶214675.76695.450.503.050.4676.4%農(nóng)戶316400.87464.349.753.010.4575.3%農(nóng)戶414763.26368.258.752.950.4378.9%根據(jù)提出的少免間苗技術(shù)參數(shù)研制的機械覆膜穴播機具，經(jīng)田間應用驗證，達到了預期的穩(wěn)產(chǎn)目標下的免間苗。（1）雜交谷子在雜交率30%情況下，使用谷子覆膜穴播機，每公頃穴播8000穴、穴播粒數(shù)15粒后，不間苗與間苗處理產(chǎn)量無差異，在生產(chǎn)中應用可以達到既不間苗又穩(wěn)產(chǎn)的雙重要求。（2）機械覆膜穴播雜交谷子后，空穴率略高于人工播種試驗，原因是機器穴播后孔穴錯位、田間整地不平等因素有關(guān)。整地質(zhì)量不高的地塊，出苗較少，因雜交谷子分蘗能力強，可較整地好出苗多的地塊平均每株多分蘗0.8個，單株成穗多1.5個，能起到穩(wěn)定產(chǎn)量的作用。（3）機械覆膜穴播在不同地塊出苗數(shù)總體上在穩(wěn)產(chǎn)所需的出苗數(shù)范圍內(nèi)，說明提出的雜交谷子覆膜穴播免間苗藝機一體化技術(shù)能滿足大部分的地塊，適應性較好。（三）預期效果1、本標準依托單位山西農(nóng)業(yè)大學山西有機旱作農(nóng)業(yè)研究院，多年來堅持開展多種作物藝機一體化研究，以雜交谷子免間苗為核心的生產(chǎn)技術(shù)，是新研發(fā)的技術(shù)，開發(fā)潛力巨大。2、本標準提出的雜交谷子免間苗藝機一體化技術(shù)，實現(xiàn)了良種良法良機的有機配套，有效解決雜交谷子在生產(chǎn)種植過程中的“保苗難、間苗難、除草難”問題，技術(shù)應用具有穩(wěn)產(chǎn)省工的優(yōu)點，具有“節(jié)本增效”和“降低勞動強度”功能，因此技術(shù)應用主要經(jīng)濟效益是來源與“節(jié)本”帶來的。通過本項目的實施，雜交谷子少免間苗技術(shù)每畝減少2-3個用工，按照目前谷子間苗除草人工成本150元計算，應用少免間苗技術(shù)后每畝節(jié)約300-450元，經(jīng)濟效益非?？捎^。3、谷子具有耐旱耐瘠薄、抗逆性強、適應性廣的特點，是我省旱地的主要種植作物。目前，雜交谷子已在我省北部大面積種植，但農(nóng)村年輕勞動力外出打工，造成農(nóng)村勞動力缺乏的現(xiàn)狀，影響了雜交谷子在生產(chǎn)中的應用。項目實施形成的少免間苗技術(shù)有效緩解目前農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的勞動力問題，符合當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點和需求，能產(chǎn)生相當大的社會效益。六、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果標準形成過程中，起草組認真聽取專家提出的意見，并先后向山西省農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心農(nóng)機研發(fā)部、陽曲縣金河城種養(yǎng)殖專業(yè)合作社、太原市森田友邦農(nóng)業(yè)機械有限公司和襄垣縣仁達機電設備有限公司等4家單位發(fā)送征求意見，共收到反饋意見6條，經(jīng)過分析整理歸納，全部采納，沒有出現(xiàn)重大意見分歧情況。（征求意見情況見附表）七、作為推薦性標準的建議及其理由建議本標準為推薦性標準。本標準重視理