冬小麥水肥一體化技術規(guī)程（定稿）

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ICS 65.020.01B 05DB 37山 東 省 地 方 標 準DB 37/ XXXXX—XXXX冬小麥水肥一體化技術規(guī)程Technical regulation for integrated management of irrigation water and fertilizers in winter wheatXXXX - XX - XX 發(fā)布 XXXX - XX - XX 實施山 東 省 市 場 監(jiān) 督 管 理 局    發(fā) 布DB37/ XXXXX—XXXXI目  次前言 II引言 .III1 范圍 .12 規(guī)范性引用文件 .13 術語和定義 .14 微灌水肥一體化 .24.1 微灌系統(tǒng) .24.2 施肥裝置 .34.3 微灌節(jié)水灌溉方案 .34.4 施肥方案 .55 畦灌水肥一體化 .65.1 畦灌工程 .65.2 施肥裝置 .75.3 畦田節(jié)水灌溉方案 .75.4 施肥方案 .8DB37/ XXXXX—XXXXII前  言本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳提出并監(jiān)督實施。本標準由山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作標準化技術委員會歸口。本標準起草單位：山東農(nóng)業(yè)大學、泰安市農(nóng)業(yè)技術推廣站、滕州市農(nóng)業(yè)技術推廣站、郯城縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心、山東元瑞農(nóng)業(yè)科技有限公司。本標準主要起草人：王東、殷復偉、張俊鵬、王延玲、李建軍、劉鑫、宋明泉。DB37/ XXXXX—XXXXIII引  言隨著糧食作物規(guī)模化生產(chǎn)與經(jīng)營逐步取代一家一戶的分散生產(chǎn)與經(jīng)營，機械化、簡約化、一體化和精準化的管理模式逐漸成為主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。本標準針對冬小麥生產(chǎn)中廣泛應用的微灌和畦灌方式，基于山東農(nóng)業(yè)大學研發(fā)的冬小麥按需補灌水肥一體化技術和畦田節(jié)灌水肥一體化技術，規(guī)范了與微灌和畦灌方式配套的施肥裝置、用水配肥方案等，有利于冬小麥灌溉與施肥在時間、數(shù)量和方式上合理配合，從而節(jié)約水肥資源、減少人力投入，促進小麥綠色增產(chǎn)。對保障國家糧食和生態(tài)安全，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)和標準化生產(chǎn)具有極其重要的意義。DB37/ XXXXX—XXXX1冬小麥水肥一體化技術規(guī)程1 范圍本標準規(guī)定了基于麥田微灌和畦灌的水肥一體化管理技術規(guī)程。本標準適用于冬小麥水肥管理。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB 15063 復混肥料（復合肥料）GB/T 17187 農(nóng)業(yè)灌溉設備 滴頭和滴灌管 技術規(guī)范和試驗方法GB 21633 摻混肥料（BB肥） GB/T 28418 土壤水分(墑情)監(jiān)測儀器基本技術條件GB/T 50485 微灌工程技術規(guī)范HG/T 3931 緩控釋肥料NY 525 有機肥料NY 1107 大量元素水溶肥料NY/T 1112 配方肥料NY/T 1121.1 土壤檢測 第1部分：土壤樣品的采集、處理和貯存NY/T 1361 農(nóng)業(yè)灌溉設備 微噴帶SL/T 67.3 微灌灌水器-微噴頭SL 364 土壤墑情監(jiān)測規(guī)范SL 558 地面灌溉工程技術管理規(guī)程3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1 微灌 microirrigation利用專門設備，將有壓水流變成細小水流或水滴，濕潤植物根區(qū)土壤的灌水方法，包括滴灌和微噴灌等。3.2 微灌系統(tǒng) microirrigation system由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和微灌灌水器等組成的灌溉系統(tǒng)。3.3 DB37/ XXXXX—XXXX2畦灌 border irrigation用土埂將耕地分隔成長條形的畦田，灌溉水從一端直接進入畦田，水流在畦田上形成薄水層并沿畦長方向向前移動，邊流邊滲，浸潤土壤的灌溉方法。3.4 注肥器 mechanical injecting fertigation device將肥液注入灌溉系統(tǒng)的管道中或直接注入灌溉水流中，使肥液與灌溉水混合以隨水施肥的一種裝置。3.5 微灌水肥一體化 integrated management of irrigation water and fertilizers with microirrigation基于微灌方式的灌溉與施肥一體化綜合管理技術。該技術使用注肥器將液體肥或固體可溶性肥料溶解后的肥液注入到微噴灌、滴灌等微灌系統(tǒng)的輸水管道中，使肥液與灌溉水充分混合，再通過微灌灌水器將肥水噴灑在作物地上部植株體上或施入作物根部土壤。3.6 畦灌水肥一體化 integrated management of irrigation water and fertilizers with border irrigation基于畦灌方式的灌溉與施肥一體化綜合管理技術。該技術在首部或畦田進水口處使用注肥器將液體肥或固體可溶性肥料溶解后的肥液注入到灌溉水流中，使肥液與灌溉水充分混合，并沿畦長方向隨水流向前移動、邊流邊滲，施入作物根部土壤。4 微灌水肥一體化4.1 微灌系統(tǒng)4.1.1 微灌系統(tǒng)的水源、首部、輸配水設備、微灌灌水器等應符合 GB/T 50485 的要求。4.1.2 采用的微噴頭應符合 SL/T 67.3 的要求。工作時微噴頭壓力為 0.15 MPa～0.25 Mpa，流量不大于 250 L/h。由微噴頭參與組成的微灌系統(tǒng)分為固定式、半固定式和移動式。固定式和半固定式微灌系統(tǒng)的微噴頭安裝在支管上，支管沿小麥種植行布置，同一條支管上微噴頭間距為噴頭噴灑半徑的0.8 倍～1.2 倍，支管間距為噴頭噴灑半徑的 1 倍～1.5 倍。微噴頭安裝的高度應超過作物最大株高0.5 m 左右。4.1.3 采用的微噴帶應符合 NY/T 1361 的要求。最小噴射角 70°左右，最大噴射角 85°左右。工作時微噴帶壓力為 0.08 MPa～0.12 MPa，流量為 80 L/（m·h）～120 L/（m·h）。微噴帶應沿小麥種植行向鋪設，鋪設間距 1.5 m～1.8 m；當管徑為 51 mm 左右時，鋪設長度≤80 m。4.1.4 采用的滴灌帶應符合 GB/T 17187 的要求。管徑為 15 mm～20 mm，滴孔間距為 15 cm～20 cm。工作時滴灌帶壓力為 0.05 Mpa～0.1 Mpa, 流量為 1.5 L/h～2.0 L/h。滴灌帶應沿小麥種植行向鋪設，鋪設間距 40 cm～60 cm，鋪設長度不超過 60 m。4.1.5 為防止灌溉水和肥液中的雜質(zhì)堵塞微灌灌水器的出水孔，需要在微灌系統(tǒng)的首部安裝過濾器。含有機污物較多的水源宜采用砂石過濾器，含沙量大的水源宜采用離心過濾器，砂石過濾器和離心過濾器必須與篩網(wǎng)過濾器配合使用。過濾器的孔徑要根據(jù)所用灌水器的類型及流道斷面大小而定。微噴要求 80 目～100 目過濾，滴灌要求 100 目～150 目過濾。DB37/ XXXXX—XXXX34.2 施肥裝置4.2.1 施肥裝置應具有溶肥和注肥功能。4.2.2 施肥裝置可安裝于微灌系統(tǒng)首部與干管相連組成水肥一體化系統(tǒng)，亦可安裝于下游，與支管或毛管相連組成水肥一體化系統(tǒng)，以便于對土壤肥力和干旱程度存在明顯空間差異的地塊實施區(qū)域和精準的水肥管理。電動注肥裝置輸出肥液的壓力和流量，應根據(jù)其所連接的干管、支管或毛管的水壓、流量、灌區(qū)面積、計劃灌水量和計劃施肥量確定。施肥裝置的安裝與維護應符合 GB/T 50485 的要求。4.3 微灌節(jié)水灌溉方案4.3.1 土壤體積含水率的測定于小麥播種前1 d或當天，參照GB/T 28418和SL 364，選用適宜的土壤水分測定方法，測定田間地表下0 cm～20 cm和20 cm～40 cm土層土壤體積含水率。4.3.2 播種期土壤貯水量的計算播種期0 cm～100 cm土層土壤貯水量按公式（1）計算：.(1)047.2651.68svS????式中：SS  ——播種期0 cm～100 cm土層土壤貯水量（mm）；θ v-0-40——播種期0 cm～40 cm土層土壤體積含水率（v/v，%）。4.3.3 播種期需補灌水量的確定4.3.3.1 當 θ r-0-20＞70 %且 SS＞317 mm 時，無需補灌。4.3.3.2 當 θ r-0-20＞70 %且 SS≤317 mm 時，按公式（2）計算需補灌水量：Is =317- Ss (2)式中：IS ——播種期需補灌水量（mm）；SS ——播種期0 cm～100 cm土層土壤貯水量（mm）。4.3.3.3 當 θ r-0-20≤70 %時，按公式（3）計算需補灌水量：(3))(220ν20ν????θFCIs式中：IS  ——播種期需補灌水量（mm）；FCv-0-20 ——0 cm～20 cm土層土壤田間持水率（v/v，%）；θ v-0-20 ——0 cm～20 cm土層土壤體積含水率（v/v，%）。4.3.4 播種至越冬期主要供水量的計算播種至越冬期主要供水量按公式（4）計算：(4)swsWSPI??式中：WSSW ——播種至越冬期主要供水量（mm）；SS ——播種期0 cm～100 cm土層土壤貯水量（mm）；DB37/ XXXXX—XXXX4PSW ——播種至越冬期有效降水量（mm）；IS ——播種期補灌水量（mm）。4.3.5 越冬期需補灌水量的確定4.3.5.1 當 WSSW≥326.8 mm 時，無需補灌.4.3.5.2 當 WSSW＜326.8 mm 時，按公式（5）計算需補灌水量：.(5)326.8wswIWS??式中：IW ——越冬期需補灌水量（mm）；WSSW——播種至越冬期主要供水量（mm）。4.3.6 播種至拔節(jié)期需補灌水量的計算播種至拔節(jié)期需補灌水量（不包括播種期灌水量）按公式（6）計算：(6)89.74-0.61-7.0856sjsjsj YSI2????式中：SISj ——播種至拔節(jié)期需補灌水量（不包括播種期灌水量）（mm）；YSj ——依據(jù)播種至拔節(jié)期自然供水條件，按公式（7）預測的冬小麥籽粒產(chǎn)量（kg/ha）：.(7)520.4-10.36.8335.7wjswsisj PS??式中：Ssi ——播種期主要供水量（S si=Ss+Is，mm）；Psw ——播種至越冬期有效降水量（mm）；Pwj ——越冬至拔節(jié)期有效降水量（mm）。4.3.7 拔節(jié)期需補灌水量的確定拔節(jié)期需補灌水量按公式（8）計算：.(8) jsjwISI??式中：Ij  ——拔節(jié)期需補灌水量（mm）；SIsj ——播種至拔節(jié)期需補灌水量（不包括播種期灌水量）（mm）；Iw  ——越冬期補灌水量（mm）。4.3.8 播種至開花期需補灌水量的計算播種至開花期需補灌水量（不包括播種期灌水量）按公式（9）計算：(9)24.7-0.??sasaYSI式中：SIsa ——播種至開花期需補灌水量（不包括播種期灌水量）（mm）；Ysa ——依據(jù)播種至開花期自然供水條件，按公式（10）預測的冬小麥籽粒產(chǎn)量（kg/ha）：(10)520.4-10.6.36.83135.7 jawjswsisa PPS??DB37/ XXXXX—XXXX5式中：Ssi ——播種期主要供水量（S si=Ss+Is，mm）；Psw ——播種至越冬期有效降水量（mm）；Pwj ——越冬至拔節(jié)期有效降水量（mm）；Pja ——拔節(jié)至開花期有效降水量（mm）。4.3.9 開花期需補灌水量的確定開花期需補灌水量按公式（11）計算：(11) aswjISI??式中：Ia  ——開花期需補灌水量（mm）；SIsa ——播種至開花期需補灌水量（不包括播種期灌水量）（mm）；Iw ——越冬期補灌水量（mm）；Ij ——拔節(jié)期補灌水量（mm）。4.4 施肥方案4.4.1 施肥原則有機肥與化肥配施；在試驗的基礎上依據(jù)土壤質(zhì)地、耕層主要養(yǎng)分含量和目標產(chǎn)量確定施肥配方；根據(jù)冬小麥需肥規(guī)律確定基肥與追肥的比例及追肥時間。4.4.2 施肥時期和數(shù)量4.4.2.1 僅秸稈還田不使用有機肥的地塊，氮、磷、鉀化肥的施用時期和數(shù)量根據(jù)土壤質(zhì)地、耕層主要養(yǎng)分含量和目標產(chǎn)量確定。麥田耕層養(yǎng)分含量分級按照表 1 執(zhí)行。不同土壤質(zhì)地、耕層養(yǎng)分級別和目標產(chǎn)量麥田的施肥方案按照表 2 執(zhí)行。表 1 麥田耕層養(yǎng)分含量分級表養(yǎng)分級別 有機質(zhì)含量 （g/kg） 全氮含量（g/kg） 堿解氮含量 （mg/kg） 有效磷含量 （mg/kg） 速效鉀含量 （mg/kg）Ⅰ ＞20 ＞1.5 ＞120 ＞40 ＞150Ⅱ 15～20 1.0～1.5 75～120 20～40 120～150Ⅲ 10～15 0.75～1.0 45～75 10～20 80～120Ⅳ ＜10 ＜0.75 ＜45 ＜10 ＜80表 2 麥田分類施肥表N P2O5 K2O土壤質(zhì)地 養(yǎng)分級別 目標產(chǎn)量（kg/ha） 總量（kg/ha） B : J : A總量（kg/ha） B : J : A總量（kg/ha） B : J : AN、R Ⅰ 9 000～10 500 192～240 5 : 5 : 0 90～120 10 : 0 : 0 90～120 5 : 5 : 0N、R Ⅱ 9 000～10 500 240 5 : 5 : 0 120～150 10 : 0 : 0 120～150 5 : 5 : 0N、R Ⅰ 7 500～9 000 150～192 5 : 5 : 0 60～90 10 : 0 : 0 0～60 0 : 10 : 0N、R Ⅱ 7 500～9 000 192～240 5 : 5 : 0 90～120 10 : 0 : 0 45～90 5 : 5 : 0DB37/ XXXXX—XXXX6N、R Ⅲ 7 500～9 000 240 5 : 5 : 0 120 10 : 0 : 0 90～120 5 : 5 : 0S Ⅱ 9 000～10 500 240 5 : 3 : 2 120～150 5 : 5 : 0 120～150 5 : 3 : 2表 2 麥田分類施肥表（續(xù)）N P2O5 K2O土壤質(zhì)地 養(yǎng)分級別 目標產(chǎn)量（kg/ha） 總量（kg/ha） B : J : A總量（kg/ha） B : J : A總量（kg/ha） B : J : AS Ⅱ 7 500～9 000 192～240 5 : 5 : 0 90～120 5 : 5 : 0 90 5 : 5 : 0S Ⅲ、Ⅳ 7 500～9 000 240 5 : 5 : 0 120～150 10 : 0 : 0 90～120 5 : 5 : 0S Ⅲ 6 000～7 500 192～210 5 : 5 : 0 60～90 10 : 0 : 0 60～90 10 : 0 : 0S Ⅳ 6 000～7 500 210～240 5 : 5 : 0 90～120 10 : 0 : 0 90～120 10 : 0 : 0注：N代表黏土，R代表輕壤土、中壤土和重壤土，S代表砂壤土；B : J : A為底肥 : 拔節(jié)肥 : 開花肥。4.4.2.2 連續(xù)三年以上施用腐熟好的雞糞等有機肥或優(yōu)質(zhì)商品有機肥 7 500 kg/ha～15 000 kg/ha 的地塊，可在表 2 規(guī)定施肥量的基礎上減少氮素化肥總施用量 20 %～50 %，減少磷素和鉀素化肥總用量30 %～50 %。4.4.3 施肥方式和方法4.4.3.1 基肥4.4.3.1.1 有機肥全部做基肥施用，于播種前撒施后立即耕作翻埋。所用有機肥料應符合 NY 525 的規(guī)定。4.4.3.1.2 基施化肥可選用氮磷鉀三元復合肥、配方肥、緩控釋肥和摻混肥料等。所用復合肥應符合GB 15063 的規(guī)定，所用配方肥應符合 NY/T 1112 的規(guī)定，所用緩控釋肥應符合 HG/T 3931 的規(guī)定，所用摻混肥料應符合 GB 21633 的規(guī)定。4.4.3.1.3 提倡種肥同播，采用具有化肥深條施或按比例分層條施功能的播種機械實施?；噬顥l施技術要求每間隔兩行小麥深條施一行化肥，條施間距 40 cm～60 cm；條施深度 8 cm～10 cm。按比例分層條施技術要求每間隔兩行小麥條施一行化肥，間距 40 cm～60 cm；化肥條施在 8 cm、16 cm 和 24 cm 土層深處，三者的比例為 1:2:3 或 1:2:1。4.4.3.2 追肥4.4.3.2.1 選用可溶性常規(guī)固體肥料，或水溶肥料，或有機液體肥料。水溶肥料應符合 NY 1107 的規(guī)定。4.4.3.2.2 使用與微灌系統(tǒng)相配套的溶肥和注肥機械，在需要灌水和追肥的時期，通過以下步驟完成水肥一體化操作：a) 根據(jù)田塊大小計算所需的肥料用量；b) 將固體肥料分次或一次性溶解制成肥液，液體肥料需要稀釋則稀釋后備用；c) 待三分之一的灌水量灌入田間后再行注肥，注肥時間約占總灌水時間的三分之一，注肥流量根據(jù)肥液總量和注肥時間確定。注肥完畢后，繼續(xù)灌水直至達到預定灌水量。4.4.3.2.3 某生育時期土壤水分充分不需要灌水，但需要追肥時，應在該時期增灌 10 mm，以隨水追肥。5 畦灌水肥一體化DB37/ XXXXX—XXXX75.1 畦灌工程畦灌工程管理和節(jié)水灌溉的畦田規(guī)格等應符合SL 558的要求。5.2 施肥裝置5.2.1 施肥裝置應具有溶肥和注肥功能。5.2.2 田間配水工程為管道配水，且輸水管可直達畦田進水口的，施肥裝置可安裝于首部與干管相連組成水肥一體化系統(tǒng)；田間配水工程為渠道配水的，則應采用便攜式施肥裝置，將其放置于畦田進水端，在畦田進水口處將肥液注入灌溉水中。5.3 畦田節(jié)水灌溉方案5.3.1 灌水時期的確定5.3.1.1 播種期5.3.1.1.1 對于地表易板結不適合播種后立即灌水的麥田，應于土壤耕作前 5 d～7 d，按照 NY/T 1121.1 和 SL 364 規(guī)定的方法測定 0 cm～20 cm 土層土壤質(zhì)量含水率(θ m-0-20，m/m，%)。用公式（12）計算土壤耕作前 0 cm～20 cm 土層土壤相對含水率(θ r-0-20，%)。當 θ r-0-20＞75 %時，無需補灌；當 θ r-0-20≤75 % 時，于耕作前 3 d～5 d 及時實施畦灌。(12)10?????20m20m20-r FCθ式中：θ r-0-20 ——0 cm～20 cm土層土壤相對含水率（%）；θ m-0-20 ——0 cm～20 cm土層土壤質(zhì)量含水率（m/m，%）；FCm-0-20 ——0 cm～20 cm土層土壤田間持水率（m/m，%）。5.3.1.1.2 土壤耕作前沒灌水的麥田，應于小麥播種前 1 d～2 d，按照 NY/T 1121.1 和 SL 364 規(guī)定的方法測定 0 cm～20 cm 土層土壤質(zhì)量含水率(θ m-0-20，m/m，%)。用公式（12）計算播種期 0 cm～20 cm 土層土壤相對含水率(θ r-0-20，%)。當 θ r-0-20＞70 %時，無需補灌；當 θ r-0-20≤70 %時，于播種后及時實施畦灌。5.3.1.2 越冬期在日平均氣溫下降至2 ℃左右、表層土壤夜凍晝消時，按照NY/T 1121.1和SL 364規(guī)定的方法測定0 cm～20 cm土層土壤質(zhì)量含水率(θ m-0-20，m/m，%)。用公式（12）計算越冬期0 cm～20 cm土層土壤相對含水率(θ r-0-20，%)。當θ r-0-20＞60 %時，無需補灌；當θ r-0-20≤60 %時，及時實施畦灌。5.3.1.3 拔節(jié)期5.3.1.3.1 在小麥拔節(jié)初期，按照 NY/T 1121.1 和 SL 364 規(guī)定的方法測定 0 cm～20 cm 土層土壤質(zhì)量含水率(θ m-0-20，m/m，%)。用公式（12）計算拔節(jié)初期 0 cm～20 cm 土層土壤相對含水率(θ r-0-20，%)。當 θ r-0-20＞70 %時，無需補灌；當 θ r-0-20≤50 %時，及時實施畦灌。5.3.1.3.2 當小麥拔節(jié)初期 50 %＜θ r-0-20≤70 %時，暫不灌溉，于拔節(jié)后 10 d，按照 NY/T 1121.1和 SL 364 規(guī)定的方法測定 0 cm～20 cm 土層土壤質(zhì)量含水率(θ m-0-20，m/m，%)。用公式（12）計算拔節(jié)后 10 d 的 0 cm～20 cm 土層土壤相對含水率(θ r-0-20，%)。當 θ r-0-20＞70 %時，無需補灌；當 θ r-0-20≤70 %時，及時實施畦灌。5.3.1.4 開花期DB37/ XXXXX—XXXX8在小麥完花期，按照NY/T 1121.1和SL 364規(guī)定的方法測定0 cm～20 cm土層土壤質(zhì)量含水率(θ m-0-20，m/m，%)。用公式（12）計算完花期0 cm～20 cm土層土壤相對含水率(θ r-0-20，%)。當θ r-0-20＞50 %時，無需補灌；當θ r-0-20≤50 % 時，及時實施畦灌。5.3.2 灌水量的確定畦灌灌水量根據(jù)畦田規(guī)格、土壤滲透系數(shù)、入畦流量和改口成數(shù)估算。灌水定額40 m3～75 m3。畦田節(jié)水灌溉的入畦流量和改口成數(shù)參照SL 558的規(guī)范實施。5.4 施肥方案5.4.1 施肥原則、施肥時期和數(shù)量畦灌水肥一體化的施肥原則、施肥時期和數(shù)量參照微灌水肥一體化的規(guī)范實施。5.4.2 施肥方式和方法5.4.2.1 基肥畦灌水肥一體化的基肥施用方式和方法參照微灌水肥一體化的規(guī)范實施。5.4.2.2 追肥5.4.2.2.1 選用可溶性常規(guī)固體肥料，或水溶肥料，或有機液體肥料。水溶肥料應符合 NY 1107 的規(guī)定。5.4.2.2.2 使用與畦灌相配套的溶肥和注肥機械或便攜式施肥裝置，在需要灌水和追肥的時期，通過以下步驟完成水肥一體化操作：a) 根據(jù)畦田規(guī)格、土壤滲透系數(shù)、入畦流量和改口成數(shù)確定灌水定額；b) 根據(jù)灌水定額和實際入畦流量計算灌水持續(xù)時間；c) 根據(jù)田塊大小計算所需的肥料用量；d) 將固體肥料分次或一次性溶解制成肥液，液體肥料需要稀釋則稀釋后備用；e) 根據(jù)肥液總量和灌水持續(xù)時間確定注肥流量。注肥開始和結束的時間與灌水開始和結束的時間同步。5.4.2.2.3 某生育時期土壤水分充分不需要灌水，但需要追肥，可趁雨撒施肥料。也可選擇適宜農(nóng)機進地作業(yè)的時機，用機械劃溝將肥料深條施。每間隔兩行小麥條施一行化肥，條施間距 40 cm～60 cm；條施深度 8 cm～10 cm。_________________________________