农业节水增效项目可研报告 33页

'节水增效示范项目第一章综合说明一、项目背景X县是X地区严重缺水的县（市）之一。干旱缺水已成为制约X县经济发展和人民群众生活水平提高的主要因素。解放以来，X县人民在党和政府领导下，投入大量的人力和物力，修建了一大批水利工程，改善和发展了农业灌溉，为农业丰收发挥了巨大作用。八十年代以来，由于工农业生产的发展以及人口的不断增加，水资源的供需矛盾日益突出。X县属平原地区，河流多属季节性河流，地表水无法保证。工业用水靠打深井提供水源，加之近年来农田灌溉面积增加、单产提高，需水量进一步加大，由于超采X县地下水位逐年下降，造成了大量机井报废。破坏了生态环境，严重制约了农业的发展。因此，水资源危机亟待解决，节水灌溉势在必行。党中央非常重视节水灌溉工作，国家计委、水利部近几年连续安排了一批节水灌溉增效示范项目，对引导发展节水灌溉、缓解水资源的供需矛盾，起了巨大的作用。建设节水灌溉增效示范项目符合X县的实际情况，是该县农业发展的必由之路。二、编制的依据和过程连续几年的干旱，给当地农田水利建设提出了更高的要求。为在不同的自然、气候条件和社会经济条件下发展节水灌溉事业，建立“一优双高”的农业示范区，根据国家发改委、水利部提出的要求条件，按照《节水增效示范项目可行性研究报告编制提纲》的要求，项目单位委托我所，组织有关专业技术人员，通过实地勘察，结合当地实际情况，根据上述节水灌溉增效示范项目编制依据，编制了《河南省X县2005年节水增效示范项目可行性研究报告》。三、工程规划获嘉县2005年节水增效示范项目确定在X县南部的老冢镇，涉及刘集、后湾、东寨三个行政村。土地面积6.5Km2，设计灌溉面积5000亩.项目区内主要种植小麦、玉米等大田作物，农民人均纯收入1256元。33 节水增效示范项目工程内容为小型移动式喷灌机组灌溉，规划机井67眼，根据项目区地块边界，作物种植方向，利用原有机井42眼，新打机井25眼，清洗机井20眼，配套65BPZ-55型喷灌机组67套，新建机井房25座，原有机井房稍加修缮即可。工程计划工期为一年。四、投资估算、资金筹措项目区工程估算总投资204.09万元，其中申请中央投资100万元，省财政补助资金50万元，自筹资金54.09万元。五、经济评价和环境影响评价项目区节水灌溉工程建成后，每年可净增加经济效益78.46万元，工程投资回收年限5.5年，经济内部收益率22.06%，益本比1.51，项目可行，建议尽快立项实施。六、组织领导和管理机制工程施工与管理推行项目法人管理制，该项目的法人单位是X县水利局。在施工过程中，严格实行建设招投标制，工程质量监理制，确保工程质量。工程设备、材料采取政府采购与厂家签订供货合同，直接供货，确保产品质量。工程建成后，成立X县老冢镇节水灌溉服务公司，采用企业化管理体制，以灌溉求生存，以效益求发展，服务形式上实行社会化、专业化服务，供水实现商品化，负责灌溉系统的维护，养护和更新改造。X县老冢镇节水灌溉服务公司要抓好管理队伍的专业技术和职业道德培训，采取各种方式提高各级人员的积极性，保证整体队伍的稳定，使节水灌溉得到持续稳定的发展。33 节水增效示范项目工程特性表项目名称河南省X县2005年节水增效示范项目工程位置河南省X县老冢镇项目法人：规划设计单位工程形式与面积小型移动式喷灌5000亩工程投资204.09万元中央投资100万元省财政补助资金50万元地方自筹资金54.09万元主要材料设备名称规格型号单位数量喷灌机组65BPZ-55型套67锦塑管Φ80m19959三通公接头Φ80个533三通母接头Φ80个533喷头d=7.0×3.1个1067拖拉机25匹台4效益分析投资回收年限5.5年经济内部收益率22.06%经济效益费用比1.51净效益现值282.07万元33 节水增效示范项目第二章项目建设的必要性和可行性第一节项目建设的必要性X县境内水资源总量为2.84亿m3，人均占有量210m3，亩均水资源量165.7m3，都远远低于全国平均水平。近几年来，随着工农业的发展，对水资源开发利用日渐增加，工业用水和人畜用水量每年分别以11.5%和7%的速度递增，水资源供需矛盾进一步加大，不仅成为X县农业发展的主要制约因素，而且影响着全县国民经济和人民生活水平的提高。解决水资源短缺的问题，必须从开源和节流两方面着手。该县地表水资源严重缺乏，没有大的过境河流，两条季节性小河流水源也没有保证，所以必须在节流上做文章。长期以来，由于该县灌溉方式落后，灌溉渠道多为土渠，水资源浪费现象严重，水的有效利用率很低。因此，为科学利用好水资源，作为农业大县，必须走节水农业的道路。大力发展节水灌溉，是解决X县水资源短缺有效的途径，是保证国民经济快速健康发展的重要措施。一、发展节水灌溉，有利于促进当地经济发展项目区属暖温带大陆性季风气候，四季分明，光照充足，热量丰富，降水适中，光、热、水同期，适宜于小麦、玉米、棉花等多种农作物生长，有利于农林牧副渔业的综合发展。但由于降水时空分布不均，造成旱涝灾害交替发生，因此必须加强农田水利工程建设，以克服不利因素。项目区影响农业的主要灾害性天气是干旱，干旱灾害是制约农业生产的主要因素，水利则是农业发展的命脉。只有兴建水利工程，发展农业节水灌溉，才能扭转传统的以雨养农模式，以节水灌溉农业推动农业发展。兴建节水灌溉工程项目是实施万元农业的重要保证。项目区地处X县南部老冢镇，项目区域水资源仍靠天供给，在这种情况下，只有发展节水灌溉，才能有效地利用和开发项目区的水利资源。二、发展节水灌溉，有利于调整农业产业结构33 节水增效示范项目通过水利工程项目的建设，从根本上改变传统的靠天吃饭的习惯，使雨养农业变为节水灌溉农业，从而可以促进种植结构的调整，由过去项目区单一的粮食生产结构向多元化、集约化、产业化种植转变，形成万元农业产业体系，进而推动高效农业的发展，从而大幅度提高项目区农业的生产能力。第二节项目建设的可行性X县推广节水灌溉工程具有以下几个有利条件：一、领导十分重视当地政府十分重视节水灌溉工作，始终把推广发展节水灌溉作为确保管理区域经济持续发展和促进农业增长方式转变的一项重要战略措施来抓，在水利建设上舍得投资。二、群众强烈要求节水灌溉的优越性早已家喻户晓，农民有着强烈的节水意识和愿望。随着经济的持续发展，农民收入的增加，自筹资金能力也有所增强。三、技术力量有保证长期以来在喷灌、微灌等节水工程建设中，锻炼了一批技术人员，已完全具备对该项目组织施工的能力，能够保质保量完成节水示范项目区工程各项建设任务。四、其他优势全县农网改造后电力充足，项目区只需增加部分低压线路既能满足要求，县，镇之间道路交通十分便利，经济条件较好，材料采购方便。33 节水增效示范项目第三章项目区概况一、自然概况1、地理位置及范围项目区位于X县南部的老冢镇，李贯河以南，淮阳县界以北，106国道西侧，距X县城仅15Km，涉及刘集、后湾、东寨三个行政村。项目区地处黄河冲积扇平原的南缘，西北高东南低，地面自然比降为1/6000。2、水文气象项目区属暖温带大陆性季风气候，四季分明，光照充足，热量丰富，降水适中，光、热、水同期，适宜于小麦、玉米、棉花等多种农作物生长，有利于农林牧副渔业的综合发展。由于降水时空分布不均，旱涝灾害交替发生，因此必须加强农田水利工程建设，以克服不利因素。四季气候的特点：春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季干旱少雨，冬季寒冷少雪。项目区多年平均日照时数为2315.3小时，年积温5274.7℃，无霜期215天，多年平均气温14.3℃。据X站1951—2003年（水文年）53年降雨统计资料计算，多年平均降雨量729.7mm，时空分布极不均衡，年内分配相差较大，年际分布不均，夏季降水量占全年降水量的60%；多年平均年蒸发量1244.1mm，喷灌季节主导风向为北风和东南风，风速一般不超过3.2m/s。3、地形、地貌及土壤项目区地处黄河冲积扇平原的南缘，西北高东南低，地面自然比降为1/6000。示范项目区土壤属潮土类沙壤土，土壤干容重1.4g/cm3，土壤肥沃，耕性良好，但易旱易涝，保肥保水性较差，田间持水率为22%～25%（重量比）。4、水资源项目区地质结构属33 节水增效示范项目第四系松散沉积物，60m深度范围内，含水层十分广阔。以浅层含水岩组的富水性为中水量区，其走向与河道流势基本一致,顶板埋深8—10m，含砂层厚约5—10m，单位涌水量5—8t/h·m，含水岩性主要以中砂和细砂为主，为片状；地下水矿化度低，水质良好，适宜农田灌溉。5、耕地种类、数量及开发潜力，作物种植结构情况及今后结构调整趋势项目区地处黄河冲积扇平原的南缘，规划设计面积5000亩，作物种植以小麦、玉米等大田作物为主。工程实施后将调整农业种植结构，种植优质小麦等，以提高农业生产效益，增加农民收入。6、自然灾害X县因受大陆季风气候的影响，冷暖气团交替频繁，降水量年际变化较大，时空分布也不均衡，出现灾害性的天气较多，旱、涝，干热风等灾害不断发生，尤其旱灾更为严重。据有关资料记载，二十世纪以来的82年中，该县共出现大小旱灾46次，基本上两年一遇。据X县气象站1957～1981年25年资料统计，共出现旱灾21年，频率为84%。其中重旱18年，频率为72%。从季节上看，伏旱最多，频率在70%以上，初夏旱次之，频率在55%～70%，秋旱较少，频率在30%。旱灾是对X县农业生产的主要威胁。1957年至1981年期间，共出现暴雨40次，平均每年1.6次。1977年曾出现6次暴雨，暴雨强度也比较大。1967年6月30日和1976年7月19日出现的大暴雨，日降雨量分别为136.5mm和111.7mm。在时间上最早为4月(1977年)，最晚为10月(1958年)，7月份最多，25年中曾出现12次，占总次数的30%，其次是6月份，曾出现8次，占总次数的20%。每逢暴雨，洪水爆发，经常淹没农田和村庄，人民的生命财产遭受极大损失。自1957年以来，共遭受不同程度的干热风影响39次(164天)，平均每年遇上1.6次，每次3.4天，最大风速17m/s。我县干热风多发生在5月22日至30日和6月4日至9日，此阶段出现干热风占77%。其中，6月4日至9日，又是出现干热风的高峰，占46%。干热风对X县小麦生产威胁很大。二、社会经济状况33 节水增效示范项目项目区位于X县南部的老冢镇，涉及刘集、后湾、东寨三个行政村，总人口6575人，劳动力1976人。规划设计面积5000亩，主要种植农作物小麦、玉米等，农民人均收入1526元。项目区属于平原区，有一定数量的大型农业机械设备和相当数量的小型农业机械，具有一定的机械化作业水平，但仍有部分以人工作业农户，生产水平属中等偏上。三、水利工程现状建国以来，老冢镇历届政府重视水利建设，农业生产条件大为改观，水、田、林、路得到了综合治理。灌溉方面，项目区内现有机电井45眼，机井深度在25—35m之间，动水位10m左右。有效灌溉面积2590亩，占耕地面积47.6%。目前灌溉工程主要为地面畦灌。现有新集沟、王甫沟，排水出路畅通。上述工程的兴建，大大地提高了抗旱能力。四、交通电力项目区距X县城仅15Km，106国道、许昌-郸城小铁路从项目区横穿而过，交通十分便利，为农产品的生产销售提供了十分便利的条件。项目区农村电网已经改造，电力充足，为该区的工农业发展创造了良好的外部环境。33 节水增效示范项目第四章水资源评价及供需平衡分析水资源评价的重点是项目区现状可利用水资源量，是否能够满足农业灌溉要求。在进行项目区水量平衡计算时，供水量和需水量计算的水文年按平水年50%和枯水年75%进行。第一节水资源总量及可利用量一、地表水资源及其可利用量项目区没有过境水，其地表水资源主要是当地径流量。根据《河南省地表水文水资源》附图查得，X县多年平均径流深75mm，径流变差系数Cv=1.0，Cs=2.5Cv，经计算得到频率50%和75%年份的年径流深分别为48mm和25mm，项目区总占地面积6.5km2，则项目区多年平均地表水资源量为48.8万m3，50%和75%的水文年年份的地表水资源量分别为31.2万m3和16.3万m3。当地地表水可供水量与降雨及地表水拦蓄工程、取水工程的数量及规模有关。项目区面积较小，加之降雨、径流年内分配不均，地表水资源基本没有利用，故在水资源利用中不作考虑。二、地下水资源及其可利用量因项目区涉及范围小，且缺乏计算地下水资源的基本参数，故本次计算是在参考项目区附近以往成果的基础上确定地下水资源及其可利用量的。参考《河南省节水灌溉综合技术研究》等成果，项目区所在地区地下水资源模数约为17.5万m3/km2，地下水可开采模数为16万m3/km2，项目区总占地面积6.5km2，则项目区地下水资源总量和地下水资源可利用量分别为113.8万m3和104.0万m3。第二节项目区需水量需水量主要分为人畜生活用水和农业灌溉用水量。33 节水增效示范项目一、生活需水量项目区人口6575人，大牲畜750头，小牲畜3850头。农村居民生活用水定额60L/人·天，大、小牲畜用水定额分别为45L/头·天和15L/头·天，则项目区居民年生活需水量为14.4万m3，大小牲畜年需水量为3.3万m3。二、农田灌溉需水量项目区主要种植作物为小麦和玉米，种植比例分别为100%和80%。规划发展喷灌节水灌溉面积5000亩，种植作物还是以小麦、玉米为主。现状年实行井水畦灌，灌溉水利用系数约为0.65，实施节水灌溉后喷灌灌溉水利用系数可达0.85。根据项目区近年灌溉资料：小麦50%和75%年份净灌溉需水量分别为80m3/亩和100m3/亩，玉米50%和75%年份净灌溉需水量分别为50m3/亩和70m3/亩。则根据灌溉水利用系数和作物种植面积计算现状和设计年小麦、玉米不同年份灌溉需水量见表4-1。项目区总需水量见下表4-2。表4-1项目区灌溉需水量计算结果年份作物种植面积(亩)净灌溉定额(m3/亩)毛灌溉定额(m3/亩)灌溉需水量(万m3)总灌溉需水量(万m3)现状年50%小麦500080123.161.592.3玉米40005076.930.875%小麦5000100153.876.9120.0玉米400070107.743.1设计年50%小麦50008093.046.569.8玉米40005058.123.375%小麦5000100116.358.190.7玉米40007081.432.6由表4-2可知项目区总需水量为：现状年50%和75%年份分别为103.4万m3和129.1万m3；设计年50%和75%年份分别为87.5万m3和108.4万m3。33 节水增效示范项目表4-2项目区需水量汇总表年份居民生活（万m3)牲畜（万m3)灌溉（万m3)总需水量（万m3)现状年50%14.43.392.3110.075%14.43.3120.0137.7设计年50%14.43.369.887.575%14.43.390.7108.4第三节水资源供需平衡计算按上述项目区供需水量分析结果，进行供需平衡计算，见下表。表4-3项目区水资源供需平衡计算结果年份供水量（万m3）需水量（万m3）供需平衡现状年50%104.0110.0-6.075%104.0137.7-33.7设计年50%104.087.516.575%104.0108.4-4.4根据上表计算结果可知，项目区现状年50%年份缺水6.0万m3，75%年份缺水33.7万m3；设计年50%年份供水量大于需水量，余水16.5万m3，75%年份仅缺水4.4万m3。可见，若发展节水灌溉工程后，项目区水资源紧缺状况在很大程度上得到缓解，50%年份不再缺水，而75%年份水资源基本供需平衡。33 节水增效示范项目第五章项目建设内容及节水工程技术设计方案第一节项目建设内容一、指导思想与规划原则为了加快水利科学技术在农业生产中的应用，加大普及节水灌溉技术的力度，促进农业和农村经济繁荣稳定健康发展，根据《河南省节水灌溉示范项目区建设实施办法》，河南省节水增效示范项目区重点安排在缺水严重的地区。所选择的节水灌溉技术，应具有先进性、实用性、生产可行性及经济合理性，具有普遍推广适用价值，对农村经济的发展有较大的促进作用。示范项目区选择应坚持以下原则：1、地方各级领导高度重视农业节水灌溉工作，当地群众积极性高，要求迫切，群众自筹资金能力强；2、项目区所在地的水资源相对不足，农业灌溉用水较为紧张；3、项目区所在县、市（地）财政状况良好，配套资金能够及时足额到位，申报项目应有市（地）、县出据的配套资金证明；4、有比较健全的水利科技推广组织，建设和管理水平高；5、项目区内灌溉水有保证，农业生产条件和作物种植结构具有较强的区域代表性；6、示范项目区建成后，社会效益和经济效益显著。经实地考察和分析论证，结合当地政府和群众意见，项目区选定在X县老冢镇。二、目标和任务33 节水增效示范项目节水示范项目要围绕水资源的开发、利用、节约、保护，实现区域水资源优化配置，确保在农业总用水量不增加的情况下保证粮食安全，促进农业结构调整，增加农民收入。以增加农业灌溉技术科技含量，提高水的利用率和水分生产率，建设“优质、高效、高产”农业目标，因地制宜地选择节水灌溉发展模式，充分发挥典型示范和辐射带动作用，并为实现区域水资源可持续发展提供科学、合理的技术和管理经验。示范项目区域内灌溉水利用率在原来的基础上提高10个百分点，单位面积灌溉用水量下降15%，年单方水的粮食产量1.30Kg以上，万元农业耗水量下降350m3；生态环境严重恶化和地下水严重超采区，通过发展节水灌溉，使生态环境用水明显增加，高耗水作物用水明显减少；水污染严重地区，通过发展节水灌溉，大幅度减少灌溉用水量，避免农田灌溉退水中的有害物质污染地表及地下水环境；粮食生产区，通过节水挖潜，提高灌溉保证率，确保粮食高产稳产；经济发达地区及城市郊区，为农业结构调整，建设优质、高效的农业示范园区提供可靠的灌溉条件。项目区为主要种植小麦、玉米等大田作物，发展节水灌溉面积5000亩。三、节水灌溉工程形式及工程规模1、项目区规划依据根据《河南省“十五”水利发展纲要》、参照《水利经济计算规范》、《节水灌溉技术标准选编》，并结合当地水利区划、农业区划及当地政府、群众意见，对项目区进行规划。2、项目区总体规划（1）道路、交通：项目区交通条件、生产路况可满足工程建设、农业生产要求。（2）环境绿化：项目区绿化建议与当地林业部门协作，组织实施沟渠路边绿化工程，改善示范区环境。（3）土地平整：搞好项目区土地平整工作以适应节水灌溉要求。33 节水增效示范项目（4）经济合理：工程规划布局结合示范区实际地形，工程布局及单井控制面积，因地制宜进行规划，以达到节约投资、少占耕地、运行管理方便、经济效益高的目的。3、节水灌溉工程选型及建设面积根据国家发改委、水利部的要求，结合当地交通便利，地势平坦，地下水埋深较深，肥力基础好，透水性好的特点。本项目确定以水、田、林、路综合治理为原则，以高效农业开发为重点，以提高水资源利用率及产出率为中心，以增加农民收入为目的，以保护生态环境和水资源平衡为目标。在项目区建设内容上，注意近期与远期相结合，节水与农业现代化相结合，与“十五”节水规划相结合，采用的节水形式要因地制宜，注重实效，操作方便，运行可靠，群众宜于接受。喷灌是一种先进灌水方法，具有省水、省工、地形适应性强，可适于各种土壤，且可用来喷药、防夏季高温、干热风，能调节田间小气候的优点。项目区种植作物为小麦、玉米等大田作物。该县大田作物发展节水灌溉工程主要采用当地引进技术生产的小型移动式喷灌机组，经过推广应用，深受农民欢迎。计划发展节水灌溉面积5000亩。第二节小型移动式喷灌工程设计一、工程规划1、典型区选择X县2005年计划发展节水增效示范项目5000亩，工程形式为小型喷灌机组方式灌溉工程。项目区位于X县南部老冢镇。本工程为井灌区，各个机井独立作业，并且各个机井的控制面积相差不大。典型区的灌溉面积为601亩，涉及项目区内5～12号机井。2、项目区工程规划33 节水增效示范项目项目区规划机井67眼，其中新打机井25眼。典型区规划机井8眼，其中新打机井4眼。典型区工程规划结果见表5-1。表5-1小型移动式喷灌工程典型区规划结果机井编号新打机井（眼）原有机井（眼）灌溉面积（亩）51756180718181829161101751117312174合计44601二喷灌工作制度1、灌溉制度拟定（1）设计灌水定额：式中：m——设计灌水定额（mm）；r——土壤容重（g/cm3）；H——计划湿润层深度（cm）；——田间持水量（重量比%）；β1——适宜土壤含水量上限（重量比%）；β2——适宜土壤含水量下限（重量比%）；——喷洒水利用系数。33 节水增效示范项目根据项目区作物种植情况，土壤容重取1.40g/cm3，主要根系活动层深取50cm，田间持水量取22.0%，适宜土壤含水量上限取田间持水量的90%，下限取65%，喷洒水利用系数按规范要求取0.85，计算得设计净灌水定额45.3mm,合30.2m3/亩。（2）设计灌水周期：设计灌水周期由下式计算式中：T——设计灌水周期（天）；m——设计灌水定额（mm）；——喷洒水利用系数；W——日均需水强度（mm/天）。作物日均需水强度取5.5mm/日，设计净灌水定额为45.3mm，计算得设计灌水周期T=7天。2、喷头选型及组合间距（1）喷头选型喷头选用中国灌排公司生产的ZY-2型喷头，该喷头生产工艺先进、材质好、经久耐用。所选喷头性能指标为：表5-2喷头性能表喷嘴直径d：(mm)7.0×3.1工作压力HP：(Mpa)0.3喷嘴流量QP：(m3/h)3.83射程R:(m)19.1雾化指标HP/d：4286所选喷头雾化指标较好，满足设计要求。（2）喷头组合间距33 节水增效示范项目按照喷灌均匀系数不低于75%的要求，设计风速取3.4m/s，喷头组合间距取（1～0.8）R，在无固定风向的情况下，按正方形布置，喷头间距和支管间距均取18m。（3）组合喷灌强度单支管多喷头同时喷洒时，组合喷灌强度由下式计算：式中：ρ——组合喷灌强度（mm/h）；Kw——风系数；Cp——布置系数；ρs——单喷头喷灌强度（mm/h）；V——设计风速（m/s）；Qp——喷头设计流量(m3/h)。表5-3组合喷灌强度喷嘴直径d：(mm)7.0×3.1单喷头喷灌强度ρs:(mm/h)3.34风系数：(kw)1.37计算参数a/R：0.94布置系数Cp：1.72组合喷灌强度ρ:（mm/h）7.933 节水增效示范项目根据喷头工作参数计算单喷头喷灌强度ρs，由a/R查Cp-a曲线得布置系数Cp，按设计风速3.4m/s计算风系数kw=1.37。计算得组合喷灌强度ρ为7.9mm/h。项目区土壤允许喷灌强度为10mm/h，满足设计要求。3、喷灌工作制度的确定（1）喷头点工作时间喷头在工作点上的喷洒时间（t）：式中a、b----分别为喷头、支管间距；其它符号意义同前。由上式计算得喷头点工作时间为2.6小时。（2）喷头每日可喷洒的工作点数（N）每日喷头可喷洒的工作点数取5次，则日工作时数t日为13小时。（3）每次同时喷洒的喷头数（n）按机井额定出水量32m3/h计算，d7.0×3.1同时工作的喷头数为8个，规划设计时可适当增减。（4）单井控制面积校核项目区单井出水量Q额=32m3/h、轮关周期T=7天，日工作时间t日=13小时，灌水定额m=30.2m3/亩，管网水利用系数η管取0.95；将有关参数带入下式计算：式中：A——单井控制面积（亩）；Q额——单井额定出水量（m3/h）；T日——喷头日工作时数（小时）；33 节水增效示范项目T——设计灌水周期（天）；η管——管网水利用系数；m——设计灌水定额（m3/亩）。将有关参数代入下式得单井控制面积A=92亩，满足灌溉用水需求。4、管网布置及轮灌组划分（1）管网布置为使喷灌系统安全运行、管理方便，管网系统布置应体现以下原则：1）结合地块特征，合理布置管线，使管道总长度最短。2）管道布置应满足各用水户的需求，管理方便，有利于组织轮灌和迅速分散流量。支管应尽可能与作物种植方向一致，便于耕作。根据以上原则，规划布置项目区小型移动式喷灌工程管道系统，见项目区节水增效示范项目工程平面布置图。（2）轮灌组划分根据管网布置和机井出水量，机井可满足一条支管上的喷头同时运行。因此每次一条支管运行，顺序轮灌即可。三、管道水力计算及水泵选型本项目工程为小型移动式喷灌，地面移动管道采用锦塑软管，以方便移动。根据项目区当地材料设备供应条件，在满足管网安全运行的情况下亦可选用其他形式的管材和管件。竖杆高度：平时采用1.0m竖管实施喷洒，高杆作物采用1.0m和0.5m两节竖管，并用支架支撑。1、经济管径计算和选择（1）干管管径：首先用经济管径计算，最后经水力计算确定。式中：D——计算经济管径（mm）；33 节水增效示范项目Q——通过的流量（m3/h）。（2）支管管径支管管径应满足喷灌《规范》规定的同一条支管上任意两个喷头之间的工作压力差不大于喷头设计工作压力的20%，经水力计算后确定。2、管道水力计算（1）沿程水头损失计算：式中：hf——管道沿程水头损失（m）；L、d——计算管道长度（m）、管道内径（mm）；Q——计算管道通过流量（m3/h）；f——管道摩阻系数；m、b——流量指数、管径指数。表5-4各种管材的fmb值管材fmb钢管、铸铁管6.25×1051.905.10塑料管0.948×1051.774.77（2）支管多喷头喷洒沿程水头损失：按多口系数法计算见下式　　式中：H＇f——多喷头支管沿程水头损失（m）；F——多口系数，查《喷灌工程设计手册》；Hf——通过均匀流管道的沿程水头损失。33 节水增效示范项目（3）局部水头损失：为简化计算，局部水头损失按沿程水头损失乘加大系数进行估算，本设计加大系数取1.10。（4）管网水力计算：项目区机井动水位与井口地面参考点高差按10m计，进水管按15m计。根据管网布置、管网轮灌工作制度选择最不利工作点进行水力计算，计算结果见表5-5。3、水泵选型与动力配套（1）喷灌系统设计水头计算喷灌系统设计扬程是水泵选型的重要依据，按下式计算。式中：H——喷灌系统设计扬程（m）；hs——典型喷点的竖管高度（取1.5m）；hp——典型喷头的设计工作压力（0.3Mpa）；∑hw——全部管路水头损失（m）；Δh——计算点地面与机井动水位之间的高差（m）。（2）动力配套选用65BPZ-55型水泵，流量30m3/h，扬程55m,配套功率12HP（8.8KW）,5m自吸时间120秒，效率64%，可以满足要求。4、材料设备用量统计根据管网布置、水力计算结果、水泵选型等统计材料设备，见附表。33 节水增效示范项目33 节水增效示范项目第六章投资估算及资金筹措第一节投资估算一、编制依据（1）河南省水利厅豫水计字（1995）第126号文颁发的《河南省水利基本建设工程设计概（估）算费用构成及计算标准》，以下简称《标准》。（2）河南省水利厅豫水计字（1995）第126号文颁发的《河南省水利水电建筑工程预算定额》（上、下册）。（3）中华人民共和国水利部水建（1993）63号文颁发的《中小型水利水电设备安装工程预算定额》。（4）中华人民共和国国家经济贸易委员会国贸电力[1999]740号文批准的《水利水电工程量计算规定》。（5）《节水灌溉技术标准选编》。二、工程投资1、建筑工程：项目区建筑工程投资估算57.70万元，包括新打机井、机井清洗、机井房、设备库房等。详见附表2。2、设备及安装工程：工程内容包括管网材料设备安装工程、输变电设备安装工程。工程所需材料按市场价计算，安装费用取材料费用的10%。由此得小型移动式喷灌机组设备及安装工程费用110.34万元，详见附表3。3、临时工程费用取建筑工程机电设备安装工程的2.2%，共计3.70万元。详见附表1。4、其他费用：前期工作费取建筑工程和设备及安装工程费用的5%，计8.40万元；设计费、监理费各为5万元；预备费取建筑工程和设备及安装工程费用的5%，计8.40万元；税金取建筑工程和设备及安装工程费用的3.3%，计5.55万元。详见附表1。33 节水增效示范项目第二节工程投资概算及投资指标X县节水增效示范项目工程估算总投资204.09万元，其中建筑工程57.70万元，机电设备及安装工程110.34万元，临时工程3.70万元，其他费用32.35万元。详见附表1。本工程总灌溉面积5000亩，总投资204.09万元，平均每亩408.18元。第三节资金筹措及资金管理一、资金筹措本项目工程总投资204.09万元，其中国家中央财政投资100万元、省财政补助资金50万元，地方自筹资金54.09万元。二、资金管理项目区要严格按照审批的工程建设内容使用资金，建立健全资金使用管理的各项规章制度，实行专款专用，严禁截留、挤占和挪用。要加强对建设资金的使用情况的监督和检查，加大监管力度，发现问题及时纠正。33 节水增效示范项目第七章经济效益估算一、经济效益估算方法和主要参数经济效益分析根据水利部《水利建设项目经济评价规范》SL72-94和有关资料，采用动态分析法进行计算，分别计算其投资回收年限和效益费用比。基准年为2005年，分析期为工程使用寿命20年，项目区工程当年投资当年完工，不计施工期投资利息。二、经济效益分摊原则、方法及成果节水灌溉工程主要是为了缓解当地水资源供需矛盾。工程的直接效益为增产效益。参考有关资料，水利增产效益分摊系数取0.6。１、增产效益：项目实施后，粮食产量由现在的年亩产480Kg提高到610Kg，综合粮食单价1.30元/Kg，5000亩粮食作物增产效益为84.50万元。项目区分摊后年效益为50.70万元。2、节地效益计算：与土渠相比，按节约土地7%左右计算，共节地350亩，按粮食产量年亩产610Kg，年节地效益27.76万元。以上合计每年新增效益：Bi=78.46万元3、工程投资折算年值工程投资折算年值计算公式如下:式中:K0——工程投资折算年值(元)i——年资金利率,取7%n——工程使用年限(20年)K——工程总投资(元)将以上参数代入上式，工程投资折算年值：K0=19.26万元4、工程年运行费33 节水增效示范项目（1）工程大修费：工程大修费率按工程投资的2%计算，平均年工程大修费4.08万元。（2）年维修费用：根据其他工程经验，年维修费率按工程投资的0.8%计算。平均年工程维修费1.63万元。（3）管理费用：按管理人员5人，每人年补助工资4000元，全年管理费2.00万元。（4）能源费用：项目区年灌水5次,项目区每台机组每小时耗油量为2.3－2.5Kg、柴油按3.60元/L计算，年能源费24.86万元。以上合计为年运行费：Ci=32.57万元三、社会效益获嘉县节水增效示范项目的实施，将极大地改善当地农业生产条件，提高农业的综合生产能力，提高项目区内作物的灌溉保证率。由于采取了综合的节水措施，将减少亩均灌溉用水量、扩大灌溉面积、降低农业生产成本、增加农民收入。随着农民收入的提高，农业税收的各项政策及规定也能得到落实，乡级财政收入也能得到保障。节水增效示范项目的实施和节水灌溉技术的推广应用，可促进项目区农业结构调整，加快农业先进技术的推广应用，提高科学技术在农业生产中的贡献率，引导当地农业生产的发展方向，使农业逐步向优质、高效、节水、增产型农业发展。同时引导广大农民更新观念，改变陈旧的灌溉和生产模式，进一步增强水患和节水意识，改善水资源开发利用环境，实现水资源可持续利用和优化配置，提高水的利用率和水分生产率，使有限水资源，最大限度地为农业增产、农民增收以及国民经济和社会发展服务。四、生态环境效益项目区节水增效示范工程的实施，将促进水资源的统一管理，遏制水资源紧缺地区地下水日益下降的趋势，从而改善当地的水环境和区域生态环境。33 节水增效示范项目第八章经济评价本项目区利用动态分析法计算投资回收期（Pt）、净效益现值（P0）、经济效益费用比（R0）和财务内部收益率（FIRR）等几项经济指标，来评价项目区工程的经济效益。国民经济净现值计算见附表。1、净效益现值（P0）P0=B0-K0-C0式中：P0——折算到基准年的净效益；B0——折算到基准年的总效益；K0——折算到基准年的投资；C0——折算到基准年的总年运行费。经计算得P0=282.07万元2、经济效益费用比(R0)R0=1.513、投资回收期（Pt）投资回收年限是指项目区工程投资从建成到获得回收的年限。即工程建成投入运行后，各年累计折算净效益现值和累计折算投资现值相等的年限。投资回收期（Pt）应以项目的净现金流量累计等于零时所需要的时间（以年计）表示。从建设开始年起算。其表达式为：式中Pt——投资回收期，年。计算出投资回收年限为5.5年。33 节水增效示范项目4、财务内部收益率财务内部收益率（FIRR）应以项目计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率表示。其计算公式为：式中:FIRR——财务内部收益率；CI——现金流入量，万元；CO——现金流出量，万元；(CI-CO)t——第t年的净现金流量，万元；n——计算期，年。财务内部收益率可根据现金流量表中的净现金流量，用试算法计算。当财务内部收益率大于或等于行业财务基准收益率（ic）=12%时，该项目是可行的。通过多次假定和试算，得内部收益率为22.06%>ic。总的来说，项目实施后，不仅经济效益显著，而且，可以起到良好的示范作用，提高全社会的节水意识，对促进当地经济的发展、改善当地的社会环境都有重要作用。33 节水增效示范项目第九章项目组织和管理项目区工程，如管理不好，不但不能发挥出相应的经济效益，而且还会造成巨大的浪费，因而必须作到建好、管好及用好。这样才能发挥出工程应有的经济效益，才能正确引导节水灌溉的发展方向，同时推动节水灌溉事业的发展。一、项目建设组织机构节水灌溉示范工程项目管理，要明确各级项目分管人员责任及工作职责，落实项目管理责任制，项目区要成立项目领导小组，成员有计委、水利等有关职能部门领导组成，并成立项目办公室。领导小组主要职责是：全面负责项目规划，年度计划的审定申报，资金的筹措；各部门间的关系协调以及项目实施中的组织、领导工作。项目办公室的主要职责是：负责项目规划和年度计划，实施方案的编制；工程勘测、设计、施工组织、实施并在工程实施过程中逐井、逐地块建立档案，为下步测算各经济技术指标打下良好的基础，以便跟踪服务和指导。为保证工程质量，工程施工应由专业公司负责实施，实行施工、供料、安装、调试、技术培训一体化管理，以确保工程保质保量按期完成，早日发挥工程效益。二、质量管理33 节水增效示范项目项目区工程虽然为小型农田水利工程，但有着自己不同的特点，特别是在施工和运行管理上，必须引起足够重视。节水增效示范项目要积极推行工程建设项目法人责任制、招标投标制、工程建设监理制，切实加强质量管理，建立健全行之有效的质量监督保证体系，确保工程建设质量和按期完工。工程一般为季节性施工，工期较紧，要保证施工质量。首先，按工程轻重缓急先后顺序做好工期安排，做好物资设备购置计划交付采购，从物资材料、设备进货开始，从严把关、严格按照技术质量标准检查验收入库，将不合格产品拒之门外，施工中要树立质量第一的思想，专职技术人员抓好技术质量工作，勤检查、督促做好指导工作，要组织施工管理人员认真学习有关节水灌溉、喷灌、微灌等国家和部级的标准及规范，并在施工中严格执行。不按要求施工、安装，达不到质量标准的要坚决返工。同时作好施工记录，发现问题及时解决。为保证施工质量，实行层层验收制度，上一工序或工种未合格前不得进行下一步的施工，并安排专人做好竣工准备、资料整理和竣工验收。33 节水增效示范项目第十章项目建后管护措施工程建设后，成立X县老冢镇节水灌溉服务公司，采用企业化管理体制，以灌溉求生存，以效益求发展，公司具有独立法人地位，在经营上实现独立核算，服务形式上实行社会化、专业化服务，供水实现商品化，负责灌溉系统的维护，养护和更新改造。X县老冢镇节水灌溉服务公司要抓好管理队伍的专业技术和职业道德培训，采取各种方式提高各级人员的积极性，保证整体队伍的稳定，使节水灌溉得到持续稳定的发展。一、组织管理结合农村经济的两个转变，引入市场经济机制，项目区实行产业化管理，集约化经营，模式化种植。成立X县老冢镇节水灌溉服务公司，以国投资金入股参与股份经营，实行全成本收费，所收水费建立专账，专户专存，专款专用，使之良性运行，并及时观测、收集、整理有关资料提供给水利部门，分析工程运行的基本数据和示范区的节水、增产效益资料，总结经验吸取教训，以便指导下步节水灌溉工作，为今后工程设计与管理提供可靠的理论依据，以推动节水灌溉事业的发展。灌溉工程管理单位自主经营，独立核算，自负盈亏。项目区实行模式化种植，集约化经营。灌溉工程管理单位实行社会化、专业化服务，供水商品化，为农民提供全方位服务。按照不同的灌溉种类，制定不同的水费政策，收取相应的灌溉费用，自我完善，自我发展。还要负责对灌溉系统的维修、养护和更新改造。努力降低灌溉成本，节约水资源，维持示范区的水资源平衡及提高灌水保证率，提高自身的经济效益及社会效益。二、技术管理33 节水增效示范项目节水灌溉工程的运行和管理，属于技术密集型农田水利工程，专业技术性强，要求管理人员除有较好的专业技术水平外，还要有良好的职业道德。因此，要抓好管理队伍的专业技术和职业道德培训，培训工作建议由市水利局组织实施，同时还对工程区农户进行节水灌溉知识教育，使其能够了解节水灌溉的意义及其相应知识，并能够配合好灌溉管理单位的正常工作。33 节水增效示范项目目录第一章综合说明1第二章项目建设的必要性和可行性4第一节项目建设的必要性4第二节项目建设的可行性5第三章项目区概况6第四章水资源评价及供需平衡分析9第一节水资源总量及可利用量9第二节项目区需水量9第三节水资源供需平衡计算11第五章项目建设内容及节水工程技术设计方案12第一节项目建设内容12第二节小型移动式喷灌工程设计14第六章投资估算及资金筹措23第一节投资估算23第二节工程投资概算及投资指标24第三节资金筹措及资金管理24第七章经济效益估算25第八章经济评价27第九章项目组织和管理29第十章项目建后管护措施31附：工程图纸一套33'