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  • 2022-04-22 11:17:18 发布

内蒙古自治区商都县节水灌溉建设项目可行性研究报告

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'内蒙古自治区商都县节水灌溉建设项目1综述1.1项目背景商都县是乌兰察布市北部的一个农业大县,也是全市人口最多的一个县。该县土地资源丰富,山间盆地水资源条件较好,具有发展以马铃薯为主农产品的优势条件。根据财政部、水利部《关于实施中央财政小型农田水利建设的意见》精神,乌兰察布市商都县水利局委托乌兰察布市惠通勘测设计水业有限公司编制了商都县节水灌溉建设项目可行性研究报告。根据商都县的自然地理建设条件,属于干旱少雨多风地区,商都县的经济基础主要是农牧业生产,而农牧业生产现状耕作粗放,产量低而不稳。其主要原因是水资源短缺,而且对于有限的水资源,开发利用率低,现有的开采利用能力与农牧业生产发展矛盾突出,旱地比重较大因此加快水资源开发利用速度,发展节水灌溉事业,提高水的利用率具有重要意义。首先,随着商都县第二、三产业的发展,提出了水资源向高效优质配置的问题,水资源有再分配的需要;第二,生态环境的建设需要“小建设,大保护”83 ,其中灌溉是基础;第三,近年来,农民自筹资金打小机电井,发展水浇地,种植蔬菜、马铃薯,符合当地发展和产业扶贫的政策,适应当地经济发展规划。在此背景和意义下,面对今后农牧业的发展趋向,在水土资源条件相对好的地区实施节水灌溉工程,具有生态和经济建设的双重效益,对商都县的经济发展具有十分重大的意义。商都县水资源有限,从现状农业灌溉用水来看,一方面水资源紧缺,另一方面现状灌溉方式落后,输水渠道大部分是土渠,灌溉水利用系数很低,水资源浪费十分严重,即使是井灌区,水的利用率也仅为45%。因此急需要对原有的灌溉方式进行更新改造,发展高效节水灌溉农业。从近几年推广的大型指针式喷灌和膜下滴灌看,经济效益、节水效益十分显著,尤其是在大旱之年,效益更为突出。马铃薯的生物特性是喜冷凉,耐干旱,特别适合在商都县这样的气候条件下种植,需进一步发展节水灌溉。目前,商都县有水浇地34万亩,其中节水灌溉面积20万亩,其余14万亩水浇地仍沿用传统的大水漫灌方式,水资源浪费严重,生产成本较高,因而这部分水浇地效益不明显。通过扶贫资金投入,对这部分水浇地进行节水改造,提高其经济效益。83 因此,充分发挥区域资源优势,加快基础设施建设,提高资源的利用率和产出效益,加大产业调整结构的调整力度,逐步实现由以粮食作物为主的种植结构向以经济作物为主的种植结构的过渡,改变区域经济结构,改善生产条件和生态环境,促进农业生产向优质高效的产业化方向发展,解决稳定高产高效问题,已迫在眉睫。目前随着社会经济的发展,人口的增长,水资源危机将是威胁21世纪社会经济和农牧业可持续发展日益突出的矛盾。为保证水资源的可持续利用,我们必须提高水的利用率,而扩大灌溉面积的唯一措施是走高效节水灌溉的路子。利用先进的、现代化的节水灌溉设备,用现代化的农业水利设施武装现代农业,打造新时期水利建设模式是实现农业现代化的必由之路,是我们建设社会主义新农村的重要组成部分,对农业增效、农民增收都将起到至关重要的作用。近几年,乌兰察布市后山地区遭受严重干旱,农牧业损失很大,干旱在本区发生的频率是较高的,它已严重影响着农牧业生产和人民群众的生活。干旱也使广大干部群众对大力发展节水灌溉的积极性提高,迫切要求加快发展节水灌溉的热情较为高涨。广大农民要求发展节水灌溉种植马铃薯的呼声日益高涨,因此发展马铃薯高效节水灌溉工程势在必行。1.2项目概述1.2.1目标与任务83 按照商都县的经济发展规划,结合节水灌溉建设要求,根据本地水资源紧缺,灌溉水源以地下水为主的特点,农田灌溉基本上靠开发地下水来满足要求。本次节水灌溉建设项目区确定在商都县小海子镇、十八顷镇,涉及7个行政村。发展高效节水灌溉面积1.4万亩,全部实行微喷、滴灌和小型自走式喷灌灌溉,井灌区灌溉水利用系数平均达到0.9。1.2.2项目建设规模安装小型自走式喷灌机10套,灌溉面积1856亩;微喷4032亩,膜下滴灌8112亩,共发展节水灌溉面积14000亩。节水灌溉工程分五片,即小海子镇向阳、八号片为小型自走式喷灌,面积1856亩;小海子镇八十五号片为膜下滴灌,面积4000亩;七台镇董家村片为膜下滴灌,面积2000亩;十八顷镇小城子片为膜下滴灌,面积2112亩;十八顷镇范家村、三十顷片为微喷灌,面积4032亩。1.2.3技术措施商都县高效节水灌溉工程全部采用微喷、膜下滴灌和小型自走式喷灌机进行灌溉,平均每台喷灌机控制灌溉面积186亩。1.2.4投资估算及经济效益商都县节水灌溉建设项目总投资1192.02万元。其中建筑安装工程投资93.61万元,设备投资983.49万元,独立费用83 58.16万元,基本预备费56.76万元。项目总投资中申请北京“重点地区帮扶资金”900万元,地方和群众筹资292.02万元。项目完成后,可新增高效节水灌溉面积14000亩,其中种植马铃薯种薯6700亩,平均亩产按2000公斤,每公斤按1.2元计算,产值达1608万元,节灌效益为482.4万元;种植青玉米3268亩,亩产按4000Kg鲜草,每公斤按0.2元计算,产值达261.44万元,节灌效益为98.04万元;种植西芹4032亩,亩产按5000Kg,每公斤按0.5元计算,产值达1008万元,节灌效益为241.92万元。共可实现产值2877.44万元,节灌效益为822.36万元;受益农民人均增收1358元,达到3398元;项目区贫困户可达到脱贫致富的目的。节水灌溉项目建成后,具有十分明显的经济效益、社会效益和生态效益;经济内部收益率EIRR=32%,效益费用比EBCR=2.2,经济净现值ENPV=4130.23万元,投资回收年限T=2.3年。以上表明本节水灌溉项目在经济上是合理可行的。1.2.5工程管理体制与运行机制83 商都县节水灌溉建设项目主要是机电井灌溉工程,目前基本上有三种管理形式,一是以户为单位管理,自建自管,这类工程均为机电井,个人投资打井,政府给予机泵配套补助,产权归己,这种管理形式占全县的40%;二是联户所有,以股份制方式共同投资,共同经营管理,这种管理形式占全县的30%;三是集体所有,集体管理,农民用水户参与管理,这种管理形式占全县的30%。用水者协会其管理方式:结合以往的工作经验,选举了用水者协会代表、主席、副主席、协会执委、监事会等,并将办事机构、办事程序和管理监督制度进行了公开,广泛接受用水者和社会各届的监督。在尊重民意、严格协会议事程序上,按照“一事一议”83 和“八步工作法”的程序,采取“议前公开、议中公正、议后公示的议事规则,由用水户推荐产生的用水户代表或项目发起人就议事的主要内容广泛征求受益户意见后,形成议题报村用水者协会备案,再由村用水者协会召集工程受益户、邀请乡村代表公开议事,形成公决议案。在加强管理、实行全程监督上,一是对项目负责人实行全程监督,监督执行决议是否走样,对一般问题,在用水者代表会议上进行纠正,并限期整改落实;对造成严重失误,村用水者协会提出质询,项目负责人接受用水者代表会议的审查和处理,对造成的损失加倍补偿。二是对工程建设实行全程监督,由用水者协会采取公告的形式,对建设的内容、进度、质量、资金使用情况实行监督。三是对财务管理执行全程监督。每个工程必须将材料采购、工人工资发放、管理费用、资金使用等财务管理情况每月定期张榜公示,接受用水者及协会监督。通过用水者协会管理,至少有三个方面取得了明显的进步。一是体现了农民的主体地位。推行用水者协会管理,实际上是将农村用水的决策权、农田水利工程的使用权交给农民自己,让农民独立、民主地选用协会领导人,在管理、建设、财务上享有高度的知情权和参与权,减轻了农民的负担,调动了农民“自己事自己办、自己工程自己管”的积极性。二是理顺了水管理体制。而实行用水者协会管理后,进一步明确了用水者的的责、权、利关系,减少了工程建设与管理的中间环节,实行用水者直接参与从取水、用水、水量分配、水费收取、开支等各个环节的全程监督管理,从而增加了透明度。三是提高了节约用水意识和工程效益。实行用水者协会管理后,通过引用市场竞争机制,落实水费征收管理约束制度,进一步明确了水资源使用的利益关系,增强了农民多用水就得多交钱的“商品水”和节约用水意识,提高了水资源的利用率,最大限度地发挥了工程效益。项目区小海子镇、十八顷镇水利设施相对较好,但节水灌溉的发展还较缓慢机电井管理基本以户为单位进行管理。商都县节水灌溉项目采用小型喷灌机、微喷和滴灌灌溉,按受益户83 组建节水灌溉工程管理小组,每台小喷灌机选择一名台长,一名运行管理人员。运行管理小组职责为:一是协调群众用水,增强水商品意识,促进节约用水;二是为群众服务,搞好有关水利设施的维护和保护,三是缴纳水费,使水费收缴与农村财务相剥离,以加强用水与农田灌溉管理;四是自我服务,自主决策,努力降低灌溉成本,减轻农民负担;五是具体负责机泵启停,管理漏水维护等故障的处理;六是及时反映用水户的意见和建议。水利部门每年对灌区的管理人员进行一次技术培训,并协助制定用水计划和灌溉制度。管理小组要根据土壤墒情制定详细的灌溉时间、灌溉次数、灌水定额及灌水周期。做到节约用水,科学用水。为了保证节灌工程的持续发挥效益实现良性运行机制。灌溉用水实行按亩收费,水费的构成主要由电费、管理人员工资组成,平时的维修养护费用按实际发生的金额按亩分摊收取,为了保证灌区正常运行,机泵的正常运行是重要环节,操作人员必须熟练掌握机泵和灌溉设备的主要性能,准确判断故障产生的原因,及时排除。在灌溉季节开始前,要对管网系统进行全面检查,保证管件完好齐全。管理小组的重大决策由受益户民主议事通过。83 2项目建设的必要性和可行性2.1项目建设的必要性近几年,在国家的大力扶持下,商都县先后实施了“六大”扶贫开发项目,即“内蒙古千村扶贫开发”、“中国西部世行贷款扶贫”、“扶贫开发移民扩镇”、“劳动力转移培训”、“京蒙对口帮扶”和“农村道路建设”。到2009年底,商都县贫困人口较1999年减少了12.5万。目前,按区贫新标准1560元/人统计,商都县尚有9136户、31262口贫困人口。虽然,扶贫工作取得了一定成效。但扶贫问题依然十分严重,扶贫成果非常不稳定。因此,继续加大扶贫工作力度,努力巩固扶贫成果,就显得尤为迫切和重要。商都县种植马铃薯、蔬菜已经成为农牧业产业中的主导产业,是农民经济收入的主要来源,为了巩固和扩大商都县扶贫成果,从节水灌溉着手,减少水资源浪费,降低生产成本,增加农民收入。首先,目前全县马铃薯种植多数为旱地,受水资源和水利条件的制约多数种植区只能靠天种植,而商都县气候干旱,降雨时空分布上不均,导致农业生产不稳定,产量大起大落,因此,急需要水利设施作基础保障。83 其次,马铃薯、蔬菜生产已是当地种植业的支柱,由于已具备一定的生产能力,生产和加工需要较好的水分条件,需喷灌等先进灌溉技术和设备的支撑。第三,商都县水资源有限,从现状农业灌溉用水来看,一方面水资源紧缺,另一方面现状灌溉方式落后,输水渠道大部分是土渠,灌溉水利用系数很低,水资源浪费十分严重,即使是井灌区,水的利用率也仅为45%。因此急需要对原有的灌溉方式进行更新改造,发展高效节水灌溉农业。第四,由于基础设施建设跟不上去,造成生态环境逐步恶化,农业增效、农民增收的速度缓慢,农牧民的生产和生活环境需要进一步的改善。而生态环境的建设需要我们“小建设,大保护”,即小面积发展,大面积保护,这也需要有节水灌溉做保障。第五,马铃薯、蔬菜的生物特性是喜冷凉,耐干旱,特别适合在商都县这样的气候条件下种植,需进一步发展节水灌溉。第六,从近几年推广的大型指针式喷灌和膜下滴灌看,经济效益、节水效益十分显著,尤其是在大旱之年,效益更为凸出。83 因此,充分发挥区域资源优势,加快基础设施建设,提高资源的利用率和产出效益,加大产业调整结构的调整力度,逐步实现由以粮食作物为主的种植结构向以经济作物为主的种植结构的过渡,改变区域经济结构,改善生产条件和生态环境,促进农业生产向优质高效的产业化方向发展,解决稳定高产高效问题,已迫在眉睫。目前随着社会经济的发展,人口的增长,水资源危机将是威胁21世纪社会经济和农牧业可持续发展日益突出的矛盾。为保证水资源的可持续利用,必须提高水的利用率,而扩大灌溉面积的唯一措施是走高效节水灌溉的路子。利用先进的、现代化的节水灌溉设备,用现代化的农业水利设施武装现代农业,打造新时期水利建设模式是实现农业现代化的必由之路,是商都县农民脱贫致富,建设社会主义新农村的重要组成部分,对农业增效、农民脱贫增收都将起到至关重要的作用。近几年,乌兰察布市后山地区遭受严重干旱,农牧业损失很大,干旱在本区发生的频率是较高的,它已严重影响着农牧业生产和人民群众的生活。干旱也使广大干部群众对大力发展节水灌溉的积极性提高,迫切要求加快发展节水灌溉的热情较为高涨。广大农民要求发展节水灌溉种植马铃薯、蔬菜的呼声日益高涨,因此发展马铃薯、蔬菜种植基地节水灌溉已势在必行。2.2项目建设的可行性1、农业生产条件商都县马铃薯、蔬菜种植基地主要分布在商都县的滩川盆地中,耕地土质、土壤肥力条件较好,耕地面积较大,地形相对平坦开阔,地下水源条件较好,灌溉时节风力相对较弱,且尽量安排在夜间工作,以83 降低蒸发损失和飘移损失,保证喷灌机的工作效率。电力设施供应有保证,交通方便,区位优势好,劳动力有保证。但随着种植结构调整,经济效益的日益提高,农民收入稳步增长。2、水源条件马铃薯、蔬菜基地种植区多处于地形低洼地带,这些滩川区是地表水和地下水的汇集区,一般均有50T/h的单井出水量,灌溉水源不成问题,而且要求实施机械化耕作和节灌设备的一般均具备了水源条件,根据出水量选择合适的节灌面积。3、技术条件马铃薯、蔬菜基地建设是在近几年各地迅速发展的基础上进行的,农民对现代化农业栽培技术和农机具节灌设备的应用有了一定的了解,有的农民还有了一定的经验,而且经过近年来示范工程的建设,形成了雄厚的技术力量和群众基础。加之有关部门每年对农牧民进行基层培训,专业技术人员也经常深入第一线进行指导服务。提供机具设备的厂家也有培训和指导服务的责任,因此目前政府为农民搭建平台,提供采购服务,选择好的厂家,相对降低价格,提高技术服务质量,在技术上认识上具备基础条件。4、投入条件“十一五”83 以来,国家西部大开发战略和社会主义新农村建设事业的实施为乌兰察布市改善和加强农牧业基础设施建设带来极好机遇。随着这一战略的进一步深入,必将为提高农业综合生产能力,提高农民生活水平,实现现代化农业注入强有力的后劲。“十一五”期间,国家对本区生态建设、水利建设投入力度大大加强,农业生产条件得到很大改善,抗御自然灾害的能力大为提高,在水土资源条件好的地区,农民有了一定经济实力,自己投资搞节水灌溉工程,购买农机具的现象普遍存在。为了把国家投入与农民自己投入的力量有机结合,创造更高的生产力,用国家的投入引导农民向规模化、集约化、现代化、高效化方向发展,是政府的主要职责。现在一方面有国家多渠道投入资金,另一方面又有农民的积极性,因此,具备一定的投入条件。3项目区基本情况3.1地理、自然情况3.1.1地理位置商都县位于内蒙古自治区乌兰察布市东北部,地理座标为东径113°9′28″—114°13′47″;北纬41°17′50″—42°9′00″;总面积4304.5km2。县境东靠化德县和河北省的康保、张北和尚义县,南邻兴和县,西依察哈尔右翼后旗,北与锡林郭勒盟的苏尼特右旗和镶黄旗接镶。集通铁路、呼海大通道横穿境内,交通便利,电力通讯等发达。83 商都县小海子镇节水灌溉项目区位于商都县东南部25公里处,十八顷镇节水灌溉项目区位于商都县东30公里处。3.1.2地形地貌及土壤商都县地处内蒙古高原南缘阴山构造带北麓东端与大兴安岭隆起带南麓西端交错地带,商都县——十八倾以北为由阴山山脉余脉组成的低山丘陵区,以南为商都盆地平原区。商都县中北部主要由低山丘陵及丘间沟谷洼地组成,约占总面积的四分之三强,南部为商都盆地平原区,约占全县总面积的不足五分之一。商都县地形总体上是中间高,南北两侧低,在西井子北山至双井子南山构成本县地表水和地下水的分水岭,同时为本区地下水的补给区。中北部由阴山余脉组成的崎岖绵亘的低山丘陵地形,切割强烈,基岩裸露,沟谷发育,海拔1400—1800m,相对高差50—200m,山丘多呈浑圆状,主要由燕山期花岗岩及寒武奥陶系的石英岩、板岩、千枚岩、片岩、结晶灰岩等组成,其间分布有铜轱辘河谷平原及大小不等的内陆闭合盆地及丘间沟谷洼地,较大的有章毛乌素盆地、卯都盆地、八大倾盆地、玻璃忽镜盆地、大黑沙土盆地等。河谷平原区为本区的富水区,主要有不冻河、铜轱辘河、三大股河谷等。丘间沟谷洼地及小型内陆闭合盆地主要由第三系泥岩组成,不富水,基岩山区则为地下水的补给区。83 商都盆地平原区,呈东西向带状分布,地形略呈波状起伏,总体向东南察汗淖倾斜,组成商都盆地上部的主要岩性,大部分是裸露地表的上新统红色泥岩,海拔高1275—1400m之间,地形起伏不大,一般在20—50m之内。区内地形平缓,土层深厚,土壤肥力中等,砂壤土质有中度盐碱化现象,为盐化草甸栗钙土,腐殖质层较厚。有机质含量2%,全氮含量0.13%,速效磷含量为3.2PPm,速效钾含量为120PPm,为较低氮、极低磷地区,合理施用氮肥和磷肥都有明显的增产效果。3.1.3气象、水文根据中国气候分区,商都县属于北方中温带干旱、半干旱气候区,年平均蒸发量为2049.3mm,年平均风速4.5m/s,日平均气温≥5℃积温2600~2700℃,日平均气温≥10℃积温2200~2300℃,无霜期大于105天,最大冻土深度2.5m。最高气温达35℃;最低气温为-35℃,多年平均气温3.7℃;多年平均降水量342.8mm,且多集中于6—9四个月,占全年降水量的78%;其气候特点是冬季严寒、干燥多风,夏季酷热短促。降水量少而集中,蒸发和植物蒸腾强烈。日温差大、无霜期短。具有春暖气温骤升,秋天温度剧降,高原寒署剧变,四季分明的气候特点,为典型的温带大陆性气候。83 上述气候特征决定了商都县地表水系不发育,境内分布有铜轱辘河、不冻河、五台河、六台河等较大的六条河流,均为季节性内陆河,常年流量甚小,雨季山洪暴发流量骤增,如不冻河集水面积543km2长达85km,根据不冻河水文站观察资料统计,多年平均流量为0.082m3/s,基流模数为0.21m3/akm2,最大洪峰流量1004m3/s。本区地表水系除铜钴辘河为由南向北流出境外,其余均由北向南流入商都盆地,最终注入察汗淖。商都境内湖泊星罗棋布,据统计有42处之多,比较大的有察汗淖、二吉淖、谭家营淖、盐淖、红海子等,其中以察汗淖最大,面积达41km2,湖面海拔1275m,为本区最低点,同时也是本区地表水与地下水的最终排泄地。其它湖泊均为季节性集水洼地。3.1.4自然灾害情况商都县自然灾害频繁,严重影响和农牧业生产和发展。主要自然灾害有旱、风、霜冻等,对本地区农牧业生产危害较大,造成大幅度的减产,尤其近几年干旱特别严重,对农牧业生产危害极大。干旱是商都县长期性的、影响极大的主要灾害。商都县地处大陆内地远离海洋,降水不足,气候干燥。年平均蒸发量是降水量的4—7倍,具气象历史资料统计,从1960—1990年的31年中,共发生大旱10年(次),频率为32%,重旱9年,频率为29%,轻旱10年,频率为32%83 。干旱对于牧业生产危害主要表现在,使人畜饮水发生困难,牲畜疾病增多,使牧草返青推迟,大幅度降低青草的质量和产量,造成灾害。商都县大风频繁年平均大风(风速≥17.0m/s)日数为南部38天,北部55—60天。在刮7级以上大风时飞沙走石,形成沙暴。风蚀表土使土壤肥力下降,重则引起沙化,使农作物和牧草受到影响。3.2社会经济概况商都县辖3乡6镇,总土地面积4304.5km2,全县总人口为34.7万人,其中城镇人口5.69万人,农业人口29.01万人。目前,按区贫新标准1560元/人统计,商都县尚有9136户,31262口贫困人口。商都县经济主要以农业为主,主要农作物有小麦、莜麦、马铃薯、胡麻、油菜籽等。根据统计资料,2010年完成地区生产总值36亿元,其中农牧业生产总值9.4亿元,全县年财政收入10040万元。商都县总耕地面积231万亩,其中粮食作物播种面积127万亩,经济作物播种面积62万亩;粮食总产7.6万吨;草场179万亩;全县实有牲畜总头数为42.3万头(只)。其中大牲畜3.2万头(只),小牲畜39万头(只),猪5.6万头;农民人均纯收入为3300元。商都县现有水浇地面积34万亩,节水灌溉面积20万亩,年灌溉用水量为4757万立米,由于灌溉方式的不当,造成了水资源及电力等资源的浪费,节水灌溉还有很大的开发潜力。83 项目区所在地的商都县小海子镇和十八顷镇,2010年基本情况:小海子镇共有27个行政村,106个自然村,总人口4.13万人,总土地面积580.9平方公里,总耕地面积19.45万亩,有水浇地3432亩。十八顷镇共有25个行政村,61个自然村,总人口26323万人,总土地面积434.3平方公里,总耕地面积10.81万亩,有水浇地20448亩。项目区共涉及7个行政村,总土地面积95.05平方公里,耕地面积28702亩;涉及户数2036户、人口6057人,其中:贫困户1220户、贫困人口3634人;现有水浇地5400亩,人均年收入2040元。3.3水资源开发和利用3.3.1水资源特点及分布商都县气候干旱少雨,蒸发强烈,地表水系不甚发育,大气降水少而集中,是地下水的主要补给来源,潜水水位随季节而变化,地下水的赋存条件与分布规律是受气候、岩性、地貌、地质构造及古地理沉积环境等诸因素的综合影响和相互制约的。其中潜水的形成与分布则主要受气候与地貌因素的影响,而深层承压水的形成则主要受岩性与古地理环境和地质构造的综合制约。地表水主要是汛期产生的洪水。根据2002年对县内2083 多个乡村地下水样分析,按照国家地下水质量单项组分评价标准,多数是I-III类水,适用于饮用和工农业水源,部分为IV类水,适用于农业和部分工业用水。个别组分指标超标、总硬度,氟化物,氯化物,需改水实施饮水安全工程。按照国家地下水质量综合评价标准,经计算为较差的水,原因是因地下水色度、浑浊度、可见物等较差和IV-V类水较多。县北部章毛乌素、南部大红山,中部向阳村等地玄武岩区和县南部黑毛湾、芙龙洞山、小庙山、百家营子及北部西井子、牌楼等地结晶灰岩,大理岩区,是基岩裂隙水较丰富地区,并且是找断裂富水带有利地区。根据水利部牧科所《商都县水资源评价报告》等资料,商都县水资源构成如下:商都县地表水资源量为4383.11万m3/a,现状地表水可利用量为1314.92万m3/a。全县地下水资源为9734.64万m3/a,地下水可开采量为8181.61万m3/a,占地下水总补给量12577.85万m3/a的65.05%。全县水资源总量为14117.75万m3/a。可利用量为9496万m3/a,其中地下水8182万m3/a,地表水1314万m3/a。从商都县水资源的分布来看地表水、地下水流向基本一致。水资源可利用量主要集中在南部商都盆地和不冻河、十八顷河两岸台地。南部商都盆地面积为1091km283 ,占全县面积的25%,而水资源可利用量占全县可利用量的56%。中部(沿盆地北部边缘至察汉淖水系分水岭)面积为1842km2,占全县面积的43%,而水资源可利用量占全县可利用量的32%。北部(主要是向北流的铜轱辘河流域和部分山丘区)面积为1364km2,占全县面积的31%,而水资源可利用量仅占全县可利用量的12%。以上数据表明水资源分布是不平衡的,但水资源丰富区也是土地资源较丰富区,利于发展集中连片的井灌区,也利于发展集约化、规模化、机械化、现代化的农业灌溉基地,也利于发展当地优质高效特色的农业产品。商都县是乌兰察布市北部地区水土资源较为丰富区,商都盆地位于县东南部地区,属察汗淖水系,河流有不冻河、六台河、五台河、十八顷河、公鸡河。现有灌溉面积主要集中在这些河流的中下游地区。这些地区有小海子镇、十八顷镇及七台镇。是商都盆地的精华部分,其水土资源开发较早,特别是近几年发展了大面积的节水灌溉设施,地下水的开发利用程度较高,今后的发展主要以配套改造、挖浅节灌、高效利用水资源为主。83 项目区处于商都东南部地区,不冻河流域上游山间小盆地之中。这一小盆地水土资源条件较好,位于商都盆地的西北部,距商都盆地50公里左右。该地区水利基础设施一直很薄弱,仅有少量机电井。该地区之所以水资源没有得到大力开发,其原因有二,一是这里土地多,农民习惯于广种,二是历史上国家投资较少,商都县历史上水利投资主要集中在商都盆地。由于北中部大部分地区水资源条件差,所以投资少。小海子小盆地是中部偏北地区水土条件较好区域,虽然水资源与商都盆地腹地相比有差距,但在北部地区来讲属于局部地区水资源丰富区。商都盆地由于开发力度大、加之连年干旱,单机出水量普遍在40吨/小时左右,有的仅为30吨/小时。而小海子小盆地由于没有大力开发过,单井出水量也可达30吨/小时以上。近几年由于连续干旱,旱地基本无收入,农民迫切要求新修水利、打井配套搞节水灌溉。根据该地区水文地质资料和已有井的情况,发展1.6万亩节灌面积,水资源是有保证的。十八顷镇项目区处于商都盆地东北部边缘,十八顷河左岸的冲洪积倾斜平原上,水资源较为丰富,本次一是对部分老化失修趋于报废的机电井进行更新,二是新打部分机电井。商都县水资源分布情况表表2-1分区名称面积(km2)占全县面积%水资源可利用量(万m3)占水资源可利用量的%全县合计4225.71009496.52100商都盆地1091255339.556中部地区184243302232北部地区1364.7321135.021283 据牧科所水资源评价报告,近几年统计数据分析表明,商都县的中南部(包括商都盆地、中部南部地区)地下水水资源可利用量5971万m3,占全县可利用量的73%,现已开发利用了4700万m3,占可利用量的78.7%,开发利用程度较高。商都县北部和中部北部地区)地下水水资源可利用量2211万m3,占全县可利用量的27%,现已开发利用了1160万m3,占可利用量的52.5%,还有一定开发潜力。2009年实施的项目主要处于中部偏北地区,不冻河上游的小盆地中,是商都县中北部水资源条件好的区域,有开发利用的价值。基本上属于新开发地区。而后两年实施的项目在商都盆地,主要内容是对原有井灌区进行节水改造,发展以微灌、喷灌为主的高效节水灌溉技术,在基本上不增加新开发水资源量的情况下,通过节水改造扩大灌溉面积。2.3.2项目区水资源平衡分析项目分两个区,即小海子区和十八顷区,现分区进行水资源平衡分析。3.3.2.1小海子区水资源平衡分析处于商都中部地区,不冻河流域上游山间小盆地之中。区域周边降水汇集面积96平方公里。1、项目区地下水资源量83 项目区位于不冻河流域的河沟山间盆地,地下水较丰富区地下水补给主要有大气降水入渗和侧向补给。(1)降水入渗补给量:公式:Q降=式中:Q降—多年平均降水入渗补给量(万m3/a)—多年平均降水量(m/a)根据商都县降雨为323mm—降水入渗补给系数,根据有关资料该区为0.1—计算区面积(Km2)该区域集水面积为96km2Q降=310万m3/a(2)侧向补给量采用达西公式计算断面流量。公式:Q侧补=式中:Q侧补—侧向排泄量(万m3/a)L—过水断面长度(m)L=1200m,H—含水厚度(m)根据《商都县水资源评价报告》的资料含水层厚度在8-14米之间,取H=12mI—水利坡度0.0045K—渗透系数(m/d)K=25.5m/dQ侧排=60.3万m3/a83 (3)地下水总补给量地下水总补给量为:370.3万m3/d。2、地下水可开采量项目区所在区域内,地下水较为丰富,地下水总补给量为:370.3万m3/d,地下水开采系数取0.7,则可开采量为259.2万m3/a。3、需水量计算(1)项目区亩综合灌溉定额为165m3/亩,该区灌溉面积1.17万亩,灌溉需水量为193万m3。(2)项目区生活及其它年用水量为40万m3。总需水量为233万m3。4、供需平衡分析项目区区域内地下水可开采量为259.2万m3/a。需水量为233万m3/a,地下水资源满足节灌工程的要求。2.3.2.2十八顷区水资源平衡分析十八顷区处于商都东南部地区,属十八顷河流域,位于河的左侧,区域周边降水汇集面积36平方公里。1、项目区地下水资源量项目区地下水补给主要有大气降水入渗和侧向补给。(1)降水入渗补给量:公式:Q降=式中:Q降—多年平均降水入渗补给量(万m3/a)83 —多年平均降水量(m/a)商都县东南部降雨为330mm—降水入渗补给系数,根据《商都县水资源评价报告》该区为0.12—计算区面积(Km2)该区域集水面积为36km2Q降=142.6万m3/a(2)侧向补给量采用达西公式计算断面流量。公式:Q侧补=式中:Q侧补—侧向排泄量(万m3/a)L—过水断面长度(m)L=1300m,H—含水厚度(m)根据《商都县水资源评价报告》的资料含水层厚度在12-21米之间,取H=16mI—水利坡度0.0047K—渗透系数(m/d)K=38.6m/dQ侧排=137.7万m3/a(3)地下水总补给量地下水总补给量为:280.3万m3/d。2、地下水可开采量项目区所在区域内,地下水较为丰富,地下水总补给量为:280.3万m383 /d,地下水开采系数取0.7,则可开采量为196.2万m3/a。3、需水量计算(1)项目区亩综合灌溉定额为165m3/亩,本区灌溉面积共0.767万亩,灌溉需水量为126.6万m3。(2)项目区生活及其它年用水量为20万m3。总需水量为146.6万m3。4、供需平衡分析项目区区域内地下水可开采量为196.2万m3/a。需水量为146.6万m3/a,地下水资源满足节灌工程的要求。3.4项目区农田水利现状商都县的农田灌溉用水均为地下水,地表水工程有6座水库,已几十年没有蓄水,现正准备除险加固,自流引水工程3处,据2010年统计机电井2608眼。现有总灌溉面积34万亩,其中用机电井灌溉31万亩,引蓄水灌溉3万亩。节水灌溉面积20万亩。该县水利工程主要分布在水土资源条件好的商都盆地和内陆河谷两岸。工程形式以机电井为主,现有灌溉面积有90%是机电井灌溉,目前机电井有60%是八、九十年代成井,老化失修,带病运行,效率低下,急需更新改造。商都县现有万亩左右的自流灌区3处,主要分布在不冻河、六台河、十八顷河,灌溉面积2.5万亩,固定渠道80公里,渠首工程失修严重,渠系建筑物完好率为56%83 。现灌溉面积不足设计灌溉面积的55%。商都县虽有两座水库,但因淤积失修严重,已有近二十年没有蓄水,现正在进行除险加固。近几年该县大力发展以喷灌为主的节水灌溉技术设备,取得了很好的成绩。据2010年统计,全县累计安装大喷灌机300台,灌溉面积12万亩;小喷灌机24台,灌溉面积0.36万亩。微灌6万亩,合计高效节水灌溉面积20万亩。4技术方案4.1编制依据《商都县小型农田水利重点县建设方案》;《实施方案参考提纲》;《节水灌溉工程技术规范》GB/T50363-2006;《水利建设项目经济评价规范》SL/72-94;《牧区草地灌溉与排水技术规范》SL334-2005;《喷灌工程技术规范》GB/T50085-2007;《喷灌工程技术管理规程》(SD148—85);《微灌工程技术规范》SL/03-95;《机井技术规范》(SL256—2000);4.2方案选择83 根据商都县水土资源状况和农业种植情况,今后农业灌溉必需实行高效节水技术,以保证有限的地下水资源实现可持续发展,因此民办公助项目全部采用小型喷灌机灌溉和膜下滴灌灌溉。小型自走式喷灌机,是一种高效的新型喷灌机具,具有喷洒均匀、节能、节水和机械化程度高,以及对作物、地形适应性强等特点。与其它的灌溉方式相比,具有以下优点:⑴喷灌面积大、质量好,降低亩投资成本;⑵高度的机械化和自动化,可使一人控制2-8台,提高劳动生产率;⑶喷灌节水30%-50%,增产20%-50%。种植专用马铃薯亩投入成本1200元(包括机械折旧费)。平均亩产可达2吨,每斤单价0.45元,毛收入1800元/亩,纯收入600元/亩。种植种薯亩投入成本1700元,亩产1.5吨,毛收入700元。膜下滴灌滴灌技术是当今世界上最先进的节灌技术之一,膜下滴灌技术是把地膜栽培技术与滴灌技术结合起来,通过可控管道系统供水,并将肥料融合后一滴一滴均匀、定时、定量浸润作物根系,每个滴灌滴头的浸润半径为40—50公分,使作物更系土壤始终保持疏松和最佳含水状态,再加上地膜覆盖大大减少了作物棵间蒸发,有力地促进作物的生长发育。83 膜下滴灌技术的应用从根本上改变了传统农业的用水方式,用较少的水获得较高的产出效益,大幅度提高了水资源的利用效率。平均用水量仅为传统灌溉方式的1/8,是喷灌的1/2,是一般滴灌的70%。膜下滴灌实现了浸润式灌溉,把单纯的浇水变成了浇营养液,使土壤不板结,团粒不破坏,有很好的改造土壤,压盐碱的作用。4.3建设内容1、水源工程设计灌溉水源均为地下水。本次采用已有机电井,根据小海子项目区现状情况,单井出水量在25—30m3/h之间,十八顷项目区单井出水量在30—40m3/h之间,水源井原则上按“梅花”形布置,井距大于400米。建井房87间(6平米砖混结构)。水泵出水管上安装逆止阀、排气阀、压力表以及排水阀等,水泵与输水管通过泵管连接件进行连接。2、节灌设备及建设规模安装小型自走式喷灌机10套,灌溉面积1856亩。西芹微喷4032亩,膜下滴灌马铃薯8112亩。节水灌溉工程分五片,即小海子镇向阳、八号片为小型自走式喷灌,面积1856亩;小海子镇八十五号片为膜下滴灌,面积4000亩;七台镇董家村片为膜下滴灌,面积2000亩;十八顷镇小城子片为膜下滴灌,面积2112亩;十八顷镇范家村、三十顷片为微喷灌,面积4032亩。3、动力配套利用已有动力设备。83 4.4工程设计4.4.1灌溉设计4.4.1.1膜下滴灌灌溉设计1、设计参数滴灌作物为马铃薯,马铃薯种植行距为1米,株距为30厘米。选用直径16mm的黑色滴灌带,滴灌滴头流量为Q=2.1L/h,滴孔间距0.3米,每两行设置一根毛管。工作水头9m。滴灌水的利用系数取0.9,设计耗水强度为3mm/d。滴灌设计土壤湿润比取70%。2、灌溉制度灌区实施节灌后,其种植结构相应改变,根据近几年商都县节水灌溉地区的种植情况,实施喷灌的灌区经济效益最好的是马铃薯,一般二年需到茬一次,到茬作物为玉米,这样当年节灌区种植比例为马铃薯66%,玉米34%。①作物需水量计算公式:m=E—P—W地—W0—W1式中:m—生育期灌溉定额(m3/亩)E—作物需水量(m3/亩)P—生育期有效降雨量(m3/亩)W0—W1—播前及期末土层内储水量(m3/亩)W地—地下水上升补给量(m3/亩)其中,地下水补给量W地因地下水埋深在8m83 左右,故不考虑。因有覆膜土壤储水量为20m3/亩。②灌溉定额根据水量平衡公式,马铃薯的灌溉定额计算结果,详见表3-4。马铃薯灌溉定额表表3-4单位:m3/亩作物需水量有效降雨量土壤储水量地下水上升补给灌溉定额采用值马铃薯3301412020149142③灌水定额—设计灌水定额,mm;—土壤容重,g/cm3;(1.45g/cm3)—微灌设计土壤湿润比,%;(70%)—计划湿润土层深度,m;取(0.45m)—适宜土壤含水量率上下限(0.3)—灌溉水利系数。(0.9)经计算为15mm(即10m3/亩)④灌水周期T=(m/Ea)T—设计灌水周期,d;—设计灌水定额,mm(15mm);83 Ea—设计耗水强度,mm/d,(3mm/d);—灌溉水利系数。0.9经计算T为4.5d⑤灌溉制度马铃薯灌溉制度表(膜下滴灌)表3-5生育期灌水次数灌水定额(m3/亩)时间(月、日)灌水周期(d)灌溉定额(m3/亩)起止播种—苗期1105.195.2141422106.036.064蔓生期3106.146.1744106.236.264现蕾期5107.017.0446107.087.114开花期7127.157.1848137.217.2449137.267.294块根形成期10138.18.04411138.088.12412108.148.174枯萎期1388.218.2443.4.1.2西芹微喷灌设计微喷控制地块形状为432×83 258m的长方形,面积168亩。低压管道设置以井为中心布置,主管长度360m,支管长度1032m,主支管采用直径100PVC管,支管共设出水口18个,出水口间距为86m,主管带分布支管两侧,每侧36m,共18条,长1296米,(PEφ9cm)每个出水口控制9.3亩,铺设24条喷灌带,每条长86米。喷灌带采用直径为3.82cm带,每条带长86m,喷水带间距3m,共铺设37152m。1、设计灌水定额西芹一个生育期需80天,根据近几年商都县西芹种植基地的情况看,已经采用微喷灌溉的西芹,一般在正常年景灌溉12-13次,每次灌溉10m3左右,平均亩产量1万斤。本次设计灌水定额为13m3/亩。b、设计灌水周期西芹一个生育期为80天,每6天需灌溉一次。一个生育期灌溉13次。2、轮灌制度按照当地机电井出水量,每眼井设置18个出水口,每个出水口控制24条喷灌带,每次灌溉4条(总长344米),每百米流量为8m3/h,灌水时间0.75小时,每个出水口灌溉面积为9.3亩,分6次灌完,总需时间4.5小时,平均每天喷灌14小时。每次灌溉流量为3.44×8=27.527m3/h,则Q=4×7/0.9=30.6m3/h<水泵供水量32m3/h。4.4.2灌溉工程用水量灌溉总需水量为319.6万m3,其中新增节灌面积需水量212.6m3,原有灌溉面积需水量107m3。项目区区域内地下水可开采量为455.4万m3/a。需水量为319.6万m383 /a,地下水资源满足节灌工程的要求。4.5典型工程设计为了适应灌区规模化种植种薯的需要,建设区采用微喷、滴灌、小型自走式喷灌机。1、机井设计水源井采用砼管井,井深为80米,钻孔孔径为550毫米,井内径为380毫米,含水层回填料粒径为5-20毫米,滤料厚度为80毫米。井距不低于400米。(1)单井控制面积确定—单井控制面积,亩;Q—单井出水量,m3/h,(30m3/h、40m3/h);t—灌溉期间每天开机时间,h,(24h、20h);T—每次轮灌期的天数,d,(4d);—灌溉水利用系数,(0.9);m—每亩每次综合平均灌水定额,m3,(10m3)。指针式喷灌机井单井控制面积为亩滴灌机井单井控制面积当单井出水量为32T/h时83 亩(2)井距确定井距确定采用:L0=25.8计算确定指针式喷灌机井距:L0=25.8=25.8×=288米,最小井距选取300米。滴灌井距:当单井出水量为32T/h时,单井控制面积为216亩,L0=25.8=25.8×=379米,最小井距选取400米。2、西芹微喷灌典型设计1、首部设计水泵选择200QJ32-65/5潜水泵。其过滤、施肥器、量测设备和安全保护装置与膜下滴灌一致。微喷供水压力为0.03~0.05MPa2、管道及微喷带的布置微喷控制地块形状为432×258m的长方形,面积168亩。低压管道设置以井为中心布置,主管长度360m,支管长度1032m,主支管采用直径100PVC管,支管共设出水口18个,出水口间距为86m,主管带分布支管两侧,每侧36m,共18条,长1296米,(PEφ83 9cm)每个出水口控制9.3亩,铺设24条喷灌带,每条长86米。喷灌带采用直径为3.82cm带,每条带长86m,喷水带间距3m,共铺设37152m。详见固定式微喷平面布置图。3、微喷灌技术参数确定微喷灌溉主要是叶菜类,系统采用折径PEφ6cm多孔微喷带,压力0.03~0.05MPa,壁厚0.2mm,孔径0.5mm,百米流量8.4m3/h,喷幅3-4m。4、微喷系统工作制度的确定本微灌系统实行分组轮灌的制度,轮灌组数按下式确定:NN—允许的轮灌组最大数目;C—一天运行的小时数为14小时;T—灌水时间间隙(周期),6d;t—每个出水口一次灌水持续时间,4.5h。计算得N=18.6组,按18组确定,每组9.3亩。6天灌溉168亩。5、系统流量的确定①支管流量确定选用的滴灌带百米流量为8m3/h,一次灌溉4条344米,其支管进口流量为3.44×8=27.52m3/h。②干管流量确定因实行轮灌制度,干管流量等于支管流量为27.52m3/h。考虑利用系数0.90,干管流量为27.52/0.9=30.6m383 /h。选Q为32m3/h。(6)、干支管径的确定D—管道直径,m;Q—设计流量,Q=32m3/hV—经济流速,V=1.2m/s经计算:D=0.097m,选D=100mmPVC塑料管PE软带管径的确定V=1.2/=27.52/计算得:D=0.09米,取φ=90mm。详见西芹微喷灌典型工程平面布置图。6、轮灌制度机电井出水量32/,西芹灌溉定额为169/亩。7、水头损失的确定a、主管损失—沿程水头损失,m;—摩阻系数;0.505Q—流量,32000L/h;83 d—管道内径,100mm;L—管长,360m;b—管径指数,4.75m—流量指数,1.75经计算:为5.2m局部水头损失按沿程水头损失10%计,5.2×10%的0.52m。b、支管损失支管直径100,每次灌溉支管运行长86米计算:为1.05水头损失按沿程水头损失5%计,1.05×5%的0.05m。c、PE90软管损失每次灌溉PE管运行长72米算:为1.46m局部水头损失按沿程水头损失5%计,1.46×5%的0.07m。d、管道总损失=沿程损失+局部损失7.71+0.64=8.35m8、水泵扬程确定灌溉系统总扬程包括系统设计水头、灌溉系统参考点与井位最大高差(3米)、最大动水位(22米)。工作水头10米,首部过滤器损失10m。H总=8.35+10+10+3+22=53.35米根据设计总扬程及设计流量选择水泵型号为200QJ32-65/5深井潜水电泵,电机配套功率为9.2KW。3、膜下滴灌设计83 (1)、首部枢纽设计①、水泵机组根据水源特点采用国产系列井用潜水泵,水泵选择200QJ32-65/5潜水泵。②、过滤系统过滤设备是滴灌系统得以长期、安全可靠运行的关键设备。考虑项目区水源水质如泥沙、藻类、漂浮物及化学物质含量,确定使用过滤系统的组合。要求该类系统具有坚固耐用、过滤性能可靠、易于维护的特点。目前国内比较成熟的过滤系统的组合主要有:离心砂石分离器+网式(或叠片)过滤器组;介质过滤器+网式(或叠片)过滤器组;前者适合无藻类、漂浮物但泥沙含量较大的水源,而后者对水库、河流水源的微生物、漂浮物有较好的过滤作用,对水质较好的水源也可直接用网式(或叠片)过滤器;化学堵塞可采用酸洗解决。无论选用何种类型的过滤系统组合,并不能完全解决滴头的堵塞,只能是堵塞减低到可接受的水平,一般推荐过滤器能滤除直径大于滴头流道直径1/7~1/10的颗粒。过滤器的精度用“目”(M)表示:M=1/(D+d),其中D为线径(in);d为孔径(in)。经过使用表明,对于滴灌系统,控制过滤器(网式(或叠片))为120目时及可满足要求。83 ③、施肥系统该设计中在每一灌溉系统首部应选用压差式施肥灌进行施肥,使用简单方便,运行可靠,只需开启肥料闸门即可进行自动施肥,特别适用于大田与果园的滴灌系统施肥。④、量测设备灌溉系统首部配置水表,可实现精确量水、精确灌溉,充分满足用户对节水计量的需要。⑤、安全保护装置在每一灌溉系统首部均设快速释压阀,作用如下:释压阀:保护主管系统和泵站。防止系统运行或轮灌组转换时产生超高压。空气阀:在系统开/关时排/进气以保护系统。(2)、灌水器流量和工作水头偏差率应按下列公式计算:—灌水器流量偏差率,%;—灌水器最大流量,L/h(2.4);—灌水器最小流量,L/h(2.1);—灌水器设计流量,L/h(2.1);—灌水器工作水头偏差,%;—灌水器工作最大水头,m(9);83 —灌水器工作最小水头,m(7.5);—灌水器设计工作水头,m(9)。计算得:=14.3%=18.5%(3)、一次灌水延续时间的确定—一次灌水延续时间,h;—净设计灌水定额,mm(15mm);—灌水器间距,m(0.3m);—毛管间距,m(1m);—田间水用系数,=0.9—灌水器流量,L/h(201L/h)计算得=2.4小时,每天灌溉19.2小时,灌溉52亩。(4)、微灌系统工作制度的确定本微灌系统实行分组轮灌的制度,轮灌组数按下式确定:N—允许的轮灌组最大数目;C—一天运行的小时数为19.2小时;T—灌水时间间隙(周期),4d;t—一次灌水持续时间,2.4h。计算得N=32组。每组6.5亩。4天灌溉208亩。83 (5)、系统流量的确定①毛管流量确定一条毛管的进口流量为其上灌水器或出水口流量之和,即—毛管进口流量,L/h;N—毛管上灌水器出水口的数目(333个);—第i个灌水器或出水口的流量,L/h(2.1L/h);—灌水器设计流量(2.1L/h)。计算得=699L/h②支管流量确定用下式确定:—支管第n段的流量,L/h;—分别为第i排左侧和右侧毛管进口流量,L/h;n—支管分管号。支管进口流量:每个轮灌组有毛管43条,毛管长100米,控制6.5亩。83 计算得③干管流量确定因实行轮灌制度,干管流量等于支管流量为30m3/h。考虑利用系数0.95,干管流量为27/0.95=31.6m3/h。选Q为32m3/h。(6)、干支管径的确定D—管道直径,m;Q—设计流量,Q=32m3/hV—经济流速,V=1.2m/s经计算:D=0.097m,选D=110mmPVC塑料管(7)、微灌系统设计水头的确定H—系统设计水头,m;—典型毛管进口的高程,m;—系统水源进口工程,m;—典型毛管进口的设计水头,6m;—系统或某级管道进口至典型毛管进口的管道沿程水头损失,m;—系统或某级管道进口至典型毛管进口的管道局部水头损失,m;经计算:H=28.2m。83 (8)、水头损失的确定管道沿程水头损失按下式计算:a主管损失—沿程水头损失,m;—摩阻系数;0.505Q—流量,32000L/h;d—管道内径,100mm;L—管长,670m;b—管径指数,4.75m—管径指数,1.75经计算:为5.2m局部水头损失按沿程水头损失10%计,5.2×10%的0.52m。b支管损失支管直径90mm,每次灌溉支管运行长280米经计算:为13.5m局部水头损失按沿程水头损失5%计,13.5×5%的0.68m。c、总管道损失=主管损失+支管损失,=5.72+14.18=19.9m(9)、水泵扬程确定灌溉系统总扬程包括系统设计水头、灌溉系统参考点与井位高差(2.0米)、最大动水位(33米)。83 H总=19.9+10+2.0+33=64.9米根据设计总扬程及设计流量选择水泵型号为200QJ32-65/5深井潜水电泵,电机配套功率为9.2KW。4、小型自走式喷灌典型设计1、水力驱动自行式喷灌机的规划设计:水力驱动自行式喷灌机,可看作是一条不拆装和不搬移并能自行行走的喷灌支管,可与多种形式的喷灌压力输水管道相连,组成各种形式的喷灌机具,既可组成全移动式喷灌系统,又可组成半移动式喷灌系统。所以,该机的规划设计基本与其他喷灌形式的规划设计相同,简述如下:1.1 自行式喷灌机使用台数计算:当计划进行喷灌的地块确定之后,和其它形式的喷灌规划设计一样,首先调查和收集有关基本资料。例如:地块形状、面积大小、地形高差、土壤类别、水文气象、田间持水量、作物种植种类、耕作方向和风速风向以及现有水利设施等基本情况。在此基础上,根据当地试验资料确定设计灌水定额和设计灌水周期.在缺乏试验资料的地区,可按照邻近地区的喷灌或地面灌的试验资料,结合实地调查确定日需水量,按下列公式计算灌水定额及灌水周期.m=10γh(β上-β下)·(1/η)……(1)式中:m-设计灌水定额(mm),最后换算成亩灌水量(m3/亩);   γ-土壤容重(g/cm3),实测、调查或参考有关资料;h-计划土壤湿润层深度(cm),以作物种植类别和生长期而定;  β上-适宜土壤含水量上限(重量%); β下-适宜土壤含水量下限(重量%);83 η-喷灌水的利用系数η=0.8~0.9;以风速和地区干、湿程度而定。根据喷灌地块面积的大小,计算出总需水量(m3);根据下式计算灌水周期,即轮灌周期:         T= η……(2)式中:T-灌水周期(天);m-灌水定额(mm); w-日需水量(mm/日);根据实际情况,参考有关资料;η-喷灌水利用系数;一般η=0.8~0.9;根据轮灌周期,计算出日喷灌面积上的用水量(m3/d);根据日喷灌作业时数计算出小时用水量(m3/h),即要求加压泵站水泵流量Q(m3/h)。该自行式喷灌机的额定喷水量Qp=10~30m3/h,采用下式:n= = 就可计算出需用喷灌机的台数。1.2 加压泵站水泵扬程估算:11CP45EK型水力驱动自行式喷灌机,安装S3000喷头、CM10350喷枪作业,根据下表喷头、喷枪的性能参数,估算加压水泵的扬程范围。喷头、喷枪性能参数表  (见表一)   该自行式喷灌机加压泵站水泵扬程估算,与其它规划设计时水泵的扬程估算一样,考虑到表一喷头、喷枪的正常工作压力要求就可以了。表一喷嘴直径(mm)或喷嘴号工作压力(MPa)流量(m3/h)射程(m)4(10350)0.3113.50.41.214.55(10350)0.31.614.583 0.41.915.50.52.116.5S3000喷头210.3---0.351.26.7—7.6363.6445.4加压泵站水泵扬程计算按下式进行:H=Z+hz+h+Σhf+Σhj+H0+h0……(3)式中:Z-离心泵吸程(m);动水位至水泵轴线垂直距离;潜水泵的动水位至井口地面高度。hz-离心泵吸水管路的水力损失(m);即沿程损失与局部损失之和;潜水泵下泵深度至井口地面扬水管的水力损失。h-地形高差(±m);离心泵轴线至最远末喷头地面高差。潜水泵井口地面至最远末喷头地面高差。Σhf-至最远喷头的主管、干管、分干管和输水软管的沿程水力损失之和。Σhj-至最远喷头的主管、干管、分干管和输水软管管路中所有管件的局部水力损失之和。h0-喷头标高(m);即主喷嘴中心至地面高度。该机h0=2m。H0-所选喷头要求的正常工作压力(0.3~0.5MPa)=30.59~51m。将有关数字代入计算,连同加压泵的流量要求,查有关水泵性能样本,即可确定出选用水泵的型号。1.3自行式喷灌机行走路线的确定。1.3.1田间作业运行方式83 田间作业运行方式如图:自行式喷灌机的行走路线,基本与一般规划设计中支管路的铺设要求基本相同,但由于该机喷洒方式为自动行喷,机械化作业,因此还有一定区别;1.3.2自行式喷灌机在田间喷洒作业时,须沿着作物种植方向运行。该机的轮距可以调整,调整范围1500~3000mm。喷灌机进地后使前轮和两个后轮均在行间运行,以避免轧苗。1.3.3 自行式喷灌机的行走路线必须与其相接的末级分干管垂直。1.3.4 自行式喷灌机安装多喷头、和两个喷枪同时工作,受风向和风速的影响较小,为提高喷洒均匀度,调整换向喷头在180°左右扇形喷洒。行走方向尽量与主风向一致。1.4地边、地端和行走间距的计算:该自行式喷灌机同其它喷灌形式的支管与末喷头一样,为不漏喷和少喷出地界范围,喷灌机起始和终了位置以及行走路线距地边的距离需要进行计算,根据地块的实际形状及喷头射程来确定。以喷头射程R=13.5m来计算:1.4.1 喷灌机行走间距计算:83 取风速V=1.6~3.4m/s的二级风时,按所选喷头的特性得出:风向K时B=2X[(1.2-1.1)R–7]+24风向N时B=2X[(1-0.9)R-7]+24例如P=0.45Mpa;取喷头直经4mm;查附表1得R=13.5m风向N时B=2X[0.9X13.5-7]+24=35.7m若风向多变时应按N向计算.图一:地边、地端和行走间距计算1.4.2 地边预留距离计算:由图一可以看出,喷灌机行走路线距地边的最大距离为18m。1.4.3 地端预留距离计算:由图一可以看出,若要起始端不产生漏喷,应从0.75R(喷嘴)起始端开始5米。(0.75Х6.7=5)由图一还可以看出:若终了端不产生漏喷,喷灌机必须行走至地端线上0.75R(喷嘴)5米。1.5 喷灌机行进速度的计算与调整:83 自行式喷灌机若在其工作压力稳定的情况下,单位时间的喷水量基本上是恒定的。若喷灌机行走速度快,亩喷水量小,喷灌强度低;若喷灌机行走速度慢,亩喷水量大、喷灌强度高。为满足农业生产的技术要求,需根据实际情况对喷灌机行走速度进行计算与调整。1.5.1 根据要求喷灌强度进行速度计算:图二:喷灌机运行速度计算图由图二看出:假设喷灌机单位时间的行走速度为V(m/h),喷灌机每次行走控制的有效宽度为B=36m,得每小时喷灌面积S=VB=36V(m2/h);喷灌机单位时间(1小时)要求喷洒到S面积上的水量Q地=ρS=ρVBV=Q地/ρB喷灌机单位时间(1小时)的供水量Q=30m3/h,Q=Q地,若给定一系列的喷灌强度ρ(m/h),即可求得不同喷灌强度时的喷灌机运行速度V(m/h)的数值。计算结果见下表:                    表二土壤类别喷灌强度(mm/h)行走速度V(m/h)粘土8粘壤土1083 壤土1269砂壤土1555.5砂土20421.5.2 根据要求亩灌水定额计算运行速度:如上所述:喷灌机单位时间(1小时)的喷灌面积为:S=V·B=36V(m2)=0.054V(亩)假设要求的亩灌水定额为Q"(m3/亩),则有效喷灌面积上需要的喷水量Q地=S·Q"=0.054V·Q"(m3)喷灌机单位时间(1小时)的供水量Q=30(m3/h)Q=Q地即:0.054VQ"=30若给定一系列的要求亩灌水定额Q"(m3/亩),即可求得不同灌水定额时的喷灌机运行速度V(m/h)的数值,计算结果见下表表三亩灌水定额Q"(m3/亩)喷灌强度ρ(mm/h)行进速度v(m/h)304518.52537.522.2203027.81522.53783 101555.5喷灌机单位时间供水量(1小时)20立方米。土壤类别喷灌强度(mm/h)行走速度V(m/h)粘土869粘壤土1055.5壤土1246砂壤土1537砂土2028喷灌机单位时间供水量(1小时)10立方米。土壤类别喷灌强度(mm/h)行走速度V(m/h)粘土835粘壤土1028壤土1223砂壤土1518.5砂土20141.5.3喷灌机运行速度的调整:83 水力驱动自行式喷灌机喷洒在喷灌面积上的喷水量,通过改变运行速度的快慢来调整。运行速度快、单位面积喷水量少,反之增加。用户在使用该喷灌机时,应根据规划设计确定的亩灌水量,亦可根据喷灌地块的土壤性质、气象气候条件和农艺要求确定灌水量。而单位面积上的灌水量,依靠改变水力驱动排水咀和压力水进水阀门的开度来实现。可参照下表调整:表四水力驱动排水嘴直径mm2.55.37.4行走速度m/h154075降雨量mm2211水力驱动排水嘴颜色绿黄红2.喷灌机的主要规格.性能参数适宜工作压力范围(Mpa)0.3—0.5喷枪数量(支)2喷头数量(个)5喷水量(m3/h)10—30行走间距(作业幅宽)(m)36爬坡能力(0)≤20轮距调节范围(mm)1500--3000喷洒均匀度(%)≥85生产率(亩/h)1---35施工组织设计5.1施工组织管理83 成立实施节水灌溉项目办公室,项目办由县发改委、京蒙对口帮扶办公室和水利局组织精干力量,承担项目的组织、实施管理工作,负责项目的质量监测、验收和运行的全过程。项目实施严格按照水利建设程序进行管理,实行工程建设“三项”制度。即项目法人制,招标投标制和工程建设监理制,建立起工程质量保证体系。同时在项目建设期间,成立相应的组织机构,对项目采取分层,分类的管理方式,实行目标责任制。在施工过程中要选派专业技术人员到现场进行质量监督,严把工程质量关。工程完工后,应按照水利水电工程验收规范要求,做好工程验收的各项工作,工程竣工验收合格后,应及时进行资产移交手续,交付所属单位管理,使工程正常运行并及早发挥效益。5.1.1施工组织为保证该项目的顺利实施和工程质量,该项目由县政府作为组织实施领导机构,县水务局负责协调具体实施,项目所在乡政府配合。施工单位必须严格按照已批准的设计要求和施工规范进行施工。节水工程的实施要实行项目法人制、招投标制和建设监理制。以合同为依据,按照节水工程标准的要求,加强项目管理,业主、监理、承包商按照企业管理规则进行运作。在施工过程中根据设计要求安排专业质检人员进行现场质量监督,严把工程质量关,保证工程项目质量、工期等达到预期效果。5.2施工方法与要求管道施工要求:包括管沟开挖、下管、接管、质量检查、试水与回填。83 (1)管道沟开挖管沟采用0.5m3反铲挖掘机开挖,管沟底部予留10-15cm保护层,人工清至设计高程,沟底若有不易清除的大块石(或大卵石)时,应将其剔除,然后铺土,沟槽原则上不允许超挖,如局部超挖则应回填原土,并夯实至设计管底高程,管沟开挖如遇有渠道、管线、道路时应予以保护,并及时与有关单位协调解决。开挖沟槽之前必须按设计要求定点放线,力争管线顺直,沟底平顺,要保持一定的坡度以便管内的水在灌溉期后顺利排出。以管线为中心开沟,沟深一定要按设计控制,超控必须回填夯实,以避免不均匀沉降。(2)管道铺设安装管道采用U—PVC塑料管,管道在连接安装时,要将管子按设计高程与平面位置稳定在沟底。压力管道铺设承插节时,承口应朝来水方面。并按厂家提供的方法和要求,正确安装,插接部位应保持干燥、清洁,不能带有泥砂等杂物。(3)管沟回填管道安装完毕后,要严格检查管道工程安装质量,如管道有无裂缝或破损处,接口处连接是否严密,管道的高程、坡度是否达到设计要求等,以便一次性试水成功。试水试验时,首先在管沟内每隔3—5米回填20—30cm83 的土,以防管道移动,然后通水试验,检查管线有无漏水及压力不符等情况,发现漏水的地方,及时处理,直到试水符合要求后,再进行全面回填,回填时要注意先填细土,以防止在回填时有石块砸坏管道。要求回填土高出地面20—30cm。5.3施工进度计划本项目计划12个月完成施工任务,于2011年5月前完成喷灌机安装和滴灌设备安装任务,2011年全部受益。施工顺序安排总的原则是:先土建后设备,先地下后地上,先主体后附属。应尽量避免交叉施工,总工期为1年,做到质量合格资金不超,工期圆满。6投资概算及资金筹措6.1投资概算编制依据1.水利部“水总[2002]116号”文件下发《水利工程设计概(估)算编制规定》2.水利部“水总[2002]116号”文件下发《水利建筑工程概算定额》3.《水利水电设备安装工程概算定额》4.《水利工程施工机械台时费定额》5.当地现阶段类似工程建设投资概算以及其它依据性材料。83 根据上述文件的标准和定额,结合工程当地实际情况,确定计算基础单价,根据工程量计算单项工程投资。工程总投资包括各项工程投资和各种取费等。6.2编制方法及计算标准1、基础单价编制⑴人工预算单价人工工资初级工2.92元/工时,中级工4.37元/工时,高级工5.02元/工时,工长5.4元/工时。⑵材料估算单价当地现行材料价格及设备厂家产品的价格加运杂费,其它材料为当地供货方材料,采用市场价并考虑运杂费、保管费等进行计算。经计算,主要地材估算价格如下表所示:主要材料价格概算汇总表表5-1单位:元编号名称及规格单位预算价格1汽油t78002柴油t72003砂m3304石子m3555块石m3606325水泥t3507施工水价t0.808施工电价kwh0.759砖块0.222、工程单价编制工程单价由直接工程费、间接费、计划利润和税金组成。其它直接费费率:建筑工程和安装工程按最高费率选取。83 主要建筑工程按设计提供的项目和工程量,依据施工方法,用工程量乘以单价计算。设备费采用厂家询价,附加6%的运杂费和采购保管费。独立费用根据水利部《水利工程设计概(估)算编制规定》计算。6.3工程投资概算商都县节水灌溉建设项目总投资1192.02万元。其中建筑安装工程投资93.61万元,设备投资983.49万元,独立费用58.16万元,基本预备费56.76万元。详见表5-2~5-7商都县节水灌溉建设项目概算总表表6-2-1单位:万元工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费合计第一部分:建筑工程86.43  86.43第二部分:机电设备及安装工程7.1871.8479.02第三部分:金属结构设备及安装工程911.65911.65第四部分:施工临时工程第五部分:独立费用  58.1658.16一至五部分:合计93.61983.4958.161135.2683 基本预备费   56.76静态总投资   1192.02总投资   1192.02商都县节水灌溉建设项目概算表83 工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至四部分投资(%)第一部分:建筑工程86.43  86.431、排水井76眼3.42  3.422、土方开挖59.29  59.293、土方回填23.72  23.724、低压线19.5km第二部分:机电设备及安装工程7.1871.84 79.021、设备费71.84 71.84变压器50KVA   潜水泵:200QJ32-65/5(73眼)64.24 64.24配电设备7.60 7.602、安装费7.18  7.18第三部分:金属结构设备及安装工程911.65 911.65一、膜下滴灌工程1、设备费495.04 495.043寸旋流+网式过滤器450.04 450.04150L施肥器46.80 46.8010Mpa压力表11.70 11.70水表0.78 0.78进排气阀0.31 0.31表6-2-2单位:万元商都县节水灌溉建设工程概算表83 工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至四部分投资(%)首部连接及管件1.95 1.95逆止阀1000.98 0.98蝶阀0.59 0.59f110PVC管184.13 184.13PE软带f7542.93 42.9316PE滴灌带137.28 137.28三通ф1105.46 5.46f75堵头1.50 1.50泄水闸0.31 0.31给水栓14.98 14.98安装费45.00 45.00二、软管微喷工程339.61 339.611、设备费308.74 308.743寸旋流+网式过滤器28.80 28.80150L施肥器7.20 7.2010Mpa压力表0.48 0.48水表0.19 0.19进排气阀0.22 0.22首部连接及管件1.20 1.20表6-2-3单位:万元商都县节水灌溉建设项目概算表83 工程及费用名称建安工程费设备购置费独立费用合计占一至五部分投资(%)逆止阀1000.60 0.60蝶阀0.36 0.36f110PVC管73.50 73.50PE软带f9027.99 27.99折径6cm微喷带160.50 160.50四通ф1001.30 1.30f90堵头1.04 1.04泄水闸0.19 0.19给水栓5.18 5.182、安装费30.87 30.87三、小型喷灌机77.00 77.001、设备费70.00 70.002、安装费7.00 7.00第四部分:施工临时工程第五部分:独立费用58.1658.16一、项目建设管理费15.0815.08二、工程建设监理费10.7710.77三、工程勘测设计费32.3132.31一至五部分合计93.61983.4958.161135.27预备费(一至五部分)5%   56.76静态总投资1192.02总投资   1192.02表6-2-483 建筑工程概算表表6-3单位:万元序号工程费用单位数量单价合计名称(元)(万元)一排水井眼764503.42二土方开挖m31937583.0659.29三土方回填m3992472.3923.72四低压线Km    合计   86.43机电设备及安装工程概算表表6-4序号名称及规格单位数量单价(元)合价(元)1设备费  718400潜水泵:200QJ32-65/5台738800642400变压器50KVA台   配电设备套761000760002安装费  71840合计  790240金属设备及安装工程概算表表6-5-183 序号名称及规格单位数量单价(元)合价(元)一膜下滴灌工程  4950402.61设备费  45003663寸旋流+网式过滤器台3912000468000150L施肥器台39300011700010Mpa压力表只392007800水表只39803120进排气阀个39903510首部连接及管件套3950019500逆止阀个392509750蝶阀个391505850f110PVC管m83694221841268PE软带f75m53664842931216PE滴灌带m54912000.251372800三通ф110个7807054600f75堵头个12481214976泄水闸个39803120给水栓个12481201497602安装费  450036.6二软管微喷工程  3396191.041设备费  3087446.4金属设备及安装工程概算表表6-5-283 序号名称及规格单位数量单价(元)合价(元)3寸旋流+网式过滤器台2412000288000150L施肥器台2430007200010Mpa压力表只242004800水表只24801920进排气阀个24902160首部连接及管件套2450012000逆止阀100个242506000蝶阀个241503600f100PVC管m3340822734976PE软带f90m311049279936折径6cm微喷带m8916481.81604966.4四通ф100个1449012960f90堵头个8641210368泄水闸个24801920给水栓个432120518402安装费  308744.64三小型喷灌机  7700001设备费  700000 喷灌机10700007000002安装费  70000合计  9116593.64独立费用概算表83 编号项目名称取费标准金额(万元)1项目建设管理费107715.082工程建设监理费(一~四部分)×1%10.773工程勘测设计费(一~四部分)×3%32.31合计58.16表6-6单井膜下滴灌材料设备及安装工程估算表(208亩)表6-683 序号名称及规格单位数量单价(元)合价(元)设备安装一水源及首部设备25070250701潜水泵:200QJ32-65/5套18800880088023寸旋流+网式过滤器台1120001200015003150L施肥器台130003000300410Mpa压力表只1200200205水表只1808086进排气阀个1909097首部连接及管件套1500500508逆止阀个1250250259蝶阀个115015015二管道工程9912899131管道9342493421)f110PVC管m2146224721247212)PE软带f75m137681100811013)16PE滴灌带m1408000.253520035202管件57045701)三通ф110个207014001402)f75堵头个3212384383)泄水闸个1808084)给水栓个321203840384合计12419812412单井微喷灌材料设备及安装工程估算表(168亩)表6-783 序号名称及规格单位数量单价(元)合价(元)设备安装一水源及首部设备2492024921潜水泵:200QJ32-65/5套18800880088023寸旋流+网式过滤器台1120001200015003150L施肥器台130003000300410Mpa压力表只1200200205水表只1808086进排气阀个1909097首部连接及管件套1500500508逆止阀100个1250250259蝶阀个115015015二管道工程107420107421管道104208104211)f110PVC管m1392223062430622)PE软带f90m129691166411663)折径6cm微喷带m371521.86687466872管件32123211)四通ф100个690540542)f90堵头个3612432433)泄水闸个1808084)给水栓个181202160216合计1372941372983 6.4资金筹措商都县节水灌溉建设项目总投资1192.02万元,其中:申请北京“重点地区帮扶资金”900万元,地方与群众自筹292.02万元。7效益分析和经济评价7.1效益分析商都县新增节水灌溉面积1.4万亩,其中微喷灌4032亩,滴灌8112亩,小型自走式喷灌1856亩,灌溉水利用系数达到0.9。项目实施后全县有效灌溉面积达到34万亩,节水灌溉面积达到21.4万亩。根据2010年当地现行价格计算,青贮玉米0.2元/kg,种薯1.2元/kg,西芹0.5元//kg。效益计算结果见表。效益计算表序号作物种类价格(元/kg)种植亩数(亩)现状产量产值项目建成后产量产值增产值(万元)水利分摊系数节灌效益(万元)kg/亩万kg万元Kg/亩万kg万元1西芹0.5403230001209.6604.8500020161008403.20.6241.922马铃薯种薯1.2670010006708042000134016088040.6482.43青玉米0.232681500490.298.0440001307.2261.44163.40.698.044合计 14000      2877.441370.6 822.36商都县节水灌溉建设项目实施后,新增节水灌溉面积1.483 万亩,种植马铃薯种薯6700亩,平均亩产按2000公斤,每公斤按1.2元计算,产值达1608万元,节灌效益为482.4万元;种植青玉米3268亩,亩产按4000Kg鲜草,每公斤按0.2元计算,产值达261.44万元,节灌效益为98.04万元;种植西芹4032亩,亩产按5000Kg,每公斤按0.5元计算,产值达1008万元,节灌效益为241.92万元。共可实现产值2877.44万元,节灌效益为822.36万元;受益农民人均增收1358元,达到3398元;项目区贫困户可达到脱贫致富的目的。7.2经济评价1、计算依据《水利建设项目经济评价规范(SL72-94)》;《建设项目经济评价方法与参数》。2、计算方法按有无项目对比灌溉可获得的总增产值,乘以灌溉效益分摊系数进行效益综合计算。3、基本参数确定社会折现率为8%。水利分摊系数按0.6。固定资产形成率85%。经济计算期20年。4、效益计算83 (1)种植面积本项目区新增节灌面积为14000亩。主要种植种薯、玉米和西芹。(2)产出物价格根据2008年当地现行价格计算,种薯1.6元/kg、青贮玉米鲜草0.2元/kg、秸秆0.2元/kg。(3)效益计算结果见效益计算表。水利净效益822.36万元。5、费用计算(1)固定资产投资该项目总投资为1192.02万元,包括达到建设规模所需国家、地方和个人全部投入。固定资产形成率按85%计算,固定资产投资为1013.22万元。(2)年运行费年运行费包括燃料动力费、维修费、管理费等工程运用管理中所需支付的各项费用。根据水利部《关于试行财务基准收益率和年运行费率标准的通知》(内水计[1995]103号文件),灌区工程年运行费率取总投资5%,灌区工程年运行费为59.6万元。考虑到滴灌带每两年换一次,每亩300元,每年每亩150元,每年121.68万元。共计181.28万元。(3)流动资金83 水利建设项目的流动资金包括维护项目正常运行所需购买燃料、材料、备件和支付职工工资等的周转资金,参照类似工程分析确定。按固定资产投资原值的5%计取,该项工程的流动资金为50.65万元。6、国民经济效益评价水利建设项目国民经济评价,根据经济内部收益率,经济净现值、经济效益费用比及投资回收年限等评价指标为准则进行。(1)经济内部收益率(EIRR):是指项目在计算期内各年净效益现值累计等于零时的折现率。式中:—经济内部回收率;B—年效益,万元;C—年费用,万元;N—计算期;t—计算期各年的序号,基准年的序号为0;(B-C)t—第t年的净效益,万元。(2)经济净现值(ENPV):指用社会折现率(is)将项目计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和。(3)经济效益费用比(EBCR):指项目效益现值与费用现值之比。83 式中:EBCR—经济效益费用比;Bt—第t年的效益,万元;Ct—第t年的费用,万元。(4)投资回收年限根据公式:计算投资回收年限T=2.3年。根据国民经济效益费用流量表计算该项目国民经济评价指标见表10-2。国民经济评价指标表表10-2项目区经济内部收益(%)经济净现值(万元)经济效益费用比投资回收年限(年)经济指标324130.232.22.3通过国民经济指标表可以看出,该项目建成后,经济效益显著,各项指标均符合规范要求,即:本工程内部收益率大于社会折现率(EIRR≥is,is=8%);经济净现值大于零(ENPV≥0);经济效益费用比大于1.0(EBCR≥1.0)。7.3社会效益及生态效益83 节水灌溉项目实施后,可以合理开发利用水资源,提高水的利用率,缓解了水资源短缺的矛盾,在稳定和扩大灌溉面积的同时,保证和提高农民的收入,改善农牧民的生活条件,并使畜牧业由粗放型经营向集约化经营转变。同时,节水灌溉项目的实施,在一定程度上将缓解水资源开发的压力,并有利于提高水资源的综合效益,带动地方经济的快速发展。从而加速农民群众脱贫致富达小康的步伐,对于社会稳定、经济繁荣、都起着积极的作用。有限的水资源,对人类生存和发展起着重要作用。我们在利用水这种大自然给予人类的宝贵资源时,要格外珍惜和保护,使其能够保持有利于自然生态的良性循环。本项目的实施将使水资源科学开发,合理利用,增加灌溉面积,提高农、经作物产量,特别是提高了水的利用效率,灌溉水的利用率可提高到82%以上。亩灌溉用水量比传统地面灌溉省水80多方。按14000亩计可节水105万立米。节水灌溉工程还可增强区域性气候调整能力和水份涵养能力,有效改善日趋恶化的生态环境,促进生态环境向良性循环转变。良好的生态环境,将有利于各行业生产的发展,同时也会给人类提供一个良好的生存环境。总之,灌溉工程的实施将为促进生态环境建设和生态良性循环起到积极作用。83 8项目建设与管理8.1建设管理1、组织管理为确保商都县节水灌溉项目顺利实施,商都县将专门成立了以政府县长任组长,分管县长任副组长,发改委、京蒙对口帮扶办公室、财政、水利、农业、土地、扶贫等部门及涉及乡镇主要负责人任成员的商都县节水灌溉建设项目领导小组,负责此项工作的协调组织领导。领导小组下设办公室,办公地点设在县水利局,负责日常组织实施工作。领导小组各部门分工明确,各司其职,制定各项规章制度,为保证按时圆满完成工程提供强有力的组织保障。在实施这一项目中,相关部门要各负其责,协调施工中的技术,资金设备等事宜。明确任务和目标、将责任落实到人,及时解决建设与管理中的困难和问题。加强水利工程建设管理,在工程建设中,严格按科学程序办事,严格设计审批制,实现水利建设科学化、规范化、制度化。83 项目建设由水利局牵头实施,相关部门配合,实行项目法人制、招投标制、合同制、项目竣工验收制和工程建设监理制。项目在建设期间,采取分层、分类管理方式,严格履行目标责任制。在实施过程中,坚持做到“六统一”,即统一领导、统一规划、统一资金管理、统一材料供应、统一施工安装、统一验收。为确保工程质量,一是要严把勘测设计关,特别是严把水源控制关,保证水源的储量和质量,为工程的正常运行奠定良好的基础;二是要严把施工队伍关,在工程建设中,选择经验丰富,技术全面的施工队,实行项目法人制、施工合同制、施工质量终身负责制;三是要严把材料购置关,坚持招投标,主要材料中标厂家必须出具产品合格证,不合格材料坚决不准进入工地;四是要严把工程验收关。工程竣工后,由领导小组抽组专业技术人员自验,并向上级有关部门提交竣工验收鉴定意见,提出工程能否交付投入运行,申请上级部门验收。验收后将设计书、施工计划、规划图表、竣工报告、验收鉴定书等一系列资料归档。2、技术管理在工程建设中业务部门要广泛咨询有关设备性能及安装技术的专门技术人员,在作物种植方面,种植基地应请教有相当栽培种植方面的农业技术人材,必要时请专家进行现场实地进行技术、技能的培训。水利局下设水利站、抗旱队,机构健全,人员充足,技术力量雄厚,他们有多年的规划设计及施工经验,完全有能力实施马铃薯种植基地节水灌溉项目建设任务。3、资金管理83 项目资金要严格执行《京蒙对口帮扶项目及资金管理办法》,专门设立财务部门,确保专款专用,不挤占挪用截留,将有限的资金充分发挥其最大效益,在资金使用上,实行县财政报账制,要与审计部门密切配合,对资金的安排使用实行严格的跟踪审计监督,并保证配套资金及时到位。并将资金的使用情况向受益区农户张榜公布,接受群众监督,确保资金发挥最大效益。8.2建后管理83 商都县的节水灌溉工程以机电井为主,点多面广,发挥效益管理是关键,总结近几年的管理经验,工程建成后,首先要明晰产权,落实管理运行办法,为确保项目的良性运行和发展,要建立健全运行管理机构,制定严格的管护制度。以用水合作组织为载体,农民参与,对工程实施具体管理。用水合作组织对管理人员要定时定期进行集中培训,培训地点定在县水利局,培训目标主要是及时掌握设施的各项维修技术,对水源工程要及时观察水位、出水量及泥沙含量的变化。对喷灌设施要经常检测各部位零件的运行情况,特别对易损部件要做到及时发现,及时更换。对管道工程如发现水压下降要及时巡查,发现漏水及时维修,建立维修日志,由维修人员签名记录。农业部门负责年度种植结构规划,要加大项目区的科技含量,积极引进农业高新产品和技术。要努力提高农民的科技素质,以科技促发展,使项目区全方位稳步发展。水利部门要拟定灌溉制度,做好灌溉用水量的监测工作,根据水源供水量以及土壤墒情,确定灌溉时间、灌溉次数、灌水定额及每次灌水时间和周期等,做到节约用水。要建立工程持久发挥效益的长效机制,确保工程发挥最大效益。项目建设方案、资金筹措(含投劳)和建后运行管护方式要经受益区农民民主议事、民主决策通过,充分调动农民的积极性。财政、农业、水利等部门要根据水源条件,生产实际需要和投资可能,合理确定布局、规模和形式,争取做到经济上的合理,技术上可行,坚决杜绝重复投资和形象工程。要坚持水源、管道工程和田间工程配套建设与水利措施相结合,领导小组各部门充分发挥作用,以认真负责的态度确保工程建成后,持久发挥效益。组织管理是各项管理的基础,项目建成后建立由县发改委、财政局、水利局组织的工程管理组织,负责协调监督指导灌溉用水的过程。高效节水灌溉项目采用的是现代化的喷灌机具,适合规模化经营,因此管理体制为集体所有、集体管理,实现管理的其载体是农民用水协会组织。乡镇、行政村对项目区的节水灌溉工作进行监督与管理。农民用水协会组织,商都县已有了已往的运行经验,要进一步完善协会的管理制度,妥善解决好工程的维修养护、正常运行、持续利用问题。83 对管理人员要进行集中培训,及时掌握设施的各项维修与观察技术。对水源工程应及时观察水位、出水量及含沙量的变化。对喷灌设施应经常检测各部位零件的运行情况,特别对易损部件要做到及时发现,及时更换,坚决杜绝松懈麻痹思想。对管道工程如发现水压下降应及时巡视检查,发现漏水处及时维修。县水利局要协助制定用水节水计划,负责灌溉用水量的监测工作。拟定灌溉制度,做好灌溉用水量的监测工作,必要时可进行灌溉试验。要根据水源可供水量和作物种类,以土壤墒情监测预报,确定开始灌溉时间、灌水次数、灌水定额、每次灌水时间和灌水周期等。同一机组必须种植结构统一,实行严格的供配水计划,做到节约用水,全部管理人员应认真负责,尽职尽责。项目区的管理本着“管理创新、技术创新、新产品创新、市场创新”的原则进行运行管理。委员会全面负责项目区的日常事务,负责种植结构的规划与年度计划的制定工作,负责水费计收,同时应加大项目区的科技含量,积极引进农业高新产品和技术,建设特色农业,努力提高农民的科技素质,以科技促发展,使项目区全方位稳步前进。8.3运行管理机制83 工程建成后,首先要明晰产权,落实管理运行办法,应按照节水灌溉示范项目的要求,做好工程验收的各项目工作,工程竣工后,及时办理资产移交手续。根据实际情况和灌区农民的意愿,对喷灌机实行集体管理,产权属行政村所有,并组建节水灌溉工程管理小组,每台喷灌机选择一名台长,一名运行管理人员。运行管理小组职责为:一是协调群众用水,增强水商品意识,促进节约用水;二是为群众服务,搞好有关水利设施的维护和保护,三是缴纳水费,使水费收缴与农村财务相剥离,以加强用水与农田灌溉管理;四是自我服务,自主决策,努力降低灌溉成本,减轻农民负担;五是具体负责机泵启停,管理漏水维护等故障的处理;六是及时反映用水户的意见和建议。对膜下滴灌的机电井,建成后产权归牧户所有,实行单井专人管理,由受益牧户组成用水管理小组,协调灌溉事宜,由用水管理小组选派的组长负责工程运行日常养护及维护,费用由收益农户共同承担。专用人员主要负责用水计量及水费收取,要定期对管网进行巡视,检查管网运行情况,要了结和掌握水泵及电机的性能特点、使用技术说明,定期维护养护。8.4运行管理办法节灌示范项目采用的均是先进的灌溉技术,因此县水利部门,每年对灌区的管理人员进行一次技术培训,并协助制定用水计划和灌溉制度。管理小组要根据土壤墒情制定详细的灌溉时间、灌溉次数、灌水定额及灌水周期。做到节约用水,科学用水。83 为了保证节灌工程的持续发挥效益实现良性运行机制。灌溉用水实行按亩收费,水费的构成主要由电费、管理人员工资组成,平时的维修养护费用按实际发生的金额按亩分摊收取,为了保证灌区正常运行,机泵的正常运行是重要环节,操作人员必须熟练掌握机泵和灌溉设备的主要性能,准确判断故障产生的原因,及时排除。在灌溉季节开始前,要对管网系统进行全面检查,保证管件完好齐全。管理小组的重大决策由行政村受益农民主议事通过。9环境影响评价9.1评价依据(1)《水利部水电工程环境影响评价规范》SDJ302—88(试行);(2)《建设项目环境保护设计规定》(1987.3国家计委、国家环保委);(3)《中华人民共和国水利部关于工程环境影响评价的若干规定》(1982水利部)。9.2水土保持方案9.2.1灌区水土流失现状项目区处于丘陵地区的沟谷洼地,水土流失表现为水蚀和风蚀的共同作用。水蚀模数为500T283 /km/年,风蚀模数大于水蚀模数。9.2.2工程建设引起的水土流失节水灌溉工程主要项目是挖沟埋管总长度达19km。工程建设可能造成的水土流失包括以下几个方面:(1)开挖沟道对灌区田面和原有的植被产生破坏,会引起新的水土流失。(2)修建水工建筑物、道路等会导致轻度的水土流失。(3)未充分利用和妥善处理的弃土废渣也可能产生水土流失。(4)临时道路和工棚的修建和施工人员的进驻等,对环境会产生影响,可能引起水土流失。3、水土流失的防治措施针对本节水灌溉工程的具体情况和水土流失的特点,水土流失的防治与工程建设同步进行,具体如下:(1)、施工保护措施要作好预防监督工作,要尽可能控制和减少地面和原有植被的破坏面积。对不影响土壤环境、水环境的砖、石等建筑废物进行就地深埋措施。对于一些可能对生态环境形成不利影响的废弃物,如水泥袋、塑料管等进行回收利用或运至垃圾处理场进行处理。对于挖土地段要进行整平和植被重建。(2)、生态保护措施。83 牧区生态脆弱,进行水利工程建设,要利用水土条件进行必要的防护林建设,选择适宜的树种营造林网,本项目选择耐旱的良种乔木和灌木设计了林网,并采取围栏措施加以保护。9.3环境影响评价9.3.1对环境的有利影响1、节水灌溉示范项目的实施与传统灌溉方式相比,节省水资源办30%-50%左右,有利用控制地下水的平衡采补状态。对提高当地牧民群众经济收入,改善现状落后牧业生产方式,改善当地生态条件和涵养水源将起到积极的作用。2、工程的建设将使当地的畜牧业生产方式得到改善,牲畜由草场散放变为圈养,保护了草场,生态环境得到改善。节灌工程必将促进自然环境和社会环境的发展走上良性循环的道路。9.3.2对环境的不利影响节水灌溉工程使以水利为中心的农田草牧场基本建设不断完善,对环境不会产生任何不良影响。灌区工程对环境的不利影响只表现在工程的施工期,在施工期由于施工人员集中、施工机械的增多和料场的堆积等,会造成小范围83 污水垃圾增多和施工区的植被破坏,这只是短暂的影响,只要采取相应的措施,不利的因素就会予以消除,另外这些不利影响随着工程的建成和运行将逐步消除,所以,本节水灌溉工程对环境影响的负作用很小。9.4综合评价结论商都县节水灌溉建设项目的建设,从对环境影响的角度分析,不论对自然环境、社会环境及生态环境将会产生较大的正面影响,有利因素大于不利因素,因此,该工程的建设在对环境影响的负面较小,不但可使水资源得以持续利用,同时有良好的经济效益,又具有显著的生态效益和社会效益,完全可以建成高标准、高效益的节水灌溉示范项目,因此是切实可行的。商都县的水利设施以小型农田水利为主,农田灌溉主要靠开发地下水,所以机电井是水利工程的主体。也是当地农业基础设施的重要工程。国家实施中央财政小型农田水利重点县建设,对于加快该县高效特色优质农业的发展和提高水土资源的利用效率,有十分重要的意义。为了保证投资达到预期目的,改变一个县小型农田水利设施标准低,灌溉落后浪费水旁边的现象,实现农田灌溉高标准、高质量、高效化的目的。83'