内蒙古自治区商都县节水灌溉建设项目可行性研究报告

0 内蒙古自治区商都县节水灌溉建设项目 1 综述 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”，其中灌溉是基础； 1 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。 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 2 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。 3 目概述 标与任务 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 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 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。 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。 4 资估算及经济效益 商都县节水灌溉建设项目总投资 元。其中建筑安装工程投资 备投资 立费用 本预备费 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 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 计算，产值达 1608 万元， 节灌效益为 元 ； 种植青玉米 3268 亩，亩产 按 4000草，每公斤 按 计算 ，产值 达 元 ，节灌效益为 元 ； 种植西芹4032 亩，亩产 按 5000公斤 按 计算 ，产值 达 1008万元 ，节灌效益为 元。共可实现产值 元 ，节灌效益为 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 2%，效益费用比济净现值 元，投资回收年限T=。 以上表明本节水 灌溉项目 在经济上是合理可行的。 5 程管理体制与运行机制 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 ” 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 6 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。 7 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 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。 8 2 项目建设的必要性和可行性 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 。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。 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， 9 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。 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 10 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 。 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 降低蒸发损失和飘移损失， 11 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 ”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 12 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 理、自然情况 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 1139281141347；北纬 41175042900； 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。 13 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。 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14001800m，相对高差 50200m，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。 14 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 12751400形起伏不大，一般在 2050m 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 速效磷含量为 效钾 含量为 120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。 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 平均风速 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 高气温达 35 ；最低气温为 ，多年平均气温 ；多年平均降水量 多集中于 69 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。 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， 15 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 543 5据不冻河水文站观察资料统计，多年平均流量为 s，基流模数为 a 大洪峰流量 1004m 3/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 41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。 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 47 倍，具气象历史资料统计，从 19601990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%。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， 16 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 5560 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。 会经济概况 商都县辖 3 乡 6 镇，总土地面积 4304.5 县总人口为 人 ,其中城镇人口 人 ， 农业人口 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 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 吨；草场179 万亩；全县实有牲畜总头数为 头 (只 )。其中大牲畜 头（只），小牲畜 39 万头（只），猪 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。 17 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，人，总土地面积 方公里，总耕地面积 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 方公里，总耕地面积 水浇地 20448 亩。 项目区共涉及 7 个行政村，总土地面积 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。 资源开发和利用 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 20多个乡村地下水样分析，按照国 18 家地下水质量单项组分评价标准，多数是 用于饮用和工农业水源，部分为 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 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 m3/a，现状地表水可利用量为 m3/a。 全县地下水资源为 m3/a， m3/a，占地下水总补给量 m3/a 全县水资源总量为 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 1091全县面 19 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 1842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 1364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。 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， 20 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 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区名称 面积 （ 占全县 面积 % 水资源可利用量 （万 占水资源 可利用量的 % 全县合计 00 00 商都盆地 1091 25 6 中部地区 1842 43 3022 32 北部地区 2 2 21 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 全县可利用量的 73%，现已开发利用了 4700万 可利用量的 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 全县可利用量的 27%，现已开发利用了 1160万 可利用量的 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。 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。 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 22 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 a 降水入渗补给系数，根据 计算区面积（ 该区域集水面积为 96 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 = 365 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之间，取 H=12m I 水利坡度 K 渗透系数（ m/d） K=d Q 侧排 =m3/a （ 3）地下水总补给量 23 地下水总补给量为： 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： m3/d，地下水开采系数取 m3/a。 3、需水量计算 （ 1）项目区亩综合灌溉定额为 165 ，该区灌溉面积 溉需水量为 193万 （ 2）项目区生活及其它年用水量为 40万 总需水量为 233万 4、供需平衡分析 项目区区域内地下水可开采量为 m3/a。需水量为 233万 m3/a，地下水资源满足节灌工程的要求。 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） 多年平均降水量（ m/a） 商都县东南部 降雨 24 为 330mm a 降水入渗补给系数，根据 商都县水资源评价 报告 该 区为 计算区面积（ 该区域集水面积为 36 降 = 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 = 365 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 H=16m I 水利坡度 K 渗 透系数（ m/d） K=d Q 侧排 = m3/a （ 3）地下水总补给量 地下水总补给量为： 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： m3/d，地下水开采系数取 m3/a。 25 3、需水量计算 （ 1）项目区亩综合灌溉定额为 165 ，本区灌溉面积共 溉需水量为 （ 2）项目区生活及其它年用水量为 20万 总需水量为 4、供需平衡分 析 项目区区域内地下水可开采量为 m3/a。需水量为 m3/a，地下水资源满足节灌工程的要求。 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 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%。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 26 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 微灌 6 万亩，合计高效节水灌溉面积 20万亩。 4 技术方案 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 50363 水利建设项目经济评价规范 2 牧区草地灌溉与排水技术规范 喷灌工程技术规范 50085 喷灌工程技术管理规程（ 85）； 微 灌工程技术规范 3 机井 技术 规范 （ 2000）； 案选择 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 27 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： 喷灌面积大、质量好，降低亩投资成本； 高度的机械化和自动化，可使一人控制 2，提高劳动生产率； 喷灌节水 30%增产 20%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，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 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。 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， 28 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。 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 30h 之间，十八顷项目区单井出水量在 30 40h 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。 29 程设计 溉设计 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 16黑色滴灌带，滴灌滴头流量为Q=h, 滴孔间距 两行设置一根毛管。工作水头 9m。滴灌水的利用系数取 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%。 作物需水量 计算公式： m=E P W 地 中： m 生育期灌溉定额（ ） E 作物需水量（ ） P 生育期有效降雨量（ ） 播前及期末土层内储水量（ ） W 地 地下水上升补给量（ ） 其中，地下水补给量 W 地 因地下水埋深在 8m 左右，故不 30 考虑。因有覆膜土壤储水量为 20。 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 马铃薯灌溉定额表 表 3 单位： 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 330 141 20 20 149 142 灌水定额 /)(i nm a x 设计灌水定额， 土壤容重， g/ g/ p 微灌设计土壤湿润比， %；（ 70%） z 计划湿润土层深度， m；取（ 适宜土壤含水量率上下限（ 灌溉水利系数。（ 经计算 m 为 15 10） 灌水周期 T=(m/ T 设计灌水周期 ， d； m 设计灌水定额， 15 31 设计耗水强度， mm/d，（ 3 mm/d）； 灌溉水利系数。 计算 T 为 灌溉制度 马铃薯灌溉制度表（膜下滴灌） 表 3 生育期 灌水次数 灌水定额（ ） 时间（月、日） 灌水周期 （ d） 灌溉定额（ ） 起 止 播种 苗期 1 10 142 2 10 蔓生期 3 10 4 10 现蕾期 5 10 6 10 开花期 7 12 8 13 9 13 块根形成期 10 13 11 13 12 10 枯萎期 13 8 芹微喷灌设计 微喷控制地块形状为 432 258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 100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 32 条，长 1296 米，（ 个出水口控制 ，铺设24条喷灌带，每条长 86米。喷灌带采用直径为 ，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，每次灌溉 10 均亩产量 1 万斤。本次设计灌水定额为 13 。 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 个出水口灌 溉面积为 6 次灌完，总需时间 均每天喷灌 14小时