干旱带生态恢复可行性研究报告（优秀甲级报告）

宁夏盐池县黄土丘陵雨养区生态恢复 与集雨补灌示范工程建设项目 可行性研究报告 项目名称： 宁夏盐池县黄土丘陵雨养区生态恢复 与集雨示范工程建设项目 主管部门：宁夏回族自治区发改委 宁夏回族自治区 农牧厅 建设地点：宁夏盐池县麻黄山乡 二 0 一 0 年 五 月 宁夏盐池县黄土丘陵雨养区生态恢复与集雨补灌示范工程建设项目 可行性研究报告 项目名称： 宁夏盐池县黄土丘陵雨养区 生态恢复与集雨补灌示范工程建设项目 主管部门：宁夏回族自治区发改委 宁夏回族自治区 农牧厅 主管单位： 宁夏盐池县 发展和改革 局 宁夏盐池县农牧局 技术依托：中国农业科学院农田灌溉研究所 宁夏农业技术推广总站 承担单位： 宁夏盐池县麻黄山乡 政府 宁夏 盐池县 农牧局 项目法人： 建设地点：宁夏盐池县麻黄山乡 编写单位： 中国农业科学院农田灌溉研究所 宁夏农业勘查设计院 宁夏 盐池县发展和改革局 宁夏 盐池县 农牧局 宁夏盐池县麻黄山乡 政府 编写人员： 联系电话：编写日期：二 0 一 0 年 五 月 目 录 第一 章 项目概况 . 1 1.1 项目名称 . 1 1.2 建设单位 . 1 1.3 建设地点 . 1 1.4 建设年限 . 1 1.5 总体目标 . 1 1.6 建设规模 . 2 1.7 投资估算及资金筹措 . 2 1.8 效益分析 . 2 第二章 项目建设的必要性和可行性 . 4 2.1 项目背景 . 4 2.2 项目建设的必要性 . 5 2.3 项目建设的可行性 . 7 第三章 项目承担单位基本情况 . 8 第四章 项目建设条件 . 10 4.1 地形地势 . 10 4.2 气候条件 . 10 4.3 土壤植被 . 10 4.4 水资源 . 10 4.5 社会经济状况 . 10 4.6 交 通通讯 . 10 第五章 设计原则及依据 . 11 5.1 设计原则 . 11 5.2 设计依据 . 11 第六章 工艺技术方案 . 12 6.1 技术路线 . 12 6.2 主要补灌技术模式 . 12 6.3 补灌设备模式 . 13 第七章 工程建设目标和建设方案 . 21 7.1 总体目标 . 21 7.2 具体目标 . 21 7.3 建设方案 . 22 第八章 投资估算与资金筹措 . 25 8.1 投资估算依据 . 25 8.2 投资估算与资金筹措 . 25 第九章 建设进度 . 26 第十章 项目组织管理 . 27 10.1 组织机构 . 27 10.2 组织管理措施 . 27 第十一章 效益分析 . 30 11.1 经济效益 . 30 11.2 社会效益 . 31 11.3 节水效益 . 32 11.4 生态效益 . 32 11.5 风险分析 . 32 第十二章 土地、规划与环保评估 . 33 第十三章 招标方案 . 34 13.1 招标管理 . 34 13.2 招标组织形式 . 34 13.3 招标工作的申报 . 34 第十四章 结论与建议 . 35 14.1 结论 . 35 14.2 建议 . 35 附表 . 35 1 第一章 项目概况 1.1 项目名称 宁夏盐池县黄土丘陵雨养区生态恢复与集雨补灌示范工程建设项目 1.2 建设单位 宁夏盐池县麻黄山乡政府 宁夏盐池县农牧局 1.3 建设地点 宁夏 盐池县麻黄山乡 1.4 建设年限 项目建设期为 3 年， 2010 年 10 月 2012年 12 月。 1.5 总体目标 针对黄土丘陵纯雨养特点， 选择 “鸡鸣听三省”的 典型 代表 区域和 1000 名典型代表 户 ，整 村 推进 ， 在 三 年 内 ， 通 过 补充集雨设施 补灌设备 、 调整种 养 结构 和 粮经饲果草同步 发展 ， 依 托区内外科研院所技术支撑， 集中连片 展示 生态恢复与集雨补灌 集成 技术 的 10 万亩 示范基地 ， 形成 以庭院为核心的 基本补灌田 25000 亩 （ 示范 户均经果林、 饲料 玉米、 食用 葵花、 脱毒马铃薯 和 绿肥 饲草 25 亩 ， 1 套补灌机具 ） ，具有补灌条件的 生态果草基地 20000 亩 和以 出口型 荞麦为主的小杂粮基地 55000 亩。 2 1.6 建设规模 1）建安工程 集雨窖 (40m3)5000 眼 ， 配套 集雨场 (200m2)5000 个 ； 蓄洪池（ 10000m3） 5 座 ，配套集水 窖 (40m3)1000 眼， 田间水柜(20m3)1000 个 。 2）田间工程 输水管道 30km，庭院集雨 棚 （ 300m2)2000 座 。 3) 补灌 设备购置 农户用补灌机具 1000 套，水箱（ 1.8m3） 1000 个，汽油机水泵1000 台，重力滴灌 1000 套 。 1.7 投资 估 算及资金筹措 1.7.1 投资 估 算 项目总投资 7500 万元，其中：建安工程投资 4550.00 万元，田间工程建设投资 1620.00 万元， 补灌 设备购置投资 1040.00 万元，工程建设其它费用 72.00 万元 ，预备费 218.00 。详见附表 1。 1.7.2 资金筹措 项目建设投资计划从两个渠道筹措，一是申请中央投资 5700.00万元， 二是地方配套及农民自筹 1800.00 万元。 1.7.3 投资进度 项目在 3 年内（ 2010 年 10 月 2012 年 12 月）完成总投资。 1.8 效益分析 1.8.1 经济效益 3 2000 座 庭院集雨棚 年净产值 360 万元 ， 25000 亩集雨补灌年增净产值 2600 万元 ， 20000 亩生态果草基地 年增净产值 1000 万元 ， 55000亩小杂粮基地 年增净产值 550万元 ， 上述合计年总增净产值 4510万元。 1.8.2 社会效益 项目建 设 通过 集中展示生态恢复和集雨补灌相结合技术模式， 树立 示范 样板 ， 可 大力促进陕甘宁革命老区同类地区克服干旱瓶颈制 约，充分利用自然降雨， 提高当地的经果、 脱毒马铃薯 、玉米、饲草等综合生产能力 ，构建生态人居和谐、可持续发展的家园。 1.8.3 节水效益 通过项目示范，蓄洪、集雨场 、庭院棚 工程集雨达到 160 万平方米，年可收集雨水 8.2 万方，沟垄覆盖田间微集水面积 15000 亩，年可有效利用雨水 20.7 万方以上 ， 水分生产率由目前的 0.45kg/mm 亩提高到 1.0kg/mm 亩，即亩均增产 200kg。 1.8.4 生态效益 项目实施，可充分利用旱作区光热资源和已开发土地，较大范围扩大地表植被和 经果 林， 推广集雨补灌节水技术， 增加旱地适生 经果品种和生长量，抑制农田扬沙，减少水土流失，显著提高雨水资源利用率和生产效率，改善当地的生态环境。 4 第二章 项目建设的必要性和可行性 2.1 项目背景 盐池 县南部麻黄山乡位于 宁夏黄土丘陵区 陕甘宁革命老区 ， 属温带大陆性季风气候类型，年平均降雨量在 180-300mm，蒸发量大，年蒸发量在 1221.9-2086.5mm，是降雨量的 3-10 倍，干旱发生频率极高 ，已成为 宁夏中部干旱带 干旱发生危害最频繁、最严重地带，给农民生产生活造成极大困难，农户因旱返贫率高 。该区域地形破碎，沟壑纵横，塬谷山丘川相间分布；降水时空 分布极不均衡，占土地面积 85%的区域降水量小于 300 ，对农作物产量影响最大的 4-6 月份降水仅占全年的 15-23%，而同期蒸发量是降雨量的 4倍多。 最近 3 年来，根据宁夏黄土丘陵雨养区特点，中国农业科学院灌溉研究所、宁夏农业技术推广总站以及县乡技术部门，在盐池县南部山区麻黄山乡等 农村 ， 针对以单户家庭为主体进行小规模、分散经营的农业生产模式， 主要作物类型和种植特点，通过对补 灌系统的首部、输配水管网和灌水器等各个组成部分的设备配套类型和数量及其相互间的优化组合形式，并进行有效地整体配套和高度集成，新研制出 2种不同 作物应用模式的轻型成套滴灌系统机具，机具的整体技术性强，操作简单、管理方便，成果达到了国际先进水平，在实现常规灌溉功能的同时，也能够发挥应急抗旱灌溉功能，可分别适用于小宽行矮杆类和大宽行高杆类作物的长期灌溉和补充灌溉，具有配套轻 型化、规格小规模化、投资廉价化和应用灵活化特点，有效地缓解了 干旱缺水 5 的山丘区各家庭用户的农业种植类型多样、地块位置零星分散、面积狭小、基础灌溉设施配套不到位、农业灌溉技术水平落后、难以达到统一化和规模化管理等实际问题 ， 丰富了宁夏南部 黄土丘陵雨养 区生态 恢复与集雨补灌 农业的理论内涵。 麻黄 山乡 自然资源类型多样， 具有 陕甘宁革命老区旱作农业所有问题的特征，是陕甘宁革命老区旱作农业区的缩影，建设 生态 恢复与集雨补灌 示范 基地 ， 对于 示范带动 陕甘宁革命老区 创新应用集成模式，建立生态人居和谐家园具有重大意义 。 2.2 项目建设的 必要性 2.2.1 是 生态环境恢复改善，实现农民脱贫致富和农业的可持续发展的 需要 干旱 纯 雨养区 的极度贫困问题和严重的生态问题相互交织互为因果，既源于自然客观原因，又源于人类生存压力加重和不合理的资源开发利用，导致林草植被破坏，水土流失加剧，土壤不断退化，农业生产条件持续恶化。最终，人口 和资源环境关系严重失衡，以至于一方水土难以养活一方人。如何实现该地区生态环境恢复改善，实现农民脱贫致富和农业的可持续发展就成了面 临 的一个严峻课题，也成为宁夏全面实现小康社会的重点和难点。多年的扶贫开发工作实践 表明 ，仅靠点上、片上的局部治理，单项的政策实施难以从根本上扭转区域生态环境退化的状况，也难以为区域经济长期稳定发展提供支撑作用。必须以现代农业的理念，运用生态经济学，可持续发展理论，开展以生态恢复重建为优先，以提高土地生产力和农民经济收入为目标的生 6 态农业建设，探索南部 干旱雨养区 生态环境良好与经济协调发展 的现代生态 节水 农业模式。 2.2.2 是促进 旱作雨养 补灌 农业 有效推广 持续发展的 需要 位于四省交界的老区 盐池县处于 宁夏中部干旱带的典型干旱雨养地带， 县域 85%耕地无灌溉条件， 长期以来 ，农牧交错 , 不合理的人为活动 频繁， 大面积的水土流失，地下水位下降，旱灾频发， 造 成了一系列 生存、 生态环境问题。 常规和传统自然降水条件下的 旱作 方式越来越受制于干旱，特别是春夏连旱 加之降水时空不均 ，大片旱地连年出现“满眼无苗，状如冬天”的严重状况，以集雨补灌为主要形式，加强 发展旱作 雨养补灌 农业 ， 是 有效增强耕地蓄水抗旱能力，实现自然降水 时 空调配 综合利用，减少对地下、地表水资源的过度开发和依赖，减轻水土流失和土地沙化，促进人口、资源、环境相协调， 增强农业可持续发展 能力 。 2.2.3 发展旱作节水农业是构建和谐社会的重要途径 旱作区是贫困高发区，聚集了全 县 80%以上的农村绝对贫困人口。由于经济欠发达，生态环境恶劣，产业结构单一，农民 60%以上的收入来自农业。通过发展旱作节水农业，有效提高水土资源利用效率和效益，在稳步发展粮食生产的基础上，发挥旱 作 区农业 独 特资源优势，加快特色农业产业发展步伐 ，促进旱作区农业再上新台阶，是增加农民收入和消除贫困的有效 举措，是发展现代农业、推进社会主义新农村建设的重要内容，是促进区域经济发展、缩小城乡差别、构建和谐社会的重要途径。 7 2.3 项目建设的 可行性 2.3.1 旱作节水农业基础设施较强 麻黄山乡 “鸡鸣听三省” 处于陕西、甘肃、宁夏 三 省区交界。平均海拔 1370m。年均日照 2872.5小时，太阳年辐射总量 141.6千卡 /cm2， 10积温 2944.9 ,昼夜温差 10 12，光照时间长、昼夜温差大。年均降水不足 300mm， 但土层深厚，非耕地与耕地之比远高于其他地区，非生产性的水分损失较大，具有聚集降雨、节水补灌、培育土壤水库，进行农田水量调控的有利条件。 2.3.2 具有发展区域特色产业的潜力 该区域是传统的旱作农业种植区，具有显著的农牧结合生产地域特色，种植的 脱毒马铃薯 、小杂粮、玉米等栽培历史悠久，群众掌握传统种植栽培技术。通过推广新品种 ,采取集成技术 , 充分挖掘发挥地下水、人工沟坝蓄集水资源，有巨大潜力。同时土壤、水质及大气环境检测化验，各项指标均符合绿色产品产地环境条件，为拟建项目实施 , 带动地方优势特色产业，农民全面增收，创造了有利的基础条件。 2.3.3具有 成熟 的节水补灌模式 和节水管理 实践经验 形成 的 不同时空降水富 集和叠加，在关键生育期补灌的以微地形沟垄覆盖集水和微动力节水补灌相结合为主要特征的集成技术模式体系； 围绕水资源承载力，与农 户进行了广泛的交流和沟通，对注重农户对项目的积极参与模式进行了有益、有效的实践， 联户应用，合作社集中补灌 管理 运行 的有效模式。 8 第三章 项目承担单位基本情况 项目承担单位为 宁夏盐池县 麻黄山乡政府和 宁夏盐池县 农牧局 ,共有在岗技术人员 104 名，其中：高级农艺师 13 名，农艺师 69 名。由于技术人员长期在生产第一线，具有较强的实际工作能力，多次承担丰收计划并完成旱作农业示范、 脱毒马铃薯 繁育基地建设 等多项部级和自治区级项目，积累了丰富实践经验和相关技术储备、综合技术实力，完全可以满足项目实施的技术水准要求。 项目主要技术依托 单位为 中国农业科学院农田灌溉研究所 ,共有在岗技术人员 34 名，其中：研究员 9 名，副研究员 15 名。多次承担多项国家级、部级 项目，积累了丰富实践经验和相关技术储备、综合技术实力，完全可以满足项目实施的技术水准要求。 中国农业科学院农田灌溉研究所是国内唯一从事农田灌溉专业科学研究的国家级单位，专业技术人员较为齐全，拥有国内一流的喷微灌试验厅、试验场和节水灌溉设备生产车间，基础设施一流、仪器 品种齐全，主要从事节水农业和农业水土工程的应用基础研究与技术开发，研究方向主要包括作物 水关系及高效利用技术、灌溉新技术与新装备、农业水资源合理利用与水环境保护、水利技术经济与农村水利发展政策、农田生态系统物质和能量循环规律及高效利用技术等。另外，还对灌溉系统的过滤器、滴头、滴灌带、微喷头、 PVC 管等多种灌溉产品和设备进行性能试验研究、测试和技术开发。 建所 50余年来，共取得 160 多项重大科研成果，获国家级奖励 7 9 项，省部级奖励 52项。其中喷灌技术、微灌技术、低压管道输水技术等多项成果已在全国范围内推广应用。 微灌技术方面，其研究成果在国内最多、获奖最多的研究所之一，特别是对滴灌技术的研究，研究水平在国内一直处于领先地位。近几年来，先后研制的新产品有补偿式滴头、双壁滴灌带、流量调节器和压差式施肥器以及砂石过滤器和筛网过滤器等相关的微灌配套产品，其性能指标符合国颁标准和 ISO标准。双壁滴灌带，其独特设计的多进口、多流道、多出口、大流道控水通道和过滤进水设计，大大提高了滴灌带的抗堵塞性能；多出水口设计具有防止负压引起的吸入堵塞；迷宫式流道具有均衡消能，将使滴头流量更加均匀，均匀度可达 95以上；工作压力低，具有更强的 适应性；重量轻，易于保存和运输。 10 第四章 项目建设条件 4.1 地形地势 麻黄山丘陵 区域内地貌类型复杂多样，有川、塬、沟、盆、台、梁、峁等多种地形，相互交错，沟壑纵横。土地类型以壕掌地和坡地为主，川台地面积较小 。 4.2 气候条件 属大陆性气候 ,冬季长、春暖迟、夏热短、秋凉早，干旱少雨，蒸发强烈，日照充足，光能丰富，年平均气温 7.6 , 10积温 2944.9 ,年均日照 2872.5小时 ,太阳年辐射总量 141.6千卡 /cm2,无霜期 128天 ,昼夜温差 10 12。 4.3 土壤植被 植被以多年 生草本为主，植被覆盖度达 40 50%。植被组成中，以沙蒿、老瓜头、甘草、苦斗子等为主。土壤以沙土和轻壤土为主，质地松散，有机质含量较低，有效成分比较贫乏。 4.4 水资源 年降雨量 290 mm,60%集中在 7、 8、 9 三个月，蒸发量 2100 mm。 4.5 社会经济状况 共有 常住 农户 3115 户，人口 11172 人 ,有耕地面积 19万亩。农民人均纯收入 2140 元，经济基础薄弱。 4.6 交通通讯 县 乡通油路，村村通砾石路，交通便利。村村实现通电，县乡完成程控电话，与全国并网，邮政通信方便快捷。 11 第五章 设 计原则及依据 5.1 设计原则 以生态恢复和农业基础设施建设为主要内容，以集水蓄水节水提高水资源利用效率为切入点，通过 生态节水 技术集成和推广普及 ， 建设具有良好生态功能、生产不断增长、农民持续增收的生态恢复与集雨补灌 示范区。 一是生态优先和可持续发展原则。促进生态和经济协调一致，经济社会发展与区域环境承载能力相适应，寻找生态恢复与经济增长双赢的可持续发展途径。 二是综合协调原则。 调整优化种植结构，粮经饲果草同步发展 。 三是生物措施与工程措施相结合原则。通过 经果林抚育和饲草种植促进 草原植被恢复建设，涵养水源永续 利用，通过工程建设改善农业生产条件，增加效益。 5.2 设计依据 振兴 陕甘宁 老区规划 宁夏回族自治区南部山区集雨补灌农业 规划 工程设计图及其说明 相关法律、法规及规范 12 第六章 工艺技术方案 6.1 技术路线 因地制宜地把各种 蓄水、 保水、节水、改土、施肥、良种和栽培等措施综合配套。 示范与试验相结合，在生产实践中大力示范推广成熟、完善的 生态恢复与集雨补灌 农业技术。同时 继续 加强 完善 新技术的引进试验和组合创新。 6.2 主要 补灌 技术模式 按照突出 生态恢复与集雨补灌 技术示范，带动地方 特色产业发展的思路，本着因地制宜、分区实施的原则。以节水增效、节本增收为主线，最大限度地利用光热资源；合理节约使用有限的水资源；引进吸收和创新利用新材料、新技术、新工艺，摆脱传统落后无为观念束缚。发展节水型旱作农业，形成区域 生态恢复与集雨补灌 技术支撑模式。 6.2.1 庭院棚面集雨 +重力滴灌 利用 庭院棚面结合集雨场窖收集 秋季 雨水 ，越夏覆盖遮阳网减少蒸发，主要种植小白菜、萝卜等叶根类菜， 添加 饲喂雏山鸡 ， 3个月出栏，鸡粪肥田，形成适合市场化程度低特点的循环型设施补灌农业模式。 6.2.2 蓄洪池 +田间水柜或水窖 +果园滴灌 利用沿山公路及坡地将雨水蓄集到蓄洪池，由输水管道分次输 13 入田间水柜或水窖（减少蒸发损失） ，采用以重力滴灌为主的补灌方式种植适宜当地的经果树种大接杏和圆枣。 6.2.3沟垄集雨补灌 利用 集雨长 将雨水蓄集到 集雨窖， 以秋施肥、秋覆膜为主。雨后旋耕，用沟垄机成垄，借墒 播 种，在 生育期利用补灌设备 视旱情补灌 1 2 次 。 6.3 补灌设备模式 6.3.1 抗旱 补灌 机具简介 农业抗旱用轻型成套滴灌系统机具 (简称：抗旱机具 )， 主要针对广大农村家庭用户而研制开发的一种灌溉机具，其操作简单、使用方便、应用灵活、投资较少，具有标 准化、集成化和农机化的优点。 抗旱机具由配套设备高度集成于一体的首部、移动管网和灌水器三部分组成，如图 1 所示。首部采用简捷化结构，双配套连接，适应于水泵加压和自然水头落差两种水源条件；移动管网采用标准长度配套，选用独有的塑料自闭式旁通、接头、扣盖式旁通等管件，如图 2、图 3；灌水器部分采用插入式地下滴水器和流量调节器相互组合，既具有流量调节功能，也可以把灌溉水直接送到作物根部的浅层土壤之中；在机具的包装配套方面，整条管路采用圆轮盘卷或自身盘卷而成型，提高整体集成效果和配套能力，方便盘卷、铺设与移动 ， 如图 4。抗旱机具有 5 种系列化规格，最大控制灌溉面积分别为 60 亩、 40 亩、 20 亩、 10 亩和 5 亩，不同用户或农户可 14 以根据耕地面积和栽培的作物种类选择适宜的规格。 机具的灌溉制度根据多年生产应用的试验示范经验总结 。 一般情况 马铃薯 等经济作物灌水量 2-6m3/亩； 经 果灌水量 50-200L/株，折合 3-8 m3/亩。抗旱机具的轮灌周期 3-4 天，旱情严重时可以昼夜灌溉，轮灌周期缩短至 2-3天。 图 1 轻型成套滴灌系统机具的结构布置 图 2 自闭接头 图 3 插入式地下滴水器 图 4 成套机具 (小规格 )包装 6.3.2 机具的应用模式 根据 麻黄山乡 主要经济作物类型和其种植结构等 ，以西瓜、 马铃薯 、蔬菜等小宽行矮杆类和苹果、香梨 、枣树 和 大接杏 等大宽行高杆类作物为应用对象，具有小宽行矮杆类和大宽行高杆类两种应用模式。 小宽行矮杆类作物的种植行距一般为 50 100cm，株距 2050cm，植株高度 100cm 以下；大宽行高杆类果树的种植行距一般为4 5m，株距 2.5 3.5m，植 株高度 1.5 3m。 移动管网 PE 软管或涂塑软管、快速联接三通、弯头和自闭式接头等，易于铺卷、拆装方便 移动灌水器 承插式结构、插拔方便，地表安装、地下灌溉，抗堵 移动首部 水车、水泵、过滤器、水表、闸阀和压力表、空气阀等，整体集成度高 15 6.3.3 机具的标准化配套 抗旱机具的设备标准化配套如表 1、表 2所示。 表 1 小宽行矮杆类轻型滴灌系统设备的初步配套表 机具规格 机具组成 材料型号 配套标准 配套数量 重量 (kg) 备注 次小规格（ 10 亩） 过滤系统 120 目 套 1 4 含排气阀、压力表等 输水管 40 m 80 20 20m/节 配水毛管 15 m 240 10 20m/节，单条最多 2 节 自闭快接头 15 个 36 1 灌水器 2 L/h 套 804 30 含流调器、四通接头、微管 打孔器 3、 12 个 2 0.5 管件 个 20 5 接头、弯头和阀门等 零星材料 批 1 1 合计 71.5 极小规格（ 5 亩） 过滤系统 120 目 套 1 4 含排气阀、压力表等 输水管 32 m 60 15 配水毛管 15 m 180 8 20m/节，单条最多 2 节 自闭快接头 15 个 21 1 灌水器 2 L/h 套 600 22 含四通接头、微管 打孔器 3、 12 个 2 0.5 管件 个 20 4 接头、弯头和阀门等 零星材料 批 1 1 合计 55.5 6.3.4机具的应用对象 机具的典型布置与应用需结合作物和相应的种植结构、生产模式进行。 以 脱毒 马铃薯 作为灌溉对象，其具体布置和操作程序 为： 1） 种植模式 结合当地的农业生产条件和种植习惯， 脱毒马铃薯 采用宽、窄行交替的 高垄栽培 种植模式， 垄上 覆盖塑料薄膜 ，株距 0.6m，宽行 0.7m、窄行 0.4m，平均折合 2040 株 /亩。 16 表 2 大宽行高杆类轻型滴灌系统设备的初步配套表 机具规格 机具组成 材料型号 配套标准 配套数量 重量（ kg） 备注 次小规格（ 10 亩） 过滤系统 120 目 套 1 6 含排气阀、压力表等 输水管 40 m 100 25 20m/节 32 m 80 16 20m/节 配水毛管 15 m 300 13 20m/节，单条最多 3 节 自闭快接头 15 个 29 1 灌水器 8 L/h 套 300 12 打孔器 3、 12 个 2 0.5 管件 个 20 3 接头、弯头和阀门等 零星材料 批 1 1 合计 77.5 极小 规格（ 5 亩） 过滤系统 120 目 套 1 6 含排气阀、压力表等 输水管 40 m 80 20 20m/节 32 m 60 12 20m/节 毛管 15 m 200 9 20m/节，单条最多 3 节 自闭快接头 15 个 20 1 灌水器 8 L/h 套 150 6 打孔器 3、 12 个 2 0.5 管件 个 20 3 接头、弯头和阀门等 零星材料 批 1 1 合计 58.5 2） 灌水量和灌水时间 单个集雨蓄水窑的容积为 40m3，主要用来控制和保证水窑附近区域 5 10 亩农田内作物的正常生长，每年的 6月 9月是当地区脱毒 马铃薯 经常出现 2 3 次的旱情，一般每次旱情持续一周左右，在旱期内补充一定量的水， 脱毒 马铃薯 植株就能维持正常生长或保持不死。因此，干旱发生时，农户常用水车拉水或挑水到田间地头，再用勺舀水给株苗浇灌，一般浇水量为 1L/株左右，以维持植株苗不死。按照 脱毒 马铃薯 种植密度为 2040 株 /亩、每年出现 3 次旱情来计算，则计算得出 脱毒 马铃薯 的灌水定额的可取值范围为 0.821.63L/株。 考虑滴灌系统的控制面积和运行模式，抗旱灌水量 取值为 I 17 1L/株，折合灌水定额为 2m3/亩，用容积为 1.5 2.5m3的家户型运水车即可实施移动式重力灌溉。灌水时间 t 是由灌水量 I来确定。灌水量除以滴头流量 q 即为灌水时间 t。若灌水量 I 1L/株，采用滴头的流量 q=2.0L/h 时，灌水时间 t 0.5h。 3） 机具的典型布置 以控制灌溉面积 5 亩的规格抗旱机具为例。该系统在控制约 5亩的地块内，平均分为四个轮灌区，编号分别为轮灌区一、轮灌区二、轮灌区三和轮灌区四。每个轮灌区约 1.25 亩，主要通过系统配套的 2条 20m长的输水干管和 3条 40m长配水毛管的先后移动实现 控制灌溉，如图 5所示。 图 5 机具 的典型控制灌溉地块分区图 整个灌溉过程采用轮灌方式，需对系统的首部、管网和灌水器分别进行移动操作。具体的移动操作包括首部和输水干管的移动、配水毛管和灌水器的移动。其中，首部随输水干管同时移动，配水毛管和灌水器同时移动。 a.首部和输水干管的移动 系统的首部采用平移式，和配套的 2 条输水干管同时移动。输水干管在移动安装时，首先应拆下配水毛管，并排空管中的余水后， 18 逐段拆开盘卷、搬移，在此过程中注意移动干管时应将易进入泥土的连接口用塑料布密封，以免泥土进入管道造成堵塞。按照系 统设计，在一个灌水周期内， 2条 20m 长的输水干管交替铺设使用，一般是各铺设 1 次、移动 1 次，合计共 2 次安装就可完成对整个控制面积的灌溉。 b.配水毛管的移动 移动过程中，配水毛管的移动模式和方法共分为两个层次：摆动或移位。摆动是在管路前端旁通连接位置不动的前提下，依靠旁通后的移动附助长度，使管路能够在其相邻作物行间进行小距离的隔行挪动；移位是在管路前端旁通连接位置变动的情况下，整条管路及下级配套产品进行较大位置的变动。系统配套的 3条配水毛管同时工作，每条配水毛管在单个轮灌区内共有 2 个旁通的安装和移动位置，并且 在每一个旁通的安装移动位置上共设计控制 6 行作物，分别靠中间安装、左、右各摆动一次来实现，即配水毛管的在每个固定位置（安装位置、左摆动位和右摆动位）各控制 2 行作物的灌溉，如图 6 所示。按照系统设计和配套，在单个轮灌区内，每条毛管需移位安装 2次，每个安装位置只需左右各摆动 1次，即可完成区内作物的全部灌溉。 c.灌水器的移动 灌水器的移动随毛管一起移动，流量调节器固定在毛管上，滴水器拆开移动，当毛管摆动时，地下滴水器也可不拆，随毛管一起移动下一个毛管位置。 4） 具体的轮灌制度 19 系统的轮灌制度涉及到管路的先后移动顺序 和管路从一个位置搬迁到另一位置所需的拆卸、搬运和安装时间。 1支管 2快速三通 3流调器 4毛管 5快速联接件 6插入式滴水器 7微管 8植株 9毛管摆动位置 I 10毛管摆动位置 II 图 6 单条毛管的移动示意图 系统管路的移动采用流水式循环作业方式，具体安装和轮灌制度为：单一轮灌区内，安装好系统首部后，再铺设输、配水管路和安装灌水器及配套各管件。只铺设 1条 20m 的输水干管，且在灌溉过程中不需移动，仅对配水毛管及配套的灌水器进行逐条安装及移动操作，另 1 条 20m 的输水干管做备用管路。每 条毛管均有 2 个安装位置，即需安装 2 次，且在每个安装位置均需左右各摆动 1 次来完成一个轮灌区的灌溉，如图 7 所示。 20 图 7 轮灌区内毛管的移动方式图 在 2 3人的操作管理下，首部安装、输水干管铺设约需 15min，每条 40m 长的配水毛管及灌水器的安装（从铺设管上灌水器的插地安装完成）过程大 。 5） 机具所需的操作用工情况 用盘卷轮来控制管路的铺设和收卷，具有 2 4 名能从事正常生产劳动的单户家庭使用。 21 第七章 工程建设目标 和 建设方案 7.1 总体目标 针对黄土丘陵纯雨养特点，选择“鸡鸣听三省”的典型代表区域和 1000 名典型代表 户 ，整 村 推进 ， 在 三 年 内 ， 通 过 补充集雨设施补灌设备、调整种养结构和 粮经饲果草同步 发展，依托区内外科研院所技术支撑，集中连片展示 生态恢复与集雨补灌集成 技术 的10 万亩示范基地 ， 形成以庭院为核心的 基本补灌田 25000 亩 （示范 户均经果林、 饲料 玉米、 食用 葵花、 脱毒马铃薯 和 绿肥 饲草 25亩， 1 套补灌机具 ） ， 具有补灌条件的生态果草基地 20000 亩和以出口型荞麦为主的小杂粮基地 55000 亩。 7.2 具体目标 在采取整村推进方式，在项目区的麻黄山乡选择典型自然降水水文特征的旱作节水农业片带，建立核心示范户 1000 户 ，具体 为： -核心区以麻黄山村为主，新建生态恢复与集雨补灌示范户249 户，集雨补灌 6225 亩，庭院棚集雨 498 座。 -示范区包括松家水村、后洼村、包家塬村和李塬坢，新建生态恢复与集雨补灌示范户 751 户（占常住总户数的 85.6%），集雨补灌 18775 亩，庭院棚集雨 1502 座。 -在沿山公路两侧及纵深地带进行 经果林木抚育 10000 亩，坡地植草 10000 亩。 -在常规旱耕地应用沟垄技术建设小杂粮基地 55000 亩。 22 7.3 建设方案 7.3.1 建设布局 项目在 五 个示范区共 新建集水窖 (40m3)6000眼，集水场 (200m2) 5000 个，蓄洪池（ 10000m3） 5 座，棚面集雨（ 300m2)1000 座，输水管 30km,生态林木抚育 10000 亩，坡地植草 10000 亩， 小杂粮55000 亩。 配套 农户用补灌机 1000 套， 1.8m3水箱 1000 个，汽油机水泵1000 台，重力滴灌 1000 套，遮阳网 400000m2。 麻黄山村核心 示范区： 新建生态恢复与集雨补灌示范户249 户，集雨补灌 6225 亩，庭院棚集雨 498 座。 配套 集水窖(50m3)1245 眼，集水场 (200m2)1245 个， 农户用补灌机 249 套， 1.8m3水箱 249 个，汽油机水泵 249 台，重力滴灌 249 套，遮阳网 99600m2。 松家水村 示范区： 新建生态恢复与集雨补灌示范户 232户，集雨补灌 5800 亩，庭院棚集雨 464 座。配套集水窖 (50m3)1160眼，集水场 (200m2)1160 个， 农户用补灌机 232 套， 1.8m3水箱 232个，汽油机水泵 232 台，重力滴灌 232 套，遮阳网 92800m2。 后洼村 示范区： 新建生态恢复与集雨补灌示范户 134 户，集雨补灌 3350 亩，庭院棚集雨 268 座。配套集水窖 (50m3)670 眼，集水场 (200m2)670 个， 农 户用补灌机 134 套， 1.8m3水箱 134 个，汽油机水泵 134 台，重力滴灌 134 套，遮阳网 53600m2。 包家塬村 示范区： 新建生态恢复与集雨补灌示范户 200户，集雨补灌 5000 亩，庭院棚集雨 400 座。配套集水窖 (50m3)1000 23 眼，集水场 (200m2)1000 个， 农户用补灌机 200 套， 1.8m3水箱 200个，汽油机水泵 200 台，重力滴灌 200 套，遮阳网 80000m2。 李塬坢村示范区：新建生态恢复与集雨补灌示范户 185户，集雨补灌 4625 亩，庭院棚集雨 370 座。配套集水窖 (50m3)925眼，集 水场 (200m2)925 个， 农户用补灌机 185 套， 1.8m3水箱 185个，汽油机水泵 185 台，重力滴灌 185 套，遮阳网 74000m2。 -在沿山公路两侧及纵深地带进行 经果林木抚育 10000 亩，坡地植草 10000 亩， 配套 输水管道 30km，蓄洪池（ 20000m3） 5 座。 7.3.2 结构设计 1） 设计资料 a 气象资料 本基地常年主导风向西北风，年降雨量 290mm，年蒸发量2000mm 以上，年平均气温 8.1，基本风压 0.65 KN/M2，基本雪压0.10 KN/M2，最大冻结深度 1.05m，最大积雪深度 170 mm 。 b 地质资料 据邻区地下水和地质分析表明，地下水无腐蚀性，环境类别类，具体施工时须进行地质勘探，地基承载力暂定为 fk=100kPa。 c 地震烈度 根据宁夏地震烈度区划图，各基地地震设防烈度为 8度。 2） 结构设计 项目区建筑工程包括 :集水窖、集水场、输水管道等，设计时结合当地实际情况进行。 a 集水窖 24 窖体：由窖身、窖口和窖盖三部分组成，容积 40