乾安县重点县项目实施方案编制(李总核定0410).doc

乾安县2010年中央财政小型农田水利重点县玉米膜下滴灌项目实施方案吉林省水利水电规划院吉林省水利水电勘测设计研究院二一年四月法定代表人：宋继林批 准：齐文彪核 定：李 征 项目负责人：王军海 审 查：魏景忠 毕淑霞 温自明 隋国超 金京学 金春玉校 核：侯 薇 阎玉伟 高乃东 田 霞 王艳丽 赵立志编 写：王军海 侯 薇 徐世明 肖敬光 阎玉伟 秦 晋 孙 剑 薛 明 丛远飞 目 录1 项目概要151.1 项目背景151.2 项目建设内容151.3 设计概算和资金筹措.21.4 效益261.5 工程管理261.6 建议.22 项目区概况362.1 项目区位置及范围372.2 项目区人口及劳力482.3 气象482.4 水文地质712.4.1 地貌712.4.2 地 层712.4.3 区域水文地质1042.4.4 地下水可开采量模数1142.4.5 开采技术条件1152.5 土壤1372.6 土地利用现状1372.7 农业生产水平及水利骨干工程现状1483 项目建设的必要性和可行性1583.1 工程建设的必要性1581）是保障国家粮食安全的又一个有效途径1592）是实现水资源高效利用的有效途径1593）是现代农业发展的必然选择1693.2 工程建设的可行性16101）国家和省委省政府高度重视16102）项目区基础条件较好，群众积极性很高。16103）有成功经验可以借鉴17104 水资源评价及供需平衡分析19124.1 水资源评价19124.1.1水资源量19124.1.2 水质评价19124.2 供需平衡分析19125 工程技术设计20135.1 工程建设主要内容20135.2 设计依据20135.3 水源工程选择及滴灌系统布置20132) 管网布设选择类型21155.4 典型区设计23166 施工组织设计36296.1 施工条件36296.1.1 交通运输条件36296.1.2 自然条件36296.1.3资源条件36306.2 施工进度计划37306.2.1编制原则及设计依据37306.2.2 施工总进度37307 设计概算和资金筹措38307.1 设计概算38307.1.1 投资主要指标38307.1.2 编制原则及依据38307.1.3 基础单价38317.1.4 施工临时工程38317.1.5 独立费用38317.1.6 基本预备费38317.2 资金筹措38318 经济评价45398.1 概述45398.2 经济评价依据与评价内容45398.3 费用分析45408.3 经济效益分析46418.4 经济效益分析47418.5 敏感性分析47418.6 综合评价47429 工程管理49429.1 组织机构49429.2 建设管理错误！未定义书签。错误！未定义书签。499.2.1招投标管理错误！未定义书签。错误！未定义书签。9.2.2 资金管理错误！未定义书签。错误！未定义书签。9.2.3 质量进度管理错误！未定义书签。错误！未定义书签。9.3 运行管理错误！未定义书签。错误！未定义书签。509.3.1 工程管理错误！未定义书签。错误！未定义书签。9.3.2 用水管理错误！未定义书签。错误！未定义书签。9.3.3 经济管理错误！未定义书签。错误！未定义书签。10 环境影响及环境保护524510.1 项目概况524510.2 环境影响分析524610.3 环境保护534610.4 结论53471 项目概要1.1 项目背景为贯彻落实党的十七届三中全会和中共中央、国务院关于2009年促进农业稳定发展农民持续增收的若干意见(中发20091号)精神, 充分考虑国家粮食安全和农民利益的需要,围绕稳粮、增收、强基础、重民生，进一步加快小型农田水利工程建设，按照财政部、水利部关于实施中央财政小型农田水利重点县建设的意见(财农200992号)要求, 从2009年起，在继续做好小型农田水利专项工程建设的同时,在全国范围内选择一批农业增产增效潜力大,示范作用显著,前期工作充分,建设规划完备,群众积极性高的县区市,以各级财政小型农田水利建设补助专项资金为引导,积极整合相关资金,实行集中投入,整体推进,迅速提升小型农田水利建设水平和管护水平,全方位推动小型农田水利实现跨越式发展。乾安县被列为2009年中央财政小型农田水利重点县，根据财政部、水利部关于实施中央财政小型农田水利重点县建设的意见（财农200992号）和2009年中央财政小型农田水利工程建设补助专项资金项目立项指南的精神，乾安县组织技术力量进行勘测设计，编制上报了乾安县2009年小型农田水利重点县建设方案和标准文本，经国家审查，同意立项。本次乾安县2010年中央财政小型农田水利重点县玉米膜下滴灌项目实施方案，作为乾安县2010年小型农田水利重点县建设内容之一，是在吉林省中西部地区旱田节水高效农业建设规划纲要和乾安县2009年小型农田水利重点县建设方案基础上，按照实施方案编写提纲，结合项目区实际情况编制完成的。1.2 项目建设内容本项目学习黑龙江大庆市经验，利用现有机电井发展玉米膜下滴灌示范工程，灌溉面积10437亩。工程建设主要内容包括：首部工程（不包括机电井和水泵）、干支管地面铺设、辅管及毛管滴灌带铺设。其中干管铺设长度24.99km、支管铺设长度38.55km、辅管铺设长度40.75km、滴灌带铺设长度4093.30km。干、支、辅管采用PE软管，毛管采用单翼迷宫式滴灌带。本次设计，考虑玉米膜下滴灌项目仍处于示范推广阶段，设计概算中列入了地膜投资，当大面积推广后，根据黑龙江省大庆市的经验，不再列入工程投资。1.3 设计概算和资金筹措项目总投资632.41万元，全部由国家投资。现有机电井配套和新建机电井投资由地方配套资金解决，本次设计不计入该项目投资。1.4 效益项目建成后，直接受益人口7346人，新增玉米膜下滴灌灌溉面积10437亩，与“漫灌”灌溉方式对比，节水潜力70%以上，粮食亩产量由现状的443kg/亩提高到1000kg/亩，新增粮食生产能力581万公斤，增产效益872万元。1.5 工程管理为加强重点县项目建设管理，根据有关要求，乾安县水利局组建项目领导小组，组长由县委、县政府主要领导担任，成员由县财政局、水利局、农业局、土地局、气象局和工程建设项目区域内的各乡镇主要领导组成。在项目实施过程中，由县水利局负责提供技术指导和服务，协调农业部门参与种子、农耕、农机技术的指导，实行质量监督和工程建设的阶段检查验收，确保工程顺利实施。项目建成后，要及时办理产权移交手续，明确管护责任，按制定的项目管理办法运行。1.6 建议玉米膜下滴灌工程，节水效果显著，增产、增收效益明显，黑龙江省大庆市已经开始大面积推广，深受当地百姓的欢迎；项目区的四父村已经开展了两年玉米膜下滴灌种植模式，灌溉面积78亩，虽然面积较小，但取得的成果得到了由吉林大学、吉林农业大学、省农科院、省科技厅和省农委组成的专家组的认可。影响玉米膜下滴灌项目的主要因素包括水利基础设施、农耕技术、农业机械、种子、化肥、农药等因素。为保证项目顺利实施，建议由县政府统一领导，水利、农业等部门密切配合，积极解决项目实施过程中遇到的问题。建议下一步研究引进滴灌设备生产企业，降低滴灌设备生产成本，对投资进行优化设计；建立企业参与项目设计和施工过程的机制，在加快工程进度、保证工程质量的同时，方便了建后管理维护。2 项目区概况2.1 项目区位置及范围项目区位于乾安县的大布苏镇、赞字乡和所字镇。大布苏镇位于乾安县的最西部，西邻通榆，北靠大安，南接长岭。省道科铁线公路、通让铁路穿境而过，交通便利。幅员面积23337公顷，其中耕地面积10000公顷，林地面积1712公顷，草原及盐碱泡沼面积8000公顷，人均占有耕地0.6公顷。全镇辖9个行政村，23个自然屯，总人口14219人，其中农业人口13738人，非农业人口481人。赞字乡位于乾安县城南10.5公里处，地理位置在东经1235312412,北纬44504500,全乡东西宽22.5公里，南北长15公里，总面积22430公顷，东与让字乡为邻，西与才字乡接壤，南与安字乡毗连，北与乾安镇为界。辖16个村，31个自然屯，总人口22500人。所字镇位于乾安县西南部，距乾安县城35公里，地处东经1233812350，北纬44444452。幅员面积45552公顷，其中耕地面积14790公顷。全镇辖25个行政村，35个自然屯，总人口为27720人。项目区具体位置为大布苏镇的莫字村（位于为东经1233544.61，北纬445340.35）；正字村（位于为东经1233417.15，北纬445029.42）；赞字乡的四父村（位于为东经1235939.18，北纬445139.18）；所字镇则字村（位于为东经1234515.70，北纬445047.89）；位置见图2.1。图2.12.2 项目区人口及劳力项目区涉及大布苏镇、所字镇和赞字乡三个乡镇的4个村，现有总人口7346人，其中劳动力人口2641人，总耕地面积6.83万亩。大布苏镇正字村现有人口1200人，其中，劳动力人口428人。现有耕地9600亩；大布苏镇莫字村现有人口2230人，其中，劳动力人口663人。现有耕地22500亩；赞字乡四父村现有人口2170人，其中，劳动力人口680人。现有耕地20385亩。所字镇则字村现有人口1746人，其中，劳动力870人。现有耕地15750亩。2.3 气象本地区在全国气候区划中属北温带大陆性季风气候区。受大气环流的影响，在冷暖气团交替控制下，四季气候变化明显，其特点是：春季干旱多大风，夏季炎热少雨，秋季天高气爽，日温差大，冬季漫长，严寒少雪。一年中寒暑温差较大，春秋两季短促，冬季受西北季风影响，流域处于西伯利亚大陆气团控制下，气候寒冷，日平均气温低于零度的时间，一般从11月上旬到翌年的3月下旬，长达5个月之久。本次气象特征值统计以乾安气象站为设计站。乾安气象站多年平均年降水量为423.3mm，多年平均蒸发量1029.1mm，多年平均气温在4.5左右，历年统计极端最高气温为37.8，发生在1965年6月22日。历年统计极端最低气温为-34.8，发生在1977年1月4日。年内最高气温一般发生在7月份，个别年份发生在6月或8月份，年内最低气温发生在1、2月份。全年无霜期在130150天左右，初霜最早为9月初期，终霜一般于翌年4月结束。根据资料统计，多年平均风速为3.6m/s，最大风速为24m/s，年内各月风速以春季最大，其中3、4、5月份风速为最大，乾安站多年平均气象特征值统计见表2.3.1，乾安站历年各月霜日数及初、终期统计见表2.3.2。乾安站多年平均气象特征值统计表表2.3.1 项 目单位一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年降水mm1.61.76.214.328.872.2141.597.136.616.44.62.3423.3E20mm16.932.898.6238.9352.3300.8238.9194.5168.9130.651.720.41845.2E601mm8.4516.449.3126.6190.2168.4138.69116.7101.377.0525.910.21029.1极端最高气温4.111.821.332.836.537.837.037.237.228.519.210.037.8日期1723.2828193022143129222/6年份19711960.6619801961196519651972196819581982197119891965极端最低气温-34.8-29.7-26.6-14.7-4.74.511.47.8-2.1-16.3-24.0-32.6-34.8日期1510324.531203030261/1年份197719691957196219721964.651990197319771976197719631977平均-17.0-12.8-3.587.1815.420.823.421.715.16.33-4.81-13.84.03多年平均风速m/s3.23.44.15.04.73.63.12.73.23.73.73.33.6最大风速m/s17.020.020.324.021.015.719.014.719.720.016.020.024.0风向SWSSSWSSWSSWSSWSWWSWWNNWSSW日期719211624661823717.1816/4年份1979197419751962197619801989197719781959197419571962乾安站历年各月霜日数及初、终期统计表表2.3.2 单位：d项 目九月十月十一月十二月一月二月三月四月五月全年初日终日初终间日数平均1.612.422.127.327.019.511.84.70.4126.828/921/4205.6最多(早)719293131282211416015/930/3231最少(晚)041521144100889/1012/51752.4 水文地质2.4.1 地貌本区地貌受区域构造运动的控制，其成因类型为堆积地形，成因形态为冲积湖积平原；又根据成因形态的差异分为：微波状岗地、风沙覆盖的微波状岗地和湖沼洼地形态单元。(1) 微波状岗地分布于示范区的大部地段，地面呈微波状起伏，表层岩性为上更新统（Q3）黄土状砂壤土。(2) 风沙伏盖的微波状岗地分布于工作区的局部，海拔高程为130175米，相对高程为37米，上部为固定沙丘、沙垄组成的沙梁所伏，沙丘、沙垄主要由粉细砂组成，下伏微波状岗地主要由黄土状砂壤土组成。(3) 湖沼洼地分布于四父村示范区的中部和湖泡周围，其地形特点为四周高、中间低的半封闭型低地，地面高程一般133140m，表层岩性为全新统（Q4）壤土，土壤表层多盐渍化发育。2.4.2 地 层从已有资料及乾安县水文地质钻孔三维立体图中，可以看出，该区地层主要由第四系、上第三系和白垩系组成，按由老至新分述如下：a) 白垩系明水组（K2m） 分布比较普遍。根据石油钻孔揭露，埋深一般在190207米，为一套以泥质砂岩为主的沉积层，上部以薄层泥质粉砂岩为主，下部为厚层泥岩。 明水组（K2m）第二段以灰棕色、灰绿色、灰白色和棕红色杂色泥岩，粉砂质泥岩，泥质粉砂岩组成的韵律状互层，中部砂岩较多，局部夹钙质砂岩及泥岩。b) 上第三系（N）1) 中更新统大安组（Nd）普遍分布，埋藏深度在131220米左右。岩性上部为灰绿、灰白色、棕灰、褐色，泥质胶结致密块状，含钙质结核，中、下部为颗粒较粗的砂岩、砂砾岩，成岩半胶结或松散，矿物成份主要以石英，长石为主，粗砂岩粒径在0.31.0毫米，本组厚度一般在3060米，一般不超过100米，上覆为上更新统泰康组，下伏与白垩系明水组第二段（K2m）呈现不整合接触。2) 上更新统泰康组（Nt） 普遍分布，厚度比较稳定，一般在100米左右，上部韵律层为泥岩夹薄导粉细砂岩，下部为细砂岩、中粗砂岩和砂砾岩。成岩差，本组上伏地层为第四系白土山组，下伏地层与中更新统大安组不整合接触，厚度一般在70200米。c) 第四系（Q） 第四系为一多成因的松散堆积层，根据第四系钻孔资料得知；将第四系地层划分为下更新统、白土山组、中更新统大青沟组，上更新统顾乡屯组和全新统，总厚度为20100米。1) 下更新统白土山组（Q1b） 埋藏于距地面40100米以内的深度，西南部埋藏较浅620米，岩性主要为灰白色砂砾石，局部偶夹高岭土透镜体。本组上伏为大青沟组隔水层，与下伏上第三系泰康组不整合接触，局部含水层连通，两者直接产生水力联系。2）中更新统大青沟组（Q2d）全区分布普遍，一般埋藏于10米以下，70米以上的深度内，岩性主要为青灰色，黑绿色厚层，淤泥质壤土，局部夹有淤泥质细砂透镜体，属湖心相沉积，为本区主要的承压隔水顶板，厚度1316米。3) 上更新统顾乡屯组（Q3g）分布普遍，一般埋藏于地面以下520米以内，有的直接出露地面，（如：大布苏泡东岸）主要由灰黄色水平发育的黄土状砂壤土、壤土和中细砂组成。在大布苏泡东岸产化石，哺乳类等，厚度1525米。4）全新统（Q4）主要分布于区内河谷冲积平原和湖沼洼地以及风砂覆盖的微波状岗地，其岩性因成因不同而各异。i) 风积层（Q4eol）：分布于工作区局部地段，岩性为浅黄色的风积砂。ii) 冲湖积层（Q4al+l）：分布于霍林河盲尾散流带，岩性主要由冲湖积淤泥质砂壤土、壤土组成。iii) 湖积相与湖沼相堆积层（Q4l+h）：分布于湖沼洼地，主要岩性由淤泥质壤土、砂壤土组成。图2.2 乾安县水文地质钻孔三维立体图2.4.3 区域水文地质1) 区域水文地质条件本工作区地处松嫩盆地，埋藏有多层地下水。按地下水类型可分为：第四系松散岩类孔隙潜水、孔隙承压水，上第三系碎屑岩类孔隙裂隙承压水。根据水文地质条件分析，该区地下水的外围汇水范围颇为广阔，补给来源比较充沛。大量资料证明：大安组、泰康组砂岩、砂砾岩、裂隙孔隙层间承压水的大量补给，并以径流的形式由南西汇入该区，区域地下水流向为南西、北东向，白土山组砂砾石孔隙承压水含水层地下水补给良好，砂砾石层受平原及周围边部高台地出露，直接受到大气降水补给，从承压水等水位线图可以看出，地下水流向由南流向北东。本区的地下水排泄条件，除顾乡屯组和全新统砂壤土、粉细砂层孔隙潜水较差外，一般比较良好，白土山组：砂、砂砾石层孔隙承压水和大安组、泰康组孔隙裂隙承压水除部分消耗于人为开采外，主要以地下径流排泄。第四系孔隙潜水，径流条件差，地下水在运移过程中大部消耗，壤面蒸发和植物蒸腾，部分地下水缓慢地排泄区外，为此，可以看出；大布苏泡等沼洼地也是孔隙潜水内陆排泄的主要场所。由于湖水蒸发强烈和累年浓缩结果而造成，例如：大布苏泡，高矿化盐湖。2) 水化学特征及农田灌溉用水水质评价（a）水化学特征第四系孔隙潜水的水化学类型为HCO3ClNaMg型水为主。说明潜水水力坡度相对较小，地下径流滞缓，潜水循环交替能力一般较弱，为氯离子的聚集创造了有利条件。第四系白土山组孔隙承压水阴离子以HCO3、HCO3Cl为主，阳离子以Na、NaMgCa为主。矿化度一般较低，小于1g/L，氟离子含量大部份地区大于1mg/L。PH值多在7.38.4间属于弱碱性水。水温6.5-8。（b）农田灌溉用水水质评价第四系下更新统白土山组承压水， 上第三系泰康组承压水多为好水，有少量中等水。灌溉系数一般大于6，PH值多小于8，略有碱性，在排水条件好时，适合灌溉。第四系顾乡屯组孔隙潜水灌溉系数Ka在1.218之间，在排水条件好时，适合灌溉。2.4.4 地下水可开采量模数根据已有资料分析计算确定四父村多年平均地下水可开采量模数为6.94104m3/km2.a；大布苏镇多年平均地下水可开采量模数为6.42104m3/km2.a；所字镇则字村多年平均地下水可开采量模数为6.42104m3/km2.a。2.4.5 开采技术条件潜水含水层富水性较差，以开采孔隙承压水为主。潜水含水层厚度0.57m，水位埋深一般1.85m，宜井深度2050m，井径大于200mm，合理井距100260m，提水设备可采用潜水泵。下部孔隙承压水，含水层埋深4060m，含水层厚度2.720m，宜井深度7090m，井径大于200mm，合理井距400800m，提水设备可采用潜水泵等，详见表2.4.1。地下水的开采技术条件表2.4.1示范区名称地下水的开采技术条件现状井的开采能力单井出水量（t/h.5m）布井间距（m）打井深度（m）井径（m）含水层含水层厚度（m）现有井的技术参数配套情况乡镇村时代岩性现有井深m井管内径mm井管材料静/动水位埋深m出水量t/h配套动力(kw)泵 型赞字乡腰父村48-70400-80070-900.2-0.5Q1砂砾石2.72084-87250水泥18-20/22-2350-60电机、柴油机潜水泵长轴泵大父东社82-89250水泥13.1-13.8/2250-60电机、柴油机潜水泵长轴泵大布苏镇正字村30-50400-45040-1500.2-0.5Q1、Nt砂砾石 砂岩7-30110-150250200水泥、铁管12-16/22-2650电机、柴油机潜水泵长轴泵莫字村88-120250200水泥、铁管6-10/24-2850电机、柴油机潜水泵长轴泵所字镇则字村30-60400-50040-1200.2-0.5Q1、Nt砂砾石 砂岩7-3086-120250200水泥、铁管13-15/20-2150-60电机、柴油机潜水泵长轴泵2.5 土壤 玉米膜下滴灌项目区主要选择现有旱田区，多数位于浅岗高平地上，主要土壤类型为淡黑钙土。该类型土壤腐殖质层约2040cm，灰褐色，沙壤或轻壤质，散粒状结构，其下层为浅黄棕色的碳酸盐淀积层，较紧实。向下为棕色拟块状结构的轻壤质或砂壤质母质层，一般理化特征见表2.5.1、表2.5.2。淡黑钙土化学分析表表2.5.1 取土深度（cm）PH值可 溶 盐 （%）代换性有机质（%）全盐CL-SO4=HCO3=CO3=Ca+Mg+Na+K+盐基总量mmol/100gNa+ mmol/100g0268.200.0420.0040.0040.0270.0030.0080.0010.0140.000216.6950.6792.0226547.950.0480.0070.0050.0310.0100.0010.0040.000117.3480.2790.7754777.950.0420.0060.0040.0260.0100.0020.0040.000218.7400.130771208.250.0380.0020.0060.0200.0030.0070.00150.0020.000216.3900.1261201608.300.0380.0020.00500.0230.0030.0080.0020.0020.000216.9120.340淡黑钙土物理性分析表表2.5.2 单位:（粒径：mm）取土深度（cm）机 械 组 成（%）土壤质地名 称砾 砂粉 砂2.02.01.01.00.250.250.050.050.010.010.0050.00502638.531.4713.915.9轻壤土265442.030.85.222.0轻壤土547748.122.99.819.7轻壤土7712047.525.77.419.4轻壤土12016041.925.68.823.7中壤土淡黑钙土对各种农作物生长发育无不良影响，土壤质地稍轻，蓄水条件较差，基本适合灌溉开发。目前该区域多为旱田耕作，如进行旱田水浇则更为适宜。淡黑钙土地下水位多在1.85m，灌溉水若不大量补给地下水，不会产生次生盐渍化。2.6 土地利用现状项目区所选地块为现有旱田，总面积10437亩。其中，赞字乡四父村7120亩；大布苏镇正字村878亩；大布苏镇莫字村189亩；所字镇则字村2250亩。区内分布有抗旱用机电井，主要种植作物为玉米。2.7 农业生产水平及水利骨干工程现状大布苏镇农业机械耕种水平较高，现户有配套农用车2047台，总计有农田大小井269眼。镇域内农户经济来源主要以种植业和养殖业为主。种植业中的高产高效农业，抗灾避灾农业，生态绿色农业初具规模。养殖业中以养牛为主的畜牧业初具规模。镇域内民风纯朴，勤劳肯干，社会稳定，经济及各项公益事业稳步健康、协调发展。大布苏镇项目区包括正字村和改字村，现有水利工程主要是抗旱用机电井，正字村现有机电井23眼，本次利用4眼发展玉米膜下滴灌示范工程；莫字村现有机电井20眼，本次利用1眼发展玉米膜下滴灌示范工程。赞字乡在发展传统种植业的同时，大力发展井旁经济、小尾寒羊、肉牛、奶牛、肉鹅等养殖业及多种经营。年粮食产量6.5万吨，产值7000万元，全乡每年发展井旁经济等多种经营3万亩，产值2300万元，现有机电井265眼，喷灌设备50套，农机具3200台，其中大、中型拖拉机300台，农民人均收入2290元。赞字乡项目区位于四父村，现有抗旱机电井96眼，本次利用40眼发展玉米膜下滴灌示范工程； 所字镇因地势较高，土质较差，农业产量低而不稳定，其主要产物为玉米、高粱，杂粮杂豆等高产高效作物。自1997年以来，春季多为干旱少雨地带，长年高温少雨，大粮作物产量逐年下降，针对这种情况，进行了种植业结构调整，根据地势、土壤成份划分，各别村屯由大粮作物（玉米）产业向杂粮杂豆产业过度，把种植无公害绿色有机食品等作物作为主导产业。所字镇项目区位于则字村，现有抗旱机电井86眼，本次利用9眼发展玉米膜下滴灌示范工程；。3 项目建设的必要性和可行性3.1 工程建设的必要性小型农田水利设施是农业基础设施的重要组成部分，是提高农业综合生产能力的重要前提条件，是全面建设小康社会的重要基础保障。针对小型农田水利设施普遍存在的建设标准低、工程不配套、老化破损严重，以及管理体制与运行机制改革滞后等问题。为了加快小型农田水利建设步伐，必须集中资金投入，连片配套改造，以县为单位整体推进，开展小型农田水利重点县建设，实现小型农田水利建设由分散投入向集中投入转变、由面上建设向重点建设转变、由单项突破向整体推进转变、由重建轻管向建管并重转变，彻底改变小型农田水利设施建设严重滞后的现状，提高农业抗御自然灾害的能力，为保障国家粮食安全奠定坚实基础。1）是保障国家粮食安全的又一个有效途径作为国家重要的商品粮基地，肩负着保障国家粮食安全的重任，机遇面前，在吉林省增产百亿斤商品粮能力建设总体规划的基础上，再探求新的粮食增长点，只能是走节水高效农业的道路，充分利用水资源，提高耕地的灌溉率，进一步发挥土地资源丰富、土质肥沃、农业科技力量雄厚的优势，实现粮食稳产高产、农民增收富裕。项目建成后，玉米产量由现状的443kg/亩增长到1000kg/亩，增产效果显著，将为保障国家粮食安全开辟新的有效途径。2）是实现水资源高效利用的有效途径在国家“十二五”水利发展方向的指导下，吉林省水利厅编制了吉林省中西部地区旱田节水高效农业建设规划纲要（2010年1月），明确了吉林省旱田灌溉的发展方向，迈出吉林省水利行业由工程水利向资源水利转变的关键一步。乾安县多年平均年降水量为423.3mm，多年平均蒸发量1029.1mm，不支持雨养农业。该区域现有旱田灌溉全部采用地下水，四个村现有机电井共计225眼，灌溉方式以“漫灌”为主，存在着粗放低效利用的水资源浪费现象。与“漫灌”灌溉方式比较，在该区域发展玉米膜下滴灌项目，节水潜力达70%以上，大大提高了农业用水效率。一是利用节约的水资源量发展更多灌溉面积，进一步促进该区农业结构调整，引导农民脱贫致富，形成适应区域水资源状况的农业生产布局和用水结构；二是节约水资源量用于工业和城市发展的用水，保障经济社会可持续发展。3）是现代农业发展的必然选择吉林省作为我国的农业大省、粮食主产区，农业正处在由传统农业向现代农业转型的历史关键阶段，现代农业将是吉林农业发展的方向和必然选择。实现农业现代化，不仅能够使粮食产量实现高产、稳产，农民增收，还能促进区域农业结构调整，提高农业和农村经济综合实力，同时带动相关产业的发展。形成一个以资源节约和可持续发展为其时代理念多元化的新型产业。对促进全省农业和农村经济全面协调发展都具有极其重要的意义。乾安县位于吉林省的西部地区，具有丰富的土地资源，通过开展玉米膜下滴灌示范区建设，优化配置生产要素，集中投入，探索区域现代农业发展模式，为全县农业现代化建设打基础。3.2 工程建设的可行性1）国家和省委省政府高度重视吉林省作为国家重要的商品粮基地，多年来，省委、省政府高度重视粮食生产，始终把提高粮食综合生产能力摆在经济工作的突出位置和“三农”工作的首要位置，在国家的大力支持下，通过大型商品粮基地建设等一系列积极有效的措施，以及国家先后出台的惠农措施，使吉林省的粮食产量屡创新高。2009年7月2日召开国务院常务会议，讨论并原则通过吉林省增产百亿斤商品粮能力建设总体规划，体现了国家对吉林省农业的重视。在此规划的基础上，省委省政府提出了解决吉林农业发展的关键是发展节水农业，中西部地区是全省农业发展的重中之重。2）项目区基础条件较好，群众积极性很高。自项目开展以来，地方政府就成立了领导组织机构，由主管农业县长负责，协调各部门开展工作，通过多次组织群众听节水灌溉专家讲课，以及当地媒体的宣传报道，调动了百姓的积极性，目前群众乐于接受。项目区基础条件较好，2005年，则字村抓住国家投入专项资金扶持发展农业机械化的契机，实行了农民以土地入股，创立了农机合作社。农机合作社与入股村民之间建立了“利益共享，风险共担”的机制。经过几年的实践运转，入社农民得到了实惠。2008年，全村的1050公顷耕地全部由合作社统一承租耕种，全程实现了机械化。目前，农机合作社拥有大型农用车辆22台（套），农机具64台（套），打农田机电井86眼，喷灌设施64台（套）。在短短的四年间，则字村发生了翻天覆地的变化，成为远近闻名的富裕村，被列为全省全程农业机械化建设示范村，全省社会主义新农村建设试点村。3）有成功经验可以借鉴 黑龙江省大庆市：大庆市与我省的西部地区隔嫩江、松花江相望，其地理位置、气候条件相近，许多成功经验可以借鉴。2010年3月1日，我院项目组有关人员到大庆市开展玉米膜下滴灌技术调研工作，通过座谈得知：“自2008年起，大庆市就开展玉米膜下滴灌技术推广工作，当年建成23万亩。起初，群众对此技术不太认可，积极性不高，而且多数抱有试试看的心态。秋收时节，实际结果说明了一切，实施滴灌的玉米，亩产量达到1800斤以上，增产、增收效果特别明显。在政府的大力推广下，以及身边的实际情况感染下，2009年初，出现了百姓自筹资金购买地膜和铺设输水管道，甚至自家打井搞玉米膜下滴灌的局面。当年再发展玉米膜下滴灌面积50万亩。大庆市计划到2012年建设玉米膜下滴灌面积300万亩，可实现粮食增产30亿斤，增收24亿元以上。推广玉米膜下滴灌技术，不仅收到抗灾保产、旱涝保收的效果，而且节水效果显著。吉林省乾安县赞字乡四父村：四父村已经开展两年玉米膜下滴灌种植模式，灌溉面积78亩，亩产量达到1700斤/亩。2009年由吉林大学、吉林农业大学、省农科院、省科技厅和省农委组成的专家组，在项目区选择了3个抽测点进行了现场抽测和验收。与相邻地块采用常规种植方法的玉米田进行对比。专家组一致认为，采用膜下滴灌技术种植的试验示范田比常规生产田增产124.6%，在西部半干旱地区实施膜下滴灌技术发展种植业增产效果明显。在2009年遭遇严重低温灾害和伏旱的情况下，试验示范田取得这一重大突破，从实践上证明了膜下滴灌技术的可推广性，为我省西部半干旱地区在生产实践中大规模推广应用奠定了坚实的技术基础。图3.1 玉米膜下滴灌与常规种植对比4）资金投入、技术力量和管理能力有保障根据财政部、水利部制定的中央财政小型农田水利重点县建设管理办法规定，重点县建设期限为三年，每年投资1600万元，其中国家下达投资800万元，地方财政投入160万元，地方配套资金640万元，资金有保障。本次实施玉米膜下滴灌工程，采用具有节水灌溉资质的公司设备，厂家派有关专业技术人员负责现场安装和指导。对当地的群众进行技术培训，争取实施一片，教会一片，让群众学会安装和运行管理，为未来大面积推广奠定基础。4 水资源评价及供需平衡分析4.1 水资源评价4.1.1 水资源量项目区总面积10437亩，按照“一块天对一块地”的原则计算水资源可开采量。四父村多年平均地下水可开采量模数为6.94104m3/km2.a；大布苏镇多年平均地下水可开采量模数为6.42104m3/km2.a；所字镇则字村多年平均地下水可开采量模数为6.42104m3/km2.a。通过计算，项目区地下水可开采水量为47.14万m3，详见表4.1.1。4.1.2 水质评价 第四系下更新统白土山组承压水， 上第三系泰康组承压水多为好水，有少量中等水。灌溉系数一般大于6，PH值多小于8，略有碱性，在排水条件好时，适合灌溉。第四系顾乡屯组孔隙潜水灌溉系数Ka在1.218之间，在排水条件好时，适合灌溉。4.2 供需平衡分析本项目为玉米膜下滴灌，灌溉定额采用40m3/亩，计算项目区年需水量为 41.75万m3。其中：赞字乡四父村需水量为28.48万m3；大布苏镇正字村需水量为3.51万m3；大布苏镇莫字村需水量为0.76万m3；所字镇则字村需水量为9.0万m3。项目区地下水年可开采量为47.14万m3，供需平衡分析结果表明，项目地下水量可以满足灌溉要求。项目区水资源供需平衡分析表表4.1.1乡镇及村屯名称面积（亩）灌溉定额(m3/亩)需水量（m3）开采模数（万m3/km2.年）可开采量（m3/年）供需平衡分析余缺赞字乡四父村7120 40284808 6.94329430 44622 大布苏镇正字村878 4035112 6.4237570 2458 大布苏镇莫字村189 407548 6.428076 528 所字镇则字村2250 4090000 6.4296300 6300 合 计10437 40417468 6.77 471376 53908 5 工程技术设计5.1 工程建设主要内容本项目为利用现有机电井发展玉米膜下滴灌示范工程，灌溉面积10437亩。工程建设主要内容包括：首部工程（不包括机电井和水泵）、地面铺设干管长度24987米、支管长度38547米、辅管长度40745米、滴灌带长度409.33万米。干、支管采用PE软管，毛管采用单翼迷宫式滴灌带。5.2 设计依据1）灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）；2）节水灌溉工程技术规范（GB/T50363-2006）；3）微灌工程技术规范（GB/T50485-2009）4）埋地聚乙烯给水管道工程技术规程（CJJ101-2004）5)机井技术规范 SL256-20006)一次性塑料滴灌带 QB/T2517-20017)塑料试样状态调节和试验的标准环境GB/T2918-1998 8)微灌灌水器微灌管、微灌带SL/T67.2-19949)农业灌溉设备、滴灌管、技术规范和试验方法GB/T17188-199710）农田灌溉水质标准（GB5084-92）11)吉林省中西部地区旱田节水高效农业建设规划纲要（2010年）5.3 水源工程选择及滴灌系统布置5.3.1 水源工程选择本次设计原则是尽可能利用现有机电井作为供水水源，通过水泵加压给灌溉系统直接供水。5.3.2 滴灌系统布置5.3.2.1 滴灌系统布置系统首部枢纽与水源工程布置在一起，管道系统一般分为三级，即：干管、支管、毛管。根据现有水源井及田块的具体位置进行滴灌系统布置。干管与垄向平行布置，支管垂直于垄向，毛管与作物种植方向一致。本次设计采用干管、支管和毛管地面铺设方案。5.3.2.2 管网布设1）滴灌管网布置原则 按照滴灌工程总体要求，采用机电井直接加压给灌溉工程系统直接供水，灌溉管网以单井控制灌溉面积作为一个完整系统。 给水栓布设位置考虑耕作方便和灌水均匀。为使管道总长度最短，管道顺直，水头损失小，总造价低且管理运用方便，少穿越其它障碍物，根据具体地块特点，给水栓纵向间距布置一般取100m150m之间,横向间距布置一般取200m300m。 根据具体地块灌溉水源位置和地块形状，输配水管道沿地势较高位置布置，支管垂直于作物种植行布置，毛管顺作物种植行布置。采用环状管网或树状管网，其各级管道采取两侧分水的布置形式，在地表直接布设的管道，要避开地表障碍物，以便安装和拆卸。 每个输配水管网系统的进口设计流量和设计压力，根据整个灌溉管道系统所需要的设计流量和大多数配水管道进口所需要的设计压力确定。对于局部地区供水压力不足情况，提高全系统压力又不经济，要采取局部增压措施；对于部分地区供水压力过高，可结合地形条件和供水压力要求，设置压力分区，采取局部减压措施，或采取不同等级管材及不同压力要求的灌水方法，布置成不同的灌溉系统。 在进行各级管道水利计算时，同时验算各级管道产生水锤的可能性及其水锤压力值，以便采取水锤防护措施。 输配水管网各级管道进口布设节制阀；分水口较多的配水管道，每隔35个分水口布设一个节制阀。在水泵逆止阀的下游或闸阀的上游管道处，安装防止水锤的防护装置。 管网布置尽量平行与沟、渠、路、林带，顺田间生产路和地边布置，以便于耕作和管理。2) 管网布设选择类型管网布置之前，首先根据地块长度和给水栓供水方式确定给水栓间距，然后根据经济分析结果将给水栓连接而形成管网。布置形式主要采用树状管网，依据水源的种类和位置以及管网类型不同，项目区主要采用以下几种布置形式。 水源位于田块一侧，树状管网一般呈“一”形、“T”形、和“L”形。这三种布置形式主要适用于控制面积较小的井灌灌区（如图5.3.1、5.3.2）。图5.3.1 “一”字形布置 图5.3.2 “T”形布置 水源位于田块一侧，地块成方形或长方形，作物种植方向与灌水方向相同或不相同时可布置成梳齿形，控制灌溉面积较大（如图5.3.3）。图5.3.3 梳齿形布置 水源