高效农业节水工程可行性研究报告.doc

高效农业节水工程可行性研究报告 高效农业节水工程 可行性研究报告 高效农业节水工程可行性研究报告 目目 录录 1 概况 1 1 1 项目背景 1 1 2 编制依据和过程 1 1 3 项目的范围 规模 内容与工期 2 1 4 工程投资估算 3 1 5 经济评价 3 1 6 工程建设管理 4 2 工程建设必要性 5 3 项目区概况 7 3 1 自然概况 7 3 2 社会经济状况 13 4 水土资源评价及供需平衡分析 14 4 1 项目区水资源概况 14 4 2 供需平衡分区 14 4 3 节灌区现状需水量及供需平衡分析 15 4 4 设计水平年灌区水土资源平衡分析 16 5 项目建设内容及节水工程技术设计方案 20 5 1 项目建设内容 20 5 2 节灌工程技术方案 22 5 3 与节水灌溉工程配套的农业生产技术措施 23 5 4 节水型灌溉制度的确定 23 高效农业节水工程可行性研究报告 5 5 典型工程设计 25 5 6 建筑物设计 35 5 6 3 水源工程 35 5 6 4 300m3高位调蓄水池设计 37 5 6 5 6m3调温水池设计 37 6 投资估算 38 6 1 编制说明 38 6 2 基础单价 39 6 3 工程投资概算 40 7 效益估算 41 8 经济评价 42 9 项目组织和管理 44 10 项目建后管护措施 45 高效农业节水工程可行性研究报告 一 一 概概 况况 1 11 1 项目概况项目概况 1 项目名称 高效农业节水工程 2 项目单位 某县 3 项目投资 30900 万元 4 项目工期 10 年 1 2 项目背景项目背景 今年以来 世界金融危机不断显现 全球经济持续下滑 我国 经济也受到明显冲击 为了保持国内经济平稳持续发展 国家决定 在全国范围内实施拉动内需战略 为此 国家财政部 水利部联合 发文要求全国各地编报 中央财政农田水利补助项目可研报告 作 为改善农业生产条件 积极拉动内需的主要措施 根据这一精神 某县水务局结合本县实际 在深入调查研究的基础上 提出了在该 县宫实施高效农业节水灌溉项目 1 2 编制依据编制依据和过程和过程 该项目的编制依据为 1 水利水电工程等级划分及设计标准 SL252 2000 2 灌溉与排水工程设计规范 GB50288 99 3 节水灌溉技术规范 SL207 98 高效农业节水工程可行性研究报告 4 供水管井设计 施工 验收 CJJ10 86 1 3 项目的范围 规模 内容与工期项目的范围 规模 内容与工期 基本建立全县高效农业用水与管理体系 逐步形成适宜本县情 况的现代农业高效节水灌溉发展模式 高效节水灌溉技术得到大力 推广 灌溉水有效利用系数明显提高 农业灌溉现代化水平不断提 高 农业综合生产能力稳步提升 主要建设内容为 修建临河引水设施 318 套 建 30m3集水池 318 座 新建泵站 318 处 建 300m3高位调蓄水池 318 座 埋设重力 输水管道 2690km 建设各类闸阀井 65125 座 配备移动式喷灌 636 套 配备固定式滴灌设施 6360 套 工程建设计划为十年 即从 2012 年 10 月开工建设 2022 年 10 月竣工验收 1 4 工程投资估算工程投资估算 工程投资估算按皖水规发 1992 15 号文 安徽省水利水电工程 设计概 估 算费用构成及计算标准 皖水规发 1995 19 号文 关于颁发我省水利水电工程 费用标准 补充规定的通知 及皖 水规发 1998 11 号文 关于水利水电工程 费用标准 中有关条 款修改调整意见的通知 进行编制 经分析计算 本工程总投资为 30900 万元 其中 建筑工程 11530 万元 设备及安装工程 16696 万元 临时工程 150 万元 其 它费用 1080 万元 基本预备费 1449 万元 高效农业节水工程可行性研究报告 1 5 经济评价经济评价 本项目经济内部收益率为 9 2 高于社会折现率 Is 8 经济净 现值 Is 8 为 3084 万元 大于零 经济效益费用比为 2 6 大于 1 从敏感性分析计算结果看 各种不确定因素在一定范围内变化时 经济内部收益率都大于社会折现率 综合分析说明 本项目在经济 上是合理的 通过对某县高效农业节水工程技术经济综合论证 确认该项目 总体规划建设是十分必要的 技术上可行 经济上合理 项目建成后 提高了作物产量 增加了农民收入 改善了农民 生活 同时也促进了项目区农业种植结构的调整 促进农村经济更 快发展 同时 通过项目建设 有利于环境绿化和水土保持 改善 农村生活环境 为全面建设社会主义新农村创造条件 项目的实施 具有良好的社会效益和生态效益 应积极筹措资金 尽快予以实施 1 6 工程建设管理工程建设管理 该工程是高效农业节水工程 由县政府组织成立某县高效农业 水节水灌溉示范工程建设领导小组 分管县长任组长 有关单位负 责人为成员 领导小组下设办公室 由水务局局长任办公室主任 在领导小组的领导下 由水务局负责工程建设 并处理具体日常业 务 各成员单位协调配合搞好工作 县政府将此工作纳入目标管理 实行奖罚考核制度 保证项目的顺利完成 根据 某县水利工程管理体制改革实施方案 针对灌区实际情 况 建立定性准确 权责明晰的水利工程管理体制 建立管理科学 高效农业节水工程可行性研究报告 经营规范的水管单位运行机制 建立通过市场方式择优确定维修养 护企业的维修养护体系 建立合理的水价形成机制和完善的水费计 收和管理方式 建立规范的资金投入 使用 管理与监督机制 制 定和完善水利工程管理相关的政策 该工程建成后 成立相应的管理机构 某县某县灌区水管所 由县水务局主管 为事业单位 根据国家水利部 财政部颁发的 水利工程管理单位定岗标准 中关于灌区工程管理单位岗位设置及岗位定员的规定 本着精简 高效 因事设岗的原则 确定水管所岗位职责及岗位定员 水管所对水利工程进行资产管理 安全管理 运行及调度管理 负责工程管理维护标准的制定 签定维修养护合同 监管其执行情 况 保证工程安全和效益的发挥 工程特性表 见表 工程特性表 见表 工程特性表工程特性表 编号项目单位数量备注 一 基本资料 1 灌溉面积亩 1600000 2 灌溉定额m3 亩 次 20 15 二 工程类型及规模 1 工程类型滴灌 喷灌 2 灌溉规模 m3 h166 8 3 工程等级 三 工程设计 1 水源工程 泵站 处 318 潜水电泵 台 508 300m3高位调蓄池座 318 高效农业节水工程可行性研究报告 30m3集水池座 318 配电房m23816 2 供水工程 U PVC 管道 km2646 闸阀井座 65125 四 工程总投资万元 30900 五 经济评价 效益费用比 2 6 大于 1 经济内部收益率 9 2 大于 12 经济静现值万元 3084 大于 0 二 二 工程建设必要性工程建设必要性 某县地处安徽省北部 干旱缺水 自然条件很差 农业生产对 于灌溉的依赖性很大 随着人口的增长和经济的发展 需水量不断 增加 水资源短缺的问题日益突出 严重阻碍了当地农业和社会经 济的持续发展 在水资源总体短缺的同时 水量浪费又十分严重 大力发展节水灌溉 提高农业用水效率 对缓解水资源供需矛盾及 促进全县经济持续发展 具有不可替代的重要作用 项目区属于淮北平原淮河流域 至今没有供水设施为其提供灌 溉用水 农业基础设施十分落后 加之 灌区内地形起伏较大 多 年来灌溉费用高 群众劳动强度大 运水过程中水资源浪费较大 灌溉制度也不合理 灌水不能及时满足作物生长之需 因此 实施 电力提灌节水灌溉势在必行 某县土地资源丰富 光热条件优越 种植地块相对平坦 发展 高效节水灌溉技术难度不大 技术可行 距项目区有多条河穿境而 过 且水质良好 经过简单的沉淀处理即可进灌溉 高效农业节水工程可行性研究报告 长期以来该地区农业生产缺水严重 各级政府对解决本地区农 业缺水问题非常重视 多次邀请市县业务部门的领导和专家 前往 这一区域调查 共同寻找解决问题的办法 当地的人大代表也曾多 次通过人大提按的方式来要求解决这一问题 广大农民群众也因长 期以来受取水困难的困扰 而多次找到县市水务部门请求解决 因 此 我们认为发展节水灌溉的群众基础基本形成 某县高效农业节水工程的计划实施 从自然条件 技术保障 领导重视 群众支持等方面都己具备了良好的条件 建设上是可行 的 随着农业种植结构的调整及林果 蔬菜等高效经济作物种植面 积的扩大 高效农业的发展必然带动高效节水灌溉技术的大发展 群众期盼高效农业项目实施的心情急切 实施 高效农业节水灌溉 增效示范项目 条件己经成熟 三 项目区概况三 项目区概况 3 1 自然自然概况概况 3 1 13 1 1 地理位置及范围地理位置及范围 某县位于安徽省某县东南部 某县为安徽省淮北市市辖县 承 东启西 区位优越 地处 苏 鲁 豫 皖四省交界处 是淮海经 济区和徐州经济圈重要组成部分 地处东经 116 23 116 53 北纬 23 17 34 01 年平均气温 14 5 降雨量 852 4mm 日照充足 四季分明 属暖温带 半湿润气候 3 1 23 1 2 水文 气象水文 气象 高效农业节水工程可行性研究报告 1 水文 某县高效农业节水示范围项目 控制灌溉面积 1600000 亩 工 程所在流域没有实测水文资料 属无资料地区 该工程的设计年径 流由 安徽省地表水资源 中径流等值线法推得 成果见下表 3 1 不同设计频率年径流成果表 3 1 项 目 F km2 均值 mm CvCsP 50 P 75 P 90 Y mm 216500 452Cv46 6533 5824 13 W 104m3 21610800 452Cv1007 6725 3512 2 Q m3 s 2160 3420 452Cv0 3200 230 165 不同保证率径流年内分配成果表 3 2 不同保证率径流年内分配成果表 表 3 2 月 份 项目 一二三四五六七八九十十一十二 年 月分配比 2 84 998 695 313 312 512 99 67 54 6100 W平 104m3 30 252 997 292 997 257 2143 6135 0139 3103 781 049 71080 Q m3 s 0 0070 0120 0210 0200 0210 0130 0320 0300 0310 0230 0180 0110 238 W50 10 4m3 28 249 490 786 790 753 4134 0126 0130 096 775 646 31007 6 Q50 m3 s 0 0060 0110 0200 0190 0200 0120 0300 0280 0290 0210 0170 0100 222 W75 10 4m3 20 335 565 362 465 338 496 590 793 669 654 433 4725 3 Q75 m3 s 0 0050 0080 0150 0140 0150 0090 0220 0210 0210 0160 0120 0080 165 W90 10 4m3 14 325 146 144 046 127 168 164 066 149 238 423 6512 2 Q90 m3 s 0 0030 0050 0090 0080 0090 0050 0130 0120 0120 0090 0070 0040 095 经分析 工程处多年平均径流量为1080 万m3 保证率P 50 年径流量为725 3 万m3 保证率P 75 年径流量为725 3 万m3 保 高效农业节水工程可行性研究报告 证率P 90 年径流量为512 2 万m3 2 气象 某县处于北温带 属北方型大陆性气候与湿润气候之间的季风 气候 气候温和 日照充足 四季分明 春秋季明显短于冬夏季 冬季寒冷干燥 夏季炎热多雨 年平均气温为 14 8 摄氏度 全年主 导风向夏季多为东南风 冬季主导风向为东北风 年平均无霜期 203 天 年平均降水量 830 毫米 年平均相对湿度 71 日照时数 2315 8 小时 某县日照充足 光能富裕 根据某县气象站 1959 年至 2005 年 观测资料统计 多年平均日照时数 2454 小时 最多年份达到 2693 0 小时 1997 最少仅为 2028 0 小时 1961 年 根据某县气象站 1959 至 2007 年 48 年 20cm 口径蒸发器观测统 计 本县多年平均蒸发量为 2500mm 换算为 E 601 型蒸发量为 990 4mm 折减系数 0 667 选自某县水利资源调查及区划 蒸发量 年际变化大 最大年蒸发量为 1750 4mm 1997 年 最小年为 1189 0mm 1993 年 蒸发量绝对年较差为 561 4mm 占多年平均蒸 发量的 38 4 根据某县气象站观测资料统计 年内 4 月至 9 月蒸 发量占年蒸发量的 73 6 其余 6 月仅占 22 9 90 年代以后蒸发 量比 70 80 年代蒸发量有所增大 这与气温升高的趋势是一致的 某县属北温带半温润气候 多年平均降水量为 600 5mm 降水 量在地域上从西向东逐渐增加 时空分布不均匀 年内降水量主要 集中在 7 9 月 三个月多年平均降水量之和为 342mm 占多年平均 降水量的 57 0 而 11 月至次年 2 月多年平均降水量之和仅为 56mm 占多年平均降水量的 9 3 降水量年际变化大 最大年降水 高效农业节水工程可行性研究报告 量为 948 7mm 发生于 2003 年 最小年降水量为 417 1mm 发生于 1995 年 最大与最小年降水量年际变化之大 进入汛期后 降水量 在空间分布上也很不均匀 常以局部暴雨的形式出现 容易造成山 洪灾害 山体滑坡等自然灾害 3 1 33 1 3 地形 地貌及土壤地形 地貌及土壤 某县地处淮河流域淮北平原 近年来随着农田水利建设 大多数农田已经得到平整 区部地 形相对完整 该项目区土质地适中 通体多为中壤 仅黄土层稍粘重 耕作 层一般厚 18 20 cm 颜色呈棕 暗黄色 物理性砂粒 0 01 含 量大于 50 较疏松 通透性能良好 梨底层一般厚 5 10cm 因长 期耕作 片状结构较紧实 心土层一般厚 25 50cm 中壤 黄土层厚 度 55 质地中壤偏重 有较多的假菌丝状和霜粉状石灰新生体 深积层均出现在 100 以下 质地中壤 有小砂姜 母质层多出出 在 300 以下 厚复盖黄绵土表层平均含有机质 1 09 全氮 0 09 全磷 0 15 全钾 1 78 带换量 13 4mc 100g 3 1 43 1 4 水资源水资源 水资源 该县水资源主要由地表水和地下水两部分组成 地表水 某县内河流属淮河流域 多顺自然坡降平行贯穿 浍 河等主要河道两侧分布有泛滥堆积地貌 主干河道有 11 条 其中行 洪河道有新濉河 相西河 闸河 龙岱河 洪碱河 南沱河 王引 河 包河 浍河 北淝河 10 条 另有大沟 116 条 构成 5 个水系 濉河水系 南沱河水系 新北沱河水系 澥河水系 北淝河水系 濉河水系 高效农业节水工程可行性研究报告 1 老濉河 新濉河 濉河 古代大川 称睢水 鸿沟支流之一 古睢水故道春秋时源出河南陈留县西的蒗荡渠 东通相县 北转至 萧县与获水相连 由相县向东并水一水 古称相水 古鸿沟 即 信之濉河下游 通泗水入洪泽湖 时相城西通大梁 北达萧徐 东 接泗淮 水道便利 清代之濉河源出砀山县黄河故道 南流经萧县 某 宿县 灵璧 泗县 至江苏泗洪县入洪泽湖 长 290 公里 时 势推移 自宋以后 黄河泛滥 鸿沟淤废 终因水源短缺 河床紊 乱 相县水运之利不存 今濉河上游有大沙河 湘西河 洪碱河三 大支流 境内有龙岱河 闸河汇入 过去有溪河在某老城东面汇入 濉河 与溪河相对的西流河汇入濉河 两河口东西相距不到 200 米 溪河集永城 夏邑 萧县 砀山之水 比降小 水势缓 西流河上 接龙河 岱河 聚徐州西南山区之水 比降陡 水势猛 汛期洪峰 到来时溪河水受顶托 经常倒灌成灾 据史料记载 明嘉靖年间 水利总督白昂治濉时 为错开溪河与西流河两水入濉之口 把溪河 口堵死 使溪河水从水龙庙 今市卫校 转折向南 8 里至孙庙 又 转向东南 从黄桥村入濉河 并在濉河堤西 300 米处建一座放内水 堵濉水的三孔闸 时因溪河两岸多已积涝成灾 问题仍未能解决 到清咸丰年间 南丁楼人翰林丁彦涛奏请朝廷 把溪河从孙庙改道 向西 穿刘楼至帝子庙北 又转而向南汇入巴河 今王引河 从 此濉 溪两河分开 各成水系 1951 年治理龙岱河时 将西流河 水经注 萧县箕谷水 上承梧桐陂 陂水西流因以为名 魏书 地形志 萧有谷水 当即此 东头堵死 龙岱河之水 高效农业节水工程可行性研究报告 不再经西流河入濉 而与下游雷河接通 烈山 在陈路口汇入濉 河 1958 年冬 为淮北煤田的开发 将濉河改道 在渠沟至黄桥段 开挖新河 瓦子口至黄桥一段称萧濉新河 境内后黄里至黄桥 渠 沟堵坝至闸河口一段仍称濉河 长 33 5 公里 2 洪碱河 洪碱河是濉河支流 发源于砀山县 上游有洪河及碱 河 在萧县崔口汇流后称洪碱河 全长 19 15 公里 在渠沟镇惠楼 北汇入新濉河 境内长 6 5 公里 受益范围有某县刘桥镇钟楼 渠 沟镇土楼 南沱河水系 1 南沱河 南沱河是淮河支流 发源于河南省商丘刘官庙 流 经虞城 夏邑 永城 某县 宿县 固镇 灵璧 泗县入五河县大 安集沱湖 再经崇潼河入洪泽湖 而后入淮河 商丘称爱民沟 虞 城称响河 永城称巴沟河 境内称巴河 1952 年定名为南沱河 1968 年对南沱河进行了全线治理 在宿县戚岭子汇入新开挖的新汴 河 南沱河变成新汴河的上游河段 受益范围有四铺 五铺 楚庙 丁楼 洪河头 铁佛 徐楼 龙桥 赵集 秦楼 古饶 2 王引河 王引河是南沱河支流 发源于砀山县中许庄 上游 支流有利民沟 大沙河 巴清河等 流经砀山 永城 萧县 某 境内过去称溪河 明嘉靖以前 溪河经梁花园 今仲大庄北 至口 子集 某镇 汇入濉河 明代治理濉河时将溪河口堵死 改由帝子 庙入巴河 1949 年冬 将溪河改道 从梁花园至帝子庙开挖一条新 河 下游仍与巴河接通 取名为新溪河 长 5 3 公里 1957 年治 高效农业节水工程可行性研究报告 淮委员会将帝子庙以上河段改名为王引河 帝子庙以下改称新北沱 河 1957 年冬 又将该河从孟口改道 向南至王庄入南沱河 以下 河段纳入新北沱河 1964 年春 废除王引河改道段及地下涵 堵死 改道段北头 在孟口筑堤 扒开老王引河堵坝 河道复故 1965 年 春 从孟口至东新建沟口段进行疏浚 同时废除任圩闸 大秦闸 并把新北沱河在大秦闸上游 1 1 公里处堵死 从此王引河来水经东 新建沟排入南沱河 东新建沟成了王引河的一部分 受益范围有张 集 小城 刘桥 溪河 徐楼 龙桥 平山 赵集 古饶 3 巴河 巴河又名南股河 在宿州称唐河 发源于某县杨十楼北 是南沱河支流 经永城县赵王庄东进入某县 流经潘刘庄 翟桥到 秦桥入宿县 1951 年治理南沱河时 在县境内的洪河头将巴河堵死 把上游截入洪河 翟桥以下改称新北沱河 今巴河 自洪河头开始 至翟桥 1974 年冬疏浚小运河时 使巴河西段来水与王引河改道段 相通 排入南沱河 受益范围有溪河 王堰 小城 徐楼 洪河头 浍河水系 1 浍河 浍河 古名涣水 河 又名浍水 是淮河支流 述异志 睢涣二水 谓之浍水 清史稿 地理志 宿州南 涣水 误为澳水 一名 水 今名浍水 水经 淮 河注 涣水又东迳铚县故城南 昔吴广起兵日 使葛婴下之 自河南开封东分蒗荡渠水东南流 永城西故迹久 今浍河源于河 南省商丘西北曹楼 流经夏邑 永城 某 宿州 固镇 至九湾入 高效农业节水工程可行性研究报告 香涧湖与澥河汇流 浍河为天然河道 两岸无堤防 境内自古城至 黄沟口长 64 公里 东至五河县汇入沱河后称崇潼河 经江苏峰山切 岭入窑河 入洪泽湖 全长 300 公里 受益范围有半铺 南坪 蒋 湖 太平 孙疃 童亭 韩村 高皇 沈圩 临涣 湖沟 祁集 朱庙 岳集 古城 陈楼 朱口等 2 泡河 泡河是浍河支流 发源于河南省商丘谢集乡张祠堂村 流经商丘 虞城 亳州 永城 涡阳 某 在临涣镇汇入浍河 全 长 175 公里 受益范围有沈圩 湖沟 临涣 高皇 新北沱河 澥河 北淝河 1 新北沱河 新北沱河是淮河支流 汇入该河的大沟 10 条 新北沱河于 1965 年春在大秦闸上游堵死截源 从堵口至蔡桥成 为某县排内水的河道 受益范围有赵集 秦楼 古饶 2 澥 河 澥河是淮河支流 发源于某县白沙镇潘庄西 经宿县 怀远 固镇到九湾与浍河汇流 经香涧湖 澥潼河流入洪泽湖 汇入澥河 的大沟 15 条 受益范围糟坊 双堆 罗集 三和 芦沟 忠阳 任 集 界沟 白沙 3 北淝北淝河是淮河支流 发源于河南省商 丘附近 流经亳州 涡阳 蒙城 某 怀远 五河 在沫河口汇入 淮河 全长 226 公里 成为某县南端与怀远县分界河 1950 年冬 将上游清宫集以上来水截入涡河 1954 年在下游曹家畈筑拦河坝 另开淝澥引河 后改称新淝河 将淝水改入澥河 受益范围有某 县陈集 地下水 我县多年平均地下水总量为 1823 1 万m3 其中 浅 高效农业节水工程可行性研究报告 层地下水埋藏深度在 150 210m 之间 含水层厚度在 40 60m 之间 易开采 是人饮及灌溉的主要水源 可开采水量 629 万 m3 深层承 压水埋藏深度在 600m 以上 含水层厚度在 20m 左右 全县范围内 有不同程度的分布 不易开采 全县水资源总量为 7863 55 万m3 均为可开采利用的水 人均 占有水资源量 370m3 根据水文地质普查资料及水利工程建设经验 我县潜层地下水及地表水无高氟 高砷及苦咸水现象 水质良好 符合生活饮用水及灌溉卫生标准 均可开发利用 2 1 52 1 5 耕地 种植结构耕地 种植结构 项目区共有耕地 160 万亩 首先是积极调整产业结构 大力推 广经济作物种植 太别是苗木繁育 瓜菜生产 经过不懈努力该地 区已经成为本县的油料生产和瓜菜生产基地 为当地经济发展和群 众脱贫致富找到了一条全新的道路 也为该县产业结构调整作出积 极有益的探索 通过近十年的努力已使项目区的农业生产中的作物 种植结构由原来的 8 2 调整为 4 6 随着水利设施建设 当地的 农业种植结构还将得到进一步调整 预计到 2015 年 项目区作物种 植结构将调整到 3 7 2 1 62 1 6 自然灾害自然灾害 主要自然灾害有 干旱 洪水 霜冻等 项目区位于长期以来干旱频繁发生 在过去的十年间 基本上 是十年一大旱 三年一小旱 特别是 1998 年出现的一次长达 4 个月 的旱情 致使项目区 80 左右的农田减产 由于项目区南部双堆集镇 地势低洼 长期受洪水影响明显 一遇洪水就被洪水冲毁 不仅使大量耕地损失严重 而且经常造成 高效农业节水工程可行性研究报告 群众生命财产损失 另外 霜冻也是当地主要灾害之一 特别是晚霜 每年刚刚开 春 都会出现霜冻 群众提早培育的菜苗 果苗受霜冻影响 轻则 被冻伤 重则冻死绝收 3 2 社会经济状况社会经济状况 某县位于安徽省北部 东临宿州市 南接 蒙城县 怀远县 西连涡阳县 西北与河南省 永城市接壤 东北依 淮北市 总面积 1987 平方千米 总人口 106 万人 2007 年 某县辖 10 个镇 1 个乡 某镇 临涣镇 南坪镇 百善镇 铁佛镇 刘桥镇 孙 疃镇 韩村镇 双堆集镇 五沟镇 四铺乡 共24 个居委会 413 个行政村 面积 1987 平方公里 人口 106 万 地处淮北平原中部 东北角有丘陵 最高点海拔 363 米 澥 浍 沱 濉诸水流经县境 年降水量 852 4 毫米 年均气温 14 5 主要矿产有煤炭 铁矿石 铜 金等 工业以酿酒 采 煤 化肥 炼铝为主 国家 商品粮基地县 特产有口子酒 口子 糕点 老城羊肉汤 临涣棒棒茶 包瓜 腐乳 变蛋 水煎包 烧饼 鏊子烙馍 小磨香油等 农业资源优势明显 肥沃的土地 温和的气候 为 某农业产 业化的发展提供了得天独厚的条件 可耕地面积220 万亩 待开 发的塌陷地 7 2 万亩 种养业种类多 产量大 小麦 玉米 大 豆等主要农作物常年产量稳定在 90 万吨左右 牛 猪 羊 兔 等家畜饲养量 300 万头左右 鸡 鸭 鸽等家禽饲养量 2200 万 高效农业节水工程可行性研究报告 只以上 劳动力资源丰富 目前全县有剩余劳动力10 15 万人 是全 省重要的劳务输出基地 劳动力成本较低 为发展劳动密集型企 业提供了人力资源保障 灌区内用电 用水方便 农业网改造一期工程已完工 项目区 周围有 10KV 高压线路经过 建筑物工程施工用水方便 灌区所在地 及附近地区可以保证钢材 水泥 木材的供应 建筑材料砂砾石料 从正宁长庆桥附近泾河河滩上开采 四 水土资源评价及供需平衡分析四 水土资源评价及供需平衡分析 4 1 项目区水资源概况项目区水资源概况 水资源 该县水资源主要由地表水和地下水两部分组成 地表水 某县内河流属淮河流域 多顺自然坡降平行贯穿 浍 河等主要河道两侧分布有泛滥堆积地貌 主干河道有 11 条 其中行 洪河道有新濉河 相西河 闸河 龙岱河 洪碱河 南沱河 王引 河 包河 浍河 北淝河 10 条 另有大沟 116 条 构成 5 个水系 濉河水系 南沱河水系 新北沱河水系 澥河水系 北淝河水系 我县多年平均地下水总量为 1823 1 万m3 其中 浅层地下水 埋藏深度在 150 210m 之间 含水层厚度在 40 60m 之间 易开采 高效农业节水工程可行性研究报告 是人饮及灌溉的主要水源 可开采水量 629 万 m3 深层承压水埋藏 深度在 600m 以上 含水层厚度在 20m 左右 全县范围内有不同程 度的分布 不易开采 全县水资源总量为 7863 55 万m3 均为可开采利用的水 人均 占有水资源量 370m3 根据水文地质普查资料及水利工程建设经验 我县潜层地下水及地表水无高氟 高砷及苦咸水现象 水质良好 符合生活饮用水及灌溉卫生标准 均可开发利用 4 2 供需平衡分区供需平衡分区 本节灌项目供需平衡计算以区间地表水来水量与项目区灌溉需 水量之间作供需平衡分析 确定地表水来水量能否满足设计水平年 需水量的要求 作一个平衡分区 4 3 节灌区现状需水量及供需平衡分析节灌区现状需水量及供需平衡分析 1 灌区作物组成及种植比例 项目区为新建灌区 现种植以粮食作物为主 即小麦 玉米等 经济作物为辅 即烤烟 胡麻等 其粮经比例为 8 2 2 灌溉制度 灌区设定为自流灌 根据灌区作物组成及种植比例 根据当地 气候条件 拟定粮食作物灌溉定额为 110m3 亩 灌水次数 2 次 每次 净灌水定额 50 60m3 亩 经济作物灌水 2 次 每次灌水定额 50m3 亩 灌溉定额 100m3 综合净灌溉定额为 108m3 亩 现状灌溉制度见 表 4 1 灌水率 根据拟定的作物灌溉制度 求出各次灌水率 根据灌水时间进 高效农业节水工程可行性研究报告 行迭加 并做一定的修正 求得最大灌水率为 0 212 灌溉用水量 采用已有的老灌区灌溉水利用系数 水 0 385 灌溉用水流量由公式 Q qw 水求得 式中 Q 干渠设计流量 q 最大净灌水率 W 灌溉面积 水 灌溉水利用系数 项目区实灌面积 2500 亩 经计算 整个灌区年灌溉用水总量为 161 7 万 m3 均为自流灌 各月用水量见表 4 2 某县灌区各月灌溉用水量分配表 现状 表 4 2 项目十一月十二月一月二月三月四月五月六月合计 用水量 万 m3 21 43 43 5477 419 35161 7 3 灌区内生活及其他用水量分析 项目区无乡镇企业用水 村民饮用水采用地下水 综上所述 浍河灌区在 P 75 保证率时地表水年供水量为 725 3 万 m3 在 P 90 保证率时地表水年供水量为 512 2 万 m3 年总用水量为 161 7 万 m3 供水量大于用水量 为此修建节灌 工程水量有保证 4 4 设计水平年灌区水土资源平衡分析设计水平年灌区水土资源平衡分析 4 4 1 设计水平年灌区来水量计算设计水平年灌区来水量计算 根据 灌溉与排水工程设计规范 GB50288 99 该节灌区灌 溉设计保证率采用 P 90 故以保证率 P 90 的年来水量为代表年 经计算在保证率 P 90 年来水总量为 512 2 万 m3 最大来水量 主要集中在 7 9 月份 来水量占全年来水量的 38 7 高效农业节水工程可行性研究报告 4 4 2 设计水平年灌区需水量计算设计水平年灌区需水量计算 1 设计水平年灌区灌溉需水量 作物组成及种植比例 某县节灌区现状没有水利设施 作物种植以粮食作物为主 产 出率低 效益差 近年来县委 县政府和农业部门为了提高农民收 入 使群众早日进入小康生活 灌溉制度 髓核灌区以蔬菜大棚为主 实行地下滴灌 某县以大田种植苗 木为主 实行喷灌 灌溉制度是确保灌溉系统设计流量的主要依据 直接影响工程 规模和投资大小 因此 设计的灌溉制度必须科学合理并符合当地 实际情况 本工程所设计的灌溉制度以苹果树苗及西红柿的灌溉为 主 根据当地作物 土壤 气候等调查资料 以当地实际灌溉制度 为基础 参照已建喷灌 滴灌工程在实际运行中所总结的灌溉制度 并参照由安徽省水利厅 省水管局等编写的 安徽省灌溉用水定额 等报告 拟定本灌区杏树的灌溉制度 设计灌水定额由下式计算 M设 0 1 H max min 由上式计算得西红柿的灌水定额为 15m3 亩 年灌水 7 次 灌溉 定额为 105m3 亩 苹果树苗的灌水定额为 20m3 亩 年灌水 5 次 灌溉定额为 100m3 亩 灌溉制度见表 5 1 灌溉用水量 根据 灌溉与排水工程设计规范 GB50288 99 规定 管道水 利用系数不低于 0 97 田间水利用系数不低于 0 9 则 水 管 田 0 873 高效农业节水工程可行性研究报告 某县节灌区总灌溉面积 2500 亩 其中滴灌面积 1000 亩 喷灌面 积 1500 经计算 整个灌区年灌溉用水总量为 1872 万 m3 其中滴灌用 水量为 756 0 万 m3 喷灌用水量为 1083 万 m3 各月用水量见表 4 3 某县节灌区各月灌溉用水量分配表 设计水平年 表 4 3 灌区名 称 七月九月十月十一月十二月一月二月三月四月五月六月合计 滴灌用 水量 110110110110110 217 763 喷灌用 水量 217217 217217217 1085 灌区总 用水量 217 110110110110110 217217217217217 1083 4 4 3 设计水平年灌区水资源平衡计算设计水平年灌区水资源平衡计算 综上所述 某县灌区在保证率 P 90 年来水总量为 32256 万 m3 年总用水量为 1872 万 m3 其中滴灌用水量为 756 万 m3 喷灌 用水量为 1083 万 m3 供水量大于用水量 设计水平年水量平衡计 算见表 4 4 通过对灌区地表水的分析 在满足设计水平年农业灌溉用水之 后 可充分利用富余水量进一步扩大灌溉面积 发展乡镇企业及改 善生态环境 高效农业节水工程可行性研究报告 某县节灌工程设计水平年水量平衡计算 表 4 4 用水量余缺水 月份 来水量 地表 水 损失水量滴灌用水喷灌用水小计余水缺水 114 31 431 72 3 1511 15 225 12 513 44 5 9519 15 346 14 613 44 8 0538 05 444 04 43 44 7 8436 16 546 14 613 44 8 0538 05 627 12 713 44 6 1521 0 768 16 813 44 10 2557 85 864 06 4 6 457 6 966 16 611 72 8 3357 77 1049 24 921 72 6 6448 56 1138 43 841 72 5 5632 84 1223 62 361 72 4 0819 52 合计 512 251 2212 017 280 42431 78 高效农业节水工程可行性研究报告 河灌区灌溉制度及灌水率计算表 现状 表 4 1 种植 面积 灌 溉 灌水定 额 灌溉定 额 灌水时间 灌水 持续 天数 灌水模数 q 备注 作 物 名 称 次 数 m3 亩 m3 亩 起 月日 止 月日 T d m3 s 万亩 160 11 月 1 日 11 月 20 日 200 191 小 麦 85 250 110 5 月 1 日5 月 15 日 150 212 A 0 25 万亩 150 4 月 1 日4 月 15 日 150 096 秋 田 5 250 100 5 月 17 日5 月 31 日 150 096 0 385 150 4 月 16 日4 月 30 日 150 019 M综 净 105 5m3 亩 蔬 菜 5 250 100 6 月 1 日6 月 15 日 150 019 W净 62 3 万 m3 150 4 月 1 日4 月 15 日 150 058 W毛 161 7 万 m3其 他 5 250 100 6 月 16 日6 月 30 日 150 058 高效农业节水工程可行性研究报告 五 项目建设内容及节水工程技术设计方五 项目建设内容及节水工程技术设计方 案案 5 1 项目建设内容项目建设内容 5 1 1 节灌方式的选择节灌方式的选择 目前 较为成熟的节灌方式主要有沟灌 喷灌 滴灌 低压管道 灌溉 四种类型 这四种灌溉方式各有特点 沟灌 沟灌技术是最早的灌溉技术 指以渠道引水至农田的垄 沟进行灌溉 主要是通过渠道防渗和地块改造达到节水目的 渠道 防渗一般指农渠以下渠道的防渗 主要采用砼 U 型渠防渗输水技术 与土渠相比 采用砼 U 型衬砌渠道的输水损失可大大减少 喷灌 分为固定式 半固定式和移动式三种 其优点是灌水均 匀度高 节水效果好 对作物 地形和土壤的适应性强 对大田密 植作物 坡地和砂性土条件种植的作物 喷灌有明显利势 一般情 况下 喷灌可节水 30 50 滴灌 主要用于大棚蔬菜灌水和果树等宽行经济作物 成本较 高 仅适应高效经济作物 本工程为高效节水灌溉项目 主要的目的是给 1000 亩菜棚及 1500 亩苹果育苗地给水 菜棚灌溉既要节水 还要经济简便 为此 选用滴灌 由于滴灌成本较高 对于大田苗木选用经济实用的半固 定式喷灌 5 1 2 项目建设内容项目建设内容 某县节水灌溉工程总灌溉面积 160 万亩 其中蔬菜大棚滴灌面 积 8 万亩 苗木喷灌面积 1500 亩 每 500 亩为一个灌溉单元 共计 高效农业节水工程可行性研究报告 5 个 在宫河镇的长口子村及代店村建蔬菜大棚各 500 亩 在宫河 镇的某县建苹果树苗木 1500 亩 分 3 个灌溉单元 每个灌溉单元在 四郎河边建 30m3地下蓄水池 1 座 安装潜水泵 1 台 布设 D125 扬 水管道 300 500m 将四郎河水扬至 300m3高位调蓄水池 滴灌系 统 每一个大棚建水温调节池 6m3 1 座 安装加压泵 1 台 布设 140UPVC 管输水管 17km 布设 40UPVC 管输水管 15km 埋设 固定式 32PE 滴管带 650km 建闸阀井及检查井 1000 座 喷灌系 统经首部枢纽加压后进行灌溉 埋设 180 及 140UPVC 输水管总 长 10 32km 76 活动铝管 306 6m 竖管及支架 99 套 建闸阀井 及检查井 24 座 5 2 节灌工程技术方案节灌工程技术方案 1 设计灌水定额 根据 喷灌工程设计规范 GBJ85 85 喷灌工程设计灌水定 额可按公式 m 0 1h max min 水 mm 计算 式中 m 设计灌水定额 mm max 灌后土层允许达到的含水量的上限 以占土层体积的百 分数表示 即相当于田间持水量 max 20 蔬菜 max 21 苗 木 min 灌前土层含水量的下限 以占土层体积的百分数表示 即相当于田间持水量的 60 70 min 20 70 14 0 蔬菜 min 14 7 苗木 水 灌溉水利用系数 0 873 h 计划湿润层深度 cm 滴灌区取 25cm 蔬菜 喷灌区取 高效农业节水工程可行性研究报告 35cm 苗木 计算的滴灌区灌水定额 m 17 2mm 喷灌区灌水定额 m 25 3mm 根据已建的蔬菜日光温室及苗木基地灌水经验 滴灌区 设计灌水定额取 15m3 亩 喷灌区设计灌水定额取 20m3 亩 2 设计灌水周期 设计灌水周期按下公式计算 T设 m 水 E 式中 T 设计灌水周期 d E 作物日耗水强度 mm d 根据已建的蔬菜日光温室及苗木基地灌水资料 大棚西红柿日 耗水强度 2 8mm d 苗木日耗水强度 3 0mm d 经计算蔬菜设计灌水 周期 T设 4 7d 苗木设计灌水周期 T设 5 8d 由于项目区降雨量 540mm 月分配不均 应根据当地实际干旱情况进行补充灌溉 苗 木灌水不受设计灌水周期约束 3 灌溉制度 滴灌区根据当地已有的灌试验成果 蔬菜一个生长期灌水 7 次 灌溉定额 105m3 亩 苹果树苗木一个生长期灌水 5 次 灌溉定额 100m3 亩 设计水平年灌溉制度见表 5 1 高效农业节水工程可行性研究报告 表 5 1 种植 面积 灌 溉 灌水定 额 灌溉定 额 灌水时间 灌水 持续 天数 灌水模数 q 备注 作物 名称 次 数 m3 亩 m3 亩 起 月日 止 月日 T d m3 s 万亩 115 9 月 23 日9 月 30 日 70 099 215 10 月 24 日 10 月 31 日 70 099 315 11 月 15 日 11 月 22 日 70 099 415 12 月 8 日 12 月 15 日 70 099 515 1 月 3 日1 月 10 日 70 099 A蔬菜 0 1 万亩 615 2 月 1 日2 月 8 日 70 099 A苗木 0 15 万亩 西红 柿 40 715 105 2 月 21 日2 月 28 日 70 099 0 873 120 3 月 15 日3 月 12 日 70 198 M综 净 102m3 亩 220 4 月 6 日4 月 13 日 70 198 W蔬菜 净 10 5 万 m3 320 5 月 7 日5 月 14 日 70 198 W苗木 净 15 0 万 m3 420 6 月 8 日6 月 15 日 70 198 苹果 树苗 60 520 100 7 月 10 日7 月 17 日 70 198 高效农业节水工程可行性研究报告 5 5 典型工程设计典型工程设计 5 5 1 滴灌设计滴灌设计 滴灌灌溉面积 500 亩 即蔬菜大棚 500 座 每座棚长 宽 50 13m 1 滴头布置形式 选用滴灌带 允许工作压力 0 025 0 lMpa 流量 3 72 L h m 滴 头间距 0 3m 滴灌带间距 1 3m 每条滴管带长 50m 2 一次灌水延续时间 t m滴 Se Sl q滴 15 0 3 1 3 3 72 3 4 7h 3 轮灌区数目的确定 N 24T t 24 一座大棚作为一个 灌区 同时可灌溉的大棚有 24 座 4 一条毛管控制的灌溉面积 f 0 0015 Sl L 0 0975 亩 一座大棚内布设滴管带 11 条 即控制灌溉面积 1 0 亩 5 管网布置 滴灌管网分为干 支 分支 滴管带四级 干管从 300m3高位 调蓄水池引水 垂直等高线布设 长 400m 支管垂直干管布设在大 棚外面 每条支管上布设分支管 40 45 条 即可连接 40 45 座大 棚 支管将水送至大棚内的调温水池 每条支管长 675m 总计 12 条 池内加压后由分支管输水至滴灌带 分支管长 15m 滴灌带沿 种植方向布设 每条滴管带长 50m 间距 1 3m 每座大棚内可布设 滴灌带 11 条 滴头间距 0 3m 每条滴管带布设滴头 167 个 6 运行工作制度 a 一次喷灌水量 22 5mm 15m3 亩 高效农业节水工程可行性研究报告 b 灌水周期 5 天 d 日工作时数 24 小时 滴灌系统详细工作制度见下表 滴灌系统详细工作制度 灌溉系统固定式滴灌 灌溉面积 大棚 500 500 座 同时工作滴管带24 11 每日工作时数24 每个轮灌工作时数4 7 每天轮灌次数4 轮灌周期 天 5 实际所需天数 天 5 4 7 管道水力计算 干管设计流量确定 干管设计流量确定 同时可灌溉的大棚有 24 座 每座大棚内布设滴灌带 11 条 每 条滴管带长 50m 24 座大棚有滴管带 13 2km 滴管带流量 3 72 L h m 干管流量 Q干 3 72 13 2 0 9 54 56 m3 h 干管水头损失计算干管水头损失计算 依据 喷灌工程技术规范 GBJ85 85 相 关规定 按公式 进行计算 b m f d LQ fh 式中 hf 沿程水头损失 m m 流量指数 PVC 管 m 1 77 高效农业节水工程可行性研究报告 f 摩阻系数 PVC 管 f 0 948 105 L 管长 400m Q 流量 m3 h d 管内径 mm b 管径指数 PVC 管 b 4 77 输水管长度最大 400m 经济流速取 1 5m3 s 流量 54 56m3 h 则管内径 d 113 5mm 选用 125UPVC 管 压力 1 0MPa 经计算得 hf 干 0 000915 400 54 56 1 774 115 4 774 6 6 m 局部水头损失按沿程损失的 10 计算 则 hf 干局 6 6 10 0 66 m 干管总损失 6 6 0 66 7 26 m 支管设计流量确定 支管设计流量确定 支管承担干管流量 Q支 54 56m3 h 支管水头损失计算支管水头损失计算 依据 喷灌工程技术规范 GBJ85 85 相 关规定 按公式 进行计算 b m f d LQ fh 支管最大长度 675m 经济流速取 1 5m3 s 流量 54 56m3 h 则 管内径 d 113 5mm 选用 125UPVC 管 压力 1 0MPa 经计算得 hf 干 0 000915 675 54 56 1 774 115 4 774 11 2 m 局部水头损失按沿程损失的 10 计算 则 hf 干局 11 2 10 1 12 m 支管总损失 11 2 1 12 12 32 m 分支管水头损失计算分支管水头损失计算 每条支管连接 13 条滴灌带 Q支 3 72 11 50 0 9 2 27 m3 h 分支管最大长度 15m 流量 2 27m3 h 管内径 d 26mm 选用 32UPVC 管 压力 1 0MPa 经计算得 hf 干 0 000915 15 2 27 1 774 0 026 4 774 1 06 m 局部水头损失按沿程损失的 10 计算 则 hf 干局 1 1 10 0 1 m 分支管总损失 1 1 0 1 1 2 m 高效农业节水工程可行性研究报告 滴管带水头损失计算滴管带水头损失计算 滴管带选用 16PE 管 每条长 50m 每条支管上滴头 167 个 即 Q带 3 72 50 0 9 0 21 m3 h 其沿程损 失按多