宿泥板小流域水保规划

第一章根本情况第一节自然条件一、流域概况宿泥板流域地处呼和浩特市土左旗朱儿沟流域内，涉及察素齐镇宿泥板行政村，地理座标为东经111°05′34″—111°11′51″，北纬40°45′00″—40°50′02″。海拔高程在1123m—1907m，相对高差784m。地貌属土石山区。流域总面积19.2平方公里，水土流失面积16.7平方公里。该流域东西平均宽2km左右，南北平均长9.6km左右，流域近似为长方形。二、地貌流域土地坡度组成：坡度≤5°的占0.8%，5°—15°的约占22%，15°—25°的约占40%，25°—35°的约占25%，〉35°的约占12.2%。三、土地、土壤(一)土壤类型根据土壤普查资料，该流域土壤为灰竭土类，在山体中、上部的阴坡植被以次生林、灌丛为主，分布着淋溶灰褐土，局部山顶基岩裸露，土层较薄，含砾石或块石，分布着粗骨灰褐土，土壤质地以沙质壤土为多，含砾石或块石。土层厚度〈30公分的约占20%，多在高山阳坡，〉30公分的占80%，在中低山阴坡。有机质含量一般在3～8之间，全氮含量在0.5%～0.45%之间，c/n(碳氮比)在10～14之间。(二)土地类型据实地调查统计，该流域的土地类型主要有农地、林地、牧草地、居民点及交通用地、未利用土地、水域、荒地等。(三)土地资源评价按照水土保持标准(GB/T15772-1995)，根据各类土地的可利用程度，土壤养分分级标准，结合流域内各土地类型的生产能力，本着充分发挥和保持土地的生产潜力，为最优地布设农、林、牧业生产，提高经济效益，维持生态平衡的原那么，对流域进行土地资源评价，可将该流域分为六级地。表1-1土地资源评价结果表级别一二三四五六面积〔hm2〕511266684748206适宜性宜农果牧宜农果林牧宜林宜林宜林难利用地其中一级地分布在地势平坦的地方，坡度〈3°,二级地分布在3°～5°的缓坡大块，三级地分布在5°～15°的陡坡小块，四级地分布在15°～25°的陡坡地块，五级地分布在25°～35°的急坡碎地带，六级地分布在〉35°的裸露基岩地带，为难未利用地。(四)土地利用现状流域总土地面积1920公顷，现有耕地10公顷，均为坡耕地；林地460公顷，其中人工林地210公顷，天然林地250公顷；其他用地(工矿、居民点、道路等)2公顷，荒地1350公顷，流域人均土地14.22公顷/人，人均耕地0.07公顷/人。流域土地利用中存在的问题主要是荒地面积较大，土地利用率较低，没有充分发挥现有土地的生产潜力，农地生产力低，大局部为坡耕地，宜林地较多，但未能充分利用，宜牧地较少，牲畜超载现象严重。林草植被覆盖度低，水土流失较为严重。四、植被流域地处中温度半干旱生物气候带，树、草种主要是耐干旱、耐瘠薄的种类，天然乔木树种主要以白桦为主，天然灌木林有虎榛子、绣线菊、胡枝子、黄刺梅等。人工植被主要有近几年栽植的幼林油松、沙棘、山杏等。荒草地草种有羊草、针茅、冰草等。天然乔木林面积80公顷，天然灌木林面积170公顷，人工乔木林130公顷，人工灌木林80公顷，植被覆盖率为23.96%。五、水文、气象(一)降水该流域年平均降雨量为450mm左右，多集中于夏季6～8月，春季干旱，多风少雨，造成春旱严重，不利于作物生长。夏季最高为292.5mm，占全年的65%。冬季最少为27mm左右，占全年的6%，年内分布不均匀。十年一遇最大24h降雨量142.8mm。(二)温度与光热资源流域属中温带大陆性气候，风沙多，空气枯燥，冬季漫长而寒冷，夏季短而炎热。年均气温1～3℃，极端最高温度37.3℃，极端最低温度-35.6℃，≥10℃积温1700～1800℃，全年日照时数2876.5小时，无霜期在70～112天之间，早霜始于9月份，晚霜终于6月。风多为西北风，风大沙多，平均风速2.04m/s。第二节社会经济状况一、人口与劳力流域涉及察素齐镇宿泥板行政村，总人口135人，人口密度7人/km2,其中农业人口135人，农业劳力总量50个，人口自然增长率为12‰。二、农村各业生产(一)农村生产结构该流域各业年均总产值为36.45万元，其中农业产值5.4万元，占总产值的15%；林业产值0.68万元，占总产值的2%；牧业产值12.15万元，占总产值的33%；副业年产值18.22万元，占总产值的50%。人均年纯收入2000元。(二)农业生产流域内现有耕地面积10公顷，粮田面积10公顷，主要农作物种类有土豆、玉米、黍子、谷子类等。粮田平均单产220公斤/亩，人均粮食245公斤。(三)林业生产流域有天然林和人工林,其中天然乔木林80公顷，天然灌木林170公顷,人工乔木林130公顷,人工灌木林80公顷。(四)牧业生产流域牧业小牲畜以山羊、猪最多，山羊以放牧为主。牛、马多为役畜。现有山羊4050只，大牲畜28头〔匹〕。在饲草资源中，只有为数很少的天然荒草地，草质差，产量低，只是有些荒山坡地，载畜量低，而且缺乏轮封轮放和改进草场的措施，草场逐年退化。今后需建立专门的草场，以供牧畜的生存，由放牧逐渐向舍养过渡，以保护生物资源，维护生态平衡。〔五〕与农村经济开展有关的副业生产、交通运输、市场贸易、经济信息等方面的情况与问题。1、副业生产该流域的副业主要是采石，跑运输和出外打工等。据统计，年副业收入占总产值的50%。2、交通运输该流域地处土左旗朱儿沟流域内，只有利用山路或沟道穿行，交通比拟不便。第三节水土流失和治理状况一、水土流失状况流域的土壤侵蚀类型主要是水力侵蚀，多发生在山坡坡面及沟道，分为面蚀和沟蚀。轻度侵蚀210公顷，占水土流失面积的12.57%；中度侵蚀801公顷，占水土流失面积的47.97%，强度侵蚀659公顷，占水土流失面积的39.46%。二、水土流失的危害由于流域自身的地形、降雨、地面物质组成成份及其结构、植被状况等自然因素和人为的对土地掠夺经营，使流域的水土流失加剧，土壤肥力下降，土地生产力降低，人为对植被的破坏，造成植被覆盖度低，制约了当地经济的开展，人民生活较贫困，生态环境恶化。三、水土保持现状流域总面积1920公顷，水土流失面积1670公顷，截止到2001年底，共完成水土保持治理措施面积210公顷，其中人工乔木林130公顷，人工灌木林80公顷。治理程度仅为12.57%。第二章建设目标、规模和工程总体布局第一节建设目标一、治理水土流失目标流域现有水土保持面积210公顷，治理度12.57%。2002年国债工程将新增水土保持治理面积960公顷，治理度到达70.06%，实现年蓄水15.09万m3，保土1.92万吨。二、改善生态环境目标流域现有林草面积460公顷，经过治理，林地面积将达1210公顷，植被覆盖度由23.96%提高到63.02%。同时，将采取切实有利的措施对人为造成的水土流失进行遏制，减小其侵蚀强度，维护生态环境。水土保持工程措施也要加强管护工作，在汛期做好平安渡汛工作。三、开展农村经济目标该流域经过水土保持措施综合治理，在保护生态环境，注重生态效益的同时，也将改善当地人民的生产、生活条件，治理后年均总产值达43.55万元，比目前当地平均水平提高了。四、促进了当地物质文明建设与精神文明建设该流域治理措施全面实施后，一方面，控制了该流域的水土流失，增加了林草植被覆盖度，绿化、美化了环境，生态环境得到了改善；另一方面，各项治理措施逐一落实后，提高了土地利用率，在保证人们吃饭问题的同时，还可通过开展经济林、苗圃等有利措施，改善人们的生活条件，提高生活质量、教育、医药卫生，文体活动等精神生活将随之走进百姓生活，促进了精神文明建设。第二节建设规模该工程建设期为一年，即2003年，共计完成水土保持综合治理面积960公顷，治理度达70.06%，其中新增水土保持灌木林290公顷，水土保持乔木林250公顷，封禁420公顷，另外，沟头防护3公里，作业路6公里，共动用土石方45.8万m3，投劳56368工日。第三节工程总体布局一、农村经济开展方向该流域由于所处的地理位置受自然、地理条件的影响，结合国家实施西部大开发战略要求，通过实地调查，经当地政府的研究并广泛征求当地群众的意见，确定该流域的农村的开展方向主要是以生态效益为主，以增加地面植被，控制水土流失，改善生态环境条件为目标，以满足该流域人民的粮食自给为根底，大力开展林牧业，改无方案任意放牧为家庭舍养，积极开展适合于该流域的副业生产，增加人民的经济收入。土地利用结构调整，该流域现有农地10公顷,占总土地面积的0.5%；林地460公顷,占总土地面积的23.96%；其它用地2公顷，未利用地98公顷，荒地1350公顷。工程实施后，农地保持不变，仍为10公顷，占总面积的0.5%；林业用地1000公顷，占总土地面积的52.08%；封育420公顷，其他用地2公顷，未利用地98公顷，荒地390公顷。土地利用结构由现在的农、林、牧比例1:46:0调整为1:100:0,使土地利用结构趋于合理，充分利用现有土地资源，保护生态环境，促进该流域及周边邻近地区群众生活水平的提高。二、治理措施总体布局和配置水土保持各项治理措施的布设本着因地制宜，因害设防，综合防治的原那么，根据该流域水土流失规律，土地利用情况，各地自然条件，各地块土壤侵蚀危害大小，治理难易程度，工程量的大小、受益的快慢、工程间的相互关系，人力、物力、财力的数量等安排各项措施的顺序以及进度，经过对生态效益、经济效益和社会效益的综合考虑，综合平衡，合理布置各项治理措施。各项治理措施总体布局在对于荒山荒坡和已退耕下来的陡坡地，本着适地适树，因地制宜的原那么，在阳坡缓坡地营造山杏、沙棘混交林，阴坡营造油松、沙棘混交林；对现有天然疏林地、荒草地实施封山禁牧育林育草治理措施，使其自然恢复，增加地面植被覆盖率；在沟头以上有坡面天然集流槽，暴雨中坡面径流由此集中泄入沟头，引起沟头剧烈前进的地方修沟头防护工程，以防止集中的地表径流冲刷沟头，控制沟头前进和扩张；在沟道内营造水土保持沟底防护林，树种为沙棘。同时为了满足工程区林业建设需要，在去年国债工程中已新建了水保站苗圃，但由于资金的有限，苗圃目前还未能正常运营，只做了些根本建设工程，本次将利用一局部资金对苗圃进行续建，配置节水灌溉，以满足工程建设的需要。(一)水土保持林依照因地制宜，适地适树的原那么，在退耕的坡地，荒坡荒沟地营造耐寒、耐旱的水土保持乔木林与水土保持灌木林。一般在10°～25°以上的坡面、梁、峁大力营造水源修养林，采用水平沟整地。在树种的选择及配置上，在阴坡及二阴坡营造油松、沙棘混交林；在阳坡营造山杏、沙棘混交林；在侵蚀沟底营造沙棘林，采用穴状整地，防止沟道冲涮。〔二〕沟道工程在沟头以上3-5米处布设围埂式沟头防护工程，埂外营造沟头防护林，以防止沟头前进。在沟头两岸，侵蚀沟底，为防止沟岸冲淘，归整流路，营造沟底防冲林，既固岸防冲，又可为群众提供小径级用材林，树种以乡土的树种沙棘为主，造林前一年穴状整地，固土护坡，实现生物封沟。第三章工程设计一、沟底防冲水土保持林技术要点1、立地条件土壤条件较好的侵蚀沟底。2、设计沟底防冲水土保持林设计指标如表3-1。表3-1沟底防冲水土保持林设计指标表树种后备树种株距〔m〕行距〔m〕苗木需苗量树龄种类株/穴株/公顷沙棘枸杞1．02．01年生实生苗15250注：需苗量中加5%的苗木损耗与补植苗木。3、造林技术措施(1)整地：造林时挖植树穴，雁翅形排列于流水线两侧。挖直径40厘米，深30厘米的植树穴。去除碎石、表土、心土分置。(2)栽植：春季植苗造林。每穴植苗1株，先覆表土，后覆心土，保持根系舒展，分层覆实土、踏实，埋土至地径以上2厘米。横沟雁翅形营造。(3)抚育管理：人工穴内松土、除草，深5～10厘米。造林后第二年开始，第4年冬季平茬1次。(4)保证措施：灌木林种植时灌水1次。沟底防冲水土保持造林典型设计图如图3.1，其在措施布置图上对应的编号为13-18。二、水平沟整地设计1、水平沟设计采用等高带状水平沟，水平沟最大间距采用内蒙古水利职工大学编印的水土保持工程学中坡面蓄水沟设计中的考斯加可夫公式计算。要求是保证设计最大暴雨不致引起土壤流失。即按最小临界流速计算。Vmax=式中：Vmax—带间开始发生土壤流失的临界流速，研究说明当Vmax>0.12m/s时，细粒就会流失。m—流速系数，由地形地割度确定，一般取2.0。c—由坡降(i)及地面糙率(n)确定的系数，可采用C=。h—产生侵蚀的降雨强度，可采用中科院西北水保所研究成果，h=2.5mm/min=0.000042m/s。—径流系数，取0.08。由上式得出水平沟带间最大斜距为L=V2max/m2ch水平沟单宽容量，根据沟上方受雨面积的大小，设计最大24小时降雨量，当地径流系数以及土壤的透水性确定。V=L水·H··dV——每米长水平沟的容积〔m3〕L水——水平沟间水平距离〔m〕L水=L·CosαH——设计十年一遇最大24小时降雨量142.8mmd——水平沟蓄水时，因水渗入沟底两侧，使所需容积减少的系数，由土壤透水性决定，d=0.8。——径流系数，0.08。计算结果见表3〕水平沟断面尺寸见下表表3-6水平沟设计总表坡度15°20°25°30°最大斜间距L(m)69595247设计斜间距(m)3.03.03.03.0设计水平距离(m)2.02.02.02.0水平沟最低单宽容量(m3/m)0.460.380.330.28最低每公顷容量(m3/hm2)69.34169.34169.34369.343设计水平沟单宽容量(m3/m)0.0140.0140.0140.014设计每公顷容量(m3/hm2)69.34469.34469.34469.344水平沟高度(m)0.50.50.50.5水平沟宽度(m)0.80.80.80.8水平沟长度(m)2.52.52.52.5平安超高H(m)0.30.30.30.32、技术要点1〕水平沟沿等高线品字形布设，布设在立地条件差，土地贫瘠的坡梁地。2〕水平沟内可种植针、阔叶乔木或经济林，带间可种草或灌木。水平沟平面布置图见附图3.2。三、水土保持山杏、沙棘混交林造林设计1、立地条件布设在坡度稍缓的阳坡地2、设计山杏、沙棘混交林水土保持林设计指标如表3-2表3-2山杏、沙棘混交林设计指标表树种整地方式混交方式株行距苗木〔种籽〕需苗量株距〔m〕行距〔m〕树龄种类株籽/穴株、kg/公顷山杏水平沟行间混交23一级种215沙棘水平沟行间混交231实生苗11750注：需苗量中加5%的损耗和补植苗木3、造林技术措施(1)整地：造林前一年水平沟整地，规格：水平沟宽0.8米，沟长2.5米，沟深0.5米，回填表土0.2米，心土下缘筑埂，坑、埂间留出0.2米旱台，以防埂土流回坑土，水平沟沿等高线呈品字形布设，每公顷水平沟833个。经水文计算，均能拦蓄住当地十年一遇24小时最大暴雨量及3年的来沙量。(2)栽植、抚育：沙棘选用Ⅰ、Ⅱ级合格苗木，山杏选用一级种子，雨季植苗、播种造林。水平沟内每沟1株沙棘，2粒山杏种，沙棘植苗前注意苗木保湿、假植、防止风吹日晒。栽前清水浸泡，栽植时打泥浆，粘生根粉，深栽分层覆土踏实，做到苗木直立，根系舒展。有条件时栽后随时浇水，保证苗木成活，山杏播种前要清水浸泡24小时，雨季前将种子均匀播在穴中，覆土2厘米，轻踏，有条件可坐水种，以保证苗木成活。造林后适时进行抚育管理，穴内人工除草、除土，加强管理，严禁牲畜破坏，第二年冬季平茬一次，以后每四年一次，分年隔行交替进行。4、造林典型设计图见图3-3，其在措施总体布置图上对应的图斑号为8-12。四、水保乔、灌混交林设计1、造林地条件土层厚度大于50厘米的阴坡。2、造林设计造林技术指标如表3-3表3-3水保油松、沙棘混交林造林技术指标表树种整地方式混交方式株行距苗木需苗量株距〔m〕行距〔m〕树龄种类株/穴株/公顷油松水平沟行间混交232实生11750沙棘水平沟231实生11750注：需苗量中加5%的损耗与补植苗木3、造林技术措施(1)整地：造林前一年水平沟整地，规格：水平沟宽0.8米，沟长2.5米，沟深0.5米，回填表土0.2米，心土下缘筑埂，坑、埂间留出0.2米旱台，以防埂土流回坑土，水平沟沿等高线呈品字形布设，每公顷水平沟833个。经水文计算，均能拦蓄住当地十年一遇24小时最大暴雨量及3年的来沙量。(2)栽植、抚育：油松选用Ⅰ、Ⅱ级合格容器树苗，沙棘选用Ⅰ、Ⅱ级合格苗木，雨季植苗造林。要注意苗木直立，去掉包装，覆土踏实，有条件造林时要坐水种植，保证成活，霜后适时进行浇水、松土、除草等抚育管理，严防牲畜破坏。4、造林典型设计图见图3-4，其在措施总体布置图上对应的图斑号为1-7。五、封禁治理设计1、封育地点及范围：植被较好或草场退化较轻，植被自然恢复能力强的天然荒草地和疏林地及一些难利用地，严禁人畜进入，以利于恢复植被。2、封育类型：乔灌型、灌草型。3、封育方式：全封。4、封育年限：5年，5年后开封可轮牧。5、封禁方法：网围栏加人工看护。6、网围栏设计：(1)设计规格用水泥桩规格为10×10×200厘米，埋深60厘米，地面以上140厘米。每100米设置16根混凝土預制桩。刺丝规格为12＃～14＃铁丝，设置横丝5道，横丝间距20厘米，交叉丝2道。(2)施工安装①放线：网围栏放线每一段必须成一条直线，长度不小于54米，坡度不得大于25°，用三点定线法在挖坑处作好标记，坑距5米，如直线坡度大于25°时可转角。②挖坑：要求坑口尽量小，以放入桩为限，坑深60厘米，坑过大填土不易捣实，易发生斜桩或倒桩现象。③栽桩：检查桩坑是否在一条直线上，然后栽桩，每隔6米栽一混凝土預制桩，埋深60厘米。栽桩后再检查各个桩是否在一条直线上，以便紧线时不致斜桩，最后将桩坑踏实。④转角拉桩：在安装栏转角处在各个受力方向上，预先埋好锚拉桩，地锚深度80厘米，角度45°，用8号铅丝两股拉紧。⑤出入门撑桩：在安装网围栏前将出入门留好，门的宽度根据道路宽窄，一般2.5～3.0米，门桩用内斜撑支持，竖桩规格12×12×200厘米，斜撑规格10×10×120厘米，角度45°。⑥刺丝安装：刺丝高度为1米，用紧线器拉紧，混凝土預制桩用12号铁丝将刺丝固定在预留挂勾上。六、沟头防护工程典型设计该流域属土石山区，土层相对较厚，土质松散，地面坡度较大，沟道溯源侵蚀严重，除坡面工程外，必须采取沟头防护工程，截留、分散径流，以防止沟头继续前进扩张。1、沟头防护形式根据侵蚀特点及流域特征，采用截水沟埂式沟头防护。2、沟埂规格设计(1)流域不同集水面积径流量关系如表3-4表3-4不同集水面积径流量关系表(10年一遇24小时最大暴雨)面积〔hm2〕12468径流量〔m2〕550.71101.52202.93304.54405.9(2)不同面积坡面工程拦蓄径流量关系如表3-5表3-5不同面积坡面造林整地工程拦蓄径流量表面积〔hm2〕12468拦蓄量〔m2〕601．21202．42404．83607．24809．6由此可见，有坡面造林整地工程的地块，其径流可全部拦蓄，沟头防护工程地块的沟头面积很小，为减少施工量，统一施工标准，在有坡面工程地块的沟头处设沟头防护工程一道，以防止沟头溯源侵蚀。封沟埂采用埂高0.5米，埂顶宽0.3米，埂坡1：1，埂距沟沿3米。截水沟深0.6米，底宽0.4米，开口宽0.3米，沟埂间距1米，沟、埂长均为10米。沿沟沿线开挖。4、沟头防护工程典型设计图如图3-5。七、作业路技术要点主要指田间路，标准是与村镇级公路连通，路基为土或砂石质，土质的粘重路面要铺粗砂5-10公分，路面宽度以农业机具和运输车辆可正常通行为准，路面宽为4米，路面宽度要比田面高30公分左右并附设排水沟。八、苗圃设计本次苗圃为2001年水保站苗圃的续建工程，目前已做了整地工程、渠道衬砌工程及作业路等工程，本次将设计防护林和节水灌溉工程。苗圃地的地理位置水保站苗圃位于兵州亥乡十里坡村东，紧靠110国道。灌溉、电力、交通便利，地势平缓，土壤条件好，地下水资源丰富，埋深较浅。目前已做了渠道衬砌，可以引红领巾水库灌溉。现有机井2眼，可利用1眼，每小时出水量65立方米/小时。〔二〕建设规模圃地面积24公顷，已衬砌渠道915米，刺丝网围栏2150米，设大门一座，管理房30平方米，修作业路750米，整地工程已进行完毕。〔三〕苗圃区划根据圃地规模及生产作业条件，生产用地划分30个50×160米的小区，非生产用地修了院内主路1条，长750米，并配有引洪渠系，房屋及场院。根据流域治理的需要，选择培育适宜本区立地条件的油松、杨树、沙棘、果树等苗木。〔四〕育苗技术1、油松的育苗技术：播种前整地作床，整地第公顷施有机肔75吨，整地后用2-3%的FeSO4溶液进行土壤消毒，每平米用溶液9升。油松幼苗采用高垄，底高80cm,顶宽60cm，垄高20cm，南北走向。种子处理：播种前10天种子消毒和催芽，当露出白芽即可播种。播种采用条播，行距20cm，宽3-7cm，每公顷播种量为225㎏。抚育管理：经常保持不缺水，并追施化肔，冻前灌封冻水，间苗时每米留苗80株，定苗时留60株，并进行中耕除草、病害防治。2、沙棘育苗技术：沙棘采用大田育苗，种子用浓度为0.5-1%的高锰酸钾浸种2小时，进行催芽，有1/3发芽时即可播种。播种行距20cm，宽3-7cm，每公顷种量150㎏。播种后进行灌水、追肔和间苗，最后定每米留25株，每次间苗后要及时灌水，沙棘苗第二年出圃。3、果树育苗技术：品种为小苹果123。播种前进行催芽，药液浸泡。播种采用条播，行距3-7cm，每公顷播种量15㎏。播种后进行抚育，根本同沙棘。第二年进行嫁接，在7-9月进行。果树苗第四年春天出圃。4、杨树育苗技术：整地和油松相同，选择健壮母树上采集插穗，然后把插穗成15-20cm，在水中浸3-5天进行扦插，每公顷8万株左右。插扦后进行管理，第三年出圃。〔五〕苗圃续建工程设计1、防护林在苗圃西北方向设防护林带，树种选择新疆杨、沙棘，2行乔木，2行灌木，灌木林在乔木林外围。〔1〕造林设计主要指标如表3-6。表3-6苗圃防护林设计主要指标表树种混交带别带宽株距〔米〕行距〔米〕苗木需苗量行数方式苗龄种类株/穴株/百米新疆杨2乔灌混交外围1123三根二干插条苗1105沙棘213一年生实生苗1210注：需苗量中有5%的损耗。2、造林技术措施〔1〕整地：造林前至少一个季度，土地平整后人工穴状整地，乔木直径80cm，深30cm，品字形排列。灌木穴径50cm，深50cm，回填表土20cm。〔2〕栽植：春季人工植苗，苗木直立穴中，保持根系舒展，分层覆土踏实，乔木覆土至地径以上5cm，灌木至地径以上3cm。栽后及时灌水，待水渗入后扶正苗木，覆土填平陷坑。〔3〕抚育管理：乔木五年八次，前三年每年人工株间除草、松土三次，深10cm，后二年每年中耕一次，耕深10-15cm。3造林设计图详见图3-6。2、节水灌溉系统目前，该苗圃已经衬砌了渠道，但其主要是利用洪水进行淤灌，由于其具有季节性和不定性，考虑到圃中苗木的需水要求，紧紧依靠该渠道是难以满足苗木生长需要的，故本次利用2002年国债投资，采用低压管道灌溉。而且，苗圃现有机井，可以满足苗木需水量的要求，具体设计详见低压管道灌溉工程设计。九、低压管道输水灌溉工程设计〔一〕设计依据《低压管道输水灌溉工程技术标准〔井灌区局部〕》〔SL/T153-95〕设计。〔二〕根本资料低压管道输水灌溉工程总面积24公顷，现有大口井1眼，单井出水量每小时为63立方米/小时，水质较好，矿化度小于2克/升，符合灌溉标准。〔三〕设计参数确实定低压管道输水灌溉设计保证率取75%，管道系统水利用系数取0.95，田间水利用系数取0.9，灌溉水利用系数取0.8。1、设计灌水定额当地土质为砂壤土，根据其土质情况，取土壤干容重为1.45g/cm3；田间持水率为23%；方案湿润层深度苗圃取40厘米。经计算设计灌水定额M=49.15mm,即M=491.5m3/hm2。2、设计灌水周期根据内蒙古作物需水量等值线图，核查作物日平均需水强度4毫米。经计算设计灌水周期为11天。3、灌溉设计流量根据各片灌溉面积，通常以作物需水顶峰的最大一次灌水量作为灌溉设计流量。利用公式进行计算。低压管道每是工作时间为18小时，经计算灌溉设计流量Q0=62.71〔m3/h〕,因设计流量小于Q单井出水量Q，故取设计流量Q0=63〔m3/h〕,当灌溉设计流量为63m3/h时，可控制灌溉面积，满足灌溉设计要求。〔四〕管道布置与管径选择1、管道布置低压管道输水灌溉工程水源位于地块边缘，单井控制面积24公顷，地块为矩形，其尺寸为1500×160〔m〕。管道按“丰〞字型布置，布设两级固定式管道。管道埋深80-100厘米，干管由引水井处开始布设，长810米；支管垂直干管并与作物种植行方向一致布置，支管间距100米，共设7条；给水栓设在支管上，采用双向灌水方式，给水栓间距40米。在干管末端设排水井1眼，防止冬季管道冻裂。干管首端设进排气保护装置。管材选用聚氯乙烯塑料管。布置详见苗圃设计图。2、管道选择①管灌工作制度采用干管续灌，支管轮灌该灌区为土石山区，砂质壤土，为保证给水栓水流不冲刷地面，同时，为了减小管径，节省管道投资，降低管理运行费用，要选用经济流速，经查，低压输水管道经济流速表，经济流速为1.0-1.5m/s，其流速控制在经济流速的最低值V竖＝1.0m/s，给水栓双向出水。经计算，每个轮灌组同时工作的给水栓个数为6个。每条支管控制三个给水栓。干管的流量为61.04m3/h，每条支管的流量为30.52m3/h。②管径选择选用经济流速1.5m/s，按照工作制度，利用公式计算：经计算，干管直径125毫米，支管直径90毫米。〔五〕管道的水利计算管道系统水头损失分为沿程水头损失和局部水头损失，管道最末端供水最远，水头损失最大，故按此计算沿程水头损失，局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。1、沿程水头损失hf计算结果见表3-7。表3-7管道沿程水头损失计算表管道名称流量Q(m3/h)管道长度〔m〕管道内径d(mm)沿程水头损失hf(m)总沿程水头损失∑hf(m)干管61.0481012513.7920.41支管30.52240905.61地面软管10.1760601.012、局部水头损失h局根据经验管道局部水头损失可按管道沿程水头损失的10%进行估算。即：3、管道工作压力H首管道埋深80-100厘米，出水口压力按1.2米计算，经计算：H首＝23.65〔m〕。〔六〕机泵的选型和配套1、总扬程的计算该区处于土石山区，井比拟深，井动水位Δh为55米，泵管水头损失hw为0.6米，经计算总扬程H扬＝79.25米。2、机泵的选配机泵的选型是根据管道系统总扬程和设计流量来确定的。本区电力供给有保障，拟采用潜水电泵，其型号及性能参数见表3-8。表3-8水泵型号及性能参数表水泵型号流量Q(m3/h)扬程〔m〕功率〔KW〕200QJ63-84/7638425第四章施工组织设计和实施方案第一节施工组织设计一、施工组织形式土左旗水务局为该工程建设单位，局长为第一责任人，分管副局长为主要责任人，在其领导下组建工程实施领导小组，下设工程实施办公室，实行工程办负责制。实施采用专业施工队治理与群众大会战相结合方式进行，每年都要集中时间、集中劳力，统一规划，集中治理，整个工程治理期限为五年，每年分“春、夏、秋〞三季施工，春、夏主要完成工程措施和造林、补植，秋季主要完成工程措施，由和林县水务局组成的工程领导小组负责规划设计、技术指导、施工组织与乡村协调劳力调配、物资调拨，种苗供给等，对工程实施进度、质量进行监督、指导和资金管理。大面积造林、沟头防护工程及节水灌灌工程由建设单位与承建机构共同组织落实，群众劳力调配由乡村责，施工任务按村划分由村委会集体承包完成。种草工程由农户承包完成。二、主要材料来源、数量、质量〔1〕管材配套以及工程中所需的“三材〞在呼和浩特市市场内采购，石子、砂子就近拉运。〔2〕造林所需的苗木将试行招标询价采购。苗木质量到达国家一、二级标准。为保证树苗、籽种质量，严格执行“两证一签〞制度，即：检验证、检疫证和标签。种苗的包装运输、临时存放、保管，植苗等环节的具体要求见造林设计。苗木用量详见表4-1。三、施工季节、劳动力、机械调配大面积造林所需劳动力较多，安排在春秋两季，2002年开始秋末农闲时进行整地栽植，劳力有保障；沟头防护工程由建设单位和承建单位秋季共同组织落实，劳力由乡村负责协调。表4-1造林措施需苗量造林措施油松沙棘新疆杨山杏合计造林面积〔hm2〕150291.21.2100542.4需苗量〔万株〕26.2564.980.1291.32需种量(kg)15001500第二节实施方案一、各项治理措施和劳力分配情况2002年新增水保综合治理面积960公顷，治理措施面积达1170公顷，治理度达70.06%，其中水保乔木林250公顷，水保灌木林290公顷，封育420公顷。沟头防护3公里，作业路6公里，共动用土石方45.8万m3，投劳56368工日。表4-2新增治理措施和劳力分配表工程造林〔hm2〕封育(hm2)沟头防护〔km〕苗圃(hm2)作业路〔km〕合计治理面积5404203246投劳〔工日〕546205153698417756368二、年度工程进度安排详见治理措施方案横道图。第五章投资概算一、编制原那么和依据1、编制方法按照2001年《黄河水土保持生态工程设计概(估)算编制方法及费用标准》的内容及原那么进行编制。2、概算定额：采用2001年《黄河水土保持生态工程概算定额》编制。二、定额标准及主要材料价格1、人工单价：根据该工程的实际情况计算，采用人工单价为10.35元／工日。2、材料、苗木预算价格：按现行市场价格计算详见表3、施工机械台班费执行1991年《水利水电工程施工机械台班费定额》。4、费用构成及计算标准：依据2001年《黄河水土保持生态工程设计概〔估〕算编制方法及费用标准》〔试行〕，并结合本工程实际情况拟定。5、其他措施投资定额见表三、资金筹措按国家根本建设工程立项的，该流域水土保持综合冶理工程总投资为100万元。那么国家投资为70万元，地方匹配30万元。四、劳力分析按照各项治理措施所需投工，该流域水土保持综合治理工程共需投劳56368工日。而该流域每个劳力每年可提供60天进行水保治理，共可提供3000个工日，而每年劳力还需周围地区筹调。表5.1主要材料预算价格汇总表编号材料名程规格型号单位预算价格〔元〕1油松苗两年生株0.12山杏种子一级kg73沙棘苗一年生株0.14新疆杨三根二干株85水m316潜水电泵200QJ63—84/T台186098进排气保护装置套1009pvc塑料管φ125米69.410pvc塑料管φ90米20.511地面软管φ63米10.4812给水栓φ63个913竖管〔铁管〕φ60米1314四通φ90×φ125个76.7317弯头φ125×φ125个56.518退水阀φ65个83.619排水井个300表5.2总概算表单位：万元编

号工程或费用名称建安

工程费设备

购置费独立

费用合

计占基

本费%资金来源国家地方1第一局部：建筑工程92.392.3092.3064.6127.692小型水保工程0.610.6140.6140.4300.18423造林工程73.1873.1873.1851.2321.954封禁治理1.051.051.050.730.315作业路1.891.891.891.320.576节水灌溉15.5715.5715.5810.904.677第二局部：设备及安装工程8第三局部：临时工程9第四局部：独立费用7.707.707.705.392.3110建设管理费用5.005.005.003.501.5011科研勘测设计费1.851.851.851.290.5512水土保持监测费0.700.700.700.490.2113监理费2.002.002.001.400.6014根本费92.307.70100.00100.0070.0030.0015预备费0.000.000.0016根本预备费〔2%〕0.000.000.0017价差预备费〔P=0)0.000.000.0018静态投资92.30100.00100.0070.0030.0019总投资92.30100.00100.0070.0030.00第六章效益分析第一节经济效益由于该工程为水土保持工程，其效益即为水土保持的经济效益，它包括直接经济效益与间接经济效益两类。本次设计只进行直接经济效益的计算。该流域地处土石山区，居住人口较少，生态环境恶化，故本次小流域综合治理主要考虑生态效益，以改善人民赖以生存的生态环境为主要目标，所以经济效益相比照拟低。一、分析计算范围营造的乔木林、灌木林所增产的木材、枝条及转化的效益；新增经济林增产的果品、枝条及转化的效益；新增封禁治理所增产饲草转化的效益。二、效益计算流域通过实施水土保持综合治理措施，将产生一定的直接经济效益，促进流域内经济的开展和人民生活水平的提高。通过分析计算，工程实施后，将产生直接经济效益43.55万元。人均纯收入由2000元增加到2200元，提高10%。第二节蓄水保土效益分析蓄水效益指暴雨中各项治理措施增加土壤入渗，减少地表径流的效益。保土效益主要指暴雨中各项措施减少土壤侵蚀的效益。按照国家标准《水土保持综合治理效益计算方法》中水文法、水保法及主要措施的实际拦蓄能力计算各项措施各年的蓄水保土能力。经计算，每公顷产生最大暴雨径流257立方米，每公顷产生泥沙20.98吨。造林保水系数为60%，拦沙率70%；封禁保水系数50%，拦沙率60%。该工程各项治理措施实施生效后，预期每年可拦蓄利用泥沙1.92万吨以上，蓄水、保水15.09万立方米，大量减少入黄泥沙，减轻下游淤积。第三节社会效益分析工程实施后，所带来的社会效益主要表达在减轻自然灾害，促进社会进步两个方面。一、减轻自然灾害效益分析1、减轻水土流失对土地的破坏，工程实施后，通过各项措施的综合治理，将根本控制各流域沟蚀割切吞蚀土地和面蚀使土地“石化〞“沙化〞的现状。2、减轻沟道、河流的洪水、泥沙危害。通过对各项措施蓄水、保土效益的分析计算，工程实施后，将有效拦蓄泥沙1.92万吨，蓄水、保水15.09万立方米，大量减少入黄泥沙，减轻对下游的危害。3、减轻风蚀、风沙危害。工程实施后，将在工程区实施植被建设工程960公顷，其中包括营造水土保持林540公顷，封育420公顷，根本遏制土地沙化现象。随着林草的生长，植被覆盖度的提高，这种防风固沙的效益将更加显著。二、促进社会进步的效益分析1、提高土地生产率。科学合理地大面积造林使各业土地的单位面积实物产量大幅度提高，流域土地生产率提高。2、调整土地利用结构与农村生产结构，使人口、资源、环境与经济开展走上良性循环。第四节生态效益分析一、水圈生态效益各项治理措施依照规划逐年实施的同时，相应的保水能力逐年增大，地表的径流状况得到有效的改善。降雨经过措施截流渗入地下，补给土壤，增加常流水量，形成水圈生态良性循环。二、土圈生态效益随着各项治理措施的增加，保土能力将逐年增大，水分和土壤中的水分、氮、磷、钾等有机质也免于流失，相对的土壤肥力增大，在水、气、热的作用下，有利于土壤团粒结构的形成，从而使土壤空隙率提高，加快有机质的熟化，增加植物的生长，形成土圈生态效益的良性循环，土壤的理化性质将得到良好的改善。三、气圈生态效益随着林草措施逐年增加，林区、林网附近的风力将会明显减弱，小气候形成，温度变幅减少，提高农业生产量，有利于经济林的生长。四、生物圈生态效益随着工程的实施，人工林草和封育林草面积逐年扩大，生长量日益增加，地面覆盖度逐步提高，到规划期末，林草覆被率将到达宜林宜草面积的90%以上，地面植被的增加，为野生动物的栖息提供了良好的栖息场所。第七章工程组织管理第一节组织管理机构为了确保工程，按照建设任务保质保量的完成，充分发挥该项综合治理工程的生态、经济、社会三大效益。改善流域及周边地区的生态环境。第二节组织管理措施一、明确工程法人、治理措施的产权及管护责任工程建设实行工程申报、审批制，工程法人制，工程建设监理制，资金报帐支付制和产权预先确认制。(一)工程申报审批制工程由土左旗县水利局作为工程负责机构提出，