高效节水灌溉示范项目可行性报告.docx
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高效节水灌溉示范项目可行性报告
高效节水灌溉示范项目可行性报告
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1综合说明
1.1概述
本项目实施地点为某某市某某旗巴彦塔拉苏木境内，距旗政府所在地大板镇以东12km，总士地面积1.5万亩，天然草场面积0.9万亩。
规划建设节水灌溉示范基地2200亩，林地200亩，采用维蒙特—8120型圆形喷灌机进行灌溉，灌溉率100%。
在该地区建设节水灌溉及林网配套项目从技术方面、资金保证、水资源条件及经济效益、社会效益、生态效益各方面都是合理可行的。
1.2建设内容及规模
1.2.1水源工程及电力配套工程
项目区附近无地表水源可利用，发展节水灌溉只能开发地下水源，项目区内现有机电井2眼，需新打机电井4眼，配套200QJ63—48/4潜水电泵6台，建设井房及控制室共8间。
架设10kv输电线路1.0km，埋设地埋电缆线0.30km，安装2台S9-80/10变压器。
1.2.2节水灌溉工程建设
项目区建节水灌溉面积为2200亩，维蒙特—8120型圆形喷灌机灌溉。
主要种植青贮玉米和紫花苜蓿。
1.2.3道路、林网及网围栏建设
考虑到灌溉区耕作机械的移动，需设纵横交错的道路，目前项目区已建有主干道，而且已经种植防护林带。
本次设计只考虑建设网围栏8000米，并在网围栏内侧种植防护林带，建防护林200亩，共需栽植杨树8000株，柠条6000株，这将对干旱、生态恶化草少树缺和用养失调的牧场，能形成良好的田间小气候。
1.3投资估算及效益分析
项目区总投资概算191.35万元。
资金由中央、地方政府共同筹措，其中国家投入127.57万元，地方及各级政府匹配63.78万元。
项目区建成后，可使某某农牧业有限责任公司增加灌溉饲草料地2200亩，其经济效益、社会效益和生态效益显著。
首先通过节水灌溉及种植结构调整，年增产青贮玉米550万公斤年（折干草275.0万公斤），年增产牧草66.00万公斤，总增产量为341.00万公斤。
可实施舍施圈养4670个羊单位，使项目区内亩产30.5公斤左右的天然草场实现休牧面积11.18万亩，使天然草场得以自然恢复，促进生态环境的改善。
而良好的环境条件又为牧业生产发展打下了基础。
经济内部收益率：
EIRR=14.5%
经济净现值：
ENPV=254.98万元
经济效益费用比：
EBCR=1.15
投资回收期：
T=6.8年。
1.4附图及附表
1.4.1附图
（1）示范项目区地理位置示意图。
（2）项目区工程总体布置图。
1.4.2附表：
（1）节水灌溉示范项目建设内容汇总表。
附表1建设内容汇总表
项目名称
某某旗节水灌溉示范项目可行性研究报告
项目建设地点
某某市某某旗巴音塔拉苏木
项目法人单位
某某农牧业有限责任公司
法人代表：
罗某某
电话：
0476-1238
项目规划
设计单位
单位名称：
某某水利科学研究院
资质：
乙级
负责人：
金某
电话：
1239
项目施工单位
某某旗水利队
项目竣工后运行管理单位
某某农牧业有限责任公司
项目主要建设内容
项目
项目区
总计
水源工程及电力配套
喷灌机喷灌
林网及网围栏
试验
观测
其他
节水灌溉面积（亩）
2200
投资（万元）
191.35
33.68
141.52
6.90
9.25
亩投资（元/亩）
869.77
152.82
643.27
31.36
42.05
工程主要要素
设计总流量（m3/h）
378
总配套动力（kw）：
90
管道总流量（km）
PVC管（ф160）3.0km。
总工程量（m3）
土方：
2550
石方：
砼方：
0.86
总工期（月）
5个月
材料设备投资（万元）：
182.10
其它建设费（万元）
9.25
亩增产量（公斤）
青贮玉米：
5000；紫花苜蓿：
600
亩增产值（元）
青贮玉米655元/亩；紫花苜蓿：
144元/亩
总增收（万元/年）
88.92
2基础资料
2.1自然概况
2.1.1地理位置
某某旗地处某某东部西拉沐沦河北岸，大兴安岭南段，东经118°15′—120°05′，北纬43°12′—44°27′，是科尔沁草原的组成部分，总面积10256.0km2，全旗总人口17.5万人，分别与巴林左旗、阿鲁科尔沁旗、西乌珠穆沁旗、翁牛特旗、林西县接壤。
某某旗节水灌溉示范区位于某某市某某旗巴彦塔拉苏木境内，距旗政府所在地大板镇以东12.0km处，总士地面积1.5万亩，天然草场面积0.9万亩。
2.1.2地形地貌
项目区境内地形较为简单，起伏不大。
北部和南部为低山、丘陵、缓坡、宽谷相间，中间为项目区，区内地形条件有利于地表、地下水的汇集形成。
2.1.3土壤植被
2.1.3.1土壤类型
项目区土壤类型主要是粟钙土、风沙土、草甸土，其中粟钙土约占50％，土壤有机质含量2—3%左右，土壤比较肥沃，营养趋于合理，适应野生草籽和林木种苗的繁畜生长。
2.1.3.2植被条件
草原植被以典型草原，其间有少量的低山丘陵草甸草原，草场生长的主要羊草、大针茅、冰草、隐子草、冷蒿为主，丘陵坡地有锦鸡儿，洼地有芨芨草分布，平均植被覆盖度40—60%。
2.1.4气象条件
某某旗地处大兴安岭山前，为半干旱大陆性气候，气候特征为：
春季干旱多风，夏季雨热集中，秋季凉爽短促，冬季漫长而寒冷。
根据大板气象站观测资料，年平均气温4.9℃，极端最高气温38.7℃，极端最低气温－31.3℃，７月份平均气温22.2℃。
５℃积温3061.6℃，持续182天，10℃积温2767.4℃，持续105天。
无霜期129天，日照时数3100小时。
该地区气温、光照可以满足饲草料等作物生长所需光热条件。
多年平均降水量为357.6mm，且多集中在6－8月份，占年降水量75－80％，水热同期。
多年平均蒸发量2098.5mm，为降水量的6倍，在干旱年份可达12倍。
旱灾较多，制约着农牧业生产的发展。
全年大风日数63天，平均风速4.3m/s，多集中在春季冬季，风向多为西北风。
2.1.5水资源情况
该地区由于地形起伏较小，两侧为丘陵山区，易形成地表径流，多年平均降水量357.6mm，降水36.68亿m3，径流面积9668.96km2，平均径流深22.85mm，旗内自产径流2.2亿m3。
尚有大量区外来水，多年平均径流量8.73亿m3，p＝75％典型年径流量为6.97亿m3，据1992年《某某旗水资源开发利用分析报告》，全旗水资源总量5.1亿m3，地上水1.251亿m3，地下水总补给量2.9亿m3，水资源可利用量3.9亿m3，地下水可开采量2.3亿m3，地表水可利用量1.6亿m3。
目前，全旗水资源开发利用总量8522.84万m3，是水资源可利用总量的22%，其中地下水开发利用总量2095万m3，不足地下水可开发利用量的10％。
2.1.6水文地质
该旗属西辽河流域，西拉沐沦河水系，境内有大小河流26条，其中较大河流有西拉沐沦河、查干沐沦河、嘎斯台河、古力古台河，其余多属季节性河流，主要依靠降水补给，随降雨形成洪水，径流暴涨暴落，洪后河床干枯。
境内地下水可分为第四系松散岩、盆地及河流冲积平原，含水层由冲积、冰水堆积的砂砾卵石、中粗砂、细粉组成，厚度一般在10—60m，沿河地段及丘陵谷地单井涌水量在60—100T／h。
基岩裂隙水在境内分布广泛，含水层系由花岗岩、火山岩碎硝及变质岩组成，贮水空间随发育程度而异，在山间谷地、盆地底部基岩易被分化，局部有风化构造裂隙承压水，富水区单井涌水量60—100T／h，能够满足需要。
2.2社会经济状况
巴彦塔拉苏木自然资源丰富，以典型草原为主体。
巴彦塔拉苏木位于典型草原与大兴安岭山地草甸草原过渡地带，草场植被较好，牧草群落以菊科、禾本科、斗科、蒿类为主的群落。
303国道从中贯穿，有完善的商业流通网络和社会服务体系。
该苏木由六个民族组成，主体民族蒙古族占30%，是边疆少数民族地区建场最早，科学养畜水平较高，牲畜质量较好的苏木。
项目区所在地巴彦塔拉苏木位于某某旗旗政府所在地大板镇以东12km，总士地面积1.5万亩，天然草场面积0.9万亩。
据2005统计资料，巴彦塔拉苏木年人均收入2150元。
2.3基础设施
项目区交通比较便利，国道303从示范区横穿而过，附近有互通电网，项目区需增配变压器、输电线路、配套电网用来解决用电问题。
3建设牧区节水灌溉示范项目的可行性和必要性
3.1建设项目的必要性
某某旗地处半干旱地区，降水量少，且时空分布不均，水资源极为缺乏。
人均水资源量894m3，亩均水资源量265m3，分别为全国的40%和19%，发展草原灌溉必须走节水灌溉之路，使有限水资源发挥最佳效用。
项目区内土壤肥力中上，适宜耕种。
水资源开发利用程度低，地下水资源为3927万m3，可开采量为1389万m3。
因此发展草原灌溉具有得天独厚的优势，发展节水灌溉具有广阔前景。
加快牧区水利基础设施建设，大力发展草原灌溉、增加饲草料的有效供应，已势在必行，本项目区草原节水增效灌溉示范项目的建设将缓解地区草畜矛盾和草原生态的进一步恶化。
促进当地畜牧业生产由传统的靠天养畜向现代建设养畜转变，由粗放经营向集约经营转变，对全旗乃至自治区牧区节水灌溉将起十分重要的推广作用。
因此，项目建设又是十分必要的。
3.2建设项目的可行性
项目区地处著名科尔沁草原，交通、通讯条件便利，当地居民的文化素质和精神文明程度较高，对新生事物具有较高的接受能力，对建设草原节水灌溉工程具有很高的积极性和热情，对草原建设认识较高，社会条件为草原节水灌溉示范项目建设奠定了良好的基础。
1.巴彦塔拉苏木位于某某旗旗政府所在地大板镇以东12km，是以草原畜牧业为主的边疆蒙古族聚居区，畜牧业产值占国民经济总产值的40%以上。
但由于草原畜牧业仍未摆脱传统的饲养经营方式，主要依附天然草场的自然生产力，牲畜量超载严重。
另一方面，随着人民生活水平的不断提高，社会对畜产品需求旺盛，牧民传统生产经营方式和致富愿望，在客观上都要求牲畜数量的持续增长，形成了社会需求旺盛和低水平生产，牲畜数量不断增加与饲草料供给严重不足的矛盾，从而严重地制约着该地区经济和畜牧业生产可持续发展。
2.示范区内土地集中连片且土地相对平坦，具备建设节水灌溉工程条件，且交通便利，地方政府领导重视，社会基础好。
3.项目区所在地地下水较丰富且水质良好，开发利用程度低，发展节水灌溉开发地下水源有较大的潜力，土壤亦较肥沃，良好的自然条件是建设好草原节水灌溉项目区的基本前提。
4.实施节水灌溉是增加优质牧草和饲料的有效供给，缓减畜草矛盾，改善草原生态环境，防止草地退化的有效途径。
因此，当地领导非常重视，群众对发展节水灌溉的希望十分迫切，且积极性高。
5.旗水务局有专业的施工队伍和工程技术人员，将使项目的实施实现施工、管理一条龙服务，能够确保工程质量，达到预期目的。
因此，节水高效灌溉示范项目的建设是十分紧迫的。
综上所述，在该地区建设牧区节水灌溉示范项目，非常必要，优先发展以喷灌为代表的节水灌溉工程即适合当地的多种特定条件，而且技术成熟，领导群众重视，是必要可行的。
4技术设计方案
4.1总体设计
4.1.1任务
节水灌溉项目区选择在水土资源条件较好，对搞节水灌溉有较高的积极性的地方。
通过采用高标准、高质量、高效益节水工程措施和先进的农业节水增产综合措施及林业技术，提高田间产业效益，提高饲草料产值产量，缓解畜草矛盾，提高牧业生产力水平和抗灾能力，促进草原畜牧业从靠天养畜向舍饲化、集约化方向发展，为草原畜牧业的可持续发展提供基础保障。
4.1.2范围
项目区选择在某某市某某旗的巴彦塔拉苏木，设计建设2200亩节水灌溉基地。
4.1.3内容
项目区主要建设内容：
（1）水源工程及电力配套工程；
（2）喷灌工程；（3）防护林网配套工程；（4）网围栏工程。
4.2项目区建设的指导思想及原则
4.2.1指导思想
紧紧围绕党的近期方针、政策，在项目区实施，围封、休牧、禁牧，走畜牧业可持续发展的路子，把推广普及牧区草原节水灌溉技术作为改变畜牧业传统生产方式的一次革命性措施来抓。
充分合理地开发利用水资源，努力提高草原灌溉用水的利用率，实行科学用水、计划用水，降低生产成本，提高田间产业效益。
发展草原节水灌溉要与牧区水利基础建设和草原生态建设相结合，要与高标准大型水利化饲草料基地建设相结合，依靠科技进步，促进草原节水灌溉技术的经济效益的提高，不断优化牧区经济和牧草、畜群结构，推动草原畜牧业尽快实现“两个转变”，为牧区经济的可持续发展奠定基础。
4.2.2原则
总原则体现一个“高”字，即高起点、高质量、高科技含量、高效益、高示范作用，具体分述如下：
1.适度规模建设：
本示范项目区建设节水灌溉面积2200亩。
主要种植当年生作物，实行规模化，集约化经营，促进农牧业实用新技术推广。
2.水资源合理开采，突出节水灌溉：
项目区所在区域地下水开采程度较低，发展节水灌溉开发地下水源有较大的潜力，与开发地表水源相比又比较经济，见效也快，在示范区内现有机电井2眼，因此需新打机井4眼，节水灌溉采用维蒙特—8120型圆形喷灌，配电网根据已有电路分布，就近拉接。
3.加强配套措施：
为防治建设过程中，特别是建设初期由于土地开垦出现草地沙化现象，示范区将用围栏围护，并建设完整乔灌结合防护林体系。
4.加强后期管理：
示范区建成以后，将成为具有高科技含量、生产力水平和示范作用的生产实体，因此需要加强管理，由示范区所在地协同有关部门，组成专业管理队伍，实行耕作，播种，灌溉，收获，储运，营销统一条龙运行。
4.3规模与方案
4.3.1水源工程与电力配套工程
根据示范区建设，示范区内现有机井2眼，需新打机电井4眼，同时配套机泵、井房工程设施，配套水泵6台，建设井房及控制室8间。
架设10kv输电线路1.0km，增设80KVA变压器2台，埋设地埋电缆线0.30km。
4.3.2分区
按照项目区采用的灌溉形式，以及井、林、路相结合的布置原则，项目区分为2个大区，采用维蒙特—8120型圆形喷灌机2台。
项目区内主要种植青贮玉米和紫花苜蓿，项目区总体布置见工程总体布置图。
项目区内在采用节水灌溉工程措施的同时，全面推广以节水为核心的农艺措施，提高水分生产力及经济效益和生态效益，采取的主要措施有：
1.草种包衣与根瘤菌接种
草种包衣有两种工艺，覆膜和丸粒化，配方可以综合或单一，一般有杀虫、杀菌剂、营养成分、保水剂等。
丸粒化采用微细粘土作增重剂，对于豆科种子来说，覆膜包衣的基础上还可以进行根瘤菌接种，接种结合丸粒化进行。
根据试验观测，包衣之后，有灌水条件的豆科牧草鲜草刈割量可增加50%左右，禾本科牧草鲜草刈割量可增加100%左右。
2.耕作
耕翻之前用施肥机喷施农家肥（羊粪），施肥量1.5m3/亩，有机肥施入前须经过堆放腐熟。
耕翻深度20～30cm，化肥追施根据土壤养分亏缺程度确定。
此外，要大力运用叶面施肥，立体栽培，轮作等新技术。
4.3.3设计灌溉保证率和节水灌溉制度
科学合理地制定作物的灌溉制度，充分利用大气降水和土壤水，是实行节水增效的技术关键，也是强制节水控制体系的关键。
4.3.3.1基本数据的确定
1.灌溉保证率
参照《节水灌溉技术规范》SL207—98，《喷灌工程技术规范》GBJ85—85，确定设计灌溉保证率为85%。
2.参数确定
项目区的年平均降水量357.6mm，平均风速4.3m/s，土壤为砂壤土，土壤干容量1.4g/cm3，田间持水量35%，作物日需水量5.0mm/d，计划湿润层深30cm。
3.灌水定额
灌水定额：
m=0.1γsh（β1-β2）/η
式中：
m—灌水定额,（mm）；
r—土壤干容重，（g/cm3）；
h—计划湿润层深，（cm）;
β1、β2—土壤水量上、下限（90%，65%）；
η—灌水利用系数；
经计算灌水定额：
m喷=31.5mm，或21m3/亩。
4.灌水周期
T=m/w·η
式中：
T—灌水周期，（d）；
m—灌水定额，（m3/亩）；
W—作物日需水量；
η—喷水利用系数（0.8）。
T喷=6天（详见下表4-3-1）。
表4-3-1作物灌水定额及灌水周期计算表
灌水方式
土壤湿润层深（cm）
灌溉水利用系数
灌水周期（天）
灌水定额
（mm）
喷灌
30
0.8
6
31.5
5.作物需水量
喷滴灌都以青贮玉米和紫花苜蓿为主要作物确定灌溉制度，P=75%作物生长期降水量及需水量分配见表4-3-2、表4-3-3。
表4-3-2青贮玉米生长期降水量及需水量分配表（P=75%）
单位：
mm
项 目
日期
地 区
前期 中期 后期
全生育期
五月
六月
七月
八月
九月
某某旗
需水量
33
81
182.6
160.1
60.4
517.1
降水量
21.8
53.6
106.0
77.1
26.5
285.0
缺水量
11.2
27.4
76.7
83.0
33.9
232.1
表4-3-3紫花苜蓿生长期降水量及需水量分配表（P=75%）
单位：
mm
项 目
日期
地 区
前期 中期 后期
全生育期
四月
五月
六月
七月
八月
九月
某某旗
需水量
50
48
120
116
117
28
479
降水量
8
21.8
53.6
108.0
77.1
26.5
293
缺水量
42
26.2
66.6
10.0
39.9
1.50
186
4.3.3.2设计节水灌溉制度
牧区水资源短缺，根据非充分灌溉试验资料。
作物只要能满足关键灌水期作物需水要求，仍可获得高产。
因此，根据项目区实际情况，实行非充分灌溉，该项目区节水灌溉制度下表4-3-4、表4-3-5。
表4-3-4青贮玉米节水灌溉制度表
日期
内容
五月
六月
七月
八月
九月
全生育期
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
生育阶段
播种—拔节—抽穗—灌浆—收获
110天
降雨量（mm）
21.8
53.6
106.0
77.1
26.5
285.0
需水量（mm）
59.5
113.6
146.0
107.1
26.5
452.7
灌水时间与灌水量
设计灌溉保证率75%
灌水5次
①5.15日播②拔节后抽③抽穗后灌④成熟期
种后灌一次穗前6.30日浆前8.5日8.20日左右
水，净灌水左右灌一次左右，各灌灌一次水，
量20m3/亩水，净灌水一次水，净净灌水量
量20m3/亩灌水量20m3/亩
20m3/亩
198m3/亩
干旱
年份
灌水9次
①5.15日播②拔节后至③抽穗后至④成熟期
种后6.10日6.30日抽穗8.15日灌浆8.20日左右
净灌水量前净灌水量前灌三次水灌水一次，
30m3/亩40m3/亩净灌水量净灌水量
60m3/亩20m3/亩
177m3/亩
表4-3-5紫花苜蓿节水灌溉制度表
日期
内容
四月
五月
六月
七月
八月
九月
全生育期
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
生育阶段
返青—分蘖—孕蕾—开花—成熟
154天
降雨量（mm）
8
21.8
53.6
106
77.1
26.5
293
需水量（mm）
50
47
120
115
110
37
479
灌水时间与灌水量
设计灌溉保证率75%
灌水5次
①4.18日返青灌水②分蘖后至7.18日③开花至9.20日
一次，净灌水量开花前灌水二次，成熟期灌二次水
20m3/亩净灌水量50m3/亩净灌水量54m3/亩
124m3/亩
干旱
年份
灌水9次
①4.18日返青灌水②分蘖后至7.18日③开花至9.20日
一次，净灌水量开花前灌水二次，成熟期灌二次水
20m3/亩净灌水量70m3/亩净灌水量70m3/亩
160m3/亩
4.4典型设计
4.4.1水源工程设计
4.4.1.1设计原则
1.根据建井处水文地质资料及规划要求进行设计。
2.设计依据行业标准《农田机井技术规范》（SD188—86）。
3.建井所用材料应选用质优合格产品，以保证施工质量。
4.4.1.2机井设计
1.井型
根据项目区水文地质资料，设计井经采用8寸铸铁管，井深70m左右，开孔口径400mm，单井涌水量80m3/h。
见钻孔柱状与井孔结构剖面图4-4-1。
2.井距
水源井采用方形排列，按下列方法计算：
L=25.8
，区内单井控制面积为400亩左右，经计算：
井间距不小于500m。
为保护抽水设备，井口进行封闭。
3.机井结构
根据钻孔柱状图，井深70m，其中滤水管长42m，井壁管长22m，沉沙管长6m。
成井用材料见表4-4-1。
4.滤料规格与厚度
含水层岩性为砂岩、砂砾岩，则砾料的标准粒径为D0=md0
式中：
D0—滤料标准砾径（mm）；
d0—含水层的标准砾径（mm）；
m—滤料的倍比系数。
取粒径30—50mm的滤料，滤料厚度120mm，井孔结构见成井构造图见后附图。
单井材料用量见表4-4-1。
表4-4-1机井材料统计表
序号
项目
单位
数量
1
井壁管
m
28
2
滤水管
m
42
3
砾料
m3
22
4
粘土
m3
6.5
图4-4-1钻孔柱状与井孔结构剖面图
4.4.2喷灌工程典型设计
喷灌是一种节水、节地、高效增产的灌溉措施，同渠灌相比，一般省水30～50%，增产10～30%。
根据当地的特定条件，项目区采用维蒙特—8120型圆形喷灌机1台，喷洒水利用系数为0.8，喷洒均匀系数不低于85%。
允许喷灌强度12毫米/小时。
4.4.2.1维蒙特—8120型圆形喷灌机典型设计
4.4.2.1.1设计原则及依据
1.节水灌溉工程必须将井、泵、管道系统及田间工程统一考虑，力求技术先进、经济合理、效益显著。
2.选喷灌机自动化程度高，具有高效、节能、节水省工等特点，而且使用寿命长。
3.设计依据国家标准《喷灌工程技术规范》（GB85—85）、行业标准《节水技术规范》（SL207—98）及《喷灌工程设计手册》。
4.节灌工程所用材料、设备应选用国家检验认证后的厂
4.4.2.1.2基本参数
（1）设计灌水定额：
青贮玉米m=21m3/亩。
（2）设计灌水周期：
T=6天；
（3）主要作物种植比例：
a=1；
（4）喷洒水利用系数η=0.80；
（5）控制灌溉面积A=1100亩；
（6）单井出水量Q=80m3/h，动水位19.5m。
4.4.2.1.3喷灌机选型
项根据项目区地块面积及作物设计灌溉制度，并考虑经济实用，选用1台维蒙特—8120型圆形喷灌机，其
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