镇郎家屯村节水灌溉建设可行性研究报告.docx
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镇郎家屯村节水灌溉建设可行性研究报告
第一章综合说明
一、项目背景
***县是省级扶贫开发重点县，是一个传统的农业县，地下水资源短缺，由于用水量持续增加，造成地下水水位连年下降。
加之气候连年干旱少雨，造成地下水超采严重，农业生产条件遭到破坏，水资源供需矛盾日益尖锐。
大力发展节水灌溉、提高水利用率，成为实现农业可持续发展的有效和必然选择。
针对当地仍然采用传统的大水漫灌，缺乏科学的灌溉定额体系，水资源浪费严重的现状，开展管灌工程建设，完善计量体系，将会大大节约当地水资源，提高土地利用率，减少劳动强度，促进农民增加增收。
项目区选在***县寻寨镇，地块成方连片，具备发展节水灌溉的技术和经济条件，能够为***县的节水灌溉事业起到带头示范作用。
二、项目编制的依据和过程
1、项目编制依据
中华人民共和国国家标准、国家行业标准《低压管道输水灌溉工程技术规范》（SL/T153—95）、《节水灌溉技术规范》（SL207—98）等文件。
项目承办单位提供的有关技术资料及参数等。
2、项目编制的过程
从当地自然、经济基础设施条件出发，对项目建设规模进行水资源评价及供需平衡分析，然后对项目建设内容及节水工程技术设计方案、投资估算及资金筹措、效益估算经济评价、组织和管理、建后管护措施等方面进行可行性研究。
三、节水灌溉项目范围、规模、内容与工期
为确保本项目建设真正起到有效作用，结合本地情况选择低压输水技术和配套设备。
建设地点：
寻寨镇郎家屯村。
建设规模：
发展管灌节水工程2500亩。
建设工期：
项目建设工期从2008年11月至2009年10月。
四、投资估算、资金筹措及实施意见
该项目总投资65万元，其中省财政投资40万元，当地投资25万元。
县市主管部门同意按照以上总投资进行申报。
五、经济评价、环境影响评价及整个项目综合评价的结论
项目实施后，年总增加经济效益29.25万元。
年节水12.5万方，节地75亩，节地增产7.5万公斤，增产年效益10.5万元，年省工2500个，省工效益10万元。
效益费用比3.19，投资回收年限3.2年，具有显著的经济效益。
同时，该项目建成实施后，社会环境效益也很明显，据测算：
年可节水12.5万方节水20%，省工2500个，可增加农民收入，防止水环境恶化。
综上所述，本项目建设是必要的，在经济上是可行的。
第二章项目建设的必要性和可行性
一、项目建设的必要性
***县地下水资源短缺，由于用水量增大，地下水连年超采，地下水位逐年下降。
大力发展节水灌溉、提高水的利用率，是实现农业可持续发展的现实选择和有效途径。
但目前生产管理仍采用传统的大水漫灌方式，水资源浪费相当严重。
因此，发展节水灌溉势在必行。
管灌技术的应用将改变传统的农业灌溉方式，大幅度地提高水的利用率，用较少的水获得较高的产出效益，与传统的灌溉方式相比，节水达到20%，土地利用率平均提高5%左右，过去劳动强度最大的浇水将变成推闸放水的简单的劳动，大幅度降低了生产成本。
传统生产方式的改进，劳动生产率的提高，必然带来农业体制创新和组织创新，并促进生态环境的改善
二、项目建设的可行性
1、经济可行性
管灌技术投资少，农民能够接受；回收期短，农民能够较快得到实惠；风险性小，农民对此投资放心。
项目区采用管灌技术，不仅可节水20%，而且农民管理效率可提高1-1.5倍，每亩地可节省机力、化肥、农药和劳动力等费用30-50元，土地利用率可提高4-5%，农作物可以增产3-5%，所以此项技术，效益非常显著。
2、技术可行性
在邢台市管灌设备已形成商业化、系列化，生产、技术十分成熟。
在该县部分地方实际应用粮田管灌，技术非常成功，所以技术上是可行的。
3、国家政策的可行性
发展节水灌溉面临着前所未有的机遇。
2005年中央“一号文件”把大力开发农田水利工程建设，切实改善农民的生产生活条件，提高农业特别是粮食综合生产能力提到了首要位置。
地下水资源的严重匮乏的现状，使节水技术的推广成为当前小型农田水利工程建设的重心，国家实行积极的财政政策，支持节水项目建设，为加快发展节水灌溉创造了良好条件。
4、组织领导可行性
管灌工程在***县倍受群众欢迎，群众对搞管灌工程积极性很高。
县领导对节水工作特别重视，由主管县长主抓，发改、水务、财政、扶贫等部门相互协作，共同促进全县农业节水事业的发展。
第三章项目区概况
一、自然概况
1、自然地理概况
***县地属邢台市，位于邢台市东北部100公里，东南与南宫接壤，西南临接巨鹿县，西连宁晋，北部与东部与冀州相连，位于东经113°45′-115°50′，北纬65°45′-37°48′之间，海拔24-27.5米。
项目区位于***县东南部，地势平坦。
详见项目区位置图。
2、气候条件
全县光热资源比较丰富，属华北暖温带大陆性半干旱季风气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，易暴雨成灾，秋季雨水稀少，秋高气爽，冬季多西北风，寒冷干燥。
多年平均降雨量452.6mm，降水年际变化大，年内分配极不均匀，50%以上集中在7、8月份，干旱指数2.0。
年平均气温13.2℃，极端高温42.7℃，极端低温-24.6℃，平均年日照为2600h，日照率59%，年辐射量为113-119kcal/C㎡,无霜期197h，最大冻土层深0.6米。
3、土壤及种植情况
项目区土壤只要为壤土，土质偏沙，其容量为1.45克/cm3左右，田间持水率为23%（重量比）。
项目区主要种植小麦、玉米等大田作物。
4、水文地质条件
***县属无浅层淡水的深井区，井深一般在250-400米之间，单井出水量60m³/h左右，机井动水位75米，属全淡水，适合工农业及生活用水。
二、社会经济状况
项目区位于寻寨镇，人均耕地面积较多，以粮食生产为主，其农业在全县具有重要的作用。
项目区选在该镇郎家屯村，郎家屯现有总人口1600人。
耕地3060亩，人均耕地1.9亩，主要分布与该村北部、东部和南部，农业基础较好，该村近年来农业保持了长足发展。
粮食作物、经济作物、养殖等多种经营协调发展，主要种植农作物有小麦、玉米、花生、棉花等。
三、基础设施
项目区现在有机井7眼，全部为深机井，井深230-350m，可为本项目使用，只有少许地下防身管道，仍采用传统的灌溉方式。
另外项目区由排水渠穿过，渠中水主要为上游石家庄、邢台和沿线的弃水，但年内水量不稳定，由于上游用水量加大，水量在逐年减少，且污染日趋严重。
渠水灌溉已不受当地群众欢迎。
第四章项目建设内容及节水工程技术设计方案
一、项目建设内容
该县按照成方成片、因地制宜以及与所选村实际相结合的原则，在进行充分调查论证和综合分析基础上，选择当地老百姓比较认可的管道节水灌溉技术模式。
为了真正提高节水灌溉的科技含量，该项目在工程规划设计、施工安装、调试运行、设备维修等环节，均严格按照《低压管道输水灌溉工程技术规范》及《节水灌溉技术规范》的要求，坚持规范化设计、高质量选材、高标准严格施工。
在工程实施过程中，进一步规范完善节水设施管理模式，为以后普及推广节水工程管理责任制起到典范作用。
本项目建设内容如下：
建设管灌节水工程2500亩，控制机井7眼。
其中修复旧机井2眼。
二、总体分析
1、水源：
项目区水源类型为机井。
井深一般在230-350m，动水位75m左右，单井出水量60m³/h。
项目区共有7眼机井。
其中两眼为废弃井，项目计划修机井2眼，共有水源井7眼。
2、分区：
***县节水灌溉项目灌水方式为管灌，水源为地下水，项目区统一划分为一个区。
详见附图：
***县2008年节水灌溉示范项目平面图。
3、水量平衡计算：
项目区采用井水灌溉，一般情况，井出水流量较稳定。
用水平衡计算主要核实井水出水量是否满足灌溉要求。
井可控面积由下式求出：
A=Q井tη/0.667Eamax，…………………………………………………①
式中A----井水可灌面积（亩）。
Q井----机井出水量60m³/h。
t----机井每天工作小时数，按18h计算。
η----管灌灌溉水利用系数，取0.85。
Ea----设计作物耗水值（mm/d）。
根据《中国主要作物需水量与灌溉》，按小卖最高月平均日耗水量5.33mm/d减去有效降雨量计算，根据***县降雨资料，按75%年份4、5两月日降雨平均值的80%计，为0.96mm/d，则Ea=4.17mm/d。
经计算得：
A=（60×18×0.85×7）/（0.667×4.17）=2340亩
项目区实施面积2500亩，单井控制面积330亩，灌溉周期较长。
但由以上计算可见，机井出水量基本能满足抗旱要求。
三、典型设计
典型设计选定郎家屯村村东北4号井所控制地块，南北长500m，东西宽440m，面积330亩，井位于地块东南角，该地块地势平坦，土壤机构为沙壤土。
1、灌溉制定的拟定
（1）设计灌溉定额
以满足冬小麦生长需求为依据，计算公式如下：
M=0.1γZP（θ上-θ下）/η
γ----土壤容重，项目区主要为沙土壤，取1.45g/cm³；
θ上、θ下----适宜土壤含水率上、下限，取θ上=0.9θ田持，θ下=0.6θ田持；
θ田持----田间持水率，取23%；
Z----计划湿润层深度，（m）;
P----设计土壤湿润比，%；
η----灌溉水利用系数。
（2）灌水周期
根据前述，取Ep=5.33mm/d,
T=m/（Ea-P）·η
式中T----灌水周期，d;
Ea----最大日耗水量，mm/d;
P----75%年份不同期平均日有效雨量，mm/d.
最大日缺水量为作物最大日耗水量与同时期75%年份平均日有效降雨量之差。
项目区75%年份降雨量资料见表4-1.
表4-1项目区75%年份各月降雨量资料表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
降雨量（mm）
0.8
15.3
4.1
29.2
42.7
29.3
55.8
170
0.3
9.0
0.5
0
平均日有效降雨量取日降雨量的80%。
冬小麦生育期内日需水强度资料见表4-2。
表4-2冬小麦生育期日需水强度表
月份
播种-越冬
越冬-返青
返青-拔节
拔节-抽穗
抽穗-成熟
日需水强度（mm/d）
2.11
0.17
0.89
3.68
5.33
上述公式中各参数值及计算结果见表4-3。
表4-3冬小麦灌水定额、灌水周期计算表
灌水方式
灌溉作物
湿润层深度（m）
湿润比（%）
Ea（mm/d）
P（mm/d）
η（%）
灌水定额（mm）
灌水周期（d）
管灌
小麦
0.6
100
5.33
0.78
85
71
13
2、管网布置
根据管网布置的规范要求，结合种植结构等实际情况，设定干支两级管道，按树状管网设计，干管顺种植方向布置，支管垂直种植方向布置，支管间距114m，出水口间距为72m。
地面移动软管60m。
详见管灌典型设计平面图。
3、确定支管条数
根据《低压管道输水灌溉工程技术规范》中支管间距的要求，在能够控制同样面积的条件下尽量减少树状管网的支管条数。
双向浇地时，其间距为100-150m，考虑施工方便及节约管材的因素，支管间距为6米的整倍数，为114米。
支管条数为5条。
4、设计流量
当地现有水泵供水量多在60m³/h左右。
设计流量取60m³/h。
5、干管经济管径的确定
给水管网的经济管径由下式计算得出：
D=K（tnXd）αQβ
式中：
D—管道的经济管径（mm）；
Q—管道的设计流量（m³/h），为降低管网造价，可同时开启两个出水口，分散干支管的流量，故支管设计流量为干管的一半。
tn—管道每年工作的小时数，项目区每年灌水5此，干管每次灌水时间为
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