循环经济园区高效饲草料及苗木种植基地节水灌溉项目可行性实施报告.docx
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循环经济园区高效饲草料及苗木种植基地节水灌溉项目可行性实施报告
循环经济园区高效饲草料及苗木种植基地节水灌溉项目
可行性研究报告
第一章综合说明
1.1概述
某是畜牧业大盟，草场总面积18.91万km2，其中可利用草场面积17.51万km2。
由于某属于中温带大陆性气候，干旱少雨且多风，特别是近几年来的持续干旱，使草原生态环境变的十分脆弱，加之长期的超载过牧和不注重保护，使草原严重沙化、沙漠化，生态环境日渐恶化，严重的影响了当地牧民的生存与发展，也成为京津地区沙尘暴的主要源地。
为此，锡盟盟委，行署决定在全盟围实施“围封转移”战略。
通过加快水利基础设施建设，加大以节水灌溉为中心的高产饲草料地建设及苗木栽培基地建设，从而缓减草原生态环境的进一步恶化，对促进畜牧业生产由传统的靠天养畜向现代化的建设养畜转变，由粗放经营向集约经营转变，都具有十分重要的意义。
近年来，在盟市环保部门的大力支持下，各界高度重视环境治理和生态教育，启动了循环经济生态园，在生态退化、沙漠化较严重地带和生态治理成绩突出区域及生态环境质量有所改善的地带，建成综合治理示区。
并大力发展高效节水灌溉高产饲草料基地及特色苗木栽培基地建设，以确保合理利用和开发水土资源，加强生态环境治理，兼顾生态效益和经济效益，走可持续发展道路。
1.2可研编制的原则和依据
1.2.1可研编制原则
立足于本地水资源和用水实际，坚持发展循环经济的原则；坚持以人为本，人与自然和谐相处，水资源可持续利用的原则；坚持以供定需，以水定项目的原则；坚持开源与节流并举，节水与防污的原则。
1.2.2编制的依据
（一）法律、法规
（1）《中华人民国水法》
（2）《中华人民国环境保护法》
（3）《中华人民国水污染防治法》
（4）《取水许可制度实施方法》
（二）依据的主要文件
（1）《中华人民国国家标准》（GB/T-18196.1-2002）；
（2）《某区行业用水定额标准》（GB15/T385-2..3）；
（3）《某区锡市建设项目可利用水资源评价报告》（某区水利水电勘测设计院2001年3月）；
（三）依据的主要规、规程和标准
（1）《灌溉与排水工程设计规》（GB50288－99）
（2）《防洪标准》（GB50201－94）
（3）《水工混凝土结构设计规》（SL/T191-96）
（4）《水工建筑物荷载设计规》（DL5077-1997）
（5）《室外给排水设计规》（GB50013－2006）
（6）国家颁布的现行其他有关规、规程、规定。
1.3建设容及规模
建设容为：
水源工程、节水灌溉工程、林网道路围封工程以及电力配套工程等。
1.3.1水源工程及电力配套工程建设
节水灌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，区需新打机井17眼，新增水泵17台，蓄水池4个。
铺设10KV线路4km，0.4kv线路2.5km，安装2台100kVA变压器，低压管道长9000m。
1.3.2节水灌溉工程建设
根据项目区自然条件和草场特征，结合项目区水资源及开采条件，以及草场植被覆盖度、土壤质地等因素，项目区建设节水灌溉面积为2000亩，全部采用半固定式喷灌灌溉系统，种植靑贮玉米及苗木。
1.3.3道路及网围栏建设
考虑到灌溉区耕作机械的移动，需设纵横交错的道路，本次设计建设铺设主干路2km，田间作业路2km，机耕主干路2km。
围栏8000m，围栏桩1000根。
1.4投资概算及效益分析
1.4.1投资估算
某市循环经济园区高效草料及苗木种植基地节水灌溉工程建设期为1年，工程概算总投资为815万元，其中半固定式喷灌机450万元，其他配套资金365万元。
资金来源：
申请国债资金500万元，企业自筹315万元。
1.4.2效益分析
由于实施了节水灌溉，工程竣工投入正常运行使用，比常规节水灌溉工程具有更加明显的经济效益、节水效益、生态效益及社会效益。
1、计算依据
遵照《水利建设项目经济评价规》与《建设项目经济评价方法与参数》及《水土保持综合治理效益计算方法》进行计算。
项目区节水工程节水、增产、增收效益的选定，现状年以典型年天然草场面积及单产调查资料为依据，工程配套的饲草料、苗木种植比例及单产依据本次可研和当地农牧业发展水平预测等有关资料确定。
2、计算方法及原则
遵循工程“效益分摊法”的原则，按照项目区建成后发挥综合效益计算。
3、效益计算
产出物的价格按照当地2007年现行价格计，当年干草0.6元/公斤，青贮玉米0.4元公斤，林苗效益按照木材生长量计算，每年5元/株.年。
效益计算按照工程分摊法计算，项目区实施前为天然草场，亩产多年平均为30公斤/亩，效益30*0.6*2000＝3.6万元，新增效益为，具体见表1-1
表1-1项目区效益计算表
种类
种植面积
单位产量
总产量
单价
效益
分摊效益
青贮玉米
1500亩
5吨
7500吨
400元/吨
300万元
180万元
林苗
80000株
5元/株
40万元
24万元
合计
204万元
通过对项目经济效益分析，项目建成后，可增收204万元，亩增1020元。
4、节水效益：
工程实施后，产生了明显的节水效益，提高了灌溉水利用率，改变了以往那种土渠大水漫灌，既浪费时间，又浪费水资源的现象，达到预期的节水目的。
原灌溉定额为470m3/亩，现灌溉定额减少到200m3/亩，节水量为270m3/亩，节水率为57%。
5、生态效益：
工程实施后，植树可增加有林面积500亩，通过发展人工节水灌溉及防护林网配套建设，最大程度上减少了冬春季节风蚀作用对开垦后草原生态环境的不利影响，直接保护面积2000亩。
将大大提高草场生产力和牧草品质，增加饲草料的有效供给，促进草畜平衡，将大大缓解超载放牧对草原生态环境的破坏，从根本上扭转草场沙化、退化日趋严重的局面。
同时可调节当地小气候，提高植被覆盖率，有利于作物的生长，有效地改善日益恶化的生态环境。
6、社会效益：
我国目前的经济社会发展面临两大重要制约因素，其一为水资源严重短缺，特别是北方地区；其二为生态环境恶化，国土资源沙化、退化严重，特别是大面积的草场超载退化。
解决这些问题的根本途径就是在合理开发水资源的基础上，尽可能地扩大节水灌溉面积。
本工程实施后，通过科学合理的开发利用水资源，提高水的利用率，缓解工业、农业、人民生活和社会各行各业用水的供需矛盾。
又可增加收入，使社会稳定因素增加，从根本上提高了群众对生态建设和保护自然环境的认识，其社会效益良好。
第二章基本情况
2.1自然概况
2.1.1地理位置
某市位于高原中部，即大兴安岭的西边的低山丘陵边缘上，地势南高北低，地理坐标为：
东经115°13′～117°06′，北纬43°02′～44°52′。
是某行政公署所在地，是地区经济、文化中心，不仅有较强的区位优势同时拥有大型煤田，胜利煤田、巴彦宝力格煤田、阿尔善煤田、灰腾梁丰富的风能资源以及其他矿产资源。
发展煤、电、油、煤化工及其他矿产加工产业有着得天独厚的条件，是锡盟经济发展的重要基地之一。
2.1.2地形地貌
某地势南高北低，北部为波状平原，平均海拔1000m左右，南部多为浅山丘陵和台地，平均海拔1300m左右，汗乌拉山海拔1699.6m，为本市的最高点。
锡林北纵贯中部，形成面积不等的盆地，局部有沼泽，最低海拔920m左右。
2.1.3河道特征和水土保持概况
锡林河是某地区主要的地表水资源。
它发源于克什克腾旗西部的低山丘陵区，经由锡盟白音锡勒牧场乌力斯台分场及伊和乌拉分场，由南向北穿过锡市区西边，往北至斯格德尔斯及朝格乌拉牧场为止。
它全长268km，总流域面积10524km2，流经某市长约218m，流域面积3900km2，锡林河水库控制河道长143.3km，流域面积3900km2。
锡林河多年平均流量为0.637m3/s，多年平均流量为2018m3。
由于河床两侧地势低凹平坦，纵向坡度小，雨季两岸地区成为积水沼泽。
锡林河水库位于某市南8km的锡林河中游，是一座以是一座以防洪、城市供水为主，兼顾灌溉、水产养殖及旅游等综合利用的中型水库。
水库始建于1958年，蓄水于1964年，在2002年实施了除险加固工程。
水库总库容2003万m3，兴利库容1160万m3，死库容379万m3。
校核水位1014.44m，设计水位1013.84m，正常蓄水位1013.40m，死水位1009m。
当供水保证率为95％时，最大可供水量为1095万m3/a。
2.1.4土壤植被
以丘陵地形为主，植被为典型草原。
土壤多为栗钙土、暗栗钙土、黑钙土，土层较厚有机质含量较高，土壤结构良好且地形平坦，适合于进行高效节水灌溉工程。
2.1.5气象
某市地区属于温带半干旱大陆气候。
主要气象特征是寒冷、风大、干旱，具有冬寒、夏炎、温差大、无霜期短、冻土深、降雨量少、蒸发量大等特点。
多年平均气温2.2℃，极端最高气温39.2℃，极端最低气温﹣42.4℃，多年平均降水量286.1㎜，多年平均蒸发量为1805.1㎜（Ф20㎝），多年平均气压901.6hpa。
降雨主要集中在6～8月，占全年的70％左右。
某气象站位于某市区，设立于1952年，站置地理位置约为东经116°04′，北纬43°57′，观测场海拔高度为989.5m；风仪标高几经变换，现距地高为11.2m。
该气象站观测项目较齐全，大部分项目具有40年以上的长系列，代表性好。
累积频率10％湿球温度相应的气象参数
炎热时期（6、7、8月）逐日湿球温度进行频率统计，得到累积频率10％的湿球温度为18℃。
1、气压（hpa）
由1981～2000年的资料统计的累年最高气压为926.0hpa，发生于2000年1月31日，累年最低气压为873.0hpa，发生于1990年7月8日。
2、气温（℃）
由1953～2000年资料统计，累年极端最高气温为39.2℃，发生于1999年7月28日，累年极端最低气温为﹣42.4℃，发生于1953年1月15日。
3、相对湿度（％）
全年平均相对湿度58％。
4、降水量（㎜）
累年年最大降水量为561.1㎜，发生于1959年；
累年年最小降水量为146.7㎜，发生于1980年；
多年平均月最大降水量为7月份的87.3㎜；
最小的降雨量为十二月份的2.3㎜；
10min最大降水量20.7㎜，发生于1995年8月17日；
1h最大降水量42.2㎜，发生于1995年8月17日；
24h最大89.5㎜，发生于1979年8月13日；
最大一次降雨量为153.9㎜，发生于1974年8月22日～26日；
最续降雨日数为13d，发生于1998年，相应降雨量为54.3㎜；
累年年平均雷暴日数28.3d。
5、蒸发量（㎜）
累年年最大蒸发量为2068.5㎜，发生于1999年；
累年年最小蒸发量为1520.9㎜，发生于1959年。
多年逐月最大蒸发量为6月份的299.5㎜，
月平均蒸发量为150.4㎜，
月最小蒸发量为1月份的13.1㎜。
6、风
多年逐月平均风速为3.4m/s；
多年逐月最大风速为4月份的4.4m/s。
多年平均大风持续时间64d，最长一次大风持续时间101d。
多年最大风速为23.0m/s，风向为WSW，出现于2002年3月20日。
7、沙尘暴
多年平均沙尘暴出现天数为6d，最多出现天数为11d。
8、雷暴
多年平均沙尘暴出现天数为37d，最多出现天数为49d。
9、日照
累年最多日照小时数为3122h，发生于1989年；
累年最少日照小时数为2829.6h，发生于1979年。
10、设计风速
采用狄贝尔极值分布计算得出50年一遇10m高10min平均最大分速为25.4m/s。
利用全国基本风压分布图查得某地区50年一遇风压Wo＝0.55KN/m2，计算设计风速：
V2%=29.7m/s。
11、积雪
累年最大积雪深度为27㎝，发生于1991年3月27日。
12、冻土
据1953年～2002年实测资料统计，本地区土壤最大冻结深度为289㎝，发生于1970年2月28日。
13、结冰
多年最长结冰日数273d，出现在1979年8月28日至1980年5月26日，统计年限为1979年至2003年。
2.1.6水文地质
1、地表水
锡市开发利用地表水主要工程是锡林河水库供水工程，锡林河水库位于南8km的锡林河中上游，是一座以是一座以防洪、城市供水为主，兼顾灌溉、水产养殖及旅游等综合利用的中型水库。
水库始建于1958年，蓄水于1964年，在2002年实施了除险加固工程。
水库总库容2003万m3，兴利库容1160万m3，死库容379万m3。
校核水位1014.44m，设计水位1013.84m，正常蓄水位1013.40m，死水位1009m。
当供水保证率为95％时，最大可供水量为1095万m3/a。
现已建成锡林河水库——二水厂——锡林发电厂输水管道，总长约22.4km。
其中：
锡林河水库至二水厂输水管道9.8km，采用DN800钢筋混凝土管，重力流输水方式，输水能力730万m3/a（Q=0.25m3/s）；二水厂至锡林河输水管道12.6km，采用DN400钢管，压力流输水方式，输水能力400万m3/s（Q=0.m3/s）。
现状供水量为365万m3/a。
2、地下水
锡市地下水的赋存与分布主要受地质构造、地层岩性、地貌、古地理环境、气象和水文等诸多因素的相互制约和综合影响，水资源在地域和时空分布上差异较大。
锡市为半干旱地区，地表水系不发育，地下水主要补给来源为大气降水，而降水主要集中在七、八、九月份，且以暴雨形势居多，使得每年降水量的一部分以洪水形式排泄于市外，减少了对地下水的渗入补给。
根据某区矿区储量委员会以蒙储决字（1989）78号文批准的1989年101水文地质队提交的《锡市供水水文地质初步勘查报告》（1：
5万），锡市近郊区地下水降雨入渗补给面积约为220km2，地下水资源量为：
天然补给量：
8.2万m3/d，2993万m3/a。
储存量：
11.02亿m3；
可开采量：
5.30万m3/d，1935万m3/a
锡市工业、农牧业、生态用水目前主要是以开采水资源为主，现状开采量已达到1895万m3/a，且工业用水量重复利用率较低，农牧业、生态用水粗放，浪费较大。
今后要积极采取措施，提高用水重复利用率，扩大再生水使用围，实施合理节水灌溉工程。
2.2社会经济情况
2.2.1、人口
某是以蒙古族为主体,汉族占多数的多民族聚居区。
据2007年人口抽样调查资料显示，2006年锡盟年未总人口100.90万人。
其中:
蒙古族29.11万人,占总人的比重为28.9%;汉族67.54万人,占总人的比重为67.0%;其他少数民族4.25万人,占总人的比重为4.2%。
在总人口中男性人口51.99人,女性人口48.91人。
据2000年全国第五次人口普查资料显示，锡盟已有28个民族。
分布在各旗县市区。
2.2.2、经济
初步核算，2006年实现某地区生产总值2154200万元，按可比价格计算，比上年增长18.6%。
其中，第一产业增加值352300万元，增长4.8％。
第二产业增加值1153800万元，增长26.2％。
第三产业增加值648100万元，增长15.5％。
按常住人口计算,全年人均生产总值21328元,比上年增长16.3%,按当前汇率折算达2759美元。
2.2.3、交通
北与蒙古国接壤，边境线长1098公里，距首都北京640公里，距呼和浩特市620公里。
南邻省、地区，西连乌兰察布盟，东接市、兴安盟和市，是东北、华北、西北交汇地带，具有对外贯通欧亚、区连接东西、北开南联的重要作用。
某现有国道三条，省道八条，县道十六条,苏木（乡）公路六十余条。
截止2005年底，全盟公路总里程8005公里，等级公路5860公里，晴雨通车里程3423公里，公路网密度达到3.94公里/百平方公里，苏木乡镇通油路率达到59.83%，行政嘎查村通公路率77.45%。
基本形成以国省道为主骨架，以盟旗市所在地为中心，辐射苏木乡边防哨所及农林牧场的公路交通网络。
某现有铁路4条，全长667公里，其中至二连浩特铁路穿越某西部，与蒙古国铁路接轨，全长330公里；郭尔本至查干淖尔铁路是集二铁路的支线铁路，是某苏尼特碱业有限公司产品外运的主要运输通道，全长52公里;至铁路穿越某南部，途径南部黄、白、蓝三个旗，是连通自治区东西部的主要交通枢纽，全长943公里，运输能力为1500万吨/年，其中锡盟境为194公里；某至桑根达来铁路是集通铁路的支线，为某等地区通往自治区首府提供了极大的便利，全长154公里；正蓝旗至桑根达来铁路是锡桑铁路的延长线，全长56公里。
某有机场1处，即某机场，建设标准3C级，可起降737中型客机，有直达北京、呼和浩特的定期航班和通往各大旅游城市的临时旅游航线。
锡市围主要文物古迹为贝子庙，先后经历七代活佛六次大规模扩建，成为地区著名的四大庙宇之一。
第三章技术设计方案
3.1总体设计任务
节水灌溉项目区选择在水土资源条件较好，群众对搞节水灌溉有较高的积极性，而且有自筹能力的地方。
通过采用高标准、高质量、高效益节水工程措施和农业节水增产综合措施，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。
3.1.1围
某市循环经济园区高效草料及苗木种植基地节水灌溉工程项目区选择在某市循环经济园区东南，项目区设计节水灌溉面积2000亩，主要种植特色树苗和青贮玉米。
3.1.2容
项目区主要建设容：
（1）水源工程及电力配套工程；
（2）喷灌工程；（3）防护林网工程；（4）围栏工程。
3.1.3项目区建设的指导思想及原则指导思想
随着我国市场经济的形成与发展，我国的草原畜牧业生产已不再是一个封闭的物质、能量循环系统。
伴随大量的畜产品外销，系统中的物质流与能量流呈递减状态，增加人为的物质、能量补给已非常必要。
加大草地畜牧业生产系统的建设投入，通过对大耗量和非循环利用物质的不断补充，达到对可循环利用资源的最大限度的开发利用，创造一个高投、高产、高效的新系统，方能从根本上消除目前日趋尖锐的生产与生态，利用与建设，草原生态恶化与草场载畜能力的矛盾。
在我国北方干旱半干旱草原，实现这一目的的前提条件是进行以水为中心的草原综合开发。
基于以上分析，该项目以节水灌溉的工程建设为基础，进行人工优质饲草料综合高产栽培，实现现代饲草业生产。
其中节水灌溉在采用工程节水技术的同时，加强现代管理节水和生态节水技术的应用，将抗旱灌溉与非充分灌溉应用于生产实践。
3.1.4原则
项目建设坚持高起点、高标准、高质量和高效益，技术先进而适用的原则，在水源工程、节水措施、牧草种植等方面，综合应用先进的工程措施、生物措施和科研成果进行水、草、林、料统一规划。
坚持以水利为中心，突出多年生优质人工牧草和优良品种的引进，因地制宜地选择节水灌溉技术措施。
坚持发展生态畜牧业的新观念，实行经济效益、生态效益和社会效益的协调统一的原则。
为草原畜牧业走产业化、集约化和现代化的道路提供典型示作用。
节水灌溉类型的安排要体现先进性、适用性和导向性，具有较好的推广前景，考虑到牧区劳动力少、灌溉规模大，宜采用喷灌方式，结合国家、地区和群众集体投入能力，确定为大型自走式机组喷灌。
在提高节水灌溉科技含量的同时，项目区要注重管理水平的提高，开展土壤、栽培、灌水、产量、投入、效益等基础数据的观测、收集、整理和分析工作，积累经验、总结提高，使项目区切实起到生态环境改善和生产水平提高的作用。
3.2规模与方案水源工程与电力配套工程
项目区采用地下水作为灌溉水源，根据节水灌溉工程规，确定本项目喷灌工程设计保证率为75%，喷洒均匀度不小于75%。
圆形半固定式喷灌机组可采用先进产品。
主要建设工程为水源工程、节水灌溉工程、林网道路围封工程以及电力配套工程等。
3.2.1建设规模
节水灌溉面积2000亩，新增水源井17眼，低压管道长9000m。
林网工程及育林造树8万株，增加林苗面积500亩。
铺设主干路2km，田间作业路2km，机耕主干路2km。
围封工程围栏9000m，围栏桩1000根。
3.2.2方案措施
区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.林业措施
在节水灌溉人工草地设乔灌结合的防护林带，防护林网与喷灌单元协调。
项目区域周边林带设3行，外围2行为乔木，里边1行为灌木，乔木株距3m，灌木株距1m，行距则均为2m；区域里面林带设于田间道路两侧，每侧1行乔木，靠路边，1行灌木，靠田间。
乔木品种主要为沙榆、树，灌木可选择沙棘、柠条等品种。
在喷灌区四周营造防风林网，既可减少风对喷灌的影响，同时可防止对项目区的风蚀。
2.综合配套技术
在采用高标准节水灌溉的同时，积极采用牧草种子包衣技术，利用喷灌叶面施肥技术，立体种植技术等草地高产综合配套技术。
牧草种子包衣技术具有以下优点：
①增加种子活力，使种子快速发芽、出苗。
②增加种子的流动性，使牧草种子有利于机械化播种。
③增加抗逆性，在出苗、生长过程中，增加防虫、抗病能力及抗旱能力。
④平衡土壤酸碱度，改善种子着床条件。
⑤提高青贮玉米及苗木的抗旱能力。
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。
3.灌溉保证率
参照《节水灌溉技术规》SL207—98，《喷灌工程技术规》GBJ85—85，确定设计灌溉保证率为85%。
4.灌水定额
土壤根区计划湿润层最大有效储水量：
W=0.1h（P1-P2）
式中：
h—计划湿润层深度，取h=30cm
P1，P2—土壤适宜含水量的上下限，分别取为95%β和65%β，砂壤土田间持水量β=35%（体积百分比），则：
P1=0.95×0.35=0.3325
P2=0.65×0.35=0.2275
则W0.1×308（33.25-22.75）=31.5mm，或21m3/亩。
5.灌水周期
根据水利部牧区水科所在牧区进行的其他灌溉试验资料，玉米青贮耗水最旺期出现在七月中下旬，其日平均耗水量为5.0mm，灌水周期为：
T青=W/E=31.5/5.0=5.25天
设计节水型灌溉制度
为了使项目区水资源发挥更大的效益，设计采用节水型灌溉制度，满足作物生育关键期灌水。
玉米返青、拔节与抽穗期均为生理需水高峰期，根据当地丰产经验，设计节水灌溉制度如表3-2-1所示。
表3-2-1 牧草节水灌溉制度设计表
作物名称
种植比例
设计灌水定额
（m3/亩）
灌水次数
（次）
灌溉定额
（m3/亩）
林苗
90
21
6
青贮玉米
10
21
8
168
3.2.3水源工程设计
1、水源井
水源井设计
根据当地实际打井资料，井结构为50m深直径12寸水泥管井，出水量35m3/h以上，静水位埋深4.5m，设计降深5.5m，因此动水位埋深10.0m，详见机井结构图。
成井所用材料见附表1。
表3-2-2机井材料统计表
序号
项目
单位
数量
1
12寸实管
m
12
2
12寸花管
m
38
3
砾料
m3
15
4
粘土
m3
6.5
水源井布设
根据机井出水量和喷灌机工作流量。
考虑机井出水量为35m3/h,半固定圆形喷灌机需配置9眼机井，沿500m半径同心圆等角度布置，同心圆上机井间距约300m，相邻两单元机井最近距离为300m。
半固定喷灌机需配置8眼机井，沿400m半
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