节水灌溉项目实施方案.docx
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节水灌溉项目实施方案
XX县XX乡节水灌溉工程
实施方案
XX县水务局
2010年9月18日
1.基本资料
1.1自然条件
XX县处于XX省东北部位于，境内南北最长71km，东西最宽60km，总土地面积1618km2。
我县地貌类型以山区丘陵为主，平原较少为特点。
全县山丘区面积1092.5平方公里，平原面积525.5平方公里，分别占土地面积的68%和32%。
在地形上总的地势是北部山区，往南逐渐变为低山丘陵平原，南部靠海。
县内有15座山峰，高度在1000米以上，至平原高程降至2—30米，这种北高南低，东西高中间低的地形轮廓给我县的水利事业发展提供了理想的地形条件。
我县境内有四条主要河流，分别为洋河、戴河、汤河、石河，均属冀东沿海小河，其特点是源短流急，水系分散，汛期洪水量大势猛，暴涨暴落，非汛期河水干枯或基流甚少，为明显的季节性河流。
我县属暖温带半湿润性大陆季风气候，四季寒暖干湿分明，季风特点显著，冬季寒冷干爆，降雪较少，春季干旱少雨，时有洪涝发生，秋季天气晴朗，气温下降迅速。
多年平均降水量684.6mm，降水特点是年内分配极不均匀，七、八、九三个月降水量占全年总量的80%，而十一月至十二月降水量占全年总量的5%，由于上述原因常出现春旱秋涝自然灾害。
多年平均蒸发量1030mm，年均气温10.1℃，最热7月份日平均气温24.8℃，最冷一月份平均气温-7.1℃，平均无霜期74天，冻土层深0.8m。
我县地下水含水层主要为四条河冲积所成的砂卵砾石，砂层及山前洪流堆积的碎石、砂层，其中含水层以洋河中下游沿岸发育最好，含水层厚度由北部的5米，到渤海沿岸可增至20米，最厚达25米，含水层以下为均质混合岩，起隔水作用。
戴河、汤河中游及石河，石门寨一带，河流冲击层样发育，但覆盖层厚度一般小于25米，含水层5—10米，另外，北部山区地下水主要埋藏于河流沿岸砂卵石层，基岩裂隙及喀斯特溶洞内，砂卵砾石层厚3—8米，覆盖层厚10米左右。
1.2社会经济及农业发展
我县现有11个乡镇，614个行政村，总人口52.35万人，其中农业人口46.95万人，乡村劳动力24.13万人，全县国内生产总值1196111万元。
其中农业总产值463879万元，农民纯收入5476元，财政收入93966万元。
在农作物种植比例中，粮食作物占68%，经济作物占10%，其它占22%，主要作物有水稻、玉米、高梁、谷子、红薯、大豆、花生，山丘区盛产核桃、栗子、苹果、梨、桃等。
2水资源开发利用
建国以来，我县水利事业不断发展壮大，防御自然灾害的能力进一步增强，农业灌溉水平大幅提高，基本上形成了较为完备的防洪和灌溉体系。
全县多年平均水资源总量为42269万立方米，水资源开发利用量为35781万立方米，农业用水量为35388万立方米，全县拥有107座水库，总库容4.09亿立方米。
3当地水利工程的地位与作用
XX县地处北方贫水地区，水资源人均占有量和单位面积耕地占地量相当于全国平均的1/2，再加上近年来的干旱少雨，所有的蓄水工程蓄水量不足，地下水位严重下降，水环境恶化，水资源供需矛盾突出，农业生产产生了严重的两极分化现象。
无供水保障地区，农业发展比较慢，农村经济的发展受到了严惩的制约，可见发展小型农田水利工程在农村生产中具有举足轻重的作用,成为制约农村经济发展的瓶颈。
4近年来小型农田水利工程建设取得的成果与存在问题
近年来，小型农田水利工程的发展受到当地各级政府的重视，发展很快，全县共建成坑塘410座，水窖3.1万个，配套万亩以上灌区7处，有效灌溉面积49.275万亩，全县有机井10909眼，已配套9934眼，农用机井中大口井2130眼，修建防渗渠道22.5万米，pvc管道长44.59万米，并修建了众多的截引堤等小型水利工程。
全县水浇地面积达49.17万亩，节水达28.29万亩，修建堤防166公里，保护耕地28.5万亩。
通过以上各种农田水利工程，使我县的农业发展发生了翻天覆地的变化，促进了我县经济的腾飞，为我县的农业发展起到了保驾护航的作用。
但是我县的农业生产受地形及天气，当地经济条件因素影响，有的地方农田水利工程发展缓慢，大量的水利工程还存在着跑水、漏水问题，水资源利用率很低，井灌区的配套设施有待维修完善，一系列问题制约着我县农田水利工程的发展，制约着农民的生产及增产增收。
5项目区简介
5.1地理位置和范围
XX县XX乡地处XX县西部，交通便利，全乡辖38个行政村，农业人口40726人，耕地面积56293亩，属丘陵半山区。
本次节水灌溉工程项目区选在群众积极性高，水源和基础设施比较好、农民生活比较困难、效益比较显著的XX乡XX村。
该村土壤肥沃，地势平坦，大二型水库在该村上游，地下水源有保证。
交通便利，有公路在此通过，该村建有大型的蔬菜批发市场，产品远销北京、天津、东北等地。
因此本次节水灌溉项目选在XX乡XX村。
（项目区位置示意图见附图1）
5.2社会经济状况
1994年，在县委、县政府的号召下开始设施蔬菜生产，经过十几年的发展，截止2010年，全乡共建日光温室8580亩，主要集中在XX村等十多个村，被XX县人民政府命名为无公害大棚专业生产基地。
XX村村农民均以种植蔬菜大棚为主，亩均产量6000斤，产值达11000元，村民生活比较富裕，人均年收入5800元。
5.3小型农田水利工程现状
XX县从八十年开始推广节水灌溉技术，从最初的渠道防渗到管灌，经过二十几年的推广，截止到目前我县的节水灌溉总面积达到17万亩，有效的解决了部分地区的农业用水灌溉问题，促进了我县农业的发展。
随着农业产业化调整，我县逐渐形成了以北部山丘区为重点的板栗生产基地和以中西部XX乡为重点的无公害蔬菜生产基地。
但是蔬菜是高耗水作物，传统的畦灌、沟灌等灌溉方式，不仅造成了水资源的大量浪费，还营造了高湿的棚室环境，给病虫害发生创造了条件，减少了农民收入。
为了加快了农村经济发展的步伐，使全县的农业发展更上一个新台阶，解决广大农民用水现状和观念问题，大力推广节水灌溉建设是当务之急。
6建设内容
6.1方案编制依据
工程估算依据水总[2002]116号文颁发的《水利建筑工程预算定额》、《水利建筑工程概算定额》及《水利工程设计概（估）算编制规定》进行估算。
建设单位管理费：
按照建筑安装工程的3%计算
6.2工程建设地点及内容
为确保工程发挥最大的经济和社会效益，结合XX县的具体情况，本次节水灌溉工程以XX乡XX村设施蔬菜大棚为主，发展微灌工程。
主要工程项目：
规划发展微灌蔬菜大棚25座。
水源选用项目区原有配套机井6眼，还需配套机井19眼。
主要工程量：
土方5176m³
主要材料：
管道安装18123米，机泵安装19台套。
7项目规划设计方案
为确保工程发挥最大的经济和社会效益，结合XX县的具体情况，本次节水灌溉工程以XX乡XX村设施蔬菜大棚为主，发展微喷灌工程。
7.1技术指标的确定
以XX村一座日光温室大棚为依据进行典型预算分析。
一座标准的温室大棚长100米，宽8米，两棚前后间距10米，占地2.97亩，每畦间距1.0米。
主要种植的是“XX”牌优质番茄。
根据《节水灌溉技术手册》以适宜土壤含水量上、下限为参数的方法计算一次最大灌水深度
h=0.1r（β1-β2）Hp
式中h-——最大一次灌水深（mm）
β1-——适宜土壤含水量上限，以重量或体积百分数计算，可取田间水量的80%——100%
β2-——适宜土壤含水量下限，以重量或体积百分数计算，可取田间水量的60%——70%
r-——土壤干容重（g/cm3）砂壤土r由表4-3-6查得取r为1.4
H-——计划湿润层深度（m）与作物根系深度及生长发育有关。
一般大田作物的湿润层为30-60cm，蔬菜为20-30cm,果树为100-120cm。
番茄的计划湿润层深度为50-100cm，这里取60cm
p-——土壤湿润比（%）根据《节水灌溉技术手册》表4-3-7查得p=35%
h=0.1r（β1-β2）Hp
h=0.1×1.4×0.6×（27-22）×35=14.7mm
由于微灌的水量损失很小，有效利用系数η取0.9，所以每亩大棚一次灌水量是m=14.7×2/3×0.9
=8.82m3
每座大棚一次灌水量是8.82×1.2=10.6m3
灌水周期的确定T=mη/Ep
式中T——灌水周期（d）
m——灌水定额（mm）
η——水利用系数取0.9
Ep——作物日耗水量mm取2.0
将各值代入上式计算T=6.6（d）
项目区番茄的生长周期为130天，每座大棚每年需水量为209m³，亩均需水量174m³（符合灌溉定额要求140-200m³//亩）。
微喷头间距选择0.3米，流量为2L/h,根据每座大棚布置情况，每个大棚流量为5.4m³共需t=10.6/5.4=1.96h,经过测算机井出水量为20m³/h,且每眼机井控制一座大棚，所以能满足蔬菜大棚的灌溉用水需求。
7.2管道水利计算
根据已有的经验，干管管径选择Ф63，支管管径选择Ф50，毛管选择Ф20，此时干支管的实际水头损失为此时主干管的实际水头损失为
hf干=
=
=2.0米
支管的实际水头损失为
hf支=
=3×
=5.5米
式中hf——等距多孔管沿程水头损失，m；
S——分流孔间距，m，S支=1m，S毛=0.3m；
S0——多孔管进口至首孔的间距，S0支=1m，S0毛=0.3m；
n——分流孔总数，n支=100个，n毛=27个；
qd——灌水器设计流量，
，q支=54
，q毛=2.0
；
f——摩阻系数，查表取0.505；
d——管内径，mm，这里取d支=40mm，d毛=20mm；
m——流量指数，查表取1.75；
b——管径指数，查表取4.75
将上述数据代入上式，得：
hf毛=
×3×100
=0.33m
毛管的局部水头损失可按沿程水头损失的20%考虑。
hw毛=0.2hf毛=0.07m
总管头的水头损失应为：
hf毛+hw毛=0.4m
支管局部水头损失：
hw支=10%hf支=0.55m
支管总水头损失为hf=0.55+5.5=6.05m
干管局部水头损失：
hw干=10%hf干=0.2m
支管总水头损失为hf=2.0+0.2=2.2m
7.3机泵选型
微灌系统设计水头H：
H设=h0+ΔL+Σhj
=25+0.4+6.05+2.2+0.5=34.15m
式中：
H设—设计扬程
H0——毛管进口设计水头
L—毛管进口与水源设计水位之间的高差，取0.5m
Σhj——水泵至毛管进口的管道沿程水头损失
根据上述计算结果，选用QS40-20/2-7.5型水泵
8项目建设保障措施
8.1项目工期安排
2010年节水灌溉工程计划2010年9月28日开工建设。
开工前，解决好施工场地及工程临时占地等事宜，完成投劳协议的签订工作，确保工程如期开工。
全部工程计划于2010年12月10日完工。
8.2项目组织机构设置
项目建设法人单位：
XX市XX县水务局
为加强项目管理与实施，计划成立项目建设领导机构，项目实施小组和项目技术小组。
项目领导小组：
负责对本项目的宏观决策和实施方案落实、经费及时拨付到位、协调关系、对项目运行状况进行监督和验收。
项目实施小组：
负责项目实施方案细节的施工与管理，确保项目按计划保质保量完成。
项目技术小组：
负责项目技术设计，实施方案的制定，年度计划安排，现场施工指导和质量监督验收，制定技术规范和技术指标，保证项目建设各项技术经济指标的完成。
8.3项目管理
8.3.1、项目建设期管理
该项目由XX县水务局进行监督指导，要严格按照“节水增效灌溉示范项目建设管理办法”去组织实施，搞好工程建设与管理，建成高标准的节水灌溉示范工程。
8.3.2、项目建后管理
该节水灌溉工程项目建成后，组建项目管理小组，健全各项规章制度和措施，固定工作人员，落实岗位责任制，维护设备正常运转，对整个工程实施进行经常的维护检查保养。
严格按照灌溉技术和用水计划，做到科学调度合理用水，按照作物的需水规律及时准确的进行灌水，建立工程运行档案，确保节水灌溉工程达到最佳经济效益。
8.3.3资金管理
在资金筹措的方式上，仍坚持自筹为主，国补为辅的原则。
采取多层次、多元化、多渠道集资方式。
建设资金的管理有水务局统一管理，国家、地方和群众自筹资金统一建账，资金管理实行县级财政报帐制，资金由集中支付中心统一支付根据工程进度和完成质量，分期拨款，做到专款专用，合理使用。
8.3.4物资保障
为了确保工程质量，所需物资全部进行招投标采购。
一律采用符合国家标准的节水材料。
8.3.5技术保障
高效节水灌溉工程，所采用的水利技术措施要与农业技术措施以及其他技术措施综合配套实施，才能取得最佳的节水增效目的。
本次规划发展的节水灌溉工程，县水务局抽调5名（工程师以上职称）技术人员科学规划，精心设计。
相关水利站工程技术人员到现场进行质量监督，严把质量关。
9项目运行管理
工程建成后，本着谁建设，谁受益，谁管理的管理模式增强工
程产、权、利的明晰度，使工程长期发挥效益。
10工程投资估算与资金筹措
整个节水示范项目区的总投资估算为28.36万元，其中申请国家补助20万元，其余群众自筹8.36万元。
表1XX乡节水灌溉工程概算总表
序号
工程名称
单位
数量
单价（元）
合价（元）
一
管道沟土方工程
30383.12
1
土方开挖
立方米
2588
8.86
22929.68
2
土方回填
立方米
2588
2.88
7453.44
二
供水管道工程
25986.4
1
Ф63mm干管购运（0.8Mpa）
米
375
9.58
3592.5
2
Ф50mm支管购运（0.8Mpa）
米
2625
1.65
4331.25
3
毛管购运（0.6Mpa）
米
17000
0.6
10200
4
Ф63mm干管安装
元
3592
5%
179.6
5
Ф50mm干管安装
元
4331
5%
216.55
6
毛管安装
米
10200
2%
204
7
Ф50mm阀门购运
只
25
15
375
8
Ф50mm阀门安装
只
25
16
400
9
过滤器
只
25
90
2250
10
施肥器
只
25
100
2500
11
三通50*63*63
个
2125
0.8
1700
12
Ф50mm堵头
个
25
1
25
13
Ф16mm堵头
个
25
0.5
12.5
三
水源工程
223780
1
机井工程（35米）
眼
19
10000
190000
2
潜水泵
台
19
1000
19000
3
机泵安装
套
19
120
2280
4
泵房枢纽控制室
平方米
25
500
12500
四
其他费用
建设单位管理费
元
115871
3%
3476.13
五
合计
元
283625.65
11效益分析
11.1微喷灌工程年费用计算
（1）能耗费C1
取蔬菜多年平均累计灌水次数为45次，一次10.6立方米，灌溉系统水的利用率0.9，每KW.h的电价为0.52元，则系统每年消耗的电费
C1=25×45×10.6×7.5×0.52/0.9×40
=1291.9（元）
（2）维修费C2
根据有关规定，取微灌控制室及地理各级塑料管道的年平均修理费为投资的1%；水泵及枢纽控制部分的年平均修理费为投资的5%，根据工程投资概算（见表1），则该工程的年维修费
C2=38486.4×1%+21280×5%
=1448.9（元）
（3）微灌工程年折旧费（C3）的计算：
根据工程折旧年限，取工程折旧费率3.33%，由工程投资概算，工程的年折旧费，经计算后为：
C3=283625.65×3.33%
=9444.7（元）
根据以上分析，该微灌工程的年费用C=C1+C2+C3=12185.5（元）11.2微喷灌工程年效益
11.2.1节地效益：
采用地下管道灌溉，按每个大棚节省渠道占地0.02亩计算，25座大棚可节省土地0.5亩，这里的工程节地效益按无微喷灌条件计算每亩纯收入11000元，年节地效益为5500元。
11.2.2增产效益：
节水灌溉工程实施后，从水源到灌水田间，全部实现了管道化输水，减少了沿途的渗漏损失和大水漫灌的“跑、冒、滴、漏、蒸发”等损失，使有限的水资源得到优化配置和合理利用。
实施该项目，亩节水25%—50%，减轻了大棚内空气的湿度，降低了病虫害发生程度，平均每个大棚可节省用药款120元；提高化肥利用率，每个大棚可节肥30公斤，合款80元；每棚可增产20%，按照5000公斤，增产1000公斤，每公斤4.0元计算每座大棚增产4000元，综合计算每座大棚实施节水灌溉后效益增加4200元，项目实施后总效益增加105000元。
根据水利经济计算规范的规定，水利分摊系数农作物取0.58，年增产水利效益为60900元。
11.2.3社会效益
实施节水灌溉工程后，由于用水集中和保水长效，水的利用率明显提高，在很大程度上减少了水资源的浪费；降低了棚内湿度，控制了病虫害发生，提高了产品质量，真正达到绿色无公害；减轻灌溉、施肥的劳动强度，有利于标准化生产，促进农民增产增收。
11.2.4静态分析法：
投资回收期T=总投资/净效益=283625.65.65/60900-12185.5
=5.8年
益本比A=年效益/年成本=60900/12185.5=4.99>1
11.2.5动态分析法：
工程经济效益费用比（R）
若取年利率i=10%，经济计算期n=20年，则：
>1.2，工程可行。
内部回收率（I）
经试算得：
I=0.25=25%>10%，工程可行。
还本年限（T）
取i=10%，则：
（年）
由于T<10年，故工程可行。
以上动态计算说明，该项工程在经济上是可行的。
12环境影响评价
项目区实施节水灌溉工程，即坚持了高标准、高起点、高科技、高质量和高效益原则，为我县的设施蔬菜发展提供了良好的前景。
在生态环境中具有以下效果：
12.1保持土壤肥力
微喷灌工程可以采用较小的灌水定额进行浅浇勤浇，便于严格控制土壤水分，不破坏土粒结构，保持土壤肥力，又可促进作物根系的浅层发育，有利于充分利用土壤表层肥力。
12.2保持水土并防止土壤次生盐碱化
微喷灌工程可以根据土壤质地的轻重和透水性的大小调整灌溉强度，可以不破坏土壤的团粒结构，不产生土壤冲刷。
由此看来，节水灌溉工程具有极其显著的环境效益，因此实施节水灌溉工程是农业生产的根本出路，势在必行。
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